X
تبلیغات
سرويسكار

سرويسكار

تعمير لوازم خانگي و سرويس لوازم خانگي

موتورهای الکتریکی

موتور ها مهمترین اجزایی هستند که در لوازم برقی گردنده بکار می روند.موتور ها انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند. الکتروموتور ها را می توان به سه دسته کلی تقسیم کرد.

1-موتور های آسنکرون  

 2 -موتور های یونیورسال   

 3-موتور با قطب چاکدار

موتور های آسنکرون

که با برق متناوب کار می کنند از دو قسمت روتور واستاتور ساخته شده اند.با روشن شدن موتور سیم پیچ های درون شیار های استاتور یک میدان مغناطیسی دوار بوجود می آورند که این میدان برروتور که قسمت گردنده موتور ودارای محور انتقال حرکت می باشد نیز اثر گذاشته ودر آن خاصیت مغناطیسی بوجود می آید .به هر حال با بوجود آمدن قطب های مغناطیسی هم نام وغیرهم نام عمل جذب ودفع انجام شده که باعث حرکت چرخشی روتور می گردد.برای راه اندازی موتور ها از حالت سکون روش های مختلفی بکار می برند که مهمترین آن ها عبارتند از:

الف- آسنکرون با راه انداز غیر خازنی (کلاجی ):  در این موتور به غیر از سیم پیچی های اصلی یک سری سیم پیچ کمکی نیز قرار دارد که میدان مغناطیسی دیگری با فاصله زمانی با میدان مغناطیسی اصلی بوجود می آورد.که باعث چرخش پرقدرت تر موتور می گردد. پس از این که سرعت موتور به 75 درصد سرعت اسمی رسید کلاج که تحت تاثیر نیروی گریز از مرکز کار می کند به عنوان یک کلید عمل کرده وسیم پیچ کمکی را از مدار خارج می کند.

 ب - آسنکرون با راه انداز خازن موقت : این موتور دارای یک خازن الکترولیتی با ظرفیت حدود 200 الی 500 میکرو فاراد است که باسیم پیچ کمکی بطور سری بسته شده وهر دوی آنها باسیم پیچ اصلی موازی بسته می شوند. خازن وسیم پیچ کمکی یک اختلاف فاز ودو میدان مغناطیسی بوجود می آورد که باعث چرخش موتور می گردد. در این موتور نیز کلید گریز از مرکز سیم پیچ کمکی را از مدار خارج می کند.

 ج - آسنکرون با راه انداز خازن موقت وخازن دایم:  یکی از خازن ها پس از راه اندازی از مدار خارج شده وخازن دیگر در حالتی که با سیم پیچ کمکی سری می باشد در مدار باقی می ماند.

د - آسنکرون با راه انداز خازن دایمی :در این موتور ها که دارای قدرت کم تری نسبت به موتور های قبلی هستند از یک خازن که با سیم پیچ کمکی سری بسته شده است استفاده شده و کلید گریز از مرکز ندارند بنابر این خازن به همراه سیم پیچ کمکی همیشه در مدار باقی است.

شناسایی سیم پیچ های اصلی وکمکی :

1- سیم پیچ های اصلی در زیر شیار ها و سیم پیچ کمکی در رو قرار دارند.

2-سطح مقطع سیم های کمکی همیشه از سیم های اصلی کمتر است.

3- سیم پیچ کمکی دارای مقاومت بیشتری (اهم بیشتر ) نسبت به سیم پیچ اصلی است وضمنا" خازن با سیم پیچ کمکی سری شده است.

عیب یابی موتور های آسنکرون

 معیوب شدن موتور ها یا مربوط به قطعات برقی مثل سیم پیچ ها وخازن است یا مربوط به قطعات مکانیکی مثل بلبرینگ و بوشن ها .

عیب یابی قطعات برقی :

عیب1- موتور اصلا"روشن نشده و جریانی از مدار عبور نمی کند.

علت1 - جایی از مدار قطع است.

رفع عیب1- با آوامتر تمام مدار شامل پریز،دوشاخه ،سیم های رابط،کلیدها واتصالات در تخته کلم موتور را بر رسی وعیب مربوطه را بر طرف می نماییم.

عیب2- موتور اصلا"روشن نشده وجریانی از مدار عبور نمی کند.

علت2 - سوختن فیوز.

رفع عیب2- ابتدا علت سوختن فیوز که مربوط به اتصالی می باشد را بررسی نموده پس از آن به تعویض فیوز می پر دازیم.

عیب3- موتور پس از روشن شدن خیلی زود داغ می شود.

علت3 - موتور نیم سوز است.

رفع عیب3- در هر کدام از سیم پیچ های کمکی واصلی میتواند اتصال حلقه ویا اتصال کلاف به کلاف بوجود آمده باشد.بنابر این مسیر جریان الکتریکی کوتاه شده در نتیجه میدان مغناطیسی مناسب برای گردش بوجود نمی آید وباعث داغی موتور میشود.موتور های نیم سوز جریان بیشتری نسبت به موتور های سالم مشابه خود دریافت می کنند. برای رفع عیب در صورتی که محل اتصالی مشخص باشد وبتوان به نحوی آن را عایق نمود اقدام کرده ودر غیر این صورت موتور باید دو باره سیم پیچی شود.

عیب4- موتور پس از روشن شدن خیلی زود داغ می شود.

علت4 - زیاد بودن بار موتور.

رفع عیب 4- هر موتوری دارای توان مکانیکی مشخص است در صورتی که بیش از توان مربوطه از موتور نیرویی خواسته شود جریان بیشتری از سیم ها عبور می کند که با سطح مقطع وتعداد دور آن ها همخوانی ندارد وباعث گرما در موتور و آسیب دیدن آن خواهد شد .برای رفع عیب باید بار موتور را کم نموده واز کار مداوم آن خود داری کرد.

عیب5- موتور پس از روشن شدن خیلی زود داغ می شود وزیر بار می خوابد.

علت 5 - عمل نکردن کلید گریز از مرکز .

رفع عیب 5 - علاوه بر جریان در یافتی توسط سیم پیچ اصلی ،سیم پیچ کمکی نیزچون  از مدار خارج نمی شود جریان دریافت می کند .برای اطمینان از صحت عمل کرد کلید گریز از مرکز باید به صدای کنتاکت آن در حالت دور گرفتن موتور وهمچنین از دور افتادن آن گوش کرد .برای رفع عیب باید کلید سرویس ویا تعویض شود.

عیب 6- با روشن کردن موتور صدای زیادی شنیده می شود ولی به گردش در نمی آید.

علت 6- خرابی کلید گریز از مرکز .

رفع عیب 6- درصورتی که کنتاکت های کلید در حالتی که موتور خاموش بوده وصل نشده باشد.درزمان شروع بکار ،سیم پیچ راه انداز در مدار قرار نگرفته وطبیعتا"موتور بگردش نمی افتد.برای رفع عیب کلید را با آوامتر امتحان ودر صورت معیوب بودن تعویض می نماییم.

عیب 7- با روشن شدن موتور صدای زیادی شنیده می شود ولی به گردش در نمی آید.

علت 7 - قطعی سیم پیچ اصلی یا کمکی .

رفع عیب 7 - به کمک آوامتر هر دو مدار را امتحان ودر صورت مشخص بودن محل پارگی ،آن را تعمیر می نماییم.

عیب 8 - با روشن شدن موتور صدای زیادی شنیده می شود ولی به گردش در نمی آید.

علت 8 - نیم سوز بودن یا سوختگی موتور .

رفع عیب 8 - موتور سریعا"داغ شده وجریان زیادی می کشد همچنین بوی سوختگی ویا دود از مشخصه های آن است.رفع عیب سیم پیچی مجدد است.

عیب 9 - با روشن کردن موتور صدای زیادی شنیده می شود ولی به گردش در نمی آید.

علت 9 - خرابی خازن.

رفع عیب 9 - خازن ها به منظور راه اندازی موتور بکار رفته اند خازن را مطابق با مطالبی که در مورد عیب یابی خازن ها گفتیم آزمایش نموده در صورت نیاز آن را تعویض می کنیم.

عیب 10 - با روشن کردن موتور فیوز عمل کرده مدار قطع می شود.

علت 10 - اتصال کوتاه در مدار اصلی موتور .

رفع عیب 10 - دوشاخه ،سیم های رابط وجعبه اتصالات موتور را بررسی کرده در صورت پیدا کردن محل اتصالی آن را رفع می نماییم.

عیب 11 - با روشن کردن موتور فیوز عمل کرده مدار قطع می شود.

علت 11 - سوختگی کامل موتور

رفع عیب 11 - با مشاهده استاتور وسیم پیچ های مربوطه عیب حاصل تایید گردیده وبرای رفع آن باید موتور سیم پیچی گردد.

عیب 12 - با روشن کردن موتور فیوز عمل کرده مدار قطع می شود.

علت 12 - اتصال کوتاه در خازن

رفع عیب 12 - اگر با جدا کردن خازن از مدار و به برق زدن موتور فیوز دیگر عمل نکرد عیب از خازن است وباید آن را تعویض نمود.

عیب یابی قطعات مکانیکی:

عیب 1 - محور موتور چه در حالت روشن وچه در حالت خاموشی به سختی حرکت می کند.

علت 1 - بطور کلی خرابی بلبرینگ ها ویاطاقان های دو سر محور موتور .

رفع عیب 1 - خرابی بلبرینگ ها شامل

 الف - ترک برداشتن حلقه های بلبرینگ،ترک بر داشتن ساچمه ها و غلطک ها .

ب - بوجود آمدن حفره وشیار در سطح داخلی حلقه ها که علت آن وجود ذرات سخت بین ساچمه وحلقه می باشد.

ج - گریپاژ (عدم چرخش ساچمه ها ) که ناشی از کثیفی و سخت شدن گریس بلبرینگ می باشد.

د - فرسودگی وپوسیدگی : که به علت جازدن نادرست بلبرینگ ونفوذ رطوبت وعدم گریس کاری مناسب بوجود می آید. برای تشخیس عیوب گفته شده بلبرینگ را از نظر ظاهری مشاهده ولقی بین حلقه وساچمه را امتحان می کنیم . همچنین با چرخش بلبرینگ اگر صدای غیر عادی شنیده شود دلیل برخرابی آن می باشد که باید تعویض گردد.

عیب 2 - گاهی اوقات محور موتور با صدای زیادی می چرخد.

علت 2 - چرخش حلقه بیرونی بلبرینگ در جای خود.

رفع عیب 2 - جازدن نادرست بلبرینگ وعدم گریس کاری می تواند باعث لقی بلبرینگ در جای خود شود . تعویض بلبرینگ در صورت معیوب بودن بوش زدن وتراش کاری جای آن یا تعویض دری موتور.

2- موتور های یونیورسال: این موتور ها که هم با جریان متناوب وهم با جریان مستقیم کار می کنند از دو قسمت اصلی تشکیل شده اند.

 الف:قطب ها (بالشتک ها )

 ب - آرمیچر

در این موتور ها میدان مغناطیسی قطب ها بر خلاف موتور های آسنکرون دوار نیست وسیم پیچ آرمیچر که قسمت گردنده موتور است با سیم پیچ قطب ها سری بسته شده است . پس از عبور جریان از مدار فوق خطوط قوای مغناطیسی قطب ها با خطوط قوای آرمیچر عکس العمل نشان داده وباعث گردش موتور می شود .سرعت این موتور ها بالا بوده وخیلی سریع به سرعت نهایی می رسند. از این موتور ها در اکثر لوازم برقی خانگی مثل چرخ گوشت ،آب میوه گیری ،هم زن ،آسیاب و... استفاده می شود. برای برقراری ارتباط قطب ها با آرمیچر که گردان می باشد از قطعه ای بنام کلکتور استفاده می شود . کلکتور از تیغه های مسی کنار هم تشکیل شده است که به شکل استوانه روی محور قرار دارد . تیغه ها ازهمدیگر واز محور آرمیچر بوسیله میکا عایق شده اند وسیم پیچ های داخل شیار آرمیچر به وسیله پیچک ها به یکدیگر وصل می شوند. دو قطعه ذغال به همراه فنر پشت آن ها ارتباط قطب ها با کلکتور را میسر می سازد.

عیب یابی موتور های یونیور سال :

عیب 1 - موتور روشن نمی شود.

علت 1 - نبودن برق.

رفع عیب 1 - پریز ،دوشاخه وسیم رابط را با آوامتر آزمایش نموده ورفع عیب می کنیم.

عیب 2 - موتور روشن نمی شود.

علت 2 - کوتاه شدن ذغال ها.

رفع عیب 2 - چون ذغال ها جزیی از مدار سری موتور می باشد.با کوتاه شدن آن ها ممکن است مدار قطع گردد وموتور روشن نشود با تعویض ذغال رفع عیب می شود در صورت نبودن ذغال در اندازه مورد نظر می توان از ذغال بزرگ تر استفاده کرده وبا سوهان آن را به اندازه دلخواه در آورد.

عیب 3 - موتور روشن نمی شود.

علت 3 - خرابی فنر ذغال ها

رفع عیب 3 - به منظور درگیر بودن همیشگی ذغال با کلکتور از قطعه ای فنر در پشت ذغال استفاده می شود گاهی در اثر رطوبت ویا کار زیاد خاصیت خود را از دست داده ومدار قطع می گردد. باتعویض فنر رفع عیب می شود.

عیب 4 - موتور روشن نمی شود.

علت 4 - قطعی بالشتک ها.

رفع عیب 4 - چون مدار سری می باشد هر نوع پاره گی وقطعی در بالشتک و یا قسمت های دیگر موتور باعث عدم کار کرد آن می شود .با آوامتر  دو سر بالشتک ها را اهم گیری می کنیم .لازم به یاد آوری است هر دو بالشتک دارای اهم مساوی می باشند . در صورت پاره گی اگر قابل ترمیم می باشد این کار انجام ودر غیر این صورت بالشتک مجددا" باید سیم پیچی گردد.

عیب 5 - قدرت موتور کم وداغ می شود.

علت 5 - نیم سوز بودن آرمیچر .

رفع عیب 5 - سه روش برای آزمایش آرمیچر بکار می رود

الف- اهم گیری از تیغه های کلکتور با استفاده از آوامتر در صورت متفاوت بودن مقاومت پیچک ها (سیم پیچ ها ) سوختن واتصالی سیم پیچ ها حتمی است.

ب - آزمایش اتصال بدنه : در صورت سوختن سیم پیچ ها عایق بندی داخل شیار ها نیز سوخته وپیچک ها به بدنه متصل می شود. برای این آزمایش می توان از لامپ سری استفاده کرده  وکلیه تیغه های کلکتور را مورد آزمایش قرار داد.

ج - آزمایش با دستگاه تستر آرمیچر (گرولر) این دستگاه تشکیل شده از یک سیم پیچ با هسته آهنی  H شکل که یک طرف آن طوری مورب بریده شده تا آرمیچر داخل آن قرار گیرد . پس از برقراری برق دستگاه و قرار دادن آرمیچر روی آن یک تیغه اره روی شیار های بالایی آن می گذاریم در صورتی که اتصال بدنه داشته باشد هسته مغناطیسی شده وتیغه به لرزش در می آید. وبا چرخاندن آرمیچر می توان تمامی سیم پیچ ها را امتحان کرد.

3 - موتور با قطب چاکدار: این موتور که با برق متناوب تکفاز کار می کند با قدرت های 100/1 تا20/1  اسب بخار ساخته میشود. موارد استفاده آن کولر آبی ،دمنده ها ،باد زن ها و واتر پمپ کولر می باشد. قسمت های اصلی آن شامل بدنه واستاتور ،روتور وسپر ها (دری ها ) است . قطب های آن مثل موتور یونیورسال وروتور آن شبیه موتور آسنکرون می باشد برای گردش محور روتور از بلبرینگ ساچمه ای ویا بوش استفاده می شود قطب های برجسته آن شامل شیاری است که یک دور سیم مسی درون آن قرار دارد وبه اسم پیچک اتصال کوتاه نامیده می شود که به منظور راه اندازی موتور می باشد سیم پیچ های اصلی با پیچک های اتصال کوتاه سری بسته شده وبا برقراری جریان ،یک اختلاف میدان مغناطیسی بوجود می آید که باعث بوجود آمدن دو گشتاور لازم برای به چرخش در آمدن روتور می شود.
+ نوشته شده در  پنجشنبه بیست و دوم فروردین 1387ساعت   توسط   | 

انواع ترمز ها

ترموز موتور:چون موتور ها بعد از خاموش شدن به چر خش خود ادامه می دهند باعث اختلال در سیستم می شوند به همین علت از ترمز ها استفاده می شود

انواع ترمز ها

1.      ترمز مکانیکی مغناطیسی

بر اساس مغناطیس کردن محور ساخته می شود و روی محور موتور یک کلاچ مغناطیسی به کار رفته است

2.      ترمز جریان معکوس

در موتور سه فاز با عوض کردن جای دو فاز جهت چرخش موتور عوض می شود در همین لحظه که موتور از حالت راست به چپ می رود مدت کوتاهی محور ایت می کند که در همین لحظه برق قطع می شود

توضیح بیشتر اگر به شکل نگاه کنیم ابتدا کلید S1 را از مدار خارج کرده که موتور خاموش می شود و بعد کلید S2 را فشار می دهیم موتور درجا استپ می شود یعنی موتور در حالیکه به طرف راست می چرخد آن را با استفاده از کلیدS2 چپ گرد کرده و کلید را قطع می کنیم  

 

brake opposite current

3.      ترمز جریان مستقیم:

در این نوع ترمز پس از قطع جریان متناوب از سیم پیچ های موتور ، یک جریان مستقیم به سیم پیچ ها اعمال می شود

BRAKE dc CURRENT


+ نوشته شده در  پنجشنبه بیست و دوم فروردین 1387ساعت   توسط   | 

چطور یک توربین بادی بسازیم

برای سیستم جهت یابی از یک قطعه چوب ویک تکه آلومینیوم استفاده می شود در توربین های بادی این عمل به وسیله سروموتورها وسیستم جهت یاب Yaw system استفاده میشود اما دراینجا همانند پمپهای آبکش از چاه از جهت یاب معمولی استفاده می شود.

در اینجا دینام و پره ها وسیستم جهت یاب بر روی یک تکه چوب متصل می گردد.

برای پایه توربین Tower از یک لوله ۴/۱ اینچی به طول سه متر استفاده میشود البته این میله مطابق شکل زیر مهار می گردد:

بوسیله یک صفحه فلزی وحفر چاله طبق شکل زیر یک فونداسیون کوچک اما مطمئن ایجاد مینماییم.

ودر نهایت :

برای سیستم اینورتر وشارژ باطری از مدارات بسیار ساده میتوان استفاده نمود مانند:

 

شکل ساخته شده آن مانند شکل زیر در داخل یک پانل مناسب می توان نصب نمود:

با استفاده از یک یا چند سلول خورشیدی وایجاد سیستم مکمل مدت زمان بیشتری می توان انرژی را ذخیره نمود:

 

کل برآورد هزینه برای ساخت این توربین:

۶۲/۱۴۰ دلار می باشد.

 

 منبع:

 http://www.shahrammoradi.com/post-193.aspx

 

+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و ششم اسفند 1386ساعت   توسط   | 

موتور آسنكرون با روتور سيم پيچی شده ( روتور رينگی )

موتور آسنكرون با روتور سيم پيچی شده ( روتور رينگی )

 

روتور سيم پيچی شده : به جای ميله ، استاتور را می توان سيم پيچی سه فاز كرد و اين سيم پيچها را به صورت ستاره وصل می كنيم . در روی محور اين موتور سه حلقه كه نسبت به هم و نسبت به محور عايق هستند (رينگ) قرار دارد . سه سر سيم پيچی روتور به اين سه حلقه متصل می شود و به وسيله جاروبكهائی كه روی حلقه ها تكيه دارند به يك مقاومت سه فاز ستاره متصل ميشود.         

 

مزايای موتور آسنكرون با روتور سيم پيچی شده :

1-      در موقع شروع به كار گشتاور قوی دارد .

2-      بر خلاف موتور آسنكرون با روتور قفسه ای كه جريان شروع به كار آنها كم است جريان شروع به كار كمی‌ دارد .

3-      سرعت آن در مقابل بارهای مختلف تقريباً ثابت است .

4-      تعداد دور آن تا حدی قابل تنظيم است .( با كم و زياد كردن رئوستا راه انداز )

5-      ميتوان تا حدی بار آن را زياد كرد .

معايب موتورهای آسنكرون با روتور سيم پيچی شده :

1-      در مقابل تغيير ولتاژ حساسيت دارد .

2-      ضريب قدرت آن در موقعيكه بار به حد نرمال نيست كم می باشد .

3-      ضريب قدرت آنها نسبت به ضريب قدرت موتور آسنكرون با روتور قفسه ای كمتر است. 

 

موارد استفاده و كاربرد موتورهای آسنكرون  با روتور سيم پيچی شده :

از موتور آسنكرون با روتور سيم پيچی شده :   برای قدرت های خيلی زياد مخصوصاً اگر با فشار قوی باشد استفاده می شود و يا اينكه در موقع شروع به كار ، موتور احتياج به گشتاور زياد داشته باشد مانند به راه انداختن ترن يا جرثقيلها و غيره

+ نوشته شده در  پنجشنبه شانزدهم اسفند 1386ساعت   توسط   | 

موتورهای آسنكرون

موتورهای آسنكرون

به خاطر كاربرد فراوان اين موتور در لوازم خانگی و كارخانجات و …. توضيح كامل تری نسبت به موتورهای سنكرون در اين وبلاگ مینويسم

 

ساختمان موتور آسنكرون:

1-      استاتور

2-      روتور

 

استاتور: يك استوانه تو خالی ، كه اين استوانه از صفحات نازك فولاد سيليسيم دار به ضخامت 5/0 ميليمتر ساخته شده است.و اين استوانه داخل يك پوسته چدنی پيچ شده است .

روتور: از يك استوانه آهنی كه از ورقه های مخصوص فولاد كه نسبت به هم عايق هستند ساخته شده و روی محوری سوار ميشود .

در محيط اين استوانه شيارهائی يا سوراخهائی تعبيه شده كه اين شيارها نيمه بسته يا تمام بسته هستند. كه انواع مختلفی دارد :

1- روتور قفسه سنجابی : از يك عده ميله مسی يا آلومينيومی كه در شيارهای محيطی استوانه آهنی‌ كار گذاشته است.كه بر دو نوع است كه نوع اول از ميله های‌ گرد تشكيل شده است و در نوع دوم از ميله های مستطيلی و يا به شكل دو دايره كه به هم متصل و يا جدا از هم هستند تشكيل ميشود .

روتور های قفسه ای يك طبقه ، گشتاور خوبی در شروع به كار ندارند .

روتور های قفسه ای دو طبقه ،  گشتاور خوبی در شروع به كار دارند .

آيا می دانيد چرا شيارها در روی روتور مورب می باشد ؟  با مورب كردن شيارها ، لرزش و صداهای‌ موتور جلوگيری می كند. همچنين از تمايل روتور به ايستادن و قفل شدن در موقع راه اندازی جلوگيری می كند .

2- روتور سيم پيچی شده : به جای ميله ، استاتور را می توان سيم پيچی سه فاز كرد و اين سيم پيچها را به صورت ستاره وصل می كنيم . در روی محور اين موتور سه حلقه كه نسبت به هم و نسبت به محور عايق هستند (رينگ) قرار دارد . سه سر سيم پيچی روتور به اين سه حلقه متصل می شود و به وسيله جاروبكهائی كه روی حلقه ها تكيه دارند به يك مقاومت سه فاز ستاره متصل ميشود.  

+ نوشته شده در  پنجشنبه شانزدهم اسفند 1386ساعت   توسط   | 

آشنایی با انواع موتورهاي الکتريکي

 

موتورهاي الكتريكي




آشنایی با انواع موتورهاي الکتريکي

قسمت اول

موتورهاي DC :

يکي از اولين موتورهاي دوار، اگر نگوييم اولين، توسط ميشل فارادي در سال 1821م ساخته شده بود و شامل يک سيم آويخته شده آزاد که در يک ظرف جيوه غوطه ور بود، مي شد. يک آهنرباي دائم در وسط ظرف قرار داده شده بود. وقتي که جرياني از سيم عبور مي کرد، سيم حول آهنربا به گردش در مي آمد و نشان مي داد که جريان منجر به افزايش يک ميدان مغناطيسي دايرهاي اطراف سيم مي شود. اين موتور اغلب در کلاس هاي فيزيک مدارس نشان داده مي شود، اما گاهاً بجاي ماده سمي جيوه، از آب نمک استفاده مي شود.
موتور کلاسيک DC داراي آرميچري از آهنرباي الکتريکي است. يک سوييچ گردشي به نام کموتاتور جهت جريان الکتريکي را در هر سيکل دو بار برعکس مي کند تا در آرميچر جريان يابد و آهنرباهاي الکتريکي، آهنرباي دائمي را در بيرون موتور جذب و دفع کنند. سرعت موتور DC به مجموعه اي از ولتاژ و جريان عبوري از سيم پيچهاي موتور و بار موتور يا گشتاور ترمزي، بستگي دارد. سرعت موتور DC وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جريان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغير يا عبور جريان و با استفاده از تپ ها (نوعي کليد تغيير دهنده وضعيت سيم پيچ) در سيم پيچي موتور يا با داشتن يک منبع ولتاژ متغير، کنترل مي شود. بدليل اينکه اين نوع از موتور مي تواند در سرعتهاي پايين گشتاوري زياد ايجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهاي ترکشن (کششي) نظير لکوموتيوها استفاده مي کنند.
اما به هرحال در طراحي کلاسيک محدوديتهاي متعددي وجود دارد که بسياري از اين محدوديت ها ناشي از نياز به جاروبک هايي براي اتصال به کموتاتور است. سايش جاروبک ها و کموتاتور، ايجاد اصطکاک مي کند و هرچه که سرعت موتور بالاتر باشد، جاروبک ها مي بايست محکم تر فشار داده شوند تا اتصال خوبي را برقرار کنند. نه تنها اين اصطکاک منجر به سر و صداي موتور مي شود بلکه اين امر يک محدوديت بالاتري را روي سرعت ايجاد مي کند و به اين معني است که جاروبک ها نهايتاً از بين رفته نياز به تعويض پيدا مي کنند. اتصال ناقص الکتريکي نيز توليد نويز الکتريکي در مدار متصل مي کند. اين مشکلات با جابجا کردن درون موتور با بيرون آن از بين مي روند، با قرار دادن آهنرباهاي دائم در داخل و سيم پيچ ها در بيرون به يک طراحي بدون جاروبک مي رسيم.

موتورهاي ميدان سيم پيچي شده

آهنرباهاي دائم در (استاتور) بيروني يک موتور DC را ميتوان با آهنرباهاي الکتريکي تعويض کرد. با تغيير جريان ميدان (سيم پيچي روي آهنرباي الکتريکي) مي توانيم نسبت سرعت/گشتاور موتور را تغيير دهيم. اگر سيم پيچي ميدان به صورت سري با سيم پيچي آرميچر قرار داده شود، يک موتور گشتاور بالاي کم سرعت و اگر به صورت موازي قرار داده شود، يک موتور سرعت بالا با گشتاور کم خواهيم داشت. مي توانيم براي بدست آوردن حتي سرعت بيشتر اما با گشتاور به همان ميزان کمتر، جريان ميدان را کمتر هم کنيم. اين تکنيک براي ترکشن الکتريکي و بسياري از کاربردهاي مشابه آن ايده آل است و کاربرد اين تکنيک مي تواند منجر به حذف تجهيزات يک جعبه دنده متغير مکانيکي شود.

موتورهاي يونيورسال

يکي از انواع موتورهاي DC ميدان سيم پيچي شده موتور ينيورسال است. اسم اين موتورها از اين واقعيت گرفته شده است که اين موتورها را مي توان هم با جريان DC و هم AC بکار برد، اگر چه که اغلب عملاً اين موتورها با تغذيه AC کار مي کنند. اصول کار اين موتورها بر اين اساس است که وقتي يک موتور DC ميدان سيم پيچي شده به جريان متناوب وصل مي شود، جريان هم در سيم پيچي ميدان و هم در سيم پيچي آرميچر (و در ميدانهاي مغناطيسي منتجه) همزمان تغيير مي کند و بنابراين نيروي مکانيکي ايجاد شده همواره بدون تغيير خواهد بود. در عمل موتور بايستي به صورت خاصي طراحي شود تا با جريان AC سازگاري داشته باشد (امپدانس/رلوکتانس بايستي مدنظر قرار گيرند)، و موتور نهايي عموماً داراي کارايي کمتري نسبت به يک موتور معادل DC خالص خواهد بود. مزيت اين موتورها اين است که ميتوان تغذيه ي AC را روي موتورهايي که داراي مشخصه هاي نوعي موتورهاي DC هستند بکار برد، خصوصاً اينکه اين موتورها داراي گشتاور راه اندازي بسيار بالا و طراحي بسيار جمع و جور در سرعتهاي بالا هستند. جنبه منفي اين موتورها تعمير و نگهداري و مشکل قابليت اطمينان آنهاست که به علت وجود کموتاتور ايجاد مي شود و در نتيجه اين موتورها به ندرت در صنايع مشاهده مي شوند اما عمومي ترين موتورهاي AC در دستگاه هايي نظير مخلوط کن و ابزارهاي برقي اي که گاهاً استفاده مي شوند، هستند.

موتورهاي AC

عموماً ما داراي دو نوع از موتورهاي AC هستيم: تک فاز و سه فاز.

موتورهاي AC تک فاز

معمول ترين موتور تک فاز موتور سنکرون قطب چاکدار است، که اغلب در دستگاه هايي بکار مي رود که گشتاور پايين نياز دارند، نظير پنکه هاي برقي، اجاق هاي ماکروويو و ديگر لوازم خانگي کوچک.
نوع ديگر موتور AC تک فاز موتور القايي است، که اغلب در لوازم بزرگ نظير ماشين لباسشويي و خشک کن لباس بکار مي رود. عموماً اين موتورها مي توانند گشتاور راه اندازي بزرگتري را با استفاده از يک سيم پيچ راه انداز به همراه يک خازن راه انداز و يک کليد گريز از مرکز، ايجاد کنند.
هنگام راه انداز ي، خازن و سيم پيچ راه انداز ي از طريق يک دسته از کنتاکت هاي تحت فشار فنر روي کليد گريز از مرکز دوار، به منبع برق متصل مي شوند . خازن به افزايش گشتاور راه انداز ي موتور کمک مي کند. هنگامي که موتور به سرعت نامي رسيد، کليد گريز از مرکز فعال شده، دسته کنتاکت ها فعال مي شود، خازن و سيم پيچ راه انداز سري شده را از منبع برق جدا مي سازد. در اين هنگام موتور تنها با سيم پيچ اصلي عمل مي کند.

موتورهاي AC سه فاز

براي کاربردهاي نيازمند به توان بالاتر، از موتورهاي القايي سه فاز AC (يا چند فاز) استفاده مي شود. اين موتورها از اختلاف فاز موجود بين فازهاي تغذيه چند فاز الکتريکي براي ايجاد يک ميدان الکترومغناطيسي دوار درونشان، استفاده مي کنند. اغلب، روتور شامل تعدادي هادي هاي مسي است که در فولاد قرار داده شده اند. از طريق القاي الکترومغناطيسي ميدان مغناطيسي دوار در اين هادي ها القاي جريان مي کند، که در نتيجه منجر به ايجاد يک ميدان مغناطيسي متعادل کننده شده و موجب مي شود که موتور در جهت گردش ميدان به حرکت در آيد. اين نوع از موتور با نام موتور القايي معروف است. براي اينکه اين موتور به حرکت درآيد بايستي همواره موتور با سرعتي کمتر از فرکانس منبع تغذيه اعمالي به موتور، بچرخد چرا که در غير اين صورت ميدان متعادل کنندهاي در روتور ايجاد نخواهد شد. استفاده از اين نوع موتور در کاربردهاي ترکشن نظير لوکوموتيوها، که در آن به موتور ترکشن آسنکرون معروف است، روز به روز در حال افزايش است. به سيم پيچ هاي روتور جريان ميدان جدايي اعمال مي شود تا يک ميدان مغناطيسي پيوسته ايجاد شود، که در موتور سنکرون وجود دارد، موتور به صورت همزمان با ميدان مغناطيسي دوار ناشي از برق AC سه فاز، به گردش در مي آيد. موتورهاي سنکرون را مي توانيم به عنوان مولد جريان هم بکار برد.
سرعت موتور AC در ابتدا به فرکانس تغذيه بستگي دارد و مقدار لغزش، يا اختلاف در سرعت چرخش بين روتور و ميدان استاتور، گشتاور توليدي موتور را تعيين مي کند. تغيير سرعت در اين نوع از موتورها را ميتوان با داشتن دسته سيم پيچ ها يا قطب هايي در موتور که با روشن و خاموش کردنشان سرعت ميدان دوار مغناطيسي تغيير مي کند، ممکن ساخت. به هر حال با پيشرفت الکترونيک قدرت مي توانيم با تغيير دادن فرکانس منبع تغذيه، کنترل يکنواخت تري بر روي سرعت موتورها داشته باشيم.

موتورهاي پله اي

نوع ديگري از موتورهاي الکتريکي موتور پله اي است، که در آن يک روتور دروني، شامل آهنرباهاي دائمي توسط يک دسته از آهنرباهاي خارجي که به صورت الکترونيکي روشن و خاموش مي شوند ، کنترل مي شود. يک موتور پله اي ترکيبي از يک موتور الکتريکي DC و يک سلونوييد است. موتورهاي پله اي ساده توسط بخشي از يک سيستم دنده اي در حالت هاي موقعيتي معيني قرار مي گيرند، اما موتورهاي پله اي نسبتا کنترل شده، مي توانند بسيار آرام بچرخند. موتورهاي پله اي کنترل شده با کامپيوتر يکي از فرمهاي سيستم هاي تنظيم موقعيت است، بويژه وقتي که بخشي از يک سيستم ديجيتال داراي کنترل فرمان يار باشند.

موتورهاي خطي

يک موتور خطي اساساً يک موتور الکتريکي است که از حالت دوار در آمده تا بجاي اينکه يک گشتاور (چرخش) گردشي توليد کند، يک نيروي خطي توسط ايجاد يک ميدان الکترومغناطيسي سيار در طولش، بوجود آورد. موتورهاي خطي اغلب موتورهاي القايي يا پله اي اند. مي توانيد يک موتور خطي را در يک قطار سريع السير ماگليو مشاهده کنيد که در آن قطار روي زمين پرواز مي کند.

اساس موتورهاي القايي AC

امروزه در صنعت، ماشينهاي متفاوت و با سرعت هاي مختلف مورد استفاده قرار مي گيرد كه موارد قابل ذكر عبارتند از : ماشين برش فلزات ، چرثقيل الكتريكي ، ماشينهاي مربوط به حمل ونقل وانواع مختلف وسايل چاپ ، معدن ذغال سنگ و صنايع ديگر . براي مثال چرخاننده الكتريكي در ماشين برش فلزات ، سرعت سيستم مي بايد مطابق با نوع كار ، فلز و كيفيت نوع برش واندازه قطعه مورد نظر ، قابل تنظيم باشد . در كليه ماشين آلات ذكر شده ، چرخاننده بايد مجهز به كنترل سرعت باشد تا بتواند كميت توليد زياد ، شرايط كار مطلوب و كيفيت محصول خوب باشد . توسط كنترل سرعت مي توان سرعت چرخاننده را به ميزان مورد نياز جهت انجام مراحل كار تغيير داد . مفهوم كنترل سرعت يا تنظيم نبا يد شامل تغيير طبيعي در هنگام اخذ بار شود . تغيير سرعت مورد نياز در روي موتور چرخاننده و يا عنصر مرتبط به موتور چرخاننده انجام مي گيرد ، كه ممكن است اين عمل با دست توسط اپراتور و يا به طور اتوماتيك توسط وسايل كنترل انجام گيرد . امروزه تنظيم سرعت توسط مدار الكتريكي توسعه يافته و از نظر اقتصادي و نتايج حاصله بر كنترل مكانيكي ارجحيت دارد .
موتورهاي آسنكرون سه فاز به خاطر امتيازات چشمگيرشان در صنايع كاربرد متنوعي دارند . از آن جمله در سيستمهاي محركه اي كه نياز به تغيير وتنظيم دور دارند بيشتر وبيشتر بكار گرفته مي شوند .
دور موتور آسنكرون به خودي خود حداكثر 1- min 3000 (برايP=1 ،F=50 HZ ) است . اما صنعت اتوماسيون و تنظيم دقيق ، نياز به دورهايي از حدود1 تاmin -1 100000 و بيشتر ( مثلا min -1 350000 در دندانپزشكي با بلبرينگ مغناطيسي ) مي باشد . برخي سيستمهاي محركه نظير جراثقال به دور كمي نيازمنداند. دور موتور آسنكرون وابسته از F فركانس شبكه ، P تعداد زوج قطب موتور و S لغزش آن مي باشد :
Nr = (1- S) NS = ( 1-S )
توسط تغييرات اين سه عامل مي توان دور موتور آسنكرون را تغيير داد . براي اين منظور مدارهاي متنوعي را مي توان تحقق بخشيد . در اين ميان سعي برآنست مدارهائي مورد استفاده قرار گيرند كه با هزينه كمتري تحقق پذيرند ، ساده ترند و نيز تلفاتشان كمتر است. بدين ترتيب تعداد اين مدارها عملاً محدود مي گردد در ادامه متدهاي كلاسيك ومدرن تنظيم دور موتور آسنكرون را مورد بحث قرار خواهيم داد .
موتورهاي القايي AC عمومي ترين موتورهايي هستند كه در سامانه هاي كنترل حركت صنعتي و همچنين خانگي استفاده مي شوند.طراحي ساده و مستحكم , قيمت ارزان , هزينه نگه داري پايين و اتصال آسان و كامل به يك منبع نيروي AC امتيازات اصلي موتورهاي القايي AC هستند.انواع متنوعي از موتورهاي القايي AC در بازار موجود است.موتورهاي مختلف براي كارهاي مختلفي مناسب اند.با اينكه طراحي موتورهاي القايي AC آسانتر از موتورهاي DC است , ولي كنترل سرعت و گشتاور در انواع مختلف موتورهاي القايي AC نيازمند دركي عميقتر در طراحي و مشخصات در اين نوع موتورهاست.
اين نكته در اساس انواع مختلف , مشخصات آنها , انتخاب شرايط براي كاربريهاي مختلف و روشهاي كنترل مركزي يك موتورهاي القايي AC را مورد بحث قرار مي دهد.

اصل ساخت اوليه و كاربري

مانند بيشتر موتورها , يك موتورهاي القايي AC يك قسمت ثابت بيروني به نام استاتور و يك روتور كه در درون آن مي چرخد دارند , كه ميان آندو يك فاصله دقيق كارشناسي شده وجود دارد.به طور مجازي همه موتورهاي الكتريكي از ميدان مغناطيسي دوار براي گرداندن روتورشان استفاده مي كنند.يك موتور سه فاز القايي AC تنها نوعي است كه در آن ميدان مغناطيسي دوار به طور طبيعي بوسيله استاتور به خاطر طبيعت تغذيه گر آن توليد مي شود.در حالي كه موتورهاي DC به وسيله اي الكتريكي يا مكانيكي براي توليد اين ميدان دوار نياز دارند.يك موتور القايي AC تك فاز نيازمند يك وسيله الكتريكي خارجي براي توليد اين ميدان مغناطيسي چرخشي است.
در درون هر موتور دو سري آهنرباي مغناطيسي تعبيه شده است.در يك موتور القايي AC يك سري از مغناطيس شونده ها به خاطراينكه تغذيه AC به پيچه هاي استاتور متصل است در استاتور تعبيه شده اند.بخاطر طبيعت متناوب تغذيه ولتاژ AC بر اساس قانون لنز نيرويي الكترومغناطيسي به روتور وارد مي شود (درست شبيه ولتاژي كه در ثانويه ترانسفورماتور القا مي شود).بنابر اين سري ديگر از مغناطيس شونده ها خاصيت مغناطيسي پيدا مي كنند.-نام موتور القايي از اينجاست-.تعامل ميان اين مگنت ها انرژي چرخيدن يا تورك (گشتاور) را فراهم مي آورد.در نتيجه موتور در جهت گشتاو بوجود آمده چرخش مي كند.
استاتور از چندين قطعه باريك آلومنيوم يا آهن سبك ساخته شده است.اين قطعات بصورت يك سيلندر تو خالي به هم منگنه و محكم شده اند(هسته استاتور) با شيارهايي
كه در شكا يك نشان داده شده اند.سيم پيچهايي از سيم روكش دار در اين شيارها جاسازي شده اند.هر گروه پيچه با هسته اي كه آن را فرا گرفته يك آهنرباي مغناطيسي (با دو پل) را براي كار كردن با تغذيه AC شكل مي دهد.تعداد قطبهاي يك موتور القايي AC به اتصال دروني پيچه هاي استاتوربستگي دارد.پيچه هاي استاتور مستقيما به منبع انرژي متصل اند.آنها به صورتي متصل اند كه با برقراري تغذيه AC يك ميدان مغناطيسي چرخنده توليد مي شود.
روتور از چندين قطعه مجزاي باريك فولادي كه ميانشان ميله هايي از مس يا آلومنيوم تعبيه شده ساخته شده است.در رايج ترين نوع روتور (روتور قفس سنجابي) اين ميله ها در انتهاي خود به صورت الكتريكي و مكانيكي بوسيله حلقه هايي به هم متصل شده اند.تقريبا 90 درصد از موتورهاي القايي داراي روتور قفس سنجابي مي باشند و اين به خاطر آن است كه اين نوع روتور ساختي مستحكم و ساده دارد.اين روتور از هسته اي چند تكه استوانه اي با محوري كه شكافهاي موازي براي جادادن رساناها درون آن دارد تشكيل شده است.هر شكاف يك ميله مسي يا آلومنيومي يا آلياژي را شامل مي شود.در اين ميله ها به طور دائمي بوسيله حلقه هاي انتهايي آنها مدار كوتاه برقرار است.چون اين نوع مونتاژ درست شبيه قفس سنجاب است , اين نام براي آن انتخاب شده است.ميله اي روتور دقيقا با محور موازي نيستند.در عوض به دو دليل مهم قدري اريب نصب مي شوند.
دليل اول آنكه موتور با كاهش صوت مغناطيسي بدون صدا كاركرده و براي آنكه از هارمونيكها در شكافها كاسته شود.
دليل دوم آن است كه گرايش روتور به هنگ كردن كمتر شود.دندانه هاي روتور به خاطر جذب مغناطيسي مستقيم (محض) تلاش مي كنند كه در مقابل دندانه هاي استاتور باقي بمانند.اين اتفاق هنگامي مي افتد كه تعداد دندانه هاي روتور و استاتور برابر باشند.
روتور بوسيله مهار هايي در دو انتها روي محور نصب شده ; يك انتهاي محور در حالت طبيعي براي انتقال نيرو بلندتر از طرف ديگر گرفته مي شود.ممكن است بعضي موتورها محوري فرعي در طرف ديگر(غير گردنده - غير منتقل كننده نيرو) براي اتصال دستگاههاي حسگر حالت(وضعيت) و سرعت داشته باشند.بين استاتور و روتور شكافي هوايي موجود است.بعلت القا انرژي از استاتور به روتور منتقل مي شود.تورك توليد شده به روتور نيرو داده و سپس براي چرخيدن به آن نيرو مي كند.صرف نظر از روتور استفاده شده قواعد كلي براي دوران يكي است.
ميدان مغناطيسي اي كه در استاتور توليد ميشود با سرعت سنكرون مي چرخد.(Ns)
در روتور ميدان مغناطيسي توليد مي شود زيرا به طور طبيعي ولتاژ متناوب است.
براي كاهش سرعت نسبي نسبت به (شار)استاتور , روتور چرخش را در همان جهتي كه شار استاتور دارد آغاز مي كند و تلاش مي كند تا به سرعت چرخش فلاكس نايل شود.با اينحال روتور هرگز موفق نمي شود كه به سرعت ميدان استاتور برسد.روتور از سرعت ميدان استاتور كندتر مي گردد.اين سرعت Base speed نام دارد.(Nb)
تفاوتها ميان Ns و NbSlip نام دارد.اسليپ مقادير مختلف فشار(مكانيكي) بستگي دارد.هر افزايشي در فشار موجب كندتر كار كردن روتور و افزايش اسليپ مي شود.برعكس كاهش فشار سبب سرعت گرفتن روتور و كاهش اسليپ مي شود.اسليپ بوسيله درصد نشان داده مي شود.

عموما دسته بندي موتورهاي القاي براساس تعداد پيچه هاي استاتور است كه عبارتند از:

موتورهاي القايي تك فاز
موتورهاي القايي سه فاز

موتورهای AC :
موتورهای AC تک فاز:

معمولترین موتور تک فاز موتور سنکرون قطب چاکدار است، که اغلب در دستگاه هایی بکار می رود که گشتاور پایین نیاز دارند، نظیر پنکه‌های برقی ، اجاقهای ماکروویو و دیگر لوازم خانگی کوچک. نوع دیگر موتور AC تک فاز موتور القایی است، که اغلب در لوازم بزرگ نظیر ماشین لباسشویی و خشک کن لباس بکار می‌رود. عموماً این موتورها می‌توانند گشتاور راه اندازی بزرگتری را با استفاده از یک سیم پیچ راه انداز به همراه یک خازن راه انداز و یک کلید گریز از مرکز ، ایجاد کنند.
هنگام راه اندازی ، خازن و سیم پیچ راه اندازی از طریق یک دسته از کنتاکتهای تحت فشار فنر روی کلید گریز از مرکز دوار ، به منبع برق متصل می‌شوند. خازن به افزایش گشتاور راه اندازی موتور کمک می‌کند. هنگامی که موتور به سرعت نامی رسید، کلید گریز از مرکز فعال شده ، دسته کنتاکتها فعال می‌شود، خازن و سیم پیچ راه انداز سری شده را از منبع برق جدا می‌سازد، در این هنگام موتور تنها با سیم پیچ اصلی عمل می‌کند

موتورهای AC سه فاز:

برای کاربردهای نیازمند به توان بالاتر، از موتورهای القایی سه فاز AC (یا چند فاز) استفاده می‌شود. این موتورها از اختلاف فاز موجود بین فازهای تغذیه چند فاز الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار درونشان ، استفاده می‌کنند. اغلب ، روتور شامل تعدادی هادیهای مسی است که در فولاد قرار داده شده‌اند. از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار در این هادیها القای جریان می‌کند، که در نتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی متعادل کننده شده و موجب می‌شود که موتور در جهت گردش میدان به حرکت در آید.
این نوع از موتور با نام موتور القایی معروف است. برای اینکه این موتور به حرکت درآید بایستی همواره موتور با سرعتی کمتر از فرکانس منبع تغذیه اعمالی به موتور ، بچرخد، چرا که در غیر این صورت میدان متعادل کننده‌های در روتور ایجاد نخواهد شد. استفاده از این نوع موتور در کاربردهای ترکشن نظیر لوکوموتیوها ، که در آن به موتور ترکشن آسنکرون معروف است، روز به روز در حال افزایش است. به سیم پیچهای روتور جریان میدان جدایی اعمال می‌شود تا یک میدان مغناطیسی پیوسته ایجاد شود، که در موتور سنکرون وجود دارد، موتور به صورت همزمان با میدان مغناطیسی دوار ناشی از برق AC سه فاز ، به گردش در می‌آید. موتورهای سنکرون را می‌توانیم به عنوان مولد جریان هم بکار برد.
سرعت موتور AC در ابتدا به فرکانس تغذیه بستگی دارد و مقدار لغزش ، یا اختلاف در سرعت چرخش بین روتور و میدان استاتور ، گشتاور تولیدی موتور را تعیین می‌کند. تغییر سرعت در این نوع از موتورها را می‌توان با داشتن دسته سیم پیچها یا قطبهایی در موتور که با روشن و خاموش کردنشان سرعت میدان دوار مغناطیسی تغییر می‌کند، ممکن ساخت. به هر حال با پیشرفت الکترونیک قدرت می توانیم با تغییر دادن فرکانس منبع تغذیه ، کنترل یکنواخت تری بر روی سرعت موتورها داشته باشیم. روشهاي كنترل سرعت در موتورهاي القايي : همانطور كه در گذشته نيز گفته شد از معايب اصلي موتورهاي آسنكرون نسبت به موتورهاي DC در عدم امكانات مناسب در كنترل سرعت آنها مي باشد كه به همين دليل در صنعت كه احتياج به كنترل دور موتور با دقت زياد و در رنج وسيعي مي باشد استفاده از ماشينهاي DC ترجيح داده مي شود و اين مسئله در هنگامي كه گشتاور راه اندازي بزرگي نيز مورد احتياج باشد ، تشديد مي گردد . به همين دليل براي كنترل سرعت ماشينهاي القايي نيز تمهيداتي انجام گرفته
است كه توسط آنها بتوان تا حد امكان به كنترل سرعت اين موتورها پرداخت0 به طور كلي به چهار روش مي توان به كنترل دور موتورهاي القايي پرداخت كه اين موارد عبارتنداز : 1-كنترل دور به وسيله كنترل ولتاژ 2-كنترل دور توسط كنترل فركانس 3-كنترل دور به وسيله كنترل ولتاژ و كنترل فركانس به صورت همزمان 4-كنترل سرعت از طريق كنترل جفت قطب در بين اين روشها بهترين روش كنترل دوربه وسيله كنترل همزمان ولتاژ و فركانس مي باشد چون مقدار فوران ميدان مغناطيسي دوار موتورهاي القايي متناسب با نسبت ولتاژ به فركانس مي باشد بنا براين در صورتي كه به همان نسبت كه ولتاژ را تغيير مي دهيم مقدار فركانس را نيز تغيير دهيم نتيجتاً مقدار دامنه‏ي ميدان مغناطيسي دوار موتور تغييري نمي‎نمايد و در نتيجه در كار ماشين اختلالي وجود نخواهد داشت. از طرف ديگر با تغيير مشخصات منبع تغذيه منحني گشتاور بر حسب سرعت تغيير خواهد نمود . عيب اين روش در قيمت بسيار بالاي مبدلهايي مي باشند كه به صورت همزمان فركانس و ولتاژ را كنترل مي نمايند و همچنين داراي ساختمان پيچيده اي هستند و تعمير و نگهداري آنها مشكل مي باشد و بعضاّ هزينه هاي مربوط به اين مبدّل ها از هزينه مربوط به خود موتور بيشتر مي گردد . بنابراين در بسياري از مواقع از لحاظ اقتصادي استفاده از اين روش براي كنترل سرعت موتور القايي مقرون به صرفه نمي باشد.

موتورهای پله‌ای :

نوع دیگری از موتورهای الکتریکی موتور پله‌ای است، که در آن یک روتور درونی ، شامل آهنرباهای دائمی توسط یک دسته از آهنرباهای خارجی که به صورت الکترونیکی روشن و خاموش می‌شوند، کنترل می‌شود. یک موتور پله‌ای ترکیبی از یک موتور الکتریکی DC و یک سلونوئید است. موتورهای پله‌ای ساده توسط بخشی از یک سیستم دنده‌ای در حالتهای موقعیتی معینی قرار می‌گیرند، اما موتورهای پله‌ای نسبتا کنترل شده ، می‌توانند بسیار آرام بچرخند. موتورهای پله‌ای کنترل شده با کامپیوتر یکی
از فرمهای سیستمهای تنظیم موقعیت است، بویژه وقتی که بخشی از یک سیستم دیجیتال دارای کنترل فرمان یار باشند.

موتورهای خطی :

یک موتور خطی اساساً یک موتور الکتریکی است که از حالت دوار در آمده تا بجای اینکه یک گشتاور (چرخش) گردشی تولید کند، یک نیروی خطی توسط ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی سیار در طولش ، بوجود آورد. موتورهای خطی اغلب موتورهای القایی یا پله‌ای هستند. می‌توانید یک موتور خطی را در یک قطار سریع السیر ماگلیو مشاهده کنید که در آن قطار روی زمین پرواز می‌کند.
احتمالا بيشتر از كل انواع موتورها از موتورهاي القايي AC تك فاز استفاده مي شود.منطقي است كه بايد موتورهاي داراي كمترين گراني و هزينه نگه داري بيشتر استفاده شود. موتور القايي AC تك فاز بهترين مصداق اين توصيف است.آن طور كه از نام آن برميايد اين نوع از موتور تنها يك پيچه (پيچه اصلي) دارد و با يك منبع تغذيه تك فاز كار مي كند.در تمام موتورهاي القايي تك فاز روتور از نوع قفس سنجابي است.
موتور القايي تك فاز خود راه انداز نيست.هنگامي كه موتور به يك تغذيه تك فاز متصل است پيچه اصلي داراي جرياني متناوب مي شود.اين جريان متناوب ميدان مغناطيسي اي ضرباني توليد مي كند.بسبب القا روتور تحريك مي شود.چون ميدان مغناطيسي اصلي ضرباني است توركي كه براي چرخش موتور لازم است بوجود نمي آيد و سبب ارتعاش روتور و نه چرخش آن مي شود.از اين رو موتور القايي تك فاز به دستگاه آغاز گري نياز داردكه مي تواندضربات آغازي را براي چرخش موتور توليد كند.
دستگاه آغاز گر موتورهاي القايي تك فاز اساسا پيچه اي اضافي در استاتور است (پيچه كمكي) .پيچه استارت مي تواند داراي خازنهاي سري ويا سوئيچ گريز از مركز باشد.هنگامي كه ولتاژ تغذيه برقرار است جريان در پيچه اصلي بسبب مقاومت پيچه اصلي ولتاژتغذيه را افت ميدهد (ولتاژ به جريان تبديل مي شود).در همين حين جريان در پيچه استارت بسته به مقاومت دستگاه استارت به افزايش ولتاژ تغذيه تبديل مي شود.فعل و انفعال ميان ميدانهاي مغناطيسي كه پيچه اصلي و دستگاه استارت مي سازند ميدان برايندي ميسازند كه در جهتي گردش مي كند.موتور گردش را در جهت اين ميدان برايند آغاز ميكند.
هنگامي كه موتور به 75 درصد دور مجاز خود مي رسد يك سوئيچ گريز از مركز پيچه استارت را از مدار خارج مي كند.از اين لحظه به بعد موتور تك فاز مي تواند تورك كافي را براي ادامه كاركرد خود نگه دارد.
بجز انواع خاص داراي Capacitor start / capacitor run عموماهمه موتورهاي تك فاز فقط براي كاربري هاي بالاي 3/4 hp استفاده مي شوند.
بسته به انواع تكنيكهاي استارت موتورهاي القايي تك فاز AC در دسته بندي اي وسيع قرار دارند.

AC فاز شكسته

موتور فاز شكسته همچنين به عنوان Induction start/Induction run (استارت القايي/كاركرد القايي)هم شناخته مي شود كه دو پيچه دارد.پيچه استارت از سيم نازكتر و تعداد دور كمتر نسبت به پيچه اصلي براي بوجود آوردن مقاومت بيشتر ساخته شده است.همچنين ميدان پيچه استارت در زاويه اي غير از آنچه كه پيچه اصلي دارد قرار مي گيرد كه سبب آغاز چرخش موتور مي شود.پيچه اصلي كه از سيم ضخيم تري ساخته شده است موتور را هميشه درحالت چرخش باقي نگه مي دارد.
تورك آغازين كم است مثلا 100 تا 175 درصد تورك ارزيابي شده.موتور براي استارت جرياني زياد طلب مي كند.تقريبا 700 تا 1000 درصد جريان ارزيابي شده.تورك بيشينه توليد شده نيز در محدوده 250 تا 350 درصد از تورك براوردشده مي باشد.
كاربريهاي خوب براي موتورهاي فاز شكسته شامل سمباده (آسياب) هاي كوچك , دمنده ها و فنهاي كوچك و ديگر دستگاههايي با نياز به تورك آغازين كم با و نياز به قدرت 1/20 تا 1/3 اسب بخار مي باشد.از استفاده از اين موتورها در كاربريهايي كه به دوره هاي خاموش و روشن و گشتاور زياد نيازدارند خود داري نماييد.
اين نوع , موتور اصلاح شده فاز شكسته با خازني سري با آن براي بهبود استارت است.همانند موتور معمولي فاز شكسته اين نوع موتور يك سوئيچ گريز از مركز داشته كه هنگامي كه موتور به 75 درصد سرعت ارزيابي شده مي رسد , پيچه استارت را از مدار خارج مي نمايد.از آنجا كه خازن با مدار استارت موازي است , گشتاور استارت بيشتري توليد مي كند , معمولا در حدود 200 تا 400 درصد گشتاور ارزيابي شده.و جريان استارت معمولا بين 450 تا 575 درصد جريان ارزيابي شده است.كه بسيار كمتر از موتور فاز شكسته و بعلت سيم ضخيمتر در مدار استارت است..
نوع اصلاح شده اي از موتو با استارت خازني ، موتور با استارت مقاومتي است.در اين نوع موتور خازن استارت با يك مقاومت جايگزين شده است.موتور استارت مقاومتي در كاربريهايي مورد استفاده قرار مي گيرد كه ميزان گشتاور استارتينگي كمتر از مقداري كه موتور استارت خازني توليد مي كند لازم است.صرف نظر از هزينه اين موتور امتيازات عمده اي نسبت به موتور استارت خازني ندارد.
اين موتورها در انواع مختلف كاربريهاي پولي و تسمه اي مانند تسمه نقاله هاي كوچك , پمپها و دمنده هاي بزرگ به خوبي بسياري از خود گردانها و كاربريهاي چرخ دنده اي استفاده مي شوند.

AC القايي با خازن دائمي اسپليت

اين موتور (PSC) نوعي خازن دائما متصل به صورت سري به پيچه استارت دارد.اين كار سبب آن ميشود كه پيچه استارت تازماني كه موتور به سرعت چرخش خود برسد بصورت پيچه اي كمكي عمل كند.از آنجا كه خازن عملكرد اصلي , بايد براي استفاده مداوم طراحي شده باشد , نميتواند توان استارتي معادل يك موتور استارت خازني ايجاد نمايد.گشتاور استارت يك موتور (PSC) معمولا كم و در حدود 30 تا 150 درصد گشتاور ارزيابي شده است.موتورهاي (PSC) جريان استارتي پايين , معمولا در كمتر از 200 درصد جريان برآورد شده دارند كه آنها را براي كاربريهايي با سرعتهاي داراي چرخه هاي خاموش روشن بالا بسيار مناسب ميسازد. موتورهاي PSC امتيازات فراواني دارند.طراحي موتور براحتي براي استفاده با كنترل كننده هاي سرعت ميتواند اصلاح شود.همچنين مي توانند براي بازدهي بهينه و ضريب توان بالا در فشار برآورد شده طراحي شوند.آنها به عنوان قابل اطمينان ترين موتور تك فاز مطرح ميشوند.مخصوصا به اين خاطر كه به سوئيچ گريز از مركز نيازي ندارند.
موتورهاي AC القايي استارت با خازن/ كاركرد با خازن
اين موتور , همانند موتور با استارت خازن , خازني از نوع استارتي در حالت سري با پيچه كمكي براي گشتاور زياد استارت دارد.همچنين مانند يك موتور PSC خازني از نوع كاركرد كه دركنار خازن استارت در حالت سري با پيچه كمكي است كه بعد از شروع به كار موتور از مدار خارج مي شود.اين حالت سبب بوجود آمدن گشتاوري در حد اضافي مي شود.
اين نوع موتور مي تواند ... و بازده بيشتر طراحي شود .اين موتور بخاطر خازنهاي كاركرد و استارت و سوئيچ گريز از مركز آن پرهزينه است.
اين موتور مي تواند در بسياري از كاربريهايي كه از هرموتور تك فاز ديگري انتظار ميرود استفاده شود.اين كاربريها شامل ماشينهاي مرتبط با چوب , كمپرسورهاي هوا , پمپهاي آب فشار قوي , پمپهاي تخليه و ديگر كاربردهاي نيازمند گشتاورهاي بالا در حد 1 تا 10 اسب بخار مي شوند.

AC با قطب سايه دار

موتورهاي با قطب سايه دار فقط يك پيچه اصلي دارند و پيچه استارت ندارند.استارت خوردن بوسيله طرح خاص آن كه حلقه پيوسته مسي اي را دور قسمت كوچكي از هر قطب موتور حلقه مي كند انجام مي شود.اين سايه كه قطب را دو تكه مي كند سبب مي شود كه ميدان مغناطيسي اي ضعيفتر در ناحيه سايه خورده نسبت به قسمت ديگر و در كنار آن بوجود آيد.تعامل ميان ميدانها محور را به چرخش وامي دارد.
چون موتور با قطب سايه خورده پيچه استارت , سوئيچ استارت ويا خازن ندارد از نظر الكتريكي ساده و ارزان است.همچنين سرعت آن راصرفا با تغيير ولتاژ يا بوسيله يك پيچه با چند دور مختلف مي توان كنترل كرد.
ساخت موتور با قطب سايه خورده از نظر مكانيكي اجازه توليد انبوه را ميدهد.درحقيقت اين موتورها به موتورهاي يك بار مصرف معروفند.بدين معني كه جايگزين كردن آنها ارزانتر از تعمير آنهاست.
موتورهاي با قطب سايه دار بسياري مشخصات مثبت دارند.اما چندين مورد بي فايدگي هم دارند.گشتاور استارت كم آن معمولا 25 تا 75 درصد گشتاور برآوردي است.اين موتور موتوري با اتلاف بالاست كه سرعتي حدود 7 تا 10 درصد سرعت سنكرون دارد.عموما بازده اين نوع موتور بسيار پايين است (زير 20 درصد)
هزينه اوليه پايين آن را براي قدرت كمتر يا كاربردهاي با كار كمتر مناسب مي سازد.شايد وسيعترين استفاده از آنها در فنهاي چند سرعته براي استفاده خانگي است.ولي گشتاور كم موتور داراي قطب سايه دار را براي بيشتر كاربريهاي صنعتي يا تجاري كه در آنها كار مداوم يا چرخه هاي گردش بيشتر معمول است غير قابل استفاده مي كند.
PSC بسته به طراحيشان كاربري بسيار متنوعي دارند كه شامل فنها , دمنده ها با نياز به گشتاور استارت كم و چرخه هاي كاري غير دائمي مانند تنظيم دستگاهها (طرز كارها) , عملگر درگاهها و بازكننده هاي درب گاراژها ميشود.

آشنايي با استپ موتور

با پيشرفت روز افزون علم و فناوري همواره نياز هاي جديد به وسايل و دستگاه هاي جديد تر جهت هماهنگي همه بخشهاي صنعت با اين پيشرفت ، به وجود مي آيند. بدين منظور شناخت و طراحي راه كارها و وسايل جديد امري است اجتناب ناپذير.از جمله اين پيشرفت ها ساخت نوع جديد و پيشرفته تري از موتورهاي الكتريكي به نام استپ موتور ها يا موتورهاي پله اي است كه با كاهش انواع هزينه ها در صناع كم كم جاي مكانيزم هاي پيچيده مكانيكي را خواهند گرفت.در اين مقاله سعي شده است تا بسيار مختصر و متناسب با محدوديت ها بزباني ساده و قابل درك ساختار و نحوه كاركرد و كنترل موتورهاي استپي بررسي و بيان شود.
با درك ميدان هاي مغناطيسي و كشف آنكه مي توان انرژي الكريكي را به انرژي مكانيكي تبديل نمود تحولي عظيم در تاريخ بشري بوجود آمد ، بگونه اي كه بشر روز به روز به تفكر و طراحي و ساخت وسايلي كه بتوانند با استفاده از انرژي الكتريكي ، انرژي مكانيكي توليد نمايند روي آورد. از اين رو انواع موتور هاي الكتريكي به صحنه وجود آمده و همچنان سير تكميلي خود را طي نمودند تا به امروز كه مي توان براي هر نوع كاربري ، نوع خاصي از موتورها را بكار برد. اما ساخت اسپ موتور با امكاناتي كه به طراحان و سازندگان ماشين آلات ميدهد ، به گونه اي برجسته سبب كاهش هزينه ها در همه زمينه ها مي شود. يكي از چندين مزاياي بسيار زياد اين نوع الكتروموتورها تبديل مكانيزم هاي بسيار پيچيده مكانيكي ، به تنها يك محرك استپي مي باشد. در ادامه با اين پديده جالب آشنا تر خواهيم شد.

استپ موتور يا موتور پله اي

يك استپ موتور وسيله اي الكتريكي است چرخش زاويه اي گسسته يا پله اي دارد و با اتصال به ضربان هايي در فركانسي خاص كار مي كند. هر ضربان فرستاده شده به موتور سبب حركت محور موتور تا زاويه اي معين مي شود كه اين زاويه ، زاويه استپينگ (Stepping Angle) ناميده مي شود.
شكل 1 ساختمان ساده شده يك استپ موتور "Bifilar" مگنت دائمي را نشان مي دهد.
روتور از جنس آهنرباي دائمي است و شش دندانه دارد كه با فاصله هاي مساوي و يك در ميان در قطب هاي N و S اطراف روتور قرار دارند.استاتور چهار قطب دارد كه هر قطب داراي پيچه اي است كه اين پيچه از مركز خروجي V را داراست.
پيچه هاي روي قطب هاي مختلف به هم وصلند بطوري كه فقط پنج سيم A , B , C , D & +V از موتور خارج مي شوند.پيچه با ارسال جريان به سيم +V و خروج آن از يكي از سيمهاي ديگر فعال مي شود.
سيم پيچ ها در دندانه هاي استاتور به روشي پيچيده مي شوند به طوريكه نتايج زير حاصل مي شود :
اگر سيم B فعال باشد ، قطب 1 شمال و قطب 2 جنوب خواهند بود و اگر سيم A فعال باشد قطب 1 جنوب و قطب 2 شمال مي شود.
اگر سيم C فعال باشد قطب 3 شمال و قطب 4
جنوب و اگر سيم D فعال باشد قطب 3 جنوب و در عوض قطب 4 شمال خواهند بود.
عملكرد استپ موتورها براساس اين قانون است كه وقتي قطبهاي مشابه دفع مي شوند ، قطبهاي مخالف جذب مي شوند. اگر سيم پيچ ها در توالي صحيح فعال باشند روتور در مسير و جهتي معين خواهد چرخيد.
شكل 2 نشان مي دهدكه روتور هنگامي كه پيچه ها با توالي داده شده در جدول 1 فعال اند چگونه مي گردد.
همانطور كه در شكل 2 مشاهده مي شود ، ترتيب القاهاي داده شده در در جدول 1 سبب چرخش روتور در جهت عقربه هاي ساعت مي شود.
اگر توالي اين القا ها معكوس شود ، جهت حركت نيز معكوس مي شود.
اگر حتي همه القا ها متوقف شده و هيچ جرياني به موتور وارد نشود ، به علت وجود آهنرباهاي دائمي در روتور بازهم مقداري جاذبه ميان قطب ها و دندانه ها وجود دارد. از اين رو حتي هنگامي هم كه هيچ تغذيه اي به موتور متصل نيست ، بازهم قدري ((گشتاور نگه دارنده)) در موتور باقي مي ماند.
از شكل 2 مي توان مشاهده نمود كه موتور زاويه استپينگ يا زاويه مرحله 30 درجه دارد و براي كامل كردن يك چرخه به 12 استپ يا مرحله نياز دارد. تعداد مرحله ها در هر دور در يك موتور استپي با اضافه كردن دندانه هاي بيشتر روي روتور مي تواند افزايش يابد و با اضافه كردن دندانه هايي به دندانه هاي استاتور ، زاويه استپينگ يا زاويه طي مرحله يك موتور استپي را مي توان تا حد 1.8 درجه كوچك كرد به طوري كه براي طي يك چرخه دويست مرحله نياز باشد.
برنامه القاي پيچه ها در شكل 2 به القاي تك فاز معروف است ; از آنجا كه در هر زمان فقط يكي از چهار پيچه فعال است.
در هر مرحله دندانه هاي روتور دقيقا رد مقابل دندانه هاي فعال استاتور قرار مي گيرند. با اين حال راه اندازي موتور با دو پيچه حامل جريان در يك زمان امري ممكن است (القاي دو فازي). در اين حالت دندانه هاي روتور خود را در ميان دوتا از دندانه هاي فعال استاتور قرار مي دهند. جدول 2 برنامه كاري و موقعيت روتور را براي القاي دو فاز و تك فاز نشان مي دهد.توجه داشته باشيد كه زاويه مرحله يا همان Stepping Angle براي دو نوع القا يكي است بجز اينكه موقعيت هاي روتور با نصف زاويه مرحله تعيين مي شوند.
اگر القاي تك فاز و دو فاز با هم تركيب شوند ، يك حالت نيم مرحله (Half Step mode) حاصل مي شود. در اين حالت تعداد مراحل يا استپ ها در هر چرخه دو برابر است ; به طوري كه اگر موتوري در حالت مرحله كامل يا Full – Step براي كامل كردن چرخه به دويست دور نياز داشته باشد ، در حالت نيم مرحله يا Half – Step به چهارصد دور براي تكميل آن نياز دارد. جدول 3 توالي كاركرد براي حالت نيم مرحله نشان مي دهد.
استپ موتوري كه در بالا شرح داده شد از دو پيچه با در مقابل هم قرار دادن مگنت هاي همنام در هر قطب استفاده مي كند. به اين دليل است كه اين نوع ، استپ موتور "Bifilar" ناميده مي شود.
نتيجتا كارايي و امكانات يك استپ موتور بسيار بيشتر از انواع ديگر الكترو موتورها مي باشد. بدين لحاظ كه بسياري مكانيزم ها و حالات مختلف چرخش را مي توان از آنها گرفت و همچنين اين كه كنترل اين موتور ها بسيار آسان تر از سايرين است به طوري كه عمدتا به وسايل كنترل سرعت اضافي از قبيل ترمز هاي الكتريكي و مكانيكي نيازي ندارند.
پس بر ماست تا با افزايش دانش خود در مورد اين نوع كارامد از موتورهاي الكتريكي سعي در استفاده هرچه بيشتر از امكانات آنها كنيم.

قسمت دوم

الکترو موتور وعيب يابي آن

موتور هاي الکتريکي (آسنکرون-يونيورسال-قطب چاکدار ) عيب يابي ورفع عيب موتور هاي مذکور .
موتور ها مهمترين اجزايي هستند که در لوازم برقي گردنده بکار مي روند.موتور ها انرژي الکتريکي را به انرژي مکانيکي تبديل مي کنند. الکتروموتور ها را مي توان به سه دسته کلي تقسيم کرد:
1- موتور هاي آسنکرون
2 - موتور هاي يونيورسال
3- موتور با قطب چاکدار

1- موتور هاي آسنکرون:

که با برق متناوب کار مي کنند از دو قسمت روتور واستاتور ساخته شده اند.با روشن شدن موتور سيم پيچ هاي درون شيار هاي استاتور يک ميدان مغناطيسي دوار بوجود مي آورند که اين ميدان برروتور که قسمت گردنده موتور وداراي محور انتقال حرکت مي باشد نيز اثر گذاشته ودر آن خاصيت مغناطيسي بوجود مي آيد .به هر حال با بوجود آمدن قطب هاي مغناطيسي هم نام وغيرهم نام عمل جذب ودفع انجام شده که باعث حرکت چرخشي روتور مي گردد.براي راه اندازي موتور ها از حالت سکون روش هاي مختلفي بکار مي برند که مهمترين آن ها عبارتند از:
الف- آسنکرون با راه انداز غير خازني (کلاجي ) در اين موتور به غير از سيم پيچي هاي اصلي يک سري سيم پيچ کمکي نيز قرار دارد که ميدان مغناطيسي ديگري با فاصله زماني با ميدان مغناطيسي اصلي بوجود مي آورد.که باعث چرخش پرقدرت تر موتور مي گردد. پس از اين که سرعت موتور به 75 درصد سرعت اسمي رسيد کلاج که تحت تاثير نيروي گريز از مرکز کار مي کند به عنوان يک کليد عمل کرده وسيم پيچ کمکي را از مدار خارج مي کند.
ب - آسنکرون با راه انداز خازن موقت - اين موتور ها داراي علامت اختصاري CSMمي باشند وداراي يک خازن الکتروليتي با ظرفيت حدود 200 الي 500 ميکرو فاراد است که باسيم پيچ کمکي بطور سري بسته شده وهر دوي آنها باسيم پيچ اصلي موازي بسته مي شوند. خازن وسيم پيچ کمکي يک اختلاف فاز ودو ميدان مغناطيسي بوجود مي آورد که باعث چرخش موتور مي گردد. در اين موتور نيز کليد گريز از مرکز سيم پيچ کمکي را از مدار خارج مي کند.
ج - آسنکرون با راه انداز خازن موقت وخازن دايم.(با علامت اختصاري TCM) - يکي از خازن ها پس از راه اندازي از مدار خارج شده وخازن ديگر در حالتي که با سيم پيچ کمکي سري مي باشد در مدار باقي مي ماند.
د - آسنکرون با راه انداز خازن دايمي ( PSCM) در اين موتور ها که داراي قدرت کم تري نسبت به موتور هاي قبلي هستند از يک خازن که با سيم پيچ کمکي سري بسته شده است استفاده شده و کليد گريز از مرکز ندارند بنابر اين خازن به همراه سيم پيچ کمکي هميشه در مدار باقي است.

شناسايي سيم پيچ هاي اصلي وکمکي :

1- سيم پيچ هاي اصلي در زير شيار ها و سيم پيچ کمکي در رو قرار دارند.
2- سطح مقطع سيم هاي کمکي هميشه از سيم هاي اصلي کمتر است.
3- سيم پيچ کمکي داراي مقاومت بيشتري (اهم بيشتر ) نسبت به سيم پيچ اصلي است وضمنا" خازن با سيم پيچ کمکي سري شده است.
عيب يابي موتور هاي آسنکرون - معيوب شدن موتور ها يا مربوط به قطعات برقي مثل سيم پيچ ها وخازن است يا مربوط به قطعات مکانيکي مثل بلبرينگ و بوشن ها .

عيب يابي قطعات برقي :

عيب1- موتور اصلا"روشن نشده و جرياني از مدار عبور نمي کند.
علت1 -جايي از مدار قطع است.
رفع عيب1- با آوامتر تمام مدار شامل پريز،دوشاخه ،سيم هاي رابط،کليدها واتصالات در تخته کلم موتور را بر رسي وعيب مربوطه را بر طرف مي نماييم.
عيب2- موتور اصلا"روشن نشده وجرياني از مدار عبور نمي کند.
علت2 -سوختن فيوز.
رفع عيب2-ابتدا علت سوختن فيوز که مربوط به اتصالي مي باشد را بررسي نموده پس از آن به تعويض فيوز مي پر دازيم.
عيب3-موتور پس از روشن شدن خيلي زود داغ مي شود.
علت3-موتور نيم سوز است.
رفع عيب3- در هر کدام از سيم پيچ هاي کمکي واصلي ميتواند اتصال حلقه ويا اتصال کلاف به کلاف بوجود آمده باشد.بنابر اين مسير جريان الکتريکي کوتاه شده در نتيجه ميدان مغناطيسي مناسب براي گردش بوجود نمي آيد وباعث داغي موتور ميشود.موتور هاي نيم سوز جريان بيشتري نسبت به موتور هاي سالم مشابه خود دريافت مي کنند. براي رفع عيب در صورتي که محل اتصالي مشخص باشد وبتوان به نحوي آن را عايق نمود اقدام کرده ودر غير اين صورت موتور بايد دو باره سيم پيچي شود.
عيب4- موتور پس از روشن شدن خيلي زود داغ مي شود.
علت4- زياد بودن بار موتور.
رفع عيب 4- هر موتوري داراي توان مکانيکي مشخص است در صورتي که بيش از توان مربوطه از موتور نيرويي خواسته شود جريان بيشتري از سيم ها عبور مي کند که با سطح مقطع وتعداد دور آن ها همخواني ندارد وباعث گرما در موتور و آسيب ديدن آن خواهد شد .براي رفع عيب بايد بار موتور را کم نموده واز کار مداوم آن خود داري کرد.
عيب5- موتور پس از روشن شدن خيلي زود داغ مي شود وزير بار مي خوابد.
علت 5- عمل نکردن کليد گريز از مرکز .
رفع عيب 5 - علاوه بر جريان در يافتي توسط سيم پيچ اصلي ،سيم پيچ کمکي نيزچون از مدار خارج نمي شود جريان دريافت مي کند .براي اطمينان از صحت عمل کرد کليد گريز از مرکز بايد به صداي کنتاکت آن در حالت دور گرفتن موتور وهمچنين از دور افتادن آن گوش کرد .براي رفع عيب بايد کليد سرويس ويا تعويض شود.
عيب 6- با روشن کردن موتور صداي زيادي شنيده مي شود ولي به گردش در نمي آيد.
علت 6- خرابي کليد گريز از مرکز .
رفع عيب 6- درصورتي که کنتاکت هاي کليد در حالتي که موتور خاموش بوده وصل نشده باشد.درزمان شروع بکار ،سيم پيچ راه انداز در مدار قرار نگرفته وطبيعتا"موتور بگردش نمي افتد.براي رفع عيب کليد را با آوامتر امتحان ودر صورت معيوب بودن تعويض مي نماييم.
عيب 7- با روشن شدن موتور صداي زيادي شنيده مي شود ولي به گردش در نمي آيد.
علت 7 - قطعي سيم پيچ اصلي يا کمکي .
رفع عيب 7 - به کمک آوامتر هر دو مدار را امتحان ودر صورت مشخص بودن محل پارگي ،آن را تعمير مي نماييم.
عيب 8 - با روشن شدن موتور صداي زيادي شنيده مي شود ولي به گردش در نمي آيد.
علت 8 - نيم سوز بودن يا سوختگي موتور .
رفع عيب 8 - موتور سريعا"داغ شده وجريان زيادي مي کشد همچنين بوي سوختگي ويا دود از مشخصه هاي آن است.رفع عيب سيم پيچي مجدد است.
عيب 9 - با روشن کردن موتور صداي زيادي شنيده مي شود ولي به گردش در نمي آيد.
علت 9 - خرابي خازن.
رفع عيب 9 - خازن ها به منظور راه اندازي موتور بکار رفته اند خازن را مطابق با مطالبي که در مورد عيب يابي خازن ها گفتيم آزمايش نموده در صورت نياز آن را تعويض مي کنيم.
عيب 10 - با روشن کردن موتور فيوز عمل کرده مدار قطع مي شود.
علت 10 - اتصال کوتاه در مدار اصلي موتور .
رفع عيب 10 - دوشاخه ،سيم هاي رابط وجعبه اتصالات موتور را بررسي کرده در صورت پيدا کردن محل اتصالي آن را مرتفع مي نماييم.
عيب 11 - با روشن کردن موتور فيوز عمل کرده مدار قطع مي شود.
علت 11 - سوختگي کامل موتور
رفع عيب 11 - با مشاهده استاتور وسيم پيچ هاي مربوطه عيب حاصل تاييد گرديده وبراي رفع آن بايد موتور سيم پيچي گردد.
عيب 12 - با روشن کردن موتور فيوز عمل کرده مدار قطع مي شود.
علت 12 - اتصال کوتاه در خازن
رفع عيب 12 - اگر با جدا کردن خازن از مدار و به برق زدن موتور فيوز ديگر عمل نکرد عيب از خازن است وبايد آن را تعويض نمود.
عيب يابي قطعات مکانيکي.
عيب 1 - محور موتور چه در حالت روشن وچه در حالت خاموشي به سختي حرکت مي کند.
علت 1 -بطور کلي خرابي بلبرينگ ها وياطاقان هاي دو سر محور موتور .
رفع عيب 1 - خرابي بلبرينگ ها شامل الف - ترک برداشتن حلقه هاي بلبرينگ،ترک بر داشتن ساچمه ها و غلطک ها .ب - بوجود آمدن حفره وشيار در سطح داخلي حلقه ها که علت آن وجود ذرات سخت بين ساچمه وحلقه مي باشد.ج - گريپاژ (عدم چرخش ساچمه ها ) که ناشي از کثيفي و سخت شدن گريس بلبرينگ مي باشد. د - فرسودگي وپوسيدگي - که به علت جازدن نادرست بلبرينگ ونفوذ رطوبت وعدم گريس کاري مناسب بوجود مي آيد. براي تشخيس عيوب گفته شده بلبرينگ را از نظر ظاهري مشاهده ولقي بين حلقه وساچمه را امتحان مي کنيم . همچنين با چرخش بلبرينگ اگر صداي غير عادي شنيده شود دليل برخرابي آن مي باشد که بايد تعويض گردد.
عيب 2 - گاهي اوقات محور موتور با صداي زيادي مي چرخد.
علت 2 - چرخش حلقه بيروني بلبرينگ در جاي خود.
رفع عيب 2 - جازدن نادرست بلبرينگ وعدم گريس کاري مي تواند باعث لقي بلبرينگ در جاي خود شود . رفع عيب-تعويض بلبرينگ در صورت معيوب بودن بوش زدن وتراش کاري جاي آن يا تعويض دري موتور.
2-موتور هاي يونيورسال
اين موتور ها که هم با جريان متناوب وهم با جريان مستقيم کار مي کنند از دو قسمت اصلي تشکيل شده اند:
الف:قطب ها (بالشتک ها )
ب - آرميچر
در اين موتور ها ميدان مغناطيسي قطب ها بر خلاف موتور هاي آسنکرون دوار نيست وسيم پيچ آرميچر که قسمت گردنده موتور است با سيم پيچ قطب ها سري بسته شده است . پس از عبور جريان از مدار فوق خطوط قواي مغناطيسي قطب ها با خطوط قواي آرميچر عکس العمل نشان داده وباعث گردش موتور مي شود .سرعت اين موتور ها بالا بوده وخيلي سريع به سرعت نهايي مي رسند. از اين موتور ها در اکثر لوازم برقي خانگي مثل چرخ گوشت ،آب ميوه گيري ،هم زن ،آسياب و... استفاده مي شود. براي برقراري ارتباط قطب ها با آرميچر که گردان مي باشد از قطعه اي بنام کلکتور استفاده مي شود . کلکتور از تيغه هاي مسي کنار هم تشکيل شده است که به شکل استوانه روي محور قرار دارد . تيغه ازهمديگر واز محور آرميچر بوسيله ميکا عايق شده اند وسيم پيچ هاي داخل شيار آرميچر به وسيله پيچک ها به يکديگر وصل مي شوند. دو قطعه ذغال به همراه فنر پشت آن ها ارتباط قطب ها با کلکتور را ميسر مي سازد.

عيب يابي موتور هاي يونيور سال :

عيب 1 - موتور روشن نمي شود.
علت 1 - نبودن برق.
رفع عيب 1 - پريز ،دوشاخه وسيم رابط را با آوامتر آزمايش نموده ورفع عيب مي کنيم.
عيب 2 - موتور روشن نمي شود.
علت 2 - کوتاه شدن ذغال ها.
رفع عيب 2 - چون ذغال ها جزيي از مدار سري موتور مي باشد.با کوتاه شدن آن ها ممکن است مدار قطع گردد وموتور روشن نشود با تعويض ذغال رفع عيب مي شود در صورت نبودن ذغال در اندازه مورد نظر مي توان از ذغال بزرگ تر استفاده کرده وبا سوهان آن را به اندازه دلخواه در آورد.
عيب 3 - موتور روشن نمي شود.
علت 3 - خرابي فنر ذغال ها
رفع عيب 3 - به منظور درگير بودن هميشگي ذغال با کلکتور از قطعه اي فنر در پشت ذغال استفاده مي شود گاهي در اثر رطوبت ويا کار زياد خاصيت خود را از دست داده ومدار قطع مي گردد. باتعويض فنر رفع عيب مي شود

روشهای مختلف راه اندازی موتورهای آسنكرون

موتورهای آسنكرون با توجه به قدرت و ولتاژ آن به طرق مختلف راه اندازی ميشوند و با توجه به اينكه موتور در لحظه شروع به كار جريان زيادی ميكشد و اين جريان زياد علاوه بر اينكه به خود موتور صدمه ميزند به مصرف كننده های ديگری كه از اين خط تغذيه می كنند لطمه زده و كار آنها را مختل می سازد.
بنابراين برای كم كردن جريان شروع به كار موتور بايد چاره ای انديشيد؟؟

معمولاً به روشهای زير راه اندازی ميشود در نتيجه جريان راه اندازی‌ كم ميشود :

1. به طور مستقيم
2. توسط كليد يا مدار ستاره – مثلث
3. توسط كمپانساتور
4. راه اندازی بوسيله اضافه كردن مقاومت در مدار روتور
5. راه اندازی بوسيله داخل كردن مقاومت در مدار استاتور
1- راه اندازی موتور به طور مستقيم : برای‌ موتورهايی كه بزرگ نيستند و‌ آمپر زيادی از شبكه نمی كشند بوسيله يك كليد سه قطبی به شبكه متصل ميشوند .
2-راه اندازی ستاره – مثلث : ابتدا ولتاژ اوليه را كه بر هر فاز متصل ميشود ،‌ را كم مى كنيم سپس وقتي كه موتور به دور نرمال خود رسيد ولتاژی كه به هر فاز می رسد را زياد می كنيم .
بنابراين در لحظه اول كليد به حالت ستاره بوده يعنی ولتاژ دو سر هر فاز به u/√3 تقليل می يابد در نتيجه موتور با توان 3/1 توان نامی خود كار می كند .
استعمال كليد روی انواع موتورها با روتور قفسه ای يا روتور سيم پيچی امكان پذير است . ولی در موتورهايی كه با بار زياد كار می كنند از كليد برای راه اندازی استفاده نمی شود . چون گشتاور مقاوم بار زياد است .
3-راه اندازی توسط كمپانساتور : اين وسيله راه اندازی كه اتوترانسفورماتور كاهنده است بين موتور و شبكه قرار می گيرد . اين طريق راه اندازی به دليل اينكه جريان شروع به كار و گشتاور شروع به كار هر دو به يك نسبت پايين می آيند خيلی خوب است . ولی چون هزينه آن گراناست فقط در موتورهايی كه قدرت زياد دارند استفاده می شوند.
4-راه اندازی موتورهای قفسه ای بوسيله قرار دادن مقاومت سر راه استاتور : برای جلوگيری از عبور جريان زياد در موقع راه اندازی موتور ميتوان مقاومت هايی به طور سری سر راه سيم پيچی هایموتور قرار دارد . و به تدريج كه موتور دور می گيرد دسته مقاومتهای راه انداز را به طرف چپ حركت داده در اين صورت كم كم مقاومتها از سر راه مدار خارج ميشود.
اين طريق راه اندازی به دليل تلفات انرژی در مقاومتها زياد و نيروی كشش در لحظه شروع به كار كم ، استعمال كمی دارد.
5-راه اندازی موتورهای آسنكرون با روتور سيم پيچی با قرار دادن مقاومت سر راه روتور : تمام مقاومتهای راه انداز را سر راه سيم پيچی روتور قرار داد . بدين وسيله مقاومت مدار سيم پيچی روتور را به حداكثر مقدار خود ميرسانند و سپس استاتور را به شبكه برق وصل می كنند . مقاومت روئستای روتور به تدريج از مدار خارج ميشود .

پيدا كردن سرسيم های موتور آسنكرون UVW-XYZ

آيا می دانيد اگر موتور آسنكرونی سه فازی داشته باشيم و 6 سر سيم ، كه سر سيم های آن مشخص نيست ، چه بايد كرد ؟؟
اگر اين سر سيم ها اشتباه وصل شود در عملكرد موتور چه تغييری حاصل می شود ؟

تعيين آرايش كلافها در شيار :

موتورهای سه فاز از سه سيم پيچ تشكيل شده كه هر كدام از اين سيم پيچها 3/1 شيارهای استاتور را اشغال می كند. اين سيم پيچها به فاز اول (R) ، فاز دوم (S) ، فاز سوم (T) شناسايی می شوند.
سيم پيچی كه از فاز Rتغذيه می كند شروع سيم پيچی را (U ) و انتهای آنرا با ( X )
 سيم پيچی كه از فاز S تغذيه می كند شروع سيم پيچی را (V ) و انتهای آنرا با ( Y )
سيم پيچی كه از فاز T تغذيه می كند شروع سيم پيچی را (W ) و انتهای آنرا با ( Z )

برای يافتن سر سيم ها‌ :

ابتدا بايد دو سر هر كلاف را پيدا كنيد از مولتی متر يا هر روش ديگری كه می شناسيد .( يك سر مولتی متر را به يك سر سيم گرفته ، سر ديگر مولتی متر را با 5 سر سيم باقی مانده امتحان می كنيد . هر كدام كه راه داد ، آن يك كلاف سيم پيچ است . )

اشتباه در سرسيم ها :

همانطور كه می دانيم موتور سه فاز از سه سيم پيچ تشكيل شده است.كه هر كدام از سيم پيچها 3/1 شيارهای استاتور را اشغال كرده وباعث تشكيل قطب در موتور می شود و قطب ها حركت دورانی به روتورمی دهد . حال اگر سر سيمی تغيير كند در موتور ايجاد قطب نمی شود و موتور حركت نمی كند و می تواند باعث سوختن موتور شود .
قبل از انجام كار اگر بار روی موتور قرار دارد بار را از روی موتور برداريد. ( تسمه يا ....)

تنظيم دور موتورهای آسنكرون

با دانستن رابطهNr=[60f/p](1-S) دور موتور آسنكرون را ميتوان به طريقه های زير تنظيم نمود :
1. تغيير فركانس ولتاژ شبكه
2. تغيير قطبها
3. داخل كردن مقاومت در مدار روتور
4. تغيير ولتاژ موتور
1-تغيير دور بوسيله تغيير فركانس : با تغيير فركانس سرعت سنكرون تغيير ميكند و دور موتور تغيير ميكند . ميتوان برای تغيير فركانس از يك مولد يا مبدل فركانس استفاده نمود . و يك يا چند موتور القايی كه در شرايط مشابهی كار می كنند بوسيله آنها تغذيه شوند . مانند موتور ماشينهای كارخانه فولاد سازی و موتورهای محرك ماشين نساجی
2-تغيير دور بوسيله تغيير عده جفت قطبها : اين تغيير را در موتورهای آسنكرونی است كه بتوان با سيم پيچهای‌ آن تغيير قطب داد كه اين حالت در موتورهای دو سرعته ( دالاندر ) ديده می شود كه ميتوان با كليد ( دالاندر ) دور موتور را تغيير داد .
3-تغيير دور با داخل كردن مقاومت در مدار روتور : در موتورهای آسنكرون با روتور سيم پيچر شده با تغيير مقاوت مدار روتور ميتوان سرعت گردش روتور را تنظيم كرد ولی چون راندمان موتور بر اثر تغيير دور تغيير ميكند در نتيجه كاربرد اين روش خيلی كم است
4-تغيير دور با تغيير ولتاژ : از اين روش در موتورهای كوچك مانند پنكه و ... استفاده ميشود .

موتور آسنكرون با روتور سيم پيچی شده (روتور رينگی)

روتور سيم پيچی شده : به جای ميله ، استاتور را می توان سيم پيچی سه فاز كرد و اينسيم پيچها را به صورت ستاره وصل می كنيم . درروی محور اين موتور سه حلقه كه نسبت به هم و نسبت به محور عايق هستند (رينگ) قرار دارد . سه سر سيم پيچی روتور به اين سه حلقه متصل می شود و به وسيله جاروبكهائی كه روی حلقه ها تكيه دارند به يك مقاومت سه فاز ستاره متصل ميشود.

مزايای موتور آسنكرون با روتور سيم پيچی شده :

در موقع شروع به كار گشتاور قوی دارد .
بر خلاف موتور آسنكرون با روتور قفسه ای كه جريان شروع به كار آنها كم است جريان شروع به كار كمی‌ دارد .
سرعت آن در مقابل بارهای مختلف تقريباً ثابت است .
تعداد دور آن تا حدی قابل تنظيم است .( با كم و زياد كردن رئوستا راه انداز )
ميتوان تا حدی بار آن را زياد كرد .

معايب موتورهای آسنكرون با روتور سيم پيچی شده :

در مقابل تغيير ولتاژ حساسيت دارد .
ضريب قدرت آن در موقعيكه بار به حد نرمال نيست كم می باشد .
ضريب قدرت آنها نسبت به ضريب قدرت موتور آسنكرون با روتور قفسه ای كمتر است.

موارد استفاده و كاربرد موتورهای آسنكرونبا روتور سيم پيچی شده :

از موتور آسنكرون با روتور سيم پيچی شده :برای قدرت های خيلی زياد مخصوصاً اگر با فشار قوی باشد استفاده می شود و يا اينكه در موقع شروع به كار ، موتور احتياج به گشتاور زياد داشته باشد مانند به راه انداختن ترن يا جرثقيلها و غيره

راه اندازي موتورهاي سنكرون در حالت بارداري

ساختمان : استاتور موتورهاي سنكرون از نظر ساختمان دقيقاً مشابه استاتور موتورهاي القايي است سيم پيچهاي سه فاز آن در داخل شيارهاي هسته آهني استاتور تعبيه شده كه وظيفه آنها ايجاد ميدان دوار در هسته استاتور است.
روتور اين موتور به صورت يكپارچه يا از ورقهاي مغناطيسي ساخته مي شود و بر روي آن يك سيم پيچي جريان مستقيم به نام سيم پيچ تحريك نصب مي شود.
جريان تغذيه سيم پيچي تحريك روتور، از طريق دو حلقه كه بر روي محور روتور نصب شده به وسيله جاروبكها تأمين مي شود و روتور اين موتورها عملا بصورت يك مغناطيس الكتريكي (چرخ قطب) رفتار مي كند كه تعداد قطبهاي روتور به اندازه قطبهاي سيم پيچي استاتور خواهد بود.
طرز كار: هنگام وصل استاتور به شبكه سه فاز ، يك ميدان دوار كه سرعت آن متناسب با فركانس شبكه و تعداد قطبهاي استاتور است در آن بوجود مي آيد و سطح روتور را جاروب مي كند.قطبهاي روتور از طريق قطبهاي غير همنام استاتور جذب و لحظه اي بعد مجدداً اين قطبها به وسيله قطبهاي همنام استاتور دفع خواهند شد. پس ميانگين گشتاور صفر و روتور حركت نمي كند قطبهاي روتور به دليل سنگيني و اينرسي موجود در آن نمي توانند به سرعت همراه ميدان دوار استاتور بچرخند. پس بايد با يك وسيله كمكي (راه انداز) ابتدا سرعت روتور را به نزديكي سرعت ميدان دوار استاتور رساند تا روتور بتواند همراه ميدان دوار چرخش كند.
سؤال: گشتاور راه اندازي اين موتورها چقدر است؟

روشهاي راه اندازي موتورهاي سنكرون:

براي راه اندازي موتورهاي سنكرون سه روش اساسي مي توان به كار برد.
1-كاهش سرعت ميدان مغناطيسي استاتور: تا حدي كه روتور بتواند طي نيم سيكل چرخش ميدان مغناطيسي شتاب بگيرد و با آن قفل شود . اين كار را مي توان با كاهش فركانس منبع تغذيه انجام داد.
2-استفاده از يك گرداننده اوليه: كه سرعت موتور را تا حد سرعت سنكرون بالا ميبرد و با طي مراحل موازي كردن ماشين مثل ژنراتور روي خط آورده شود. پس از اين مراحل خاموش كردن با جدا كردن گرداننده اوليه ماشين سنكرون را تبديل به موتور خواهد كرد.
3- استفاده از سيم پيچ هاي ميرا كننده كه در انتهاي قطبين روتور نصب مي شود.
در موتورهاي سنكرون سرعت حركت روتور در هر حال برابر با سرعت ميدان دوار استاتور خواهد بود و افزايش بار فقط عقب ماندگي روتور نسبت به ميدان را موجب مي شود.
اختلاف فاز اين دو ميدان Bs وBR همان زاويه گشتاور است كه از0 تا90 تغيير مي كند. البته اگر افزايش بار بيش حد باشد. موتور از حالت سنكرونيزم خارج خواهد شد كه اصطلاحا آن را ناپايدار مي ناميم ضمنا هنگام كار با سرعت سنكرون با تغييرات جريان تحريك امتداد جريان آرميچر و ضريب قدرت ماشين از حالت پس فازي به اهمي و پيش فازي قابل كنترل خواهد بود كه از اين خاصيت جهت اصلاح ضريب قدرت شبكه استفاده مي شود كه به موتورهاي سنكرون پر تحرك (كاردر حالت پيش فازي) خازنهاي سنكرون نيز گفته مي شود . (موتورهاي سنكرون در حالت كار پيش فازي كم تحريك هستند.) مدار معادل تكفاز موتور سنكرون بصورت زير مي باشد.

تكنولوژي ساخت موتور هاي پله

آیا تا کنون به واژه motion (حرکت) فکر کرده اید. امروزه اهمیت جابه جایی در کلیه زمینه ها احساس می شود. حرکت و سرعت تعریف جدیدی را از جهان امروز ارائه می دهد.
کنترل حرکتی در حوزه الکترونیک به معنی کنترل صحیح حرکت یک شی بر اساس فاکتور هایی مانند سرعت - مسافت- بارگیری و یا ترکیبی از کلیه موارد می باشد. امروزه سیستم های کنترل حرکتی بسیار زیادی مو جود است که می توان از stteper motors- linear stepper motors- Dc brush-... نام برد. در اینجا به توضیحات مختصری از تکنولوژی step motor ها اکتفا می کنیم.
در تئوری از stepper motor به عنوان یک شگفتی در ساده سازی یاد می شود. اساسا هر stepper یک مو تور با یک میدان مغناطیسی می باشد که خود به صورت الکتریکی رو شن شده و باعث چرخش دایرهای آرماتور آهنربا می شود.
قسمت کنترل کننده حرکت از یک کابل میکرو پروسسور جهت تولید پالس های پله ای و ایجاد سیگنال های مسیر حرکت تشکیل شده است. و هر indexer بایستی قادر به انجام دستورات اجرایی باشد.
motion driver و یا همان آمپلی فایر دستورات سیگنال های رسیده از منبع را به قدرت مورد نیاز برای چرخش پره های مو تور می شود. امروزه تعداد زیادی driver با قدرت های مختلف جریان و ولتاژ در ساختار تکنولوژی یافت می شود.
هر stepper motor یک وسیله مغناطیسی است که هر پالس دیجیتال را به یک چرخش مکانیکی مانند چرخش پره تبدیل می کند. از مزیت های آن به هزینه پایین- امنیت بالا - ساده بودن و قابل استفاده بودن در هر محیط می توان اشاره کرد.

انواع stepper motor ها :

variable reluctance
permanent magnet
hybrid
چگونگی طراحی هر driver تعیین کننده نوع خروجی هر stepper motor است که دارای سه نوع full- half- microstep می باشد.

Full step:

استاندارد طراحی دارای 50 چرخندا دندانه دار و تو لید کننده 20 پالس پله ای برای چرخش مکانیکی هر عنصر است.

Half step:

به معنی آن است که مو تور می تواند دارای 400 حرکت پله ای در هر دوره باشد. در این سیستم یک چرخنده خود دارای انرژی ست که باعث چرخش تناوبی دو چرخنده دیگر می شود. half stepping یک راه حل عملی تر در صنعت است.

microstep:

یک تکنولوژی نسبتا جدید است که جریان چرخش هر چرخنده را کنترل می کند. این کنترل در سطحی انجام می شود که تقسیم کننده ای فرئی دور تری در بین قطبها قرار گیرد.

موتور استارترها

همانطوری که می دانید ، راه اندازی موتورهای القایی در صنعت از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به خصوص این که امروزه استفاده از راه اندازهای الکترونیکی مانند راه اندازهای نرم - کنترلر های سرعت بسیار مرسوم شده است و لازم است علاقه مندان و کارشناسان این رشته روشهای کنترل و راه اندازی موتورها را به شیوه های کلاسیک به دیده فراموشی بسپارند و به فراگیری روشهای بروز بپردازند.
یکی از روشهای راه اندازی موتورهای القایی راه اندازهای نرم می باشد که از طریق آنها موتور ها از طریق کنترل ولتاژ-فرکانس در یک زمان مشخص بتدریج از سرعت صفر به سرعت نامی می رسند که این روش امروزه کاملا جا افتاده است.
راه اندازهای نرم تنها در هنگام راه اندازی بکار می روند و معمولا پس از راه اندازی توسط یک کنتاکتور بای پس از مدار خارج می گردند. این راه اندازها می توانند به سیستم از کار اندازی نرم نیز مجهز باشند که کاربرد های ویژه ای دارد. ضمن این که عموما این نوع راه اندازها به ترمز الکترونیکی از طریق تزریق جریان مستقیم نیز مجهز می باشند.
سازندگان این نوع راه اندازها معمولا حفاظت های مورد نیاز برای موتور را نیز در راه اندازها تعبیه می کنند که از این طریق حجم راه انداز محدود می گردد. ضمن این که با استفاده از این گونه راه اندازها نیاز به در نظر گرفتن کنتاکتور اصلی نیست . حفاظت هایی که معمولا در راه اندازهای نرم پیش بینی می گردد بشرح زیر است :
- حفاظت در مقابل اضافه بار
- حفاظت در مقابل توالی معکوس فازها و دو فاز شدن
- حفاظت در مقابل افزایش حرارت سیم پیچ های موتور که از طریق سنسورهای حرارتی انجام می گردد.
- حفاظت در مقابل کاهش ولتاژ
و موارد ديگر که بسته به سازنده راه انداز می تواند تغییر کند.
نکته مهم اینجاست که هنگام بسته شدن کنتاکتور بای پس حفاظت های تعبیه شده در راه انداز همچنان فعال می باشد چون مسیر بای پس تنها تایرستورها را بای پس می کند.
جهت بستن کنتاکتور بای پس بعد از راه اندازی موتور عموما از یک کنتاکت راه انداز استفاده می گردد که بعد از رمپ راه اندازی به صورت خودکار فعال می گردد. لازم به ذکر است که برخی از راه اندازهای نرم دارای سیستم بای پس داخلی هستند که دیگر نیاز به در نظر گرفتن کنتاکتور بای پس نیست.
با توجه به این که تایرستورهای بکار رفته در راه اندازهای نرم حرارت تولید می کنند اینطور استنباط می گردد که در تابلوهای دارای راه اندازهای نرم لازم است از فن استفاده گردد. ولی با توجه به کار راه انداز تنها در مرحله استارت ، حرارت تولید شده تنها به مرحله راه اندازی محدود می گردد و بنابر این در راه اندازهای دارای سیستم بای پس تنها تعبیه شکاف های عبور هوا متناسب با درجه حفاظتی تابلو توصیه می گردد. ضمن این که این گونه راه اندازها عموما مجهز به هیت سینک و فن هستند.
اکثر راه اندازهای نرم مجهز به پورت های اطلاعاتی مانند مودباس- پروفی باس و .... جهت تبادل اطلاعات می باشند که از این طریق می توان از کلیه اطلاعات داخل راه انداز مطلع گردید به این طریق کنترل این راه انداز ها توسط سیستم هایی مانند DCS بسیار ساده می باشد.

موتور های خطی

يك موتور خطي در واقع يك موتور الكتريكي است كه استاتورش غير استوانه شده است تا به جاي اينكه يك گشتاور چرخشي توليد كند، يك نيروي خطي در راستاي طول استاتور ايجاد كند.
طرح‌هاي بسياري براي موتورهاي خطي ارائه شده است كه مي‌توان آنها را به دو دسته تقسيم كرد: موتورهاي خطي شتاب بالا و شتاب پايين. موتورهاي شتاب پايين براي قطارهاي مگليو و ديگر كاربردهاي حمل و نقلي روي زمين مناسب هستند. موتورهاي شتاب بالا معمولاً خيلي كوتاه هستند و براي شتاب دادن به جسمي تا سرعت بسيار زياد و سپس رها كردن آن به كار مي‌روند. اين موتورها معمولاً براي مطالعات برخورد سرعت بالا به عنوان تسليحات نظامي يا به عنوان راه‌اندازنده جرمي براي پيشرانه فضاپيما به كار مي‌رود. موتور خطي‌اي كه براي شتاب دادن به يون ها يا ذره‌هاي زير اتمي به كار مي‌رود، يك شتاب دهنده ذره ناميده مي‌شود. با نزديك شدن ذره‌ها به سرعت نور، طراحي موتورها معمولاً متفاوت مي‌شود و اين ذره‌ها نيز عموماً داري بار الكتريكي هستند.

شتاب پايين

ايده موتور خطي اولين بار توسط پرفسور اريك ليتويت از كالج امپريال در لندن مطرح شد. در طرح وي و در اكثر طرح‌هاي شتاب پايين، نيرو توسط يك ميدان مغناطيسي خطي سيار كه بر روي هادي‌ها موجود در ميدان عمل مي‌كند، ايجاد خواهد شد. در هر هادي‌ چه يك حلقه، چه يك سيم‌پيچ يا يك تكه از فلز تخت كه در اين ميدان قرار گيرد جريان‌هاي گردابي القا شده وجود خواهد داشت و بنابراين يك ميدان مغناطيسي مخالف را ايجاد خواهد كرد. دو ميدان مغناطيسي همديگر را دفع خواهند كرد و بنابراين جسم هادي را از استاتور دور خواهند كرد و آن را در طول جهت ميدان مغناطيسي سيار حمل خواهند كرد.
به علت اين ويژگي‌ها، موتور خطي اغلب در پيشرانه قطار مگليو به كار مي‌رود هر چند كه مي‌توان صرف نظر از پرواز مغناطيسي از آنها استفاده كرد، مانند استفاده در فن‌آوري انتقال پيشرفته و سريع نور كه در سيستم ترن آسماني ونكوور ، Scarborough RT تورنتو، ترن هوايي فرودگاه JGK نيويورك و Putra RTL كووالالامپور به كار مي‌رود. از اين فن‌آوري با تغييراتي در برخي از قطار‌هاي بازي نيز استفاده مي‌شود.
موتورهاي خطي عمودي نيز براي مكانيسم‌هاي بالابر در معدن هاي عميق پيشنهاد شده است.

شتاب بالا

موتورهاي خطي شتاب بالا براي كاربرهاي متعددي پيشنهاد شده‌اند. به علت اينكه مهمات ضد زرهي كنوني بايستي گلوله‌هاي كوچكي با انرژي جنبشي بسيار بالا باشند يعني دقيقاً آنچه كه اين موتورها فراهم مي‌كنند، از آنها به عنوان تسليحات استفاده شده‌ است. اين موتورها همچنين براي استفاده در پيشرانه فضا پيماها به كار گرفته مي‌شود. در چنين شرايطي به اين موتورها راه‌اندازهاي جرمي گفته مي‌شود. ساده‌ترين روش استفاده از راه‌انداز جرمي براي پيشرانه فضا پيما، ساخت يك راه‌انداز جرمي بزرگ است كه بتواند محموله را تا سرعت گريز شتاب دهد.
طراحي موتورهاي شتاب بالا به دلايل متعددي مشكل است. آنها مقادير بزرگ انرژي را در مدت زمان كوتاه نياز دارند. كه براي هر پرتاب در فضا نياز به 300GJ در مدت زمان كمتر از يك ثانيه دارد. ژنراتورهاي الكتريكي معمولي براي چنين نوع از باري طراحي نشده‌اند اما روش‌هاي ذخيره انرژي الكتريكي كوتاه مدت را مي‌توان مورد استفاده قرار داد. خازن ‌ها پر حجم و گران هستند اما مي‌توانند به سرعت مقادير بزرگ انرژي را فراهم كنند. ژنراتورهاي هم قطب را مي‌توان براي تبديل سريع انرژي جنبشي يك چرخ طيار به انرژي الكتريكي به كار برد. موتورهاي خطي شتاب بالا نيازمند ميدان‌هاي مغناطيسي بسيار قوي‌اي نيز هستند، در واقع ميدان‌هاي مغناطيسي اغلب آنقدر قوي اند كه اجازه استفاده از ابر رساناها را نمي‌دهند. اما با طراحي دقيق مي‌توان اين مشكل را حل كرد.
دو طرح متفاوت پايه‌اي از موتور‌هاي خطي شتاب بالا ابداع شده است: تفنگ‌هاي ريلي و تفنگ هاي كويلي.
موتورهاي فرمان يار DC بدون جاروبك
یک سرو موتور، یا یک موتورDC یا AC یا یک موتور DC بدون جاروبک می‌باشد که ترکیب شده با یک دستگاه تعیین محل موقعیت (کدبردار دیجیتالی). سروو موتورها در ربات‌ها کاربرد خیلی زیادی دارند. این موتورها کوچک ولی نسبت به اندازه‌شان بسیار پرقدرت می‌باشند. موتور DC بدون جاروبک یک موتورDC معمولی نیست، اما یک ماشین سنکرون آهنربای دائم است. این نام بردن واقعی است زیرا مشخصات عملیاتی آن همانند همان موتورهای DC شنت با جریان میدان ثابت است.

موتورهاي پله‌اي

نوع خاصی از موتور سنکرون که برای چرخیدن محور به اندازه یک زاویه خاص برای همه پالس‌های الکتریکی که از واحد کنترل کننده خودش دریافت می‌کند، در نظر گرفته شده است. نوعی از پله‌ها 5/7 یا 15 درجه در هر پالس محور را می‌چرخانند. این است یک موتور که می‌تواند با دو دستورالعمل بچرخد، حرکت کند در زاویه‌‌هایی با فواصل کوچک و دقیق،گشتاور موجود در سرعت صفر را تحمل می‌کند و با مدار دیجیتالی کنترل می‌شود. حرکت می‌کند در زاویه‌های دقیق با فواصل کوچک معلوم به عنوان گام، در پاسخ به استفاده از پالس‌های دیجیتالی به مدار راه‌انداز الکتریکی. به طور کلی، این قبیل موتورها با گام‌هایی در هر دور ساخته می‌شوند. گام‌های موتورها دو قطبی هستند که نیاز به دو منبع قدرت دارند با تک قطبی هستند که تنها نیاز به یک منبع قدرت دارند.

موتورهاي يونيورسال

موتورهای یونیورسال موتورهای چرخشی هستند شبیه به موتورهای DC اما طراحی شده‌اند برای ولتاژ DC با AC تکفاز. سیم‌پیچی‌های استاتور و رتور این موتورها به صورت سری بین کموتاتور رتور متصل شده‌اند. بنابراین موتورهای یونیورسال همچنین معروف هستند به موتورهای AC سری یا یک موتور با کموتاتور AC. موتورهای یونیورسال می‌توانند کنترل شوند با راه‌انداز زاویه فاز و یا راه‌اندازهای برشگر.
موتورهای یونیورسال یک مشخصه گشتاور- سرعت با افت زیاد از یک موتور DC را دارد.
نمونه کاربرد در جاروبرقی، دریل و وسایل آشپزخانه

موتور القايي تك فاز

چندین نوع موتور القایی تک فازکه امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرد، وجود دارد. به طور اساسی آنها یکسان هستند مگر برای وسایل راه‌اندازی. آنها طبقه‌بندی می‌شوند به : موتور‌های القایی با انشقاق فاز، موتور با استارت خازنی.

معيارهاي انتخاب موتور

1-دردست بودن منبع تغذیه
2- شرط یا عوامل راه اندازی
3-مشخصه‌های راه اندازی (گشتاور – سرعت) مناسب
4-سرعت عملکرد کار مطلوب
5- قابلیت کارکردن به جلو و عقب
6- مشخصه‌هی شتاب (وابسته به بار)
7- بازده مناسب در بار اسمی
8-توانایی تحمل اضافه بار
9-اطمینان الکتریکی و حرارتی
10-قابلیت نگهداری و عمر مفید
11-ظاهر مکانیکی مناسب (اندازه، وزن،‌ میزان صدا، محیط اطراف)
12- پیچیدگی کنترل و هزینه

چند نوع موتور القایی

موتور القايي AC فاز شكسته
1. موتور القايي با استارت خازني
2. موتورهاي AC القايي با خازن دائمي اسپليت
3. موتورهاي AC القايي استارت با خازن/ كاركرد با خازن

موتور القايي AC فاز شكسته

موتور فاز شكسته همچنين به عنوان Induction start/Induction run (استارت القايي/كاركرد القايي)هم شناخته مي شود كه دو پيچه دارد.پيچه استارت از سيم نازكتر و تعداد دور كمتر نسبت به پيچه اصلي براي بوجود آوردن مقاومت بيشتر ساخته شده است.همچنين ميدان پيچه استارت در زاويه اي غير از آنچه كه پيچه اصلي دارد قرار مي گيرد كه سبب آغاز چرخش موتور مي شود.پيچه اصلي كه از سيم ضخيم تري ساخته شده است موتور را هميشه درحالت چرخش باقي نگه مي دارد.
تورك آغازين كم است مثلا 100 تا 175 درصد تورك ارزيابي شده.موتور براي استارت جرياني زياد طلب مي كند.تقريبا 700 تا 1000 درصد جريان ارزيابي شده.تورك بيشينه توليد شده نيز در محدوده 250 تا 350 درصد از تورك براوردشده مي باشد.
كاربريهاي خوب براي موتورهاي فاز شكسته شامل سمباده (آسياب) هاي كوچك , دمنده ها و فنهاي كوچك و ديگر دستگاههايي با نياز به تورك آغازين كم با و نياز به قدرت 1/20 تا 1/3 اسب بخار مي باشد.از استفاده از اين موتورها در كاربريهايي كه به دوره هاي خاموش و روشن و گشتاور زياد نيازدارند خود داري نماييد.

موتور القايي با استارت خازني

اين نوع , موتور اصلاح شده فاز شكسته با خازني سري با آن براي بهبود استارت است.همانند موتور معمولي فاز شكسته اين نوع موتور يك سوئيچ گريز از مركز داشته كه هنگامي كه موتور به 75 درصد سرعت ارزيابي شده مي رسد , پيچه استارت را از مدار خارج مي نمايد.از آنجا كه خازن با مدار استارت موازي است , گشتاور استارت بيشتري توليد مي كند , معمولا در حدود 200 تا 400 درصد گشتاور ارزيابي شده.و جريان استارت معمولا بين 450 تا 575 درصد جريان ارزيابي شده است.كه بسيار كمتر از موتور فاز شكسته و بعلت سيم ضخيمتر در مدار استارت است.
نوع اصلاح شده اي از موتو با استارت خازني ، موتور با استارت مقاومتي است.در اين نوع موتور خازن استارت با يك مقاومت جايگزين شده است.موتور استارت مقاومتي در كاربريهايي مورد استفاده قرار مي گيرد كه ميزان گشتاور استارتينگي كمتر از مقداري كه موتور استارت خازني توليد مي كند لازم است.صرف نظر از هزينه اين موتور امتيازات عمده اي نسبت به موتور استارت خازني ندارد.
اين موتورها در انواع مختلف كاربريهاي پولي و تسمه اي مانند تسمه نقاله هاي كوچك , پمپها و دمنده هاي بزرگ به خوبي بسياري از خود گردانها و كاربريهاي چرخ دنده اي استفاده مي شوند.

موتورهاي AC القايي با خازن دائمي اسپليت

اين موتور (PSC) نوعي خازن دائما متصل به صورت سري به پيچه استارت دارد.اين كار سبب آن ميشود كه پيچه استارت تازماني كه موتور به سرعت چرخش خود برسد بصورت پيچه اي كمكي عمل كند.از آنجا كه خازن عملكرد اصلي , بايد براي استفاده مداوم طراحي شده باشد , نميتواند توان استارتي معادل يك موتور استارت خازني ايجاد نمايد.گشتاور استارت يك موتور (PSC) معمولا كم و در حدود 30 تا 150 درصد گشتاور ارزيابي شده است.موتورهاي (PSC) جريان استارتي پايين , معمولا در كمتر از 200 درصد جريان برآورد شده دارند كه آنها را براي كاربريهايي با سرعتهاي داراي چرخه هاي خاموش روشن بالا بسيار مناسب مي سازد.
موتورهاي PSC امتيازات فراواني دارند.طراحي موتور براحتي براي استفاده با كنترل كننده هاي سرعت ميتواند اصلاح شود.همچنين مي توانند براي بازدهي بهينه و ضريب توان بالا در فشار برآورد شده طراحي شوند.آنها به عنوان قابل اطمينان ترين موتور تك فاز مطرح ميشوند.مخصوصا به اين خاطر كه به سوئيچ گريز از مركز نيازي ندارند.
موتورهاي PSC بسته به طراحيشان كاربري بسيار متنوعي دارند كه شامل فنها , دمنده ها با نياز به گشتاور استارت كم و چرخه هاي كاري غير دائمي مانند تنظيم دستگاهها (طرز كارها) , عملگر درگاهها و بازكننده هاي درب گاراژها ميشود.

موتورهاي AC القايي استارت با خازن/ كاركرد با خازن

اين موتور , همانند موتور با استارت خازن , خازني از نوع استارتي در حالت سري با پيچه كمكي براي گشتاور زياد استارت دارد.همچنين مانند يك موتور PSC خازني از نوع كاركرد كه دركنار خازن استارت در حالت سري با پيچه كمكي است كه بعد از شروع به كار موتور از مدار خارج مي شود.اين حالت سبب بوجود آمدن گشتاوري در حد اضافي مي شود.
اين نوع موتور مي تواند ... و بازده بيشتر طراحي شود.اين موتور بخاطر خازنهاي كاركرد و استارت و سوئيچ گريز از مركز آن پرهزينه است.
اين موتور مي تواند در بسياري از كاربريهايي كه از هرموتور تك فاز ديگري انتظار ميرود استفاده شود.اين كاربريها شامل ماشينهاي مرتبط با چوب , كمپرسورهاي هوا , پمپهاي آب فشار قوي , پمپهاي تخليه و ديگر كاربردهاي نيازمند گشتاورهاي بالا در حد 1 تا 10 اسب بخار مي شوند.
+ نوشته شده در  پنجشنبه شانزدهم اسفند 1386ساعت   توسط   | 

آشنایی با سیم پیچ

        آشنایی با سیم پیچ                                                        ایمنی

IF آی اف رله کنتاکتور مچینگ سنولوئید سلف ، سیم پیچ کویل ترانس سیم پیچ سیم لاکی
 
 

 

 

 

 

 

سیم پیچ : چنانچه یک سیم را ازحالت مستقیم خارج کرده  آنرا به صورت یک فنرمارپیچی درآوریم، یک سیم پیچ درست کرده ایم و این سیم پیچ دیگر مثل یک سیم معمولی و مستقیم نیست چرا که

  دربرابر عبـورجریان برق مقاومت می کند و براثراین مقاومت دردوراین سیم پیچ یک حوضه مغناطیسی بوجود می آید و چنانچه سیمی را دور یک فلز مثلا میخی بپیچیـــم،  وقتی به دوسرسیم پیچ

 ولتاژی وصل شود، میخ آهنربا می شود و می تواند اجسام فلزی را جذب کند، نوع سیمی که در سیم پیچی استفاده می شود معمولا سیم مسی با روکش لاک است چون لاک بسیارنازک است و باعث

 می شود سیم پیچ ها حجیم نشوند وبه راحتی بتوان آنها را مورد استفاده درانواع سیم پیچی ها قرارداد ، به لاک سیم های مسی مورد استفاده درسیم پیچی شارلاک گفته می شود، شارلاک به صورت

 مایع درسیم پیچی ها نیز وجود دارد و یکی از موارد استفاده شارلاک مایع ،  وقتی است که یک سیم پیچی مثلا سیم پیچ یک پمپ آب زخمی شده یا قسمتی ازسیمهای آن،  لاکشان ازبین رفته ،دراین

جورمواقع بعد ازاینکه مطمئن شدند سیم پیچ مشکلی ندارد، مقداری لاک مایع روی قسمتهای مورد نظرمی ریزند، بعد از اینکه لاک کاملا خشک شد، سیم پیچ پمپ آماده استفاده مجدد می شود، البتّه

برای اینکه شــــارلاک خوب به فضای خالی سیم پیچ نفوذ کند ممکن است کل سیم پیچ را داخل شارلاک قوطه ور کـرده و سپس  درون یک فرقراردهند تا با حــــرارتی مناسب ، شارلاک ضمن پر

 کردن فضای خالی مابین سیمها، خشک شود، سیم های مورد استفاده در سیم پیچی،  سایـزهای گــــــوناگــون دارند، به عنوان مثال برای پیچیدن یک ترانس 220 ولت به 6 ولت نیم آمپراز دو سایز

 مختلف سیم استفاده می شود، برای قسمت 220 ولت یا اولیّه قطرسیم 0.1113 میلیمتر وبرای قسمت ثانویّه یا 6 ولت،  قطرسیم 0.7230  میلیمتراستفاده می شود ، لازم به توضیح است که بحث

  سیم پیچی نیز گسترده است وخود یک رشته مجزّا محسوب می گردد لذا به خاطر سنگین نشدن بحث، ازتوضیحات بیشترصرف نظرمی کنیم وبه ادامه بحث اصلی می پردازیم

  

شماتیک ترانش باخروجی متغیّر

ترانس با خروجی

قابل انتخاب ثابت

 
 

شماتیک ترانس

  شماتیک سلف یا سیم پیچ

ترانس : وظیفه ترانس کم و زیاد نمودن و یا ثابت نگهداشتن ولتاژ و یا جریان متناوب است

ترانس می تواند افزاینده یا کاهنده باشد یا هم به عنوان ایزوله و جداسازی برق استفاده گردد

شماتیک نقشه ای ترانس

پنج سر 220 به 6 ولت

 یک ترانس چند سر

با خروجی های مختلف

ترانس ها دراشکال گــوناگـــون و ولتاژ و آمپرهای مختلف وجود دارد

ترانس ممکن است 4 سر یا 5 سر یا چندین سر داشته باشد ، همچنین

ترانس ها فرکانس کاری مختلفی دارند

 

برای انتخاب یک ترانس، ولتاژاولیّه و ثانویّه و همچنین قدرت یا آمپرآن باید درنظرگرفته شود، به طورمثال اگردستــــگاهی دارید که نیازبه ولتاژ 12 ولت 2 آمپر دارد،  پس ترانس

انتخابی شما باید 220 به 12 ولت 2 آمپرباشد البتّه اگرآمپرآن کمی بالاترباشد اشکالی ندارد ولی نباید از2 آمپرپایین ترباشد، برای تست ترانس معمولی می توان توسط اهم متر دوسر

اوّلیّه و ثانویه را اندازه گیری کرد که باید قطع نباشند و اهم سیم پیچ اولیّه باید چند برابراهم سیم پیچ ثانویّه باشد البتّه دریک ترانس کاهنده مثل یک ترانس 220 به 12 ولت، همچنین

می توان دوسراولیّه ترانس را با احتیاط به برق 220 وصل نمود و سپس با ولتمتر دوسر ثانویّه را اندازه گیری کرد که باید ولتاژی متناوب درخروجی ترانس دیده شود،  مشخصات

ترانس را معمولا روی آن می نویسند، ترانس ها ضمن اینکه بسیار متنوّع هستند، موارد استفاده متنوّعی نیز دارند ازجمله درمنبع تغذیه ها، دستگاه های صوتی و تصویری، صنعتی

که برای شناسایی یک ترانس تقریبا ازظاهرآن می توان به نوع و مشخصات آن پی برد، مثلا اگریک ترانس هسته اش فلزی و به صورت ورق باشد، معمولا درمدارهای 220 ولت

یا 110 ولت استفاده می شود و اگرهسته اش سیاه رنگ و ذغال مانند باشد، درمدارهای فرکانس بالاتر استفاده می شود،  چنانچــه مشخصات ولتازی و سرهای سیم پیچ های ترانس

مشخص نباشد باید ازروی نقشه مداری که ترانس درآنجا استفاده شده،  مشخصات را معلــوم کرد یا هم با شماره فنّی روی ترانس ورجوع به کتب مرجع ترانس را شناسایی نمـــــود

سلونوئید : یک قطعه ای است که ازیک سیم پیچ که به آن کویل نیز گفته می شود ویک هسته متحرک ساخته شده و برای مواردی مثل فرمان های میکانیکی و جابجایی استفاده می شود و در

اندازه و انواع گوناگون وجود دارد، مثلا اتومات استارت یک استارت خودرو، یک نمونه ازسلونوئید است که همزمان 2 کارانجام میدهد،  برق + را به استارت وصل می کند و همچنین دنده

استارت را به طرف دنده فلایویل موتورحرکت می دهد که درنتیجه استارت چرخیده و موتور روشن می شود،  همانطور که گفتــه شد هسته سلونوئید متحرک است وتوسط فنری درجای خود

ثابت است و به محض برق دارشدن کویل سلونوئید، یک حوضه مغناطیسی ایجاد و این حوضه چون خاصیت آهن ربایی دارد لذا هسته سلونوئید را جذب می کند،  بعداز قطع برق توسط فنر

هسته سنولوئید به جای اولیّه اش برمی گردد

   ترانس مچینگ :مثل ترانس معمولی است و یکی ازموارد استفاده آن دربلندگوهای شیپوری مثل بلندگوهای مساجد است، فرض کنید 5 عدد بلندگوی مختلف با وات های گوناگون دارید وهمه

آنها را می خواهید به یک آمپلی فایریه طورموازی وصل کنید،  دراینجا باید هربلندگـو یک ترانس مچینگ داشته باشد ،  ترانس های مچینگ دراین مثال سیم پیچ اولیّه اشان همه باهم برابرند

ولی ثانویه ترانس بستگی به قدرت و وات بلندگو فرق دارد، درنتیجه خروجی آمپلی فایربه همه ترانس های مچینگ به طور موازی وصل می شود و ثانویه ترانس ها هم به سیم پیچ بلندگوها

وصل شده و هماهنگی صوتی برقرارمی شود

 

 

سیم پیچ می تواند بدون هسته باشد و هسته آن هوا باشد مثل سیم پیچهای کوچک استفاده شده درتیونرهای تلویزیون، یا اینکه یک سیم پیچ می تواند یک هسته قابل تنظیم و ازجنس کربن یا

فریت داشته باشد مثل آی اف های استفاده شده دررادیو و تلویزیون ، سیم پیچ ها همچنین به عنوان کنترل جریان درترانس های جوشکاری استفاده می شوند، یکــی دیگر از موارد استفاده

سیم پیچ به عنوان پارازیت گیر و امواج ناخواسته درورودی منبع تغذیه های مختلف است، ترانس های ولتاژ درتلویزیون نیز یک نوع ترانس با هسته فریت وفرکانس بالا است،  فرکانسی

 درحدود 15625 هرتز، این ترانس می تواند توسط مدارنوسان سازومدارچند برابرکننده، ولتاژی درحدود 25000 ولت تولید کند که برای لامپ تصویراستفاده می گردد

رله : رله تشکیل شده ازیک سیم پیچ که به آن بوبین رله نیزگفته می شود وکنتاکت و میکانیــزم قطع و وصل کنتاکت ها، رله کاربرد های فراوانی دارد و دراشکال و

 مدل های گوناگونی وجود دارد،  تست آن هم به این صورت است که،  با اهم متر سیم پیچ آنرا اندازه می گیریم که باید اهمی نسبت به نوع رله نشــان دهد، مثـلا اهـــم

 یک رله  24  ولت کوچک حدود 500 اهم است ،  یکـی ازکاربردهای رله وقتــی است که بخواهیم با وصل کردن یک برق 6  یا 12 یا 24 ولت کــــه به سیم پیـچ

 رله وصل می شود، ازکنتاکت های آن یک برق 220 ولت را برای به کارانداختن دستگاهی عبوردهیم ،موقع انتخاب رله،به ولتاژبوبین و قدرت کنتاکت ها توجّه شود

شماتیک رله

کنتاکتور:  کنتاکتورها نیز ازتنوع زیادی برخوردارند و دربرق و صنعت استفاده های زیادی دارند،  یک کنتاکتور معمولی تشکیل شده ازیک سیم پیچ ( بوبین ) وچند کنتاکت قطع و وصل و

فنر و هسته فلزی دو تکه یا یک تکه که براساس خاصیت آهنربایی میکانیزم کنتاکتورکارمی کند ، یکی ازموارد استفاده کنتاکتــور وقتی است که بخواهیم مثلا یک الکتـــروموتور قوی 3 فاز

را توسط مدارفرمانی که مثلا با برق 24 ولت کارمیکند به کاراندازیم، که اگربوبین کنتاکتور24 ولتی باشد، با وصل کردن برق 24 به آن، کنتاکتورعمل می کند و ازکنتاکتهای آن برق های

مورد نیاز برای الکتروموتور عبورمیکنند،  هنگام انتخاب یک کنتاکتور به مشخصات ولتاژی و آمپرکنتاکتهای آن بایستی توجه شود ضمن اینکه باید ازاستاندارهای لازم برخوردارباشد

مطالب فوق درحدّ آشنایی است ، شما ممکن است با قطعاتی برخورد کنید که شک کنید مقاومت است یا سیم پیچ یا خازن یا ...... این

 به این خاطراست که امروزه قطعات الکتـرونیکی دراشکال بسیار متنوّع ساخته می شوند و دراین جورمواقع چند روش برای شناسایی

قطعه وجود دارد،  روش اول اعداد و حروفی که روی برد کنارقطعه نوشته شده است،  روش دوم چگونگی قرارداشتن درمدار،روش

روش سوم کمک گرفتن از دوستان وافرادی که اطّلاعات کافی دارند،  سلف و سیم پیچ هایی که شکل شان مانند مقاومت های رنگــی

است، رنگها مثل مقاومت خوانده می شوند منتها درمورد سلف و سیم پیچ واحد اندازه گیری هانــری است همچنین خازنهای رنگی  که

مثل مقاومت های رنگی هستند نیزهمانند کدهای رنگی مقاومت خوانده می شوند منتها واحد اندازه گیـــری فرق می کند که برای خازن

بر حسب فاراد است،  برای شناسایــی قطعه کـه چه قطعه ای است درزیر حروف متـداولی را که برای شناسایی قطعـــــات دربردهای

 الکترونیکی به چشم می خورند ، مشاهده می کنید

R......C......D.......TR.......Q.......U.......ZD........DZ.....RC........IF.......OPC......LC.......S.......IC.......

اگر کمی به حروف توجّه نماییم می بینیم که ازحرف اول قطعات استفاده شده است و وقتی دو یا سه حرفی باشد به معنی قطعه ای خاص است مثلا درکنار بعضی آی اف ها، دوحرف ال و سی با هم نوشته شده که

به معنی این است که درون این آی اف که به شکل یک مکعب کوچک است، از سلف و خازن استفاده شده است یا درمورد آی سی که ازدو حرف آی و سی باهم استفاده شده است به معنی مدارمجتمع است، درپایان

بخش سلف و سیم پیچ توجّـــه به این نکات ضروری است :  درمداراتی که ازرله وکنتاکتور استفاده می شود و مدارنیز با برق مستقیم کارمی کند،  همیشه باید برای هربوبین رله یا کنتاکتور یک دیود محافظ استفاده

کرد که این دیود به صورت موازی با هربوبین درمداربسته می شود درغیر این صورت ممکن است به مدارآسیب واردشده یا درحین انجام کارهای تعمیر و نگهداری موقع قطع و وصل رله ها و کنتاکتورها، به شما

شوک وارد شود،  نوع دیودهایی که برای این منظوراستفاده می شوند، دیودهای معمولی یکسو کننده هستند که متداولترین این دیود ها شماره هایشان درزیر قابل مشاهده می باشد

     درشماتیک نقشه ای رله دربالا درقسمت توضیح رله، طریقه قرارگرفتن دیود قابل مشاهده است که باید + و - رعایت شودDiodes:  1N4148 ,  1N4001.....7  , 1N5401.....8

 

 

+ نوشته شده در  دوشنبه سیزدهم اسفند 1386ساعت   توسط   | 

خازن چیست؟

         

capacitor

                                                                                                                            خازن چیست؟

خازن یا کاپاسیتور ساخته شده از دو صفحه فلزی که مابین این دو صفحه ازاجسام عایق استفاده می شود ،  دراینجا به نوع  فلزاتی که خازن ها ازآنها ساختـه

 می شوند کاری نداریم ، منتها ازانواع خازنها وکاربرد آنها صحبت می کنیم وازمطالب خسته کننده و غیرضروری صرف نظرمی کنیم

خازن انواع گوناگون و در شکل های متنوّع وجود دارد که درادامه چند نوع پرکاربرد را توضیح می دهیم ووظیفه خازن ها درالکترونیک هم متفاوت است که

هرنوع خازن را که معرفی می کنیم ،  کاربرد و وظایفش را هم به اختصارتوضیح می دهیم،  یک سری واژه و اصطلاح هم درمورد خازنها هست که آنها را

نیزبیان کرده وهمچنین روش آزمایش و تست خازن ها را توضیح خواهیم داد، ما دربحث مقاومت مداری به عنوان نمونه معرفی نکردیم،  کم کم که با قطعات

بیشتری آشنا شدید، مدارهایی ساده و عملی و کاربردی را هم برای شما آموزش می دهییم

 

واحد اندازه گیری ظرفیّت خازن : واحداندازه گیری خازن فاراد است و واحدهای کوچکتر ازفاراد هم هستند مثل: میکروفاراد ، نانوفاراد ، پیکوفاراد که 

معمولا روی بدنه خازن ها یکی ازمشخّصاتی که نوشته می شود ، مقدارظرفیّت آنها است ،البتّه بستگی به نوع خازن  ، نوشته ها هم فرق میکند که درادامه

توضیح داده می شود

ولتاژکاری خازن : هرخازنی علاوه بر مقدار ظرفیّتی که دارد،  در یک محدوده ولتاژ مشخّصی کـــارمیکند کـه این مقدار ولتاژ را نیز روی خازن نوشته

می شود، همجنین مشخّصات و علائم دیگری هم روی خازنها دیده می شود که در ادامه به آن ها نیز می رسیم

شارژ خازن : اگر به دو سر یک خازن، ولتاژی که درمحدوده ولتاژ کاری خازن مربوطه است، با رعایت کردن مثبت و منفی، وصل کنیم،خازن برق را

درخود ذخیره می کند که به این حالت،  شارژ خازن گفته می شود

دشارژ خازن : اگر خازنی را که شارژ شده به یک مصرف کننده مثلا یک لامپ وصل کنیم، برق ذخیره شده خازن خالی می شود که به این حالت دشارژ

خازن گفته می شود ،  البتّه توجّه داشته باشید برای دشارژ خازن ازلامپ یا مصرف کننده ای استفاده کنید که ولتاژ کاری اش از ولتاژ کاری خازن پایین تر

نباشد، درضمن اگراز لامپ برای دشارژ خازن استفاده می کنید اگرخازن شما ظرفیّتش بالا باشد و ولتاژش هم از ولتاژ لامپ کمترنباشد،  یک لحظه ممکن

است لامپ روش شود و سریع خاموش شود، وقتی لامپ خاموش شد خیالتان راحت باشد دیگه خازن خالی شده و خطری ندارد ،  چون اگر ولتاژ کارخازن

وظرفیّتش بالا باشد و شارژ هم باشد چنانچه دوسرآن بهم بخــــورد ،  جرقه می زند و این ممکن است به شما صدمه بزند ضمن اینکه خازن هم ممکن است

آسیب ببیند و دیگر اینکه خازن شارژ شده را هیچ وقت دست به پایه هایش نزنید چون ممکن است به شما شوک وارد کند واگر خازن خیلی بزرگ باشد حتّی

باعث سوختگی دستان شما  خواهد شد

ثابت زمانی خازن : مدت زمانی که طول می کشد تا خازن شارژ شود با مدّت زمانی که طول می کشد تا خازن دشارژ شود با هم برابراست، که به آن ثابت

زمانی خازن گفته می شود

پلاریته خازن : انواعی از خازنها هستند که پایه مثبت و منفی آنها مشخّص است که به آن پلاریته می گویند و موقع استفاده این خازنها به رعایت پلاریته آنها

توجّه می شود و گرنه خراب خواهند شد، در بعضی موارد حتّی منفجر می شوند یا می ترکند

مقاومت خازنی یا راکتانس :خازن ها وقتی در مداری مورد استفـــــاده قرار می گیرند، ازخودشان یک مقاومتی نشان میدهند که به این مقاومت، راکتانس

یا مقاومت خازنی گفته می شود

انـــــــــــــواع خــــــــــازن

 

از خازن های الکترولیتی به عنوان

پارازیت گیر ، صافی  ،  کوپلینگ

ذخیره ولتاژ برای پایداری بهترمدار

و در مدارات تایمر استفاده می شود

خازن الکترولیت هم نوع پلاریته دار

آن وجــــــــود دارد و هم نوع  بدون

پلاریته آن که روی بدنه نوع پلاریته

دارآن ضمن نوشتن مقادیــر ولتاژ و

ظرفیّت  ،  درراستای پایه منفی آن

روی بدنه یک خط پهن هم کشیـــده

می شود ،  درنوع بدون پلاریته آن

ضمن اینکه مقادیر ولتاژ و ظرفیّت

نوشته می شود مثبت و منفــــی آن

مشخّص نمی شـــود و این به معنی

اینست که این خازن بدون پلاریته

است و می توان آنرا ازهردو جهت

درمداری کـه به این نوع خازن نیاز

دارد،قرار داد، البتّه روی بدنه خازن

بدون پلاریته، علامتی دیگرهم درج

می شودبـه نام بی پی  یعنی بدون

BP یعنی بدون پلاریته

شکل های

نقشه ای خازن

الکترولیتی

خازن الکترولیتی یا شیمیایی : شکل این خازنها معمولا بیشتر بشکه ای است ودررنگ های مختلف وجود دارند، این نوع خازن یکی ازپرکاربرد ترین نوع

خازن هاست و شما دراکثردستگاه ها می بینید، اندازه آن می تواند از نیم سانتی مترتا چندین سانتی مترمکعب باشد، همچنین ظرفیّت آن نیز می تواند از صدم

میکروفاراد تا چند فاراد باشد، با توجه به جدول ظرفیّت خازنها و تعاریف، این مطلب بهتر قابل درک است

تست خازن :  برای آزمایش خازن می توان ازدستگاهی به نام خازن تستر استفاده کرد، البتّه بعضی مالتیمتر های موجود دربازار، خازن تسترهم هستند ولی

اگرحداقل یک مالتیمتر عقربه ای دارید ،  طریقه تست به این صورت است :  مالتیمتر را روی یک کیلواهم یا کیلواهم قرارمیدهیم و لیدهای آن را به دو پایه

خازن وصل کرده و کمی صبرمی کنیم بعد جای لید ها را عوض کرده و مجددا به پایه های خازن وصل می کنیم،  درحین انجـام باید هربارکه  لیدها به پایه

خازن وصل می شوند، عقربه یک حرکت رفت و برگشت داشته باشــد ،  اگر این حرکت خیلی کم است، رنج کیلو اهم را کمتر کنید مثلا اگر روی یک کیلو

است حالا بزارید روی صد اهم اگرصد اهم ندارید بزارید روی اهم ،  ناگفته نماند هرچه ظرفیّت خازن کمترباشد حرکت عقربه کمترخواهد بود،  شما با چند

بارآزمایش و تغییرات رنج مالتیمترتان، سررشته کار دستتان می آید، این روش تست نشان میدهد که خازن خراب نیست ولی نمی توان به ظرفیّت آن مطمئن

بود چون خازن تستر ظرفیّت خازن را نشان میدهد مثلا اگر روی یک خازن نوشته باشد ، 10 میکروفارد ،  خازن تستر عدد 10 را نشان میدهد که روشی

مطمئن است،  پس اگر شما زیاد باخازن ها سروکار دارید بهتر است موقع خرید مالتیمتر امکانات آن را درنظر بگیرید ،  شما می توانید مالتیمتری بخرید که

توانایی تست خازن ، دیود ، مقاومت ، ترازیستور ، ولتاژ ، جریان یا آمپر، فرکانس را داشته باشد، شکل سمت چپ چگونگی آزمایش یک خازن الکترولیتی

را نشلن میدهد، به لیدهای قرمز وسیاه دقّت کنید که جابه جا می شوند ،  لازم به توضیح است با مالتیمتر عقربه ای خازنهای با ظرفیّت کمتراز1 میکروفاراد

را به سختی می توان تست نمود و هرچه ظرفیّت پایننتـــر باشد ،  حرکت عقربه مالتیمتر ناچیزترخواهــــد بود به طوری که دیگرحرکتی را مشاهده نمی کنید

ظاهر یک خازن باید سالم باشد و اگر الکترولیتی می باشد نباید باد کرده یا سرآن ترک خورده باشد همچنین ازدور پایه هایش  نباید مایعی نشت کرده باشــــد

خازن های الکترولیتی ضمن اینکه پرکــاربــــــرد هستند،  زیاد هم خراب می شوند و خرابی آنها بیشتر به این صورت است که بعد از مدتّی ظرفیّت آنها بهم

می خورد یا افزایش یا کاهش می یابد چنانچه خازن الکترولیتی را چک کنید و ظرفیّت آن بیش از 10 درصد خطا داشتــــه باشد وعمرآن هم بالای 10 سال

باشد بهتــراست آن را عوض کنید،  خازنهای الکترولیتی چه استفاده شوند چه درقفسه ها نگهداری شوند براثر گرما و سرما مخصوصا گرما،  تغییرظرفیّت

می دهند پس اگر خازنهای یدکی دارید، آنها را داخل پلاستیک و در دمای بین 15 تا 25 درجه نگهداری نمایید تا طول عمر بیشتری داشته باشند

کاربرد خازن های الکترولیتی : ازاین نوع خازن بیشتر برای صاف کردن ولتاژ بدست آمده از برق متناوب استفاده می شود به این صورت که ولتاژ متناوب

بعد اینکه توسط دیودها به برق مستقیم تبدیل شد، چون دارای پارازیت و اعوجاج است، برای صاف کردن برق مستقیم خازن الکترولیت پلاریته دار استفاده

می شود و ولتاژ خازن و ظرفیّت خازن هم بستگی به مدار دارد، برای روشن شدن مطلب یک مثال می زنیم: فرض کنید یک ترانسی دارید که با برق شهر

کار میکند و خروجی ترانس 12 ولت متناوب است، ابتدا باید توسط دیود این 12 ولت متناوب به ولتاژ مستقیم یا دی سی تبدیل شود،  حال نوبت به انتخاب

یک خازن متناسب با مدارمان می رسد، برای این منظور باید قدرت و توان ترانس را بدانید مثلا ترانس شما مشخصاتش این است: 220 به 12 ولت 1 آمپر

بنابراین باید ضمن استفاده از دیودهای 1 آمپر بالای 50 ولت، خازنی با ولتاژ 16 ولت استفاده کنید برای محاسبـــــه ولتاژ خازن برای ولتاژ دی سی بدست

آمده توسط دایودها، با مالتیمتر ولتاژ بعد از دیودها را اندازه می گیرید مثلا 12 ولت به شما نشان می دهد، برای حساب کردن ولتـــاژ خازن 12 را در4/1

ضرب می کنید که حدودا 16/8 بدست میاد پس یک خازن 16 ولت مناسب است، برای انتخاب ظرفیّت خازن بستگی دارد از مدارتان برای چه منظــوری

می خواهید استفاده کنید و مصرف و باری که می خواهید ازاین ولتاژ 12 ولت بکشید چند میلی آمپر است که شما درمثال فوق میتوانید حداکثر 1 آمپر و به

صورت نرمال تا 800 میلی آمپر استفاده کنید ،  حال اگر همیشه قرار است ازحد اکثر آمپر که 800 است استفاده شود پس یک خازن با ظرفیّت 470 الی

ظرفیّت 3300 میکرو فاراد باید داشته باشید هرچه ظرفیّت خازن بیشتر باشد، ولتاژ دی سی شما صافتر و قوی ترخواهد بود منتها با افزایش ظرفیّت خازن

باید یک ایمنی برای مدار نظربگیرید چون ولتاژ برگشتی خازن شارژ شده اگر به طرف دیودها و ترانس برگردد، احتمال صدمه دیدن دیودها و ترانس شما

زیاد است، برای این منظور  دو راه عمومــــــــی وجود دارد،   یکی اینکه مصرف کننده شما همیشه به خط 12 ولت وصل باشد و برای خاموش و روشن

کردن ، برق 220 را قطع و وصل کنید که این روش یک روش متداول و خوب است،  روش دوّم استفاده ازیک مقاومت بار است یعنی اینکه این مقاومت

را شما به عنوان یک مصرف کننده دائمی ولی بسیارکم مصرف به خروجی 12 ولت اضافه کنید به صورت موازی، برای محاسبه مقداراهم و وات مقاومت

ازفرمول استفاده می شود ولی چون قرار است در این سایت کمتر از فرمول استفاده شود، یک روش پیش فرض و تجربی را مورد بحث قرار میدهیم، پس

یک مقاومت 1 کیلو اهم 1 وات استفاده می کنیم، با اینکه  دیود ها را درصفحات بعدی توضیح خواهیم داد ولی برای روشن شدن مطالب فوق ،  یک مدار

درادامه دراین قسمت آموزش گذاشتیم

نام مدار: تبدیل برق 220 متناوب به برق مستقیم و دی سی 12 ولت 1 آمپر همراه با شرح مختصری برای مدار

 
برق شهرتوسط ترانس به 12 ولت متناوب تبدیل و توسط 2 دایود به ولتاژ دی سی تبدیل می شــود،  ترانس

دراین مدارازنوع 220 به 12 ولت با سروسط است که به این ترانسها، سنترتپ می گویند، نوع مدارهم یک

یکسوکننده فول ویو است،  درصفحات آینده درمورد انواع یکسوکننده ها بحث خواهد شد،  خازن و مقاومت

دراین مداراستفاده شده که بحت ما درمورد خازن بود،اینجا یکی ازمحل های مورداستفاده خازن است

  ادامه معرفّی خازن ها
خازن تانتالیوم خازن تانتالیوم : این نوع خازن همانند خازن الکترولیتی دارای قطب + و- می باشد ، تفاوت آن در کوچک بودن و ولتاژهای پایین آن است، معمولا زیر 100

ولت، خازن تانتالیوم هم مثل خازن الکتــــرولیتی تست می شود ،  مقادیر ظرفیّت و ولتاژ آن را روی آن می نویسند یا هم بارنگ مشخّص می شود که دراین

صورت مقدار برحسب میکـــروفاراد است ،  طریقه خواندن مشخّصات درخازنی که بارنگ مقادیر را نشان میدهد،  مثل خواندن رنگها درمقاومت می باشد

رنگهـــــا را ازبالا به پایین می خوانیم بدبن ترتیب که رنگ اول و دوّم را معادل شان عدد قرارمیدهیم و یک خالی دروسط دو رنگ اصلی اگرباشد این خال

بستگی دارد چه رنگی باشد، اگرسیاه باشد دوعدد اوّل در1 ضرب می شوند، اگر خال قهوه ای باشد،  دو عدد اوّل در10 ضرب می شوند ، اگر سفید باشد

دو عدد اوّل در1/10 ضرب می شود( یک دهم) و اگر خال رنگی خاکستری بود، در 1/100 ضرب می شوند

مشخّص نمودن ولتاژخازن ازروی رنگ زمینه آن : رنگ زمینه رنگی است که درنزدیکی پایه ها وآخرین رنگ خازن است، حال نسبت رنگ ها را با ولتاژ

خازن به این طریق می خوانیم :  سفید = 3 ولت   ،      زرد = 6/3 ولت    ،  سیاه = 10 ولت      ،      سبز = 16 ولت     ،   خاکستری = 25 ولت

صورتی = 35 ولت 

خازن سرامیکی

 

4n7 - 33n - 22p - 0.01mf

شکل نقشه ای

خازن سرامیکی :  نوع عایق بکـــاررفت در این خازن،  سرامیک است و این خازن بیشتر درمدارات نوسان ساز و به عنوان وصل کننده یا کوپلاژ استفاده

می شود، این نوع خازن درشکل های گوناگونی وجود داردازجمله: عدسی ، لوله ای و مستطیلی یا مربّعی،   و همچنین نوع چند سرآن هم وجود دارد که در

واقع چند خازن با هم در یک محفظه هستند ، مقادیر این خازنها  معمولا روی آنها نوشته می شود، برای آزمایش سالم بودن این نوع خازن نیز بهترین روش

استفاده ازخازن تستر است مخصوصا که اکثراین خازنها با ظرفیّت بسیار پایین کاربرد دارد منتها برای تست اوّلیه اگر دو پایه آنرا درحالت اهم اندازه گیـری

کنیم، هیچ اهمی نباید نشـان دهد،  این نوع خازن سه چهار جور خراب می شود ، یا می ترکد ،  یا ازدرون قطع می شود و با خازن تستر هم دیگر ظرفیّتش

نشان داده نمی شود و به ندرت هم صفحاتش ازدرون بهم اتّصال می کنند که دراین حالت با هراهم متری که آنرا تست کنیم، مثل مقاومت یا اهم نشان میدهد

یا اتّصال کامل و شورت است ،  برای خواندن مقدار ظرفیّت این نوع خازن دو عدد اوّل را می نویسیم و عدد سوّم را هرچه باشـــــد به تعداد 0 می گزاریم

مثلا اگر روی خازنی اعداد 102 نوشته بود، مقدار ظرفیّت آن برابر 1000 پیکو فاراد است، لازم به توضیح است اگر واحد اندازه گیـــــــری نوشته نشده

باشد،  اگر اعداد اعشاری و کمتراز یک باشتد پس برحسب میکروفاراد است و اگر اعداد 1 یا بیشتر از یک باشند،  برحسب پیکو فاراد خوانــــده می شود

چند حالت نوشتن اعداد روی خازنهای سرامیکی در سمت چپ قابل مشاهده است

خازن پلی استر ( رنگی یا پرچمی )  :  این هم یک نوع دیگـــر ازخازن است که پلاریته ندارد و باظرفیّت های پایین وبیشتر زیر1میکروفاراد وجود دارد

این خازن خیلی کم خراب می شود و بیشتر درمدارات صوتی قدیمی استفاده می شد، الان استفاده آن کم به چشم می خورد

تریمر خازن تریمر: این خازنها درشکل های گوناگون وجود دارند و ظزفیّت آنها بسیارکم است و برای تنظیمات بسیاردقیق  درالکترونیک بکارمیروند
واریابل خازن واریابل : برای تنظیمات فرکانس استفاده می شود و اکثر رادیوهای معمولی این قطعه را دارند

 

خوب  فکر می کنم بحث درمورد خازن به درازا کشید با اینکه کلّی مطلب درمورد خازن و انواع آن هست که اگر بخواهم

ادامه دهم مطمئن هستم خسته کننده خواهد بود بنابراین همین جا بحث خازن را به پایان می رسانیم

 

 

+ نوشته شده در  دوشنبه سیزدهم اسفند 1386ساعت   توسط   | 

آشنایی با اهم متر

 

           ایمنی   

همانطور که درشکل مشاهده می کنید روی مالتیمتر فوق،  یک کلید چرخان دیده میشود ، این کلید  بسیارمهم است . قبل از اتصال لیدهای  مالتیمتر به نقاطی

مالتیمتر عقربه ای
که می خواهیم اندازه گیری نماییم، باید کلید را برای منظورمان بچرخانیم ، به طور مثال اگر میخواهیم  ولتاژ پریز منزل را اندازه بگیریم، باید ابتدا کلید را در

محدوده اندازه گیری ولتاژقرار دهیم که باید همیشه روی رنج  بالاتر قرارگیرد ، بستگی به مالتیمترمان،  این انتخاب را صحیح  انجام می دهیم ،  در دستگاه

فوق هم میتوانیم کلید را روی 250 قرار دهیم وهم میتوانیم روی رنج بالاتر مثل 1000 قرار دهیم تا ازوارد شدن خسارت احتمالی پیشگیری کنیم،ازاین جهت

احتمالی چون امروزه اکثر مالتیمترها مجهز به محافظ می باشند و دراین جور مواقع معمولا عمل میکنند ولی بهتراست به آن اطمینان نکنید و پیوسته تنظیمات

 را به دقت انجام دهید. اما در زیر برای واضحتر شدن موضوع بحث و همچنین راهنمایی بیشتر برای مالتیمتر مشابه فوق ، اعداد و رنجها را آوردیم  ،  شما

هنگام کاربا مالتیمتر، این رنج و اعداد روی دستگاهتان را باید خوب بشناسید و کلید انتخابگر را درست انتخاب کنید

یک نمونه مالتیمتر دیجیتال

آشنایی با اهم متر

 

اهمتر نام متداول این دستگاه است ، البته

نامهای دیگری  نیز دارد،  مثل مالتیمتر

که به نظر میرسد مالتیمترمناسبتر است

چون این دستگاه استفاده های گوناگونی

دارد، به هرحال این دستگاه برای اندازه

گیری مقادیری همچون  ولتاژ ، جریان

ومقاومت ،  تست دیود و ترانزیستور و

دهها موارد دیگر کاربرد دارد، همچنین

درمدلهای متنوعی، هم نوع عقربه ای یا

آنالوگ و هم نوع دیجیتال آن وجود دارد

هرکسی  نسبت به نیازش از این دستگاه

استفاده میکند، ممکن است یک شخصی

با نوع آنالوگ آن راحتتر کارکند و یک

شخص دیگری با نوع دیجیتال آن، البته

کسانی که کارشان  بیشتر در زمینه های

برق و الکترونیک  است ،  علاوه  بر

داشتن هردو نوع ، دستگاههای دیگری

هم دراختیار دارند که فعلا دراین مورد

بحث نمی کنیم

10 VOLT  ,  50 VOLT  ,  250 VOLT  ,  1000 VOLT

AC محدوده

2.5 VOLT  ,  10 VOLT  ,  50 VOLT  ,  250 VOLT  ,  1000 VOLT

DCمحدوده ولتاژ

*1   ,   *10   ,  *1k    ,    *100k

محدوده اندازه گیری مقاومت 

0.25A  ,  25 mA  , 2.5 mA  , 50 micro A    DCمحدوده آمپر     

هرمالتیمتری برای اندازه گیری یک لید قرمز و یک لید سیاه بهمراه  دارد ، قرمز به معنی اینست  که مثلا اگــر میخواهید  ولتاژ دو سر یک باطری را که دارای

  برق مستقیم است اندازه بگیرید، باید لید  قرمز را روی سر مثبت و لید سیاه را روی سر منفی باطری قرار دهید درغیر اینصورت اگر مالتیمترشما آنالوگ یا همان

عقربه ای باشد، عقربه آن پس خواهد زد ولی در مالتیمتــر دیجیتال این اتفاق نمی افتد بلکه یک علامت منفی در سمت چپ  نشانگر ظاهر میشود و به شما میگوید

که الآن لیدهای شما جابجا است که البته چون مالتیمتر دیجیتال اندازه ها را به صورت عدد نشان میدهد، درهرصورت شما اندازه را صحیح می بینید

هویه

پایه هویه

روغن لحیم

سیم لحیم

قلع کش

 

+ نوشته شده در  دوشنبه سیزدهم اسفند 1386ساعت   توسط   | 

ديود

           نیمه هادی ها                                                  Diode

سلیکونی

ژرمانیومی

نیمه هادی ها یا نیمه رسانا ها :  این قطعات بخش بزرگی رادرالکترونیک را تشکیل می دهند و انواع گوناگــون دارند که درادامه به معرّفی آنها 

 می پردازیم،  بحث درباره نیمه هادیها و قطعات  بسیارزیاد و گستـــرده است ، سعی می شود چکیــده ای درحد ضــرورت و عامیــــــانه  بیان شود

 برای ورود به بحث نیمه هادیها ازدیود شروع می کنیم

دیود:   قطعه ای است که ازیک طرف برق را عبورمی دهد و ازیک طرف عبور نمی دهد و انواع مختلفی دارد و هرنوع نیز کاربرد خاصّی دارد

 پس درادامه به معرّفی انواع دیودها و کاربردشان پرداخته و روش تست آنها را نیز توضیح می دهیم

درنقشــــه فوق برق متناوب که

توسط ترانس کــــم شده است با

یک دیود به برق مستقیم  تبدیل

شده است، یکسوکننده        1

       

     

دیود معمولی :  این نوع دایودها کاربردهای عمومی دارند ، ازاین دایودها می توان به عنوان: یکسوکننده ، محافظت کننده ، جداکننده وچندین مورد

  دیگراستفاده کرد،  برای مثال برای یکسونمودن برق متناوب وتبدیل به برق مستقیم می توان از1 الی 4 دیود استفــــــاده کرد، یا برای جلوگیری از

اشتباه وصل شدن برق مثبت و منفی درتغذیه دستگاه ها یا بردهای الکترونیکی می توان استفاده کرد یا برای مخلوط نشدن 2 برق مستقیم دردستگاه

 یا بردها به طوری که دوبرق مستقیم ازدومنبع تغذیه جداگانه داشته باشیم و به صورت همزمان این دو برق به دستگـاه یا برد وصل باشد تا هرکدام

   ازبرق ها ازکارافتاد یا قطع شد، دستــــــگاه با برق دیگربه کارش ادامه داده و خللی درکاردستگاه یا برد بوجود نیاید.  برای آزمایش  دیود معمولی

 بهتراست خارج از مدارباشد یا یکی ازپایه هایش آزاد باشد اگراز یک مالتیمتـــــــــر دیجیتالی که امکان تست دیود دارد استفاده شود، درحالی که لید

 قرمز به آنــد و لید ساه به کاتد وصل شود،  یک ولتاژی زیر 1 ولت نشان داده شده و نشانگـــــر سالم بودن دیود است، برای اطمینان بیشترازسالم

  بودن دیود، کلید مالتیمتردیجیتالی را روی اهم گذاشته و ازهردو طرف دایود را چک کنید که نباید اهمی نشان داده شود

دیودها دراشکال مختلف وبا ولتاژ و آمپرهای گوناگون وجود دارند، دیود های فلزّی اکثرا برای داغ نشدن روی هت سینک بسته می شوند، هت

سینک ها درالکترونیک معمولا ازجنس آلومینیوم هستند

   2     3

 

4

5

با توجّه به شکل های :  2-3-4-5 سمت چپ ، هرگاه دایود درجهت صحیح قرارداشته باشد، برق را عبورداده و اگربه صورت برعکس درمدار

قرارگیرد، برق را عبورنمی دهد( دیود راهم می توان درخط منفی وهم درخط مثبت قرارداد) .فرض کنید درشکل 2 و 3 لامپ یک دستگاه یا برد

است که باید حتما برق ورودی آن مثبت و منفی اش درنظرگرفته شود وگرنه صدمه می بیند، درشکــل های 2و3 اگر جای + و - عوض شودهیچ

برقی وارد دستگاه نشده و هیچ اتّفاقی برای مداریا دستگاه یا برد نخواهد افتاد

6

  شکل نقشه ای دایود معمولی 

   

   

دیود سه سر

درشکل شماره 6 دستگاهی داریم که حیاطی است به همین خاطربرای دستگاه 2 برق درنظرگرفته ایم،  یکی برق باطری و دیگری برقی است که

توسط ترانس ودیودهای یکسوکننده به برق 12 ولت تبدیل شده و به برق متناوب شهر وصل است،  بنابراین چه هردو برق وجود داشته باشند وچه

یکی ازبرق ها به دلایلی قطع شود، دستگاه به کارخودش ادامه خواهد داد،  یکــی ازدستگاههای حیاطی و مهمّ ،  سیستم هشداردهنده دود و آتش در

تاسیسات یا ساختمانها است،  دراین سیستم ها موقعی که برق شهروصل است باطری ها نیز شارژ می شوند و به محض قطع برق شهر باطری ها

برق مورد نیاز سیستم را تامین می کنند

بریج دیود (پل): این قطعه از4 دیود تشکیل شده است و درمدارات تغذیه برای یکسونمودن برق متناوب استفاده بسیارگسترده ای دارد، بریج دیود با

ولتاژ و آمپرهای گوناگـون وجود دارد ضمن اینکه اشکال متنوّع نیز ازاین قطعه  به چشم می خورد، بریج دارای 2 پایه  ورودی برق متناوب است

و دوپایه دیگر + و - خروجی برق دی سی است لذا برای تست آن دو سر ورودی  ازیک طرف با پایه + اهم نشان می دهد و ازطرف دیگـر نشان

نمی دهد،  همچنین دوسرورودی با پایه - منفی نیز باید ازیک طرف اهم نشان داده و ازطرف دیگــــــرنشان ندهد برای اطمینان دوسر ورودی برق

متناوب را نیز تست می کنیم که ازهیچ طرف نباید اهمی نشان دهد و دو پایه + و -  نیز ازیک طرف باید اهمی 2 برابر یک دیود نشان دهد، تست

فوق با مالتیمترعقربه ای بود با مالتیمتــردیجیتال به جای اهم باید ولتاژی زیر1 ولت دیده شود مثل تست دیود معمولــــــی که دربالا توضیح داده شد

دیود سه سر : این قطعه هم از2 دیود تشکیل شده و درمدارات مختلف مثل منبع تغذیه ها کاربرد فراوان دارد، تست آن به این صورت است: یک

پایه با دو پایه دیگرباید ازیک طرف اهم نشان دهد و ازطرف دیگرنشان ندهد  

  شکل نقشه ای زنردیود

روی بدنه زنردیودها ولتاژشان نوشته می شود

و برای مشخّص نمودن کاتد روی بدنه نزدیک

پایه کاتد یک نواری سیاه دیده می شود

روش های تست دیود زنر

روش اوّل : مالتیمتر را روی حالت دیود قرار

داده و مثل دیود معمولی همانند شکل های بالا

زنررا تست کنید

روش دوّم :  یک مقاومت 220اهم را با زنر

سری ببندید و منبع تغذیه متغیّررا روشن و پیچ

تنظیم ولتاژش را بچرخانید تا ولتاژخروجی آن

روی 0 قرارگیرد( فرض براین است که منبع

تغذیه شما پیچ کنتــــــرل جریان ندارد)  سپـس

یک سرمقاومت را به  +  منبع تغـــذیه وصل

کنید ، آند زنر را به  -  منبع تغذیه وصل کنید

سردیگرمقاومت را به کاتـــــد زنر وصل کنید

مالتیمتررا روی حالت ولتاژ دی سی قرار داده

ولیـــــد منفی و سیاه آن را به منفی منبع تغذیه

وصل کنید،  لیـد مثبت و قرمز را به کاتد زنر

وصل کنید، حالا ضمن نگاه کردن به نشانگـر

ولتاژ منیع تغذیه و نشانگر مالتیمتر، به آرامی

وکم کم پیچ تنظیم ولتاژ منبع تغذیه را چرخانده

تا جایی که  مشاهـــده شود که ولتاژمنبع تغذیه

کمی بالاتر از ولتاژی است که روی مالتیمتــر

دیده می شود،  زنررا با دوانگشت بگیـــرید و

گرمای آن را درنظرداشته باشید و ولتاژ منبع

را بازم کم کم ببرید بالا،  هرموقــــع احسـاس

کـــــردید زنرازحالت گـرم به حالت داغ شدن

نزدیک می شود،  کاررا متوقّف کنیــــد و به

ولتاژی که روی مالتیمتـــر دیده می شود نگاه

کنید ،  این همان ولتاژ زنر است که معمــولا

روی بدنه اش می نویسند، ممکــن است  کمی

اختـلاف ببینید که عواملی همچون کالیبــــــره

نبودن مالتیمتــر،  جنس زنر و تلـــرانس مدار

باعث این اختلاف می شود

دیود زنر :   ازدیود زنر برای ثابت نگهداشتن ولتاژ و مدارات حفاظتی استفاده می شود پس وظیفه آن تثبیت ولتاژاست. دیودهای زنر درولتاژها و

وات های گوناگـــــونی وجود دارند،  فرقی که بین دیود زنر و دیود معمولی هست این است که دایود معمولی ازیک طرف برق را عبور ومی دهد

وازیک طرف عبور نمی دهد و اگر ولتاژ و جریانی بیشتر ازولتاژ و جریان نامی دیود ازآن بگذرد،  می سوزد درصورتیکــه در دیود زنر ازیک

طرف برق را عبور می دهد و ازطرف دیگر هم اگر ولتاژ بالاتر از ولتاژشکست آن شود، بازهم برق را عبورمی دهد که اگرولتاژ بیش ازحد باشد

زنردیود می سوزد، دراینجا برای درک بهتر زنرمثالی می زنیم ،  فرض کنید می خواهیم از برق خودرو که 12 ولت است،  یک انشعابی بگیریم

برای شارژ کـردن موبایل،  برای این کار نیاز به یک مقاومت و یک زنردیود داریم بستگی به ولتاژ مورد نیازی که برای شارژ موبایل داریم باید

زنر و مقاومتی را به صورت پشت سرهم یا سری درخط مثبت برق خودرو وصل کنیم برای مثال برق مورد نیازما  5 ولت است پس یک زنــــر

پنج و یک دهم ولت نیازداریم که بهتراست حداقل 1 وات قدرت داشته باشد،  برای انتخاب مقاومت فرمول هایی وجــــود دارند منتها ما دراینجا از

روش تجربی و کاربردی استفاده می کنیم، پس یک ولوم 3 سر 500 الی 1000 اهمی تهیّه کنید،  یک سرکناری ولوم را به یک سر فیوز1آمپرو

دوسر باقیمانده ولوم را بهم وصل کرده و جفت شان را به کاتد زنردیود وصل کنیـد، با اهم متر دوسرکناری ولوم را اندازه بگیرید دراین موقع باید

حداکثر اهم را که برابر مقداراهم ولوم است، روی اهم متر مشاهده کنیم اگرچنین نبود اهرم ولوم را بچرخانیــد تا حداکثرمقاومت  روی اهم متردیده

شود ، پس باید ولوم را طوری فعلا درمدار مابین  فیوز و کاتد زنردیود قرار دهیم که حداکثـــراهم را داشتـــــــه باشد ،  بعد از اطمینان ازوضعیّت

ولوم، آند زنر دیود را به برق منفی خودرو وصل می کنیم و مالتیمتررا روی حالت میلی آمپر قرار داده و به صورت سری لیدهای آن را مابین سر

دیگر فیوز و برق باطری وصل می کنیم ،  حال موقع آن رسیده تا با چرخانـــدن ولوم ولتاژ و آمپر مورد نیاز برای شارژ موبایل را تنظیم کنیــــم

درحالیکه با دقّت به صفحه نشانگر مالتیمتر که درحال حاضر آمپر را به ما نشان میدهد، نگاه می کنیم شروع به چرخاندن آهسته ولوم می کنیم، با

توجّه به زنر1 وات 5 ولتی که داریم، ولوم را آنقدر می چرخانیم تا روی صفحه مالتیمتر50 الی 200 میلی آمپر را مشاهده کنیم  بهتــراست روی

میلی آمپر 150 تنظیم کنیم و این آمپر برای شارژ موبایل کافی است ضمن اینکه نه به قطعات فشار می آید و نه به باطری گوشی موبایل،  بعد از

مراحل آزمایشی فوق،  بدون اینکه  ولوم را  بچرخانید  یا  تغییــر نمایــد ،  لیدهای مالتیمتـــر را جــدا کرده و آن را روی حالت انـــــــدازه گیــری

اهم قرار دهید و مقداراهم مابین دوسر ولوم را اندازه گیری کنید که خواهیـد دید خیلی از مقداراهم اصلی ولوم کمتراست که معمولا دراین مدار باید

زیر 100 اهم باشد، پس از مشاهده مقدار اهم، کارشما تمام است فقط باید یک مقاومت 1 الی 2 وات معمولی به جای ولوم قراردهید و مدارتان را

برای استفاده  آماده کنید، بهتراست یک دیود معمولی نیز به مدارتان اضافه کنید! توّجّه داشته باشید درحین انجام آزمایشات فقط مواقعیکه لازم است

برق باطری را وصل کنید و درمواقع تغییرات مدار و ... برق حتما قطع باشد ضمن اینکه باید مواظب باشید برق + باطری به بدنه خودرو اتّصال

نکند برای اینکه خیالتان راحت باشد و برای ایمنی% 100 ازهمان ابتدا برق باطری را ازطریق فیوز که در بالا توضبح دادم دم دستتان قرار دهید

برای محاسبات و بدست آوردن مقدارمقاومت و آماده کـردن مدار می توان در منزل با داشتن

یک منبع تغذیه راحتترکاررا انجام داد که روش صحیح نیز همین است درادامه آموزش روش

درست کردن یک منبع تغذیه را به شما پیشنهاد خواهیم کرد، برای آزمایشات و آموزش های

عملی وجود یک منبع تغذیه ضروری است  منبع تغذیه های آماده دربازار موجود هستند ولی

ممکن است هزینه بالایی داشتـــه باشند،  یک منبع تغذیه 0 تا 30 ولت 3 آمپر مناسب است

زنردیود ها با استادارد خاصّی ازنظرولتاژی وجود دارند، موقع انتخاب زنر، زنری انتخاب

کنید که ولتاژ آن مناسب نیازتان باشد، نمونه رنجهایی ازولتاژ زنرها به ترتیب زیراست که

البتّه دروات های گوناگون نیزوجود دارند

4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 6.8V 7.5V 8.2V
9.1V 10V 11V 12V 13V 15V 16V
18V 20V 22V 24V 27V 30V 33V
36V 39V 43V 47V 51V 56V 62V
68V 75V 100V 200V      

تست دیود شاتکی مثل دیود معمولی است بااین

تفاوت که حدود0.5 ولت کمترازدیود معمولی

روی مالتیمتردیجیتالی باید دیده شود

دیود شاتکی :  سرعت قطع ووصل دیود شاتکی نسبت به دیود سلیکونی معمولی بیشتر است و درمداراتی که باولتاژکم و جریان زیاد کارمی کنند

کاربرد دارد،  ولتاژ شکست دردیود شاتکی 0.2  ولت است درصورتیکه ولتاژ شکست دیود معمولی 0.7 ولت است ،  بنابراین ازدیود شاتکی در

مداراتی با سوئیچینگ سریع استفاده می شود، شکل این دیود همانند دیودهای معمولی است منتها علائم روی بدنه و شماره های نوشته شده روی آن

نشانگر مشخّصات دیود شاتکی است

تست این دیود مثل دیود معمولی است دیود تانل : این دیود برخلاف دیودهای دیگر،  درتغذیه معکوس جرایان را عبورمی دهد و درحالت تغذیه مستقیم اگرولتاژ دوسرآن ازحدّ مشخّصی

بیشترشود،  جریان عبوری کاهش پیدا می کند،  این دیود درمداراتی با فرکانس بالا و درمدارات نوسان ساز کاربرد دارد

تست پین دیود مثل دیود معمولی است پین دیود : عملکرد این دیود با دیود معمولی فرق دارد، این دیود درفرکانس های بالا مورد استفاده قرار می گیرد، هنگامی که درفرکانس های بالا

جریانی ازآن عبور می کند، مقاومت آن نسبت به مقدارجریان عبوری کم و زیاد می شود یکی ازموارداستفاده آن برای کنترل دامنه وفرکانس است

Varicap or varactor

دیودواریکاپ یا واراکتور

دیود واراکتور : این دیود حالت خازنی دارد و ازخاصیّت خازنی آن  برای تغییرات فرکانس یا ثابت نگهـــداشتن فرکانس استفاده می شود، این دیود

شبیه خازن متغیبر است و یکی از کاربردهای آن درگیرنده های رادیویی موج اف ام و تیونرهای تلویزیونی است درضمن ظرفیّت خازنی آن بستگی

به مقدارولتاژ معکوسی است که به آن اعمال می شود، تست این دیود مثل خازن است و درمحدوده پیکوفاراد است

      فتو دیود : عملکرد این دیود بستگی به نوری دارد که به آن می تابد و شکل آن متفاوت با دیود های دیگراست، شکل این دیود می تواند مثل دیود

نوری یا همان ال ای دی باشد ،   یکی از کاربردهای این نوع دیود درسیستم های صوتی وتصویری درقسمت مکانیزم است به طورمثال وقتی در

یک ویدئو نوارموقع پخش به آخرمی رسد، نور محوطه این دیود بهم می خورد و باعملکرد این دیود فرمان استپ یا عقب اجرا می شود. تست این

دیود به این صورت است که موقع تست مقدار نشان داده شده نسبت به نور تغییر می کند، البتّه باحسّاسیّت های مختلفی وجود دارند

Light-emitting diodes    (  LED )

7Segment       

رنگ سایز ازولتاژ تاولتاژ
مادون قرمز معمولی 1.2 1.7
قرمز ----- 1.5 2.4
نارنجی ----- 2.1 2.2
زرد ، سبز ----- 1.7 2.8
سفید،آبی،بنفش ----- 3 4
ماوراءبنفش ----- 4.2 4.8
دیود نوری یا ال ای دی  :  این دیود را دیگرهمه ما دیده ایم و بسیار پرکاربرد است،  این دیود نوری در رنگ و شکل های گوناگــــونی به چشم

می خورد، ازموارد استفاده این دیود می توان مواردی همچون  گوشی موبایل، دستگاه های صوتی وتصویری و پنل های خودرو رانام برد،  تست

این دیود با مالتیمتردیجیتال مثل دیود معمولی است ولی اگربا مالتیمتر آنالوگ که درحالت اهم باشد،  این دیود را تست کنیم ممکن است درحین تست

اگرسالم باشد، روشن شود، با مالتیمتـر عقربه ای ازیک طرف اهم نشان می دهد و ازطرف دیگرعقربه نباید حرکت کند، ال ای دی ضمن اینکه در

اشکال و رنگ های گوناگون وجود دارد، ولتاژهای کاری آن ها نیز تفاوت دارد ممکن است 1.7 یا 3 یا 5 ولت باشد،  پس موقع کاربا ال ای دی

قبل ازوصل کردن ولتاژ مشخّصات آن را مدّ نظر قراردهید ولی اگر دسترسی به مشخّصات آن امکان پذیر نیست،  برای روشن کــردن آن ازولتاژ

کم مثلا 1.5 ولت شروع کرده و اگرنور آن غیر طبیعی است، کم کم ولتاژ را زیاد کنید،  ولتاژ تعدادی ازدیودها را جدول سمت چپ می بینید

سون سگمنت : این قطعه از7دیود نوری تشکیل شده و دررنگ و ابعاد گوناگون وجود دارد، تست آن به این صورت است: یکی ازپایه ها مشترک

است و 6 پایه های دیگرهرکدام پایه کاتد یکی ازدیودها است بنابراین مثل ال ای دی معمولی قابل تست است 

Shockley diode

دیود شاکلی : دیود معمولی از2 قطعه پی و ان تشکیل شده ولی دیود شاکلی از4 قطعه پی و ان تشکیل شده است این دیود مانند یک کلید عمل میکند

به طوری که فرمان عملکرد آن با ولتاژ دو سرآن انجام می شود، وقتی ولتاژ دوسرآن به حدّ ولتاژ تعریف شده برسد به کارمی افتد این دیود درحالت

قطع، ولتاژهای بالا را تحمّل می کند و درحالت هدایت جریان های بالایی را می تواند عبوردهد مثل ولتاژ400 ولت وجریان 100 آمپر

Constant current diodes,Gunn diode

IMPATT diode ,Snap diode,

امپت دیود: فعلا اطّلاعات درمورد این دیود به زبان انگلیسی است، درصورت تمایل اینجا کلیک کنید

سایردیودها : دیودهای ویژه دیگری نیز وجود دارند و کاربردهای ویژه ای نیز دارند که به دلیل سنگین شدن بحث دیودها به نام بردن آنها اکتفا کرده

ودرآینده که روند آموزش به سطح بالاتری برسد درمورد این دیود ها توضیحاتی ارائه خواهد شد انشالله

Avalanche photo diode ,Laser diodes

    نوعی دیود لیزر 

لیزردیود  ،  اوالانچه فتودیود  ،  اسنپ دیود    ،  گان دیود  ،  کانستند کرنت دیود

ما همین جا بحث دیودها رابه پایان می بریم، برای شناسایی دیودها وکلیّه قطعات الکترونیکی کتابها و سی دی هایی وجود دارند که درادامه آموزش

وصفحات بعدی به معرفی نمونه ای ازآنها خواهیم پرداخت

 

+ نوشته شده در  دوشنبه سیزدهم اسفند 1386ساعت   توسط   | 

دیاک

آشنایی مختصری با :  دیاک      ترایاک  تریستور        SCR       TRIAC      DIAC                          

A1        A2

دیاک :  دیاک دوسردارد و کارش به این صورت است  تا زمانیکه ولتاژدوسرآن به حد ولتاژ شکست نرسد، جریانی را عبورنمی دهد، وقتی ولتاژ دوسرآن

 به حد ولتاژ شکست رسید، جریان را هدایت می کند ضمن اینکه ولتاژ دوسرآن نیز کاهش می یابد،  از موارد استفاده دیاک برای ایجاد پالس هایی برای کنترل

10 ترایاک می باشد ، برای انتخاب یک دیاک ، جریان و ولتاژشکست آن درنظر گرفته می شود، برای تست دیاک با مالتیمتر عقربه ای درحالت اهم و روی

 کیلو اهم دو سرآن را ازهردوطرف اندازه می گیریم که ازهیچ طرف نباید اهمی نشان دهد

    Triac

A1,A2   نام گزاری پایه ها

MT1,MT2     T1,T2

ترایاک نوری

ترایاک :  ترایاک از شش قطعه پی و ان ساخته  شده و دارای 3 پایه است ،  ازترایاک برای کنترل جریان متناوب استفاده می شود وانتخاب آن برحسب ولتاژ و

   آمپراست و دراندازه های گوناگون وجود دارد،  ، برای شناسایی یک ترایاک و پایه های آن باید به کتاب مشخصّات یا نرم افزارهای مرتبط مراجعه کنید،  بعد از

شناسایی ترایاک و پایه های آن برای تست با اهم متر دو پایه آن ازهیچ طرف نباید اهمی نشان دهند و پایه سوم با یکی ازدوپایه قبلی ازیک طرف باید اهمی نشان

 دهد ،  ترایاک را ممکن است نتوان با اهم متر تست کرد برای اطمینــــان باید آن را درمداربه  طورعملی آزمایش نمود ضمنا نام گــزاری پایه های ترایاک ممکن

   است یکــی از روشهای سمت چپ باشد و برای استفاده رعایت پایه ها ( به جز گیت ) لازم نیست ،  ترایاک کاربردهای فراوانی دارد مانند :  دیمرها  ،  مدارات

کنترل دستگاه های خنک کننده ، بعضی ازمحافظ های یخچال و فریز که به جای رله  از ترایاک استفاده می شود وهمچنین درمدارکنترل پنکـه هایی که کنترل از

راه دور دارند و ....، ترایاک نوع نوری هم وجود دارد که گیت آن به نورحسّاس است، ترایاک مانند یک والو دو طرفه است چون هردو نیم سیکل موج را عبور

میدهد ، با توجّه به توضیحات بالا،  برای درمدارقراردادن یک ترایاک کافی است پایه گیت را شناسایـی کنیم  ، گیت باید جایش درمدار ثابت و مشخص باشد ولی

 جای دوپایه دیگررا می توان با هم جابجا نمود

       SCR

   

تریستور حساس به نور

تریستور :   تریستور مانند یک دیود با یک پایه اضافی به نام گیت است ،  دو شرط برای به کارافتادن تریستور باید مهیّا باشد: اول اینکه آند به مثبت و کاتد به

منفـــــی وصل باشد ( تغذیه مستقیم ) ،  دوم اینکه به پایه گیت آن فرمان داده شود ( تحریک شود ) دراین صورت تریستــور جریان را هدایت می کنـد و با یک

فرمان تریستور شروع به هدایت جریان کرده و با قطع فرمان ،  همچنان به کارش ادامه می دهد. تریستور دردو نوع گیت مثبت و گیت منفی وجود دارد،  برای

شناسایی آن باید به کتاب مشخصّات مراجعه نمود.  درواقع تریستور مانند کلیدی است که ازطریق گیت کنتـــرل می شود ،  ازتریستور درمدارات شارژ، کنتــرل

دور، کنترل نور و .........استفاده می شود، تست تریستور همانند ترایاک است ضمن اینکه تست آن با مالتیمترهمیشه امکان ندارد یا مطمئن نیست،  تریستور هم

مانند ترایاک نوع  نوری آن هم وجود دارد که گیت آن به نورحساس است ،  فرق مابین تریستور و ترایاک  اینست که ،  ترایاک مثل یک والــو دو طــرفه است

ولی تریستور مانند یک والو یک طرفه است و کاتد و آند آن باید درمدار جایشان مشخص باشد یعنی + و - آن رعایت گردد

SCS تریستور با دوگیت : این قطعه همانند تریستور است منتها دو گیت منفی و مثبت دارد و درواقع یک سوئیچ کنترلی است  طوری که می توان از تحریک مثبت و

منفی برای کارکردن تریستور استفاده کرد

1 درشکل 1 یک مداری را مشاهده می کنید که ولتاژ متناوب توسط ترانس به 12 ولت متناوب  تبــــــدیل شده و برای روشن و

خاموش کردن لامپ به سر لامپ و ترایاک وصل شده است ، دراین مدار وقتی سویچ 1 یا 2 وصل شود، لامپ نصفه روشن

می شود ولی اگر هردو سویچ همزمان وصل شوند ، لامپ کامل روشن می شود،  دیودها باعث می شوند تا فقط نیم سیکل به

گیت ترایاک وصل شود درنتیجه اگرهردو سویچ وصل شوند، سیکل کامل به گیت ترایاک رسیده و لامپ کامل روشن می شود

مقدارمقاومت های 1 و 2 بین 100 تا 220 اهم درنظرگرفته شده است و نوع دیودها هم معمولی مثلا 4148 هستند، ترایاک

 هم می تواند یک ترایاک معمولی 100 ولت 2 آمپر باشد

       2 درشکل 2  یک مدارنمونه با تریستور را می بینید ، دراین مدار وقتی منبع تغذیه را روشن کنیم یا وصل کنیم ،  لامپ روشن

نخواهد شد ،  با فشاردادن کلید روشن و رها کردن آن، گیت تریستور تحریک شده و لامپ روشن می شود و روشن می ماند

برای خاموش کردن لامپ کلید خاموش را قطع و وصل می کنیم که لامپ خاموش شده و خاموش می ماند

+ نوشته شده در  دوشنبه سیزدهم اسفند 1386ساعت   توسط   | 

ترانزیستور

ترانزیستور 

ترانزیستور : یکی ازپرکاربردترین قطعات درالکترونیک است و همچنین یکی ازاختراعات مهمّ بشراست که تحوّلی بزرگ بهمراه داشته است ، ترانزیستور نیز بسیار متنوّع است و بحث در

موردآن فراوان است ولی ازآنجا که روش دراین سایت برپایه عمومی و ساده بودن است ، مطالبی رادراین راستا خدمتتان ارائه می نماییم

ترانزیستورمعمولی دارای سه پایه است و دردو نوع ترنزیستورمنفی و ترانزیستورمثبت وجود دارد ،  ترانزیستـــورهای معمولی درشکل و اندازه های گوناگــونی وجودداشته و با قدرت های

مختلف و کاربردهای متفاوت به  چشم می خورند که بعضی ازاشکال ترانزیستورهارا درزیرمشاهده می کنید

  به ترانزیستورهای منفی ، ان پی ان گفته می شود  NPN  به ترانزیستورهای مثبت، پی ان پی گفته می شود  PNP
 C           B          E                      نام گذاری پایه های ترانزیستورهای معمولی مثبت و منفی ازحروف اوّل نام هرپایه گرفته شده است، پایه کلکتور ، پایه بیس ، پایه امیتر
دراینجا دو نمونه ترانزیستوررامشاهده می کنید که پایه های آنها نیزمشخص شده است و ترانزیستور سمت راست دارای یک زائده فلزّی

است که سوراخی هم تعبیه شده است ،  دراین نوع ترانزیستــور معمولا این زائده فلزی برای پیچ شدن روی هیت سینک و رادیات برای

 خنک شدن ترانزیستــــور درنظرگرفته می شود کـه البتّه این زائده به پایه وسط اتصال کامل دارد و موقع استفاده درمدار فرقی نمی کند

که پایه وسط ازطریق قسمت فلـزی به مدارارتباط پیداکند یا هم به طورمستقیم ،  منتهـا باید مواظب باشید قسمت فلـــــــزّی آن به قطعات

دیگـــــراطراف ، تماس پیدا نکند مخصوصا اگرهیت سینک آن بزرگ باشــد باید هت سینک روی برد مهارشود چون ممکن است براثر

 حرارتی که موقع کارکرد ترانزیستورتولید می شود، لحیم های پایه ها شل شوند و ترانزیستور ازسرجایش جابجا شده و به قطعات دیگربرخورد کند که باعث صدمه دیدن مدارخواهد شد

شماتیک نقشه ای نرانزیستـــــور معمولی مثبت و منفی را

دراین شکل می بینید ، همانطــــــورکه مشاهده می شود در

ترانزیستوربالایی، سرفلش که پایه امیترمی باشد، به طرف

بیرون است و درترانزیستــور پایین سرفلش به طرف داخل

است همیشه سرفلش را ان درنظربگیرید تا نوع ترانزیستور

را سریع تشخیص دهید، بنا براین مثلا درترانزیستور پایینی

اگرسرفلش ان باشد پس دو پایه دیگر هردو پی خواهد بود

 PNP      پس ترانزیستور پی ان پی می باشد

دراینجا هم تعداد دیگری از اشکال ترانزیستور را مشاهـــــــــــده می نمایید که به ترانزیستوربدنه فلزّی

بزرگ سمت راست،  ترانزیستـــور قابلمه ای نیز گفته می شود   (بدنه ترانزیستورقابلمه ای فلزی است

وبرای نصب آن یک عایقی مثل ورقه بسیارنازکی ازجنس میکا که به آن طلق ترانزیستورقابلمه ای هم

می گویند،مابین ترانزیستورومحل نصب قرارداده و باپیچ و مهره بسته می شود، پیچ و مهره مخصوص

هم برای این منظوروحود دارد) همچنین ترانزیستورهای کوچ و ریز اس ام دی را نیز درشکل می بینید 

ترانزیستورچگونه کارمی کند : کارکرد یک ترانزیستورمعمولی نوع منفی یا ان پی ان،  مثل کارکرد یک شیرآب است، همانطـــورکه یک شیرآب به یک منبع آب مثل آب شهروصل است و با

چرخاندن آن کم کم آب ازشیربیرون می آید، درترانزیستورمنفی هم اگرکلکتور به منبع تغذیه وصل باشد، با اعمال فرمان به بیس آن، از امیتر ترانزیستور خروجی خواهیم داشت و این خروجی

بستگی به مقدارولتاژی است که ما به بیس ترانزیستورمی دهیم، این یک مثال ساده و برای یک ترانزیستورساده دریک مدارساده بود تا آشنایی اوّلیه با کارترانزیستور را پیدا کنید، درادامه با

مثالها و توضیحات بیشتر، ترانزیستوررا بهترخواهید شناخت و فراخواهید گرفت که ازترانزیستور برای منظورهای گوناگون وبه چه نحوی استفاده می شود

مثال : درشکل سمت چپ یک ترانزیستــور داریم که بیس آن به یک میلـه نازک فلـزی داخل منبع وصل

است و میله فلزی دیگرهم توسط مقاومت به ولتاژ12 ولت وصل است، لامپـی هم داریم که یک پایه اش

مستقیم به برق 12 و یک طرفش به کلکتور ترانزیستور وصل شده، وقتی سطح آب درمنبع بالا می رود

ازآنجا که آب رسانا است ،  درواقع دو میله فلزی که دراینجا به عنوان حسگــریا سنسور استفاده شده اند

برقی که ازخط 12 ولت ازطریق مقاومت آمده را به بیس ترانزیستور وصل می کنند و ترانزیستور بکار

می افتد درنتیجه  ارتباط لامپ ازطریق کلکتور و امیتر ترانزیستـــــــور به منفی وصل می شود و لامپ

روشن می شود،   روش انتخاب و استفاده از ترانزیستورها به نسبت نیاز، فرق می کند دراین مدار یک

 با ولتاژ 60 ولت 1 آمپر استفاده شده و ترازیستور خاصیت سویچینگ دارد، لذا NPNترانزیستور منفی

برای اگاهی از مشخّصات ترانزیستورها لازم است به کتاب مرجع ترانزیستورها مراجعه شود

فرق بین ترانزیستور ان پی ان با ترانزیستور پی ان پی : درترانزیستور ان پی ان ولتاژ مثبت به کلکتور وصل می شود و ایمیتر به منفی، و برای شروع به کارکردن ترانزیستور باید یک فرمان

مثبت درمحدوده ولتاژ مثبت کلکتور به بیس اعمال کرد مثل شکل بالا که مشاهده می کنید ،  ولی درترانزیستـور پی ان پی یا ترانزیستور مثبت،  ولتاژ مثبت به امیتر وصل می شود و کلکتور هم

به منفی لذا برای بکارانداختن ترانزیستور پی ان پی باید یک ولتاژ منفـی درمحدوده ولتاژ منفی کلکتور به بیس اعمال کرد دراینجا می بینیم که ترانزیستــور پی ان پی جفت و قرینه ترانزیستـــور

منفی یعنی ان پی ان است، به توضیح و شکل زیر توجّه نمایید

درشکل بالا مداری با استفاده ازترانزیستور ان پی ان مشاهد می کنید، دراین شکل همان مداررا با استفاده از یک

ترانزیستــــور پی ان پی می بینید ف همانطـــور که ملاحظه می شود ،  دراین مدار ولتاژ 12 ولت مثبت به امیتر

وصل شده و همچنین بیس ترانزیستور ازطریق مقاومت به منفی وصل شده است   ( توجّه داشته باشید هیچ وقت

بیس ترانزیستور را مستقیم وصل نکنید حتما یک مقاومت به نسبت مدار، استفاده کنید که ما دراین مداراز مقاومت

صد اهمی استفاده کرده ایم) پس نتیجه می گیریم :  درترازیستـور مثبت ولتاژ امیتر نسبت به ولتاژ کلکتور و بیس

مثبت است و درترانزیستــور منفی ولتاز امیترنسبت به ولتاژ کلکتور و بیس منفی است ،  اضافه می کنم دربازار

ترانزیستورهای دوقلو که همه مشخصاتشان یکی باشد ولی یکی منفی و یکی مثبت، فراوان است مثل نمونه های

زیر که شماره اشان را مشاهده می کنید

BD140 PNP...BD139 NPN        ,        BD244C PNP...BD243C NPN          

تست ترانزیستور : چند روش برای تست ترانزیستورهای معمولی وجود دارد ، یکی ازمتداولترین روشها، تست ترانزیستوربا اهمترعقربه ای است که به شرح زیر است

اهمتررا روی حالت اهم قراردهید ، ترانزیستور را دردست بگیرید یا اگرگیره کوچک دارید، آن را به گیره ببندید، لید های اهم متررا به پایه های ترانزیستور درحالات مختلف وصل کنید و به

عقربه اهم متر نگاه کنید،  درنهایت حالتی را مشاهده خواهید کرد که یکی ازپایه ها ازیک طرف با دو پایه دیگر اهمی نشان می دهد و این اهم تقریبا برابر است، درهمین حال آن پایه ای که با

دوپایه دیگرازیک طرف راه می دهد، پایه بیس ترانزیستور است و نتیجه اینکه این ترانزیستورسالم است، روش بعدی تست با مالتیمتر دیجیتال است، به این صورت که مالتیمتر را روی حالت

تست دیود قرارداده و پایه های ترانزیستور را مثل روش فوق اندازه گیری می کتیم تا اینکه متوجه می شویم ،  یک پایه با دو پایه دیگر ازیک طرف یک عددی را روی صفحه مالتیمتر نشان

می دهد واز طرف دیگر نشان نمی دهد، پس این ترانزیستور سالم است، عددی را که درهنگام تست ترانزیستور مشاهده می کنید برای مثال دریک ترانزیستور معمولی حدود0.57 ولت است

وخیلی شبیه تست دیوداست چون درواقع ترانزیستور هم به نوعی ازدیود تشکیل شده است منتها به ساختاری ویژه

درشکل سمت چپ مشاهده می کنیم لید قرمز به کلکتور و لید سیاه به بیس ترانزیستور زده شده و روی مالتیمتر درحالت دیود، یک عددی را می بینیم

اگر لید قرمز  به امیتر نیز وصل شود، عدد فوق باید مشاهده شود، چنانچه سعی کنید با مالتیمتر دیجیتال ترانزیستور و دیودها را تست کنید، اطمینان

           باشد، وقتی لید قرمز به بیس وصل باشد عددی را مشاهده خواهید کرد  NPN  یشتری حاصل می گردد، دراین شکل اگر نوع ترانزیستور

HFE , hfe   Test

تست ترانزیستور بوسیله دستگاه ترانزیستورتستر یا مالتیمتری که حالتی برای شناسایی و تست ترانزیستور رادارند نیز روشی مناسب و شاید مطمئن تربرای تست انواع ترانزیستور های معمولی

می باشد، ترانزیستور مشخصات مختلفی دارد و یکی از این مشخصات ،( اچ اف ای) ترانزیستور است که درکتاب مشخصات معمولا دیده می شود، اچ اف ای به معنی ضریب تقویت ترانزیستور

است ، مثلا اگر درکتاب مشخصات ضریب تقویت یا همان اچ اف ای یک ترانزیستـــور عدد 200 باشد ، موقع تست آن با دستگاه ترانزیستور تستر یا مالتیمتر دارای این قابلیّت ،  باید عـددی در

محدوده 200 شاهده گردد که درصد خطا نیز باید درنظرگرفته شود بنا براین اگر عدد نشان داده شده 170 الی 230 باشد ترانزیستور قابل استفاده می باشد 

همانطور که قبلا روش کاربا مالتیمتر را توضیح دادیم، برای تست اچ اف ای ترانزیستورنیز باید کلید انتخابگر مالتیمتــر را ابتدا درحالت اچ اف ای یا ترانزیستور تست قرار دهید، اگـر روی

مالتیمتر برای نصب ترانزیستور تعدادی شیار یا سوراخ وجود داشته باشد باید دقّت شود پایه های ترانزیستور به طورصحیح قرار گیرند و کلکتور و امیتر و بیس ترانزیستـور هرکدام در جای

مربوطه به مالتیمتر وصل شود، معمولا کنار محل قرارگرفتن ترانزیستور روی مالتیمتر، جای پایه ها مشخص شده است و درصورتی تست موفقیت آمیز خواهد بود که پایه ها به طورصحیح

به مالتیمتر متصل شده باشند ، بهتر است قبل از تست ، پایه های ترانزیستور را شناسایی و برای خودتان مشخص کنید و این کار با استفاده از کتابهای مرجع به راحتی امکان پذیر است هرچند

با اهم متر نیز می توان پایه ها را مشخص نمود ولی اهمترها متفاوتند و بعضی اهم مترها  گمراه کننده هستند، درضمن اگرترانزیستور را ازروی بردی بیرون آورده باشید، می توانید از روی

برد نیز پایه های ترانزیستوررا شناسایی کنید

 بعضی از مشخصات  فنی یک ترانزیستور که ازطرف کارخانه سازنده ارائه می شود به شرح زیر است ، ممکن است روی نقشه ها نیز دیده شوند
ولتاژ کلکتور نسبت به شاسی VCC
ولتاژ امیتر نسبت به شاسی VEE
ولتاژ بیس نسبت به شاسی VBB
نوع ترانزیستور PNP , NPN
جنس ترانزیستور: ژرمانیوم یا سلیکان Si ,Ge
بهره یا گین یا ضریب تقویت HFE
ماکزیمم قدرت تلفاتی مجاز PTOT
کاربرد USE

 

+ نوشته شده در  دوشنبه سیزدهم اسفند 1386ساعت   توسط   | 

لیست انواع سنسورها

در این پست انواع سنسور ها را نام می بریم که همگی در ایران به راحتی پیدا می شود.در این بخش فقط نام انها نوشته شده است و شما باید در صورت نیاز کاتالوگ انها را خودتان دانلود کرده واز ان استفاده نمایید.
سنسورهای دما به دو دسته دیجیتال و انالوگ تقسیم می شود که در نوع دیجیتال مقدار دما اندازه گیری شده ودر خروجی المان به صورت دیجیتال اطلاعات داده می شود ولی در نوع انالوگ نسبت به دما در خروجی ولتاژ داده می شود که باید ان را به A/d میکرو داد تا مقدار دیجیتال را بدست اورد.
سنسورهای دما از نوع دیجیتال:



۱- MAX 6577

2- SMT 160 پلاستیکی

۳- SMT 160 فلزی

۴- DS 1820

5- DS 18B20

6- DS 1620

7- LM 75

8- AD 590






سنسوردما از نوع انالوگ:

۱- LM 35

2- LM 335

3- KTY

4- B511

5- PT 100.400 – درجه ۴۰۰ تا ۵۰

۶- PT 100.600 – درجه ۶۰۰ تا ۸۰

۷- PT 500

8- PT 1000

9- PT 100 سرامیکی (در رنج های مختلف)


( HALL EFFECT ) مغناطیس

انواع سنسورهای مغناطیسی (اثرهال)

UGN –۳۱۱۳ دیجیتال

UGN –۳۵۰۳ آنالوگ

SS 49

KMZ 10

HMC 1052 (سنسور زاویه وقطب نما(دومحوری

HMC 1053 سنسور زاویه وقطب نما(سه محوری)

 

 

لیست سنسور های رطوبت را در ادامه مطلب میتوانید مشاهده کنید .اما در کل سنسور های رطوبت به چند دسته تقسیم میشوند .

١- آنالوگ ٢- دیجیتال ٣- خازنی ۴- کالیبره شده



سنسور رطوبت


در این بخش هرکدام از سنسور ها با توجه به نوع آن با شماره تفکیک شده است .

١- آنالوگ ٢- دیجیتال ٣- خازنی ۴- کالیبره شده

۱-۱- NS بدون نیاز به مدار ۰۶
۲-۱- SBH-2H آنالوگ
۳-۱- SBH- آنالوگ ۲
۴-۱- SBH- آنالوگ ۱
۵-۱- SBH-1H آنالوگ
۶-۱- RUH- به همراه مدار درایور ۲۰۷
۷-۱- RUH- سه سیم به همراه سنسور دما (ژاپنی) ۲۰۱
۸-۱- SY-SH-220
1-9- SHT 11 (SMD) دما و رطوبت دیجیتال



۲-۱- SHT 11 (SMD) دما و رطوبت دیجیتال

۲-۲- SHT 15 (SMD) دما و رطوبت دیجیتال
۳-۲- SHT دما ورطوبت دیجیتال ۷۱
۴-۲- SHT دما و رطوبت دیجیتال ۷۵
۵-۲- SMT-HS- رطوبت دیجیتال ۱۰
دیجیتال ۱۱۰۱ -۶-۲
۰۲ -۷- ۲A دما و رطوبت دیجیتال



۳-۱- خازنی ۱۱۰۱

۳-۲ خازنی ۸۱۸


۴-۱- HIH- کالیبره شده ۳۶۱۰
۲-۴- HIH- کالیبره شده برای سیلوها ۳۶۰۲
۳-۴- S کالیبره شده خروجی خطی ۳۰

 

 

در این قسمت سنسور های فشار به چند دسته تقسیم بندی شده اند که در زیر میتوانید بخوانید.

۱٫ FSR
STRIN GAGE.2
3. فشار سیالات
۴٫ سنسورهای فشار تفاضلی در ۵ رنج فوق (دو لول)



سنسورهای فشار

FSR : بدون نیاز به مدار درایور

۱-FSR -1kgr دایره کوچک
۲-FSR -5kgr دایره بزرگ
۳-FSR -10kgr مربع
۴-FSR -10kgr نواری ٣٠ سانتی متری

STRIN GAGE (استرنگیج)
۱- ۳۵۰OHM
500 OHM-2
1000 OHM-3
350 OHM-4 پین دار

فشار سیالات

۱- ۵ PSI به صورت گیج و آپسولوت -پلاستیکی و فلزی
۲- ۱۵ PSI به صورت گیج و آپسولوت -پلاستیکی و فلزی
۳- ۳۰ PSI به صورت گیج و آپسولوت -پلاستیکی و فلزی
۴- ۱۰۰ PSI به صورت گیج و آپسولوت -پلاستیکی و فلزی
۵- ۳۰۰ PSI به صورت فلزی -آپسولوت

سنسورهای فشار تفاضلی در ۵ رنج فوق (دو لول)
LOAD CELL لودسل
۲۰۰gr – 300 gr -500 gr – 100 gr
1 kgr- 3 kgr- 5 kgr- 10 kgr
20 kgr- 30 kgr- 50 kgr- 100 kgr

 

 

 

سنسورهای گاز
1- سنسور MQ-2 حساس به کلیه گازهای مشتعل و دود 

۲- سنسور MQ-3 حساس به گازهای طبیعی- متان

۳-سنسور MQ-4 حساس به گازهای طبیعی- متان

۴-سنسور MQ-5 حساس به گازهای LPG – گازهای طبیعی – گازهای ایجاد شده از سوختن

۵- سنسور MQ-6 حساس به گازهای LPG – Propane – iso-butane

6- سنسور MQ-7 حساس منواکسید کربن

۷- سنسور MQ-8 حساس به هیدروژن و گازهای ایجاد شده از سوختن

۸- سنسور MQ-9 حساس به کلیه گازهای مشتعل و CO

9- سنسور MQ214 حساس متان

۱۰- سنسور MQ216 حساس به کلیه گازها و گازهای ایجاد شده از سوختن

۱۱- سنسور MQ306A حساس به گازهای LPG – گازهای طبیعی – گازهای ایجاد شده از سوختن

۱۲- سنسور MQ307A حساس منواکسید کربن

۱۳- سنسور MQ309A حساس به کلیه گازهای مشتعل و CO

 

 

 


سنسور های لیزر ومادون قرمز

لیزر


١- فرستنده ۵ میلی وات (قرمز)
٢- فرستنده ۵ میلی وات (قرمز) با قابلیت تغییر در تحدب لنز
٣- فرستنده ١٠ میلی وات (قرمز) با قابلیت تغییر در تحدب لنز
۴- فرستنده ٢۵ میلی وات (قرمز)
۵- انواع فرستنده های وات بالا فقط به صورت سفارشی
۶- فرستنده کابل نوری tx178

1- گیرنده لیزر با دامنه دید ٣۵٠ نانومتر تا ١١٠٠ نانومتر ۳۴ B
٢- گیرنده کابل نوری RX178
٣- گیرنده فتوپین دیود با پری آمپلی فایر
۴- دستگاهای تست کابل نوری با مدار های مختلف
۵- دستگاه تست وآزمایشگاهی لیزر به همراه منشور های مختلف
۶- کیف انواع منشور برای تست لیزر

مادون قرمز



۱-JK- فرستنده ٣ میل ۱۳۰۳
۲-JK-1303C فرستنده ٣ میل
۳-JK-1303B فرستنده ٣ میل
۴-JK-1305B فرستنده ۵ میل
۵-JK-1305C فرستنده ۵ میل
۶-JK- فرستنده ۵ میل با زاویه باز ۵۳۰
۷-JK- فرستنده ۵ میل با زاویه بسته ۵۰۵
۱-JK- گیرنده ٣ میل ۱۷۰۳
۲-JK-1703C گیرنده ٣ میل
۳-JK- گیرنده ۵ میل مشکی ۱۷۰۵
۴-JK-1705C گیرنده ۵ میل سفید
۵-PIC 2319 3 PIN ( گیرنده تقویت شده (به همراه فیلتر

۶- ۱۸AD گیرنده چشم پارسی ۵ میل ۳۸

۷-۱۸AB گیرنده چشم پارسی ٣ میل ۳۸
۸-AD گیرنده تخت ٣ میل ۵۲
۹- JK-1020 3 PIN
10-JK-1050 3 PIN

 


سنسورهای فیلم داغ:

از این سنسورها برای اندازه گیری مقدار هوای ورودی استفاده می شود عمدتاً در سیستمهای سوخت رسانی ب نزینی به کار می رود این سنسور از یک صفحه که از عناصر دارای مقاومت الکتریکی پوشانده شده و در دمای ثابتی نگه داری می شود تشکیل شده است . با عبور جریان هوا از کنار این صفحه دمای آن تغییر می کند . مدار الکترونیکی سنسور متوجه کم شدن دما شده و جریان الکتریکی را برای جبران کاهش دما ارسال می کند تا دما ثابت بماند . تغییرات جریان توسط مدار الکترونیکی پردازش شده و به یک ولتاژ متغیر تبدیل می شود . این سنسور دارای یک سنسور اندازه گیری دمای هوا نیز می باشد تا اطلاعات بدست آمده را اصلاح نماید .

+ نوشته شده در  جمعه بیست و ششم بهمن 1386ساعت   توسط   | 

اطلاعات فنی در مورد سیم پیچی موتورهای سه فاز

مقدمه



یک مدتی بود که من در اینترنت به دنبال مطالبی در مورد سیم پیچی موتورهای سه فاز می گشتم اما
.متاسفانه مطلبی در این مورد پیدا نکرد م
به فکر این افتادم که آموزش سیم پیچی موتور را در سایتم راه اندازی کنم .امید است که مورد توجه شما قرار بگیرد

لطفا نظرات خود را برای من ارسال کنید. با تشکر مدیر سایت برق و الکترونیک


--------------------------------------------------------------------------------

در ابتدای بحث شرح مختصری در رابطه با ساختمان موتور سه فاز آسنکرون وآشنایی با اجزای داخلی آن می دهم

ساختمان موتورهای سه فاز آسنکرون


می توانیم موتورهای القائی را با یک ترانسفور ماتور مقایسه کنیم.اگر استاتور را سیم پیچ اولیه و روتور را سیم پیچ ثانویه در نظر بگیریم ,استاتور قدرت خود را از شبکه دریافت

می کند و روتور قدرت خود را از طریق القای الکترو مغناطیسی بد ست می آورد. بنابر این موتورهای القائی از دو قسمت تشکیل شده اند:

1-قسمت گردان یا متحرک که روتور نامیده می شود.

2-قسمت ثابت که استاتور نامیده می شود.


--------------------------------------------------------------------------------

پس از آشنایی با قسمتهای موتور سه فاز آسنکرون نوبت به آغاز مراحل سیم پیچی استاتور موتور سه فاز آسنکرون ومحاسبات لازم برای سیم پیچی می رسد.

که عبارتند از:



1-پیاده کردن موتور

2-تکمیل کردن جدول(3)

3-در آوردن سیمهای سوخته از داخل شیارهای استاتور

4-تمیز کردن هسته

5-عایق کاری

6-آماده کردن کلافهای سیم پیچی

7- سربندی یا اتصال گروه کلافها

8-اتصال سر سیمها ولیحیم کاری محل اتصالها

9-نوار بندی و یا نخ بندی

10-آز مایشهای مقدماتی موتور

11-شا لاک زدن







--------------------------------------------------------------------------------

تو ضیحات مراحل فوق :

1-پیاده کردن موتور

در این مر حله قبل از هر عمل مکانیکی که منجر به جدا شدن قسمتی از موتورمی شود باید قسمتهای جدا شونده و بدنه موتور با سمبهء نشان یا وسایل دیگر علامت گذاری کرد.

این علائم باید ثابت باشندو پاک نشوند.سپس باتوجه به شکل زیر اجزاء موتور را پیاده می کنیم.



 


2-تکمیل کردن جدول(1)

در این مرحله جدول شماره یک را تکمیل می کنیم.

تعداد دور هر کلاف-گام قطبی-تعداد مسیر های جریان در صورت دی سی بودن موتور-اندازه کلافها وقطر سیم را مشخص می کنیم.همه این اطلا عات از سیم پیچی استاتور که هنوز سیمهای سوخته در داخل شیارهای آن قرار دارد بدست می آید.و با دسترسی به این اطلاعات جدول شماره یک را تکمیل می کنیم و دیاگرام سیم بندی استاتور را در کارت شناسایی موتور رسم می نمایم. لازم به توضیح است که سربندی کلافها را دقیقا از سیم پیچی استاتور قبل ازدر آوردن سیمها در جدول کامل میکنیم.
 


 

جدول (1)


3-در آوردن سیمهای سوخته از داخل شیارهای استاتور

در این مرحله سیمهای سوخته را از داخل شییارهای هسته استاتور در می آوریم.
 


5-عایق کاری

این مرحله یکی از مراحل مهم سیم پیچی استاتور است.برای عایق کاری شیارها ابتدا سطح داخلی یکی از شیارها را با دقت اندازه گیری می کنیم.سپس طول شیار را اندازه می گیریم و اندازه های بدست آمده را یادداشت می کنیم. به طول شیار 6الی10میلی متر اضافه می کنیم و اندازه طول جدید و سطح داخلی شیار را بروی کاغذ پر شمان یا فیلم رادیو لوژی خام پیاده می کنیم.یک نمونه از این اندازه را می بریم وسپس مطابق شکل زیر کاغذ یا فیلم را با دستگاه لبه خم کن و یا با دست لبه های کاغذ یا فیلم را از طرفین به طور مساوی خم می کنیم.حال کاغذ یا فیلم فرم داده شده را داخل یکی از شیارها قرار می دهیم اگر عایق بدست آمده به طور کامل شیار را تحت پوش قرار دهد و لبه های آن به طور مساوی از دو طرف شیار بیرون آمده باشد.از روی همین عایق به تعداد شیارها برش و فرم می دهیم.
 


 


6-آماده کردن کلافهای سیم پیچی:

اندازه کلا فها را که قبلا در شناسه موتور در قسمت گام قطبی و محیط هر کلاف به دست آورده ایم بر روی قالب های متحد المرکز یا کلاف مساوی پیاده می کنیم و با توجه به دور هر کلاف و قطر سیم مربوطه و با مراجعه به اطلاعات کارت شناسایی کلاف را آماده می کنیم یک نمونه قالب کلا مساوی د ر شکل زیر مشاهده می کنید.

برای پیچیدن کلافها از دستگاهی به نام کلاف پیچ استفاده می کنند.البته برای بدست آوردن اندازه کلاف با توجه به نقشه موتور می توان اندازه کلاف را بدست آورد به این روش که ابتدا باتوجه به نقشه گام قطبی کلاف (یعنی شماره شیارهایی که کلاف در آن قرار میگیرد) را بدست می آوریم. حال یک تکه سیم برداشته واز دو شیاری که کلاف درآن قرار می گیرد عبور داده و سیم را مطابق با شیار ابتدا و انتها به بدنه استاتور فرم داده و دو سر سیم را به همدیگر گره می زنیم .بعد از گره زدن سیم را که به صورت حلقه در آمده است را از داخل دو شیار بیرون می آوریم حلقه درست شده اندازه کلاف ما می باشد . بعد از آماده کردن اندازه کالاف با استفاده از دستگاه کلاف پیچ و قالب مورد نظر اندازه کلاف ( حلقه سیم درست شده ) را روی قالب و دستگاه پیاده می کنیم و با توجه به تعداد دور و قطر سیم شروع به پیچیدن کلافها می کنیم.

 


برای مشاهده عکس کلاف پیچ اینجا کلیک کنید.


بعد از آماده کردن کلا فهای سیم پیچی و با دقت فراوان بازوهای کلافها را با رعایت گام ومطابق شکل زیر در داخل شیارها قرار می دهیم. پس از قرار دادن بازوها در داخل شیارها روی بازو ها را با کاغذ پرشمان یا فیلم رادیولوژی می پو شانیم تا سیمها در داخل شیار محکم شوند و از شیار بیرون نزنند.

 


7-اتصال سر سیمها ولیحیم کاری محل اتصالها



ارتبا ط گروه کلافها مطابق آنچه که در کارت شناسایی موتور در رسم دیاگرام سیم بندی معین شده اند سربندی می شوند در این بخش من دو نوع سربندی را آموزش می دهم که از همه مهمم تر می باشد.

1-اتصال سری گروه کلافها


این نوع اتصال در موتورهای قدرت پایین انجام می گیرد در این نوع اتصال، موتور به هنگام کار قدرت ثابتی دارد با توجه به تعداد گروه کلاف هر فاز که آنرا باG نشان خواهیم داد در اتصال سری گروه کلافها دو نوع اتصال تعریف می شود اتصال نزدیک(سر به ته و ته به سر)و اتصال دور ( سر به سر و ته به ته).

اگر تعداد گروه کلافهای هر فاز برابر نصف قطبهای موتور باشد یعنی G=P باشد نوع اتصال گروه کلافها اتصال نزدیک می باشد در این حالت سیم بندی را به ازاء زوج قطب می نامند همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید گروه کلافهای یک موتور چهار قطب 24 شیار را در یک فاز در یک اتصال نزدیک نشان می دهد.

 


 

اگر تعداد گروه کلافهای هر فاز برابر تعداد قطبهای موتور باشد ،یعنی G=2P باشد، اتصال گروه کلاف دور می باشد. در این حالت سیم بندی را به ازاء قطب می گویند . که در شکل زیر مشاهده می کنید.
 



 

2- اتصال موازی

این نوع اتصال در موتور های پر توان بکار می رود نمونه ای از این اتصال در شکل زیر مشاهده می کنید.
 


8- اتصال سرسیمها و لحیم کاری محل اتصالها


سر سیمهایی که به هم متصل می شوند به اندازه 2 سانتی متر لخت کنید و لاک سر سیمها را به اندازه 2 سانتی متر بر می داریم . این عمل با سوزاندن لاک به وسیله قرار دادن در محلولها ی حلال لاک یا با سمباده انجام می گیرد.سپس در هر طرف سیم وارنیش قرار میدهیم.قطر وارنیشهای اولیه کمی بیشتر از قطر سیمهای لاکی می باشد. پس از قراردادن وارنیش های اولیه ، در یکی از سیمها وارنیش دیگری تقریبا دو برابر قطر وارنیش اولیه قرار می دهیم . سپس قسمتهای لاک برداری شدهء سیمه را مطابق شکل زیر به هم ارتباط می دهیم . پس از لحیم کاری محل اتصالها، وارنیشها را روی محل اتصال قرار می دهیم تا هیچگونه اتصال بدنه با بدنه و سایر اجزاء موتور پیش نیاید.

 



 


9-نوار بندی یا نخ بندی

نوار بندی یا نخ بند به منظور جمع کردن و محکم کرد ن سیمها در سر کلافها ، انجام می شود. بدین طریق که از پراکندگی سیمها در سطح استا تور جلو گیری به عمل می آورد و صدایهای ناشی از ارتعاشات سیمها را ازبین می رود و سیمه یکپارچه و محکم می شوند. قبل از نوار بندی ، سیمهای سطح استاتور را فرم بدهید و با کاغذ پرشمان فازها را نسبت به هم در کله پیچک عایق می کنیم. در شکل زیر طریقه عبور نوار و استاتور نوار بندی شده را مشاهده می کنید.

 



برای سیم پیچی موتورهای سه فاز یا تک فاز باید یک سری اطلاعات فنی را درباره موتوری که در دسترس داریم بدست آوریم.این اطلاعات معمولا از روی پلاک موتور بدست می آید .(البته هر چند که می توان از راهکارهای دیگری به این مهم رسید. مثلا اگر موتوری خالی بدون سیم و نیز بدون پلاک برای ما بیاورند محاسبه نوع سیم پیچی این موتورها نیز امکان پذیر است. در این موتور ها با در نظر گرفتن و نیز یادداشت اطلا عات فیزیکی موتور مثل قطر داخلی استاتور Ds و ارتفاع یوغ Hc و طول هسته Ls ونیز محاسبه مقدار شار مغناطیسی Bmو مقدار اندکسیون یوغ Bc و لحاظ ضریب K می توان مقدا رتوان ثانویه را بدست آورد.) اما ما مبنا را بر این قرار داده ایم که موتور حال حاضر ما دارای پلاک بوده وقرار است مشخصات آنرا بدست آوریم. گزینه های روی پلاک را (مواردی که کاربردی تر هستند ) را توصیح می دهیم.

1- MARK : در این بخش نشانه یا آرم کارخانه تولید کننده البته در بالای پلاک وبا اندازه ای بزرگتر از سایر گزینه ها درج می شود. اهمیت این گزینه زمانی مهم جلوه می کند که لازم است درباره اعتبار کارخانه تولید کننده بدانیم . برخی تولید کننده ها ی الکتروموتور از اعتبار فوق العاده ای در زمینه تولید موتور های مرغوب برخوردارند . معمولا در این بخش نام کارخانه هم درج می شود.

2- TYPE : در این بخش بطور معمول موتور را از جهت کارکرد در برق AC یا برق DC معرفی می کند.هر چند که در برخی موتور ها این گزینه شامل کدها و اعدادی می شود که نماینگرمشخصات فیزیکی موتورخواهد بود.

3- FRAM : در این قسمت اعدای قید می شود که آنها توسط انجمهای ملی تولید کننده قابل شناسایی است که بیشتر شامل قالبهای اندازه 42 -46 و56 می باشد.

4- Hp : در مفابل آن عددی قید می شود که نماینگر مقدار توان خروجی موتور می باشد. این توان بر اساس اسب بخار است و هر اسب بخار هم حدود 736 وات می باشد.

5- Ph : چند فاز بودن موتور را عنوان می کند برای موتور های سه فاز عدد 3 و برای موتور های تک فاز عدد 1 قید می گردد. ( البته ناگفته نماند که می توان با راهکارهایی بسیار ساده از موتور سه فاز به جای موتور تک فاز هم استفاده نمود . )

6- RPM : مخفف ROUNT PER MINUTE ( یعنی دور در دقیقه) می باشد. این عدد مقدا رسرعت روتور را به ما می دهد. قطعا مقدار سرعت روتور از مقدار سرعت سنکرون در فضای استاتور کمتر است .البته این کاهش هم چندان زیاد نیست . من معمولا با دیدن این عدد به مقدار سرعت استاتور می رسم و براحتی تعداد قطبهای موتور را حساب می کنم .کافیست شما مقادیر سرعت سنکرون را در فرکانس برق 50 هرتز بدانید .

سرعت سنکرون اگر به مقدار 3000 دور در دقیقه باشد این موتور در فضای استاتور خود ایجاد 2قطب متفاوت N و S نموده است بنابر این اگر تعداد قطبها را با P2 نشان دهیم برای این سرعت در این موتور P2=2 خواهد بود. خوب اگر موتور به شما دادند که برروی پلاکش عدد 2850 دور بوده این سرعت روتور است که به دلیل لغزش از مقدار دور سنکرون کاهش یافته است.ار مقدار لغزش صرف نظر کرده و از رابطه Ns=60 * f/p تعداد قطبهای موتور را حساب می کنیم. در این رابطه Ns همان سرعت سنکرون است که الان مقدار آنرا داریم (3000) و f مقدار فرکانس برق شهری است که در ایران 50 هرتز است.( لازم به یاد آوری است در این رابطه علامت * نشانه ضربدر و علامت / نشانه تقسیم می باشد.) با جایگزینی اعدادی که داریم مقدارP بدست خواهد آمد.P=1 و P2 برابر با 2 خواهد شد. پس وجود RPM بر روی پلاک خیلی از مسایل بربوط به سیم پیجی را برای ما حل خواهد کرد.

7- HZ یا SYCLES : در این بخش مقدار فرکانس برق شهری که موتور بر اساس آن طراحی شده است را نشان می دهد. برای موتورهای شبکه ایران این عدد 50 است.

 

8- HOUSING : در این بخش به ما گفته می شود که موتور باید در محیط بسته یا رو باز کار کند .

9- Volt : از جمله مهمترین بخش در امر پلاک خوانی توجه به این گزینه می باشد . در واقع اگر کسی از اعداد روی پلاک در این بخش اطلاعاتی نداشته باشد باید با اطمینان گفت که چیزی از موتور نمی داند

معمولا در موتور های سه فاز در بخش ولت دو عدد قید می شود که به وسیله خط کسری یا ممیز از هم جدا می شوند مثل 220/380 و یا 115/230 . این اعداد بیانگر این موضوع هستند که این موتور در چه شبکه با چه ولتازی کار می کند . برق شبکه معمولا در ولتاز های 115 - 230- 440 و 660 می باشد.

از دو عددی که بر روی پلاک ارائه شده عدد کمتر همان ولتازی است که باید از شبکه به سر هر فاز از سیم پیچی موتور داده شود. اگر ولتاز شبکه از مقدار راهنمایی شده بیشتر بود الزاما این موتور باید بصورت اتصال ستاره کار کند . و اگر موضوع بر عکس بود یعنی ولتاز شبکه از عدد اول ارائه شده کمتر بود می توان موتور را هم مثلث و هم ستاره به شبکه وصل نمود. ( به خاطر داشته باشید که اتصال های ستاره و مثلث بحث های بسیار ساده و راحتی هستند که در ادامه بطور مفصل بحث خواهیم کرد.)

در شبکه برق ایران که ولتاز230/400 داریم موتوری که بر روی پلاکش اعداد 380/660 قید شده باشد این موتور برای این که بتواند توان واقعی خود را داشته باشد باید بااتصال مثلث به شبکه وصل شود و اگر بخواهیم از 1/3 قدرت آن استفاده نماییم باید از اتصال ستاره استفاده کنیم.

10- Amps : مقدار جریانی که موتور زیر باردر ولتازوجریان اسمی خواهد کشید دراین بخش قید میگردد.

11- Deg C Rise : درجه حرارت بدنه موتور است که بطور معمول بعد کارکرد زیاد نباید از 50 درجه بیشتر شود .هرچند که امروزه با بهره گیری از عایق های خوب مثل الیافهای شیشه ای - طلق و چینی و کوارتز موتور ها را در دمای کار بالا طراحی می کنند تا موتوررا با حجم کوچکتری روانه بازار نمایند.

12- IP : نوع حفاظت استاندارد شده است که از نظر بین المللی شناخته شده می باشد.

اگر مقابل IP دو تا 0 باشد (OO ) نماینگر این است که موتور در مقابل اجسام خارجی بدون حفاظ می باشد

اگر مقابل IP دو عدد 11 باشد نشان می دهد که موتور مقابل اجسام بزرگ وابزار و دست محافظت شده است .

هر چه مدار اعداد قید شده سیر صعودی به خود بگیرد دقت محافظت موتور در مقابل اجسام خارجی - آب و نیز رطوبت بیشتر می شود.مثلا موتوری که مقابل IP آن عدد 55 باشد این موتور مقابل آب و گرد و غبار محافظت خواهد

معمولا درالكتروموتورها تعداد شيارها رابا علامت z نشان مي دهند به خوبي مي دانيم كه فضايي كه كلافهاي سيم پيچي دران قرارداد را استا تور گويند.وبخش گردنده را روتور مي نامند.الكتروموتوري كه دربخش استاتور داراي 24 شيار باشد ان رابه شكل 24=zنشان مي دهند

 

نكته مهم:بعدي اين است كه موتورهاي3 فاز كه برق تغذيه كننده موتور از 3فاز T_R_Sمي باشد براي هر يك از فازها به صورت مساوي تعداد شيارهايي اختصاص مي يابد كه هر يك از فازها به اندازه120 درجه الكتريكي با هم فاصله دارند.

همانطور كه قبلا مشاهده كرديد بين فازهاي ورودي درموتورهاي 3 فاز120درجه الكتريكي فاصله وجود دارد براي درك موضوع توضيح زيرلازم است.درموتورهاي القايي 3 فازبين روتور استاتورهيچگونه ارتباط الكتريكي وجودندارد وانچه كه باعث گردش روتورمي شوداگربخواهيم بطور كا ملاخلاصه بگوييم بايدعرض كنم اثرشارمغنا طيسي كه توسط سيم پيچهابه كمك جريان ورودي دراستاتورايجاد مي شود.عامل گردش خواهدبود.جريان ورودي دركلافهاي استاتورايجادفضاي مغناطيسي مي كند.

تعداد قطبهاي اهنربايي كه در داخل استاتورايجاد مي شود با نوع سيم پيچي ونوع كلاف زني قابل تغيير وكنترل خواهد بود. مثلا طوري كلافها راجا بزنيم كه موتور به شكل4يا2يا6يا8 فطب (n يا s)كاركند. تعداد زوج قطبها رابا p نمايش مي دهند .

براي سيم پيچي موتورهاي سه فازيا تك فازهمان طوركه قبلا گفتم بايد يك سري اطاعا ت فني را درباره ي موتوري كه دردسترس داريم به دست اوريم . اين اطاعات معمولا از روي پلاك موتور بدست مي ايد.

البته هرچند كه مي توان ازراهكارهاي ديگري به اين مهم رسيد .مثلا اگر موتوري خالي بدون سيم ونيز ندون پلاك براي ما بياورند محاسبه نوع سيم پيچي اين موتورها نيز امكان پذير است . دراين موتورها با درنظر گرفتن نيز يادداشت اطاعات فيزيكي موتورمثل قطر داخلي استاتور DSوارتفاع يوغ Hcوطول هسته Ls ونيز محاسبه مقدار شارمغناطيسي Bmمقدار اندكسيون يوغ Bc ولحاظ ضريب k ميتوان مقدار توان ثانويه رابدست اورد.

اندازه گيري يوغ استاتورو نقش ان.

يكي از عوامل مهم در سيم پيچي موتورها اندازه گيري مقدار يوغ استاتوراست. اگراز محيط بيروني استاتور را كه به پوسته يا همان بدنه مماس شده تا ابتداي لبه قاعده شيار ها را بصورت شعاعي اندازه بزنيم اين مقدار برابر با اندازه يوغ خواهد بود يا دمان باشد كه مقدار بر اساس ميلي متر مي باشد . خوب اين مقداررا با Hs نشان مي دهيم. نمايي از يوغ دربريده اي از استاتوركه با پيكان دو سر مشخص شده رامي بينيد .

 

درادامه بايد اندازه قطر داخلي استاتور را نيز برداريم .اگراستاتوررا دايره فرض كنيم اندازه گيري قطران بطور عملي كاري بسيار ساده خواهد بود. اين مقدار هم براساس ميلي متر وبه شكل DS نمايش داده مي شود.

حال به اين نكته توجه كنيد كه اندازه يوغ فضايي است كه شار مغناطيسي دران جريان يافته ودرفضاي استاتور مدار مغناطيسي كامل مي شود . كمي به اين رابطه توجه كنيد.      Hc = Bm .Ds  / Bc .P

در اين رابطه Hc همان ارتفاع يوغ است كه شما اندازه زدهايد .Dهم مقدار قطر داخلي است كه اين كميت راهم پيداكرده ايد.Bm مقدار شاري است كه توسط استاتور به هنگام كار در فضاي داخلي ان ايجاد مي شود البته مقدار ماكزيمم ان بر اساس مقدارD درنموداري رسم شده است. دراين نمودار مقدار ماكزيمم شار براي قطبهاي مخطلف 2-4و6 قطب رامي دهد.Bcمقدارشارداخل يوغ است كه معمولا برابر با 5/1 درنظرمي گيرند.pتعداد جفت قطبهاي موتوراست.مثلا موتوري كه4 قطب است مقدارpبرابربا 2 خواهد شد.

نكته بسيار مهم دراين رابطه اين است كه تعداد قطبها ي موتوربا ارتفاع يوغ رابطه عكس دارد. يعني هرچه ارتفاع بزرگتر باشدp كوچكتروموتور داراي سرعت بيشتر است.

نمودار مربوط به شار مغناطيسي Bm رامي توانيد درادامه ملاحظه كنيد.

 

دراين نمودار منحني قرمز رنگ براي موتورهاي 2قطب يعني2= p2 منحني مشكي رنگربراي موتورهاي6قطب ومنحني آبي رنگ هم براي موتورهاي4قطب درنظرگرفته شده است.

حال شما با كميتهاي كه در دست داريد)HSمقدار ارتفاع يوغ)DS(مقدار قطر داخلي استاتور)وBC(ماكزيمم شارداخل يوغ كه حدود5/1است)ونيز مقدار شارژ واقعي يعني BM(از نمودار مربوطه)ميتوانيد تعداد قطبهاي موتور رامحاسبه نماييد.

مثال:استاتور موتوري داريم كه داراي يوغ30ميلي متري واندازه قطر110 ميلي متر مي باشد.اگر مقدارانديكسون داخل يوغ را5/1فرض كنيم تعداد قطبهاي اين موتورراطبق جدول ورابطه يوغ حساب كنيد؟

 

 

Ds=110             Hc=30                   Bc=1.5

باتوجه به داده ها به جدول داده شده نگاه مي كنيم منحني كه بيشترين شارژ رابراي اين قطر نشان مي دهد راانتخاب مي كنيم.منحني آبي رنگ بيشترين مقدار را نشان ميدهد.از روي عدد110برروي محور افقي خط عمودي رسم ميكنيم.قطعا در جايي منحني افقي راقطع خواهد كرد.ازنقطه بدست آمده عمودي به سمت محور عمودي منحني رسم مينماييم.عددي كه بدست مي ايد حدود88%مي باشد.حال طبق رابطه Hc=Bin.Ds/Bc.P    مقدارPبدست مي ايد.

p=Bm   .Ds/ Hc  .Bc          p=0.88 .110/1.5  . 30  p=2 2p=4

                                 

 

موتور چهارقطبي است

امامامبنارابراين قرارداده ايم كه موتورحال حاضر ماداراي پلاك بوده وقرار است مشخصات انرا بدست اوريم. گزينه هاي روي پلاك را(موارد كه كاربردي تر هستند) راتوضيح مي دهيم

     

بحث پلاك خواني

1-MARK:دراين بخش نشانه ياآرم كارخانه توليد كننده البته دربالاي پلاك وبااندازه اي بزرگتر ازسايرگزينه ها درج ميشود.اهميت اين گزينه زماني مهم جلوه ميكند كه لازم است درباره اعتبار كارخانه توليد كننده بدانيم.برخي توليد كننده هاي الكتروموتوراز اعتبار فوق العاده اي درزمينه توليد موتورهاي مرغوب برخوردارند.معمولا دراين بخش نام كارخانه هم درج ميشود.

 

2-TYPE:دراين بخش بطورمعمول موتور راازجهت كاركرددربرقAC يابرقDC معرفي ميكند.هرچند كه دربرخي موتورها اين گزينه شامل كدها واعدادي ميشود كه نمايانگر مشخصات فيزيكي موتور خواهدبود.

3-FRAM:دراين قسمت اعدادي قيد ميشود كه انها توسط انجمنهاي ملي توليد كننده قابل شناسايي است كه بيشتر شامل قالبهاي اندازه 42-46و56 ميباشد.

 

4-Hp:درمقابل آن عددي قيد ميشود كه نماينگرمقدار توان خروجي موتور ميباشد.اين توان براساس اسب بخار است وهراسب بخارهم حدود736وات ميباشد.

 

5-PH:چند فازبودن موتور راعنوان ميكند براي موتورهاي سه فاز عدد3وبراي موتورهاي تك فاز عدد1قيد ميگردد.(البته ناگفته نماند كه ميتوان باراهكارهايي بسيار ساده از موتور سه فاز به جاي تك فاز هم استفاده نمود.)

 

6-RPM:مخففROUNT PER MINUTE(يعني دوردردقيقه) ميباشد.اين عدد مقدار سرعت روتور رابه ما مي دهد.قطعا مقدار سرعت روتورازمقدارسرعت سنكرون درفضاي استاتور كمتراست البته اين كاهش هم چندان زياد نيست.من معمولا باديدن اين عدد به مقدارسرعت استاتورميرسم وبراحتي تعداد قطبهاي موتور راحساب ميكنم.كافيست شما مقادير سرعت سنكرون رادرفركانس برق50هرتز بدانيد.

 

سرعت سنگرون اگربه مقدار3000دوردردقيقه باشد اين موتوردرفضاي استاتور خود ايجاد2قطب متفاوتNوS نموده است بنابرين اگرتعداد قطبها راباP2نشان دهيم  براي اين سرعت دراين موتور2P=2خواهد بود.خوب اگرموتوربه شما دادند كه برروي پلاكش عدد2850دوربوده اين سرعت روتوراست كه به دليل لغزش از مقدار دورسنكرون كاهش يافته است.

ازمقدارلغزش صرف نظر كرده وازرابطهNs=60*f/pتعدادقطبهاي موتور راحساب مي كنيم.در اين رابطهNsهمان سرعت سنكرون است كه الان مقدارآن راداريم(3000)وfمقدارفركانس برق شهري است كه درايران50هرتز است.(لازم به يادآوري است دراين رابطه علامت* نشانه ضربدر وعلامت/نشانه تقسيم ميباشد.)باجايگزيني اعدادي كه داريم مقدارP بدست خواهد امد.P   P=12برابربا2 خواهدشد.پس وجودRPMبرروي پلاك خيلي از مسايل مربوط به سيم پيچي رابراي ما حل خواهد كرد.

 

7-(SYCLES ( HZ: دراين بخش مقدار فركانس برق شهري كه موتور براساس آن طراحي شده است رانشان مي دهد. براي موتورهاي شبكه ايران اين عدد50 است

8- H0USING:دراين بخش به ما گفته مي شود كه موتوربايد درمحيط بسته يا رو باز كار مي كند.

9-VOLT:ازجمله مهمترين بخش درامرپلاك خواني توجه به اين گزينه مي باشد. درواقع اگركسي ازاعداد روي پلاك دراين بخش اطلا عاتي نداشته باشد بايد با اطمينان گفت كه چيزي از موتورنمي داند

معمولا درموتورهاي سه فاز در بخش ولت دوعدد قيد مي شود كه به وسيله خط كسري يا مميزازهم جدا مي شوند مثل 380/220Vويا230/115V.اين اعداد بيانگراين موضوع هستند كه اين موتوردرچه شبكه باچه ولتاژي كارمي كند.برق شبكه معمولا درولتاژهاي 115-230-440-660مي باشد.

ازدوعددي كه برروي پلاك ارائه شده عددكمتر همان ولتاژي است كه بايد ازشبكه به سرهرفازازسيم پيچي موتور داد شود.اگرولتاژ شبكه ازمقدار راهنمايي شده بيشتر بود الزاما اين موتور بايد بصورت اتصال ستاره كار كند. واگر موضوع برعكس بود يعني ولتاژشبكه از عدد اول ارائه شده كمتر بود مي توان موتور راهم مثلث وهم ستاره به شبكه وصل نمود.

در شبكه برق ايران كه ولتاژ400/230داريم موتوري كه برروي پلاكش اعداد 380/660 قيد شده باشد اين موتوربراي اين كه بتواند توان واقعي خود را داشته باشد بايد باات اتصال مثلث به شبكه وصل شودواگر بخواهيم از3/1 قدرت ان استفاده نماييم بايد از اتصال ستاره استفاده كنيم.

10-AMPS:مقدارجرياني كه موتور زيردرولتاژوجريان اسمي خواهد كشيد دراين بخش قيد مي كردد.

 


+ نوشته شده در  پنجشنبه بیست و پنجم بهمن 1386ساعت   توسط   | 

خازن چیست و کاركرد آن چگونه است؟

خازن ها انرژی الكتریكی را نگهداری می كنند و به همراه مقاومت ها ، در مدارات تایمینگ استفاده می شوند . همچنین از خازن ها برای صاف كردن سطح تغییرات ولتاژ مستقیم استفاده می شود . از خازن ها در مدارات بعنوان ***** هم استفاده می شود . زیرا خازن ها به راحتی سیگنالهای غیر مستقیم AC را عبور می دهند ولی مانع عبور سیگنالهای مستقیم DC می شوند .
ظرفیت :
ظرفیت معیاری برای اندازه گیری توانائی نگهداری انرژی الكتریكی است . ظرفیت زیاد بدین معنی است كه خازن قادر به نگهداری انرژی الكتریكی بیشتری است . واحد اندازه گیری ظرفیت فاراد است . 1 فاراد واحد بزرگی است و مشخص كننده ظرفیت بالا می باشد . بنابراین استفاده از واحدهای كوچكتر نیز در خازنها مرسوم است . میكروفاراد µF ، نانوفاراد nF و پیكوفاراد pF واحدهای كوچكتر فاراد هستند .
µ means 10-6 (millionth), so 1000000µF = 1F
n means 10-9 (thousand-millionth), so 1000nF = 1µF
p means 10-12 (million-millionth), so 1000pF = 1nF
انواع مختلفی از خازن ها وجود دارند كه میتوان از دو نوع اصلی آنها ، با پلاریته ( قطب دار ) و بدون پلاریته ( بدون قطب ) نام برد .

 

خازنهای قطب دار :


الف - خازن های الكترولیت

در خازنهای الكترولیت قطب مثبت و منفی بر روی بدنه آنها مشخص شده و بر اساس قطب ها در مدارات مورد استفاده قرار می گیرند . دو نوع طراحی برای شكل این خازن ها وجود دارد . یكی شكل اَكسیل كه در این نوع پایه های یكی در طرف راست و دیگری در طرف چپ قرار دارد و دیگری رادیال كه در این نوع هر دو پایه خازن در یك طرف آن قرار دارد . در شكل نمونه ای از خازن اكسیل و رادیال نشان داده شده است .

در خازن های الكترولیت ظرفیت آنها بصورت یك عدد بر روی بدنه شان نوشته شده است . همچنین ولتاژ تحمل خازن ها نیز بر روی بدنه آنها نوشته شده و هنگام انتخاب یك خازن باید این ولتاژ مد نظر قرار گیرد . این خازن ها آسیبی نمی بینند مگر اینكه با هویه داغ شوند .


 
ب - خازن های تانتالیوم

خازن های تانتالیم هم از نوع قطب دار هستند و مانند خازنهای الكترولیت معمولاً ولتاژ كمی دارند . این خازن ها معمولاً در سایز های كوچك و البته گران تهیه می شوند و بنابراین یك ظرفیت بالا را در سایزی كوچك را ارائه می دهند .
در خازنهای تانتالیوم جدید ، ولتاژ و ظرفیت بر روی بدنه آنها نوشته شده ولی در انواع قدیمی از یك نوار رنگی استفاده می شود كه مثلا دو خط دارد ( برای دو رقم ) و یك نقطه رنگی برای تعداد صفرها وجود دارد كه ظرفیت بر حست میكروفاراد را مشخص می كنند . برای دو رقم اول كدهای استاندارد رنگی استفاده می شود ولی برای تعداد صفرها و محل رنگی ، رنگ خاكستری به معنی × 0.01 و رنگ سفید به معنی × 0.1 است . نوار رنگی سوم نزدیك به انتها ، ولتاژ را مشخص می كند بطوری كه اگر این خط زرد باشد 3/6 ولت ، مشكی 10 ولت ، سبز 16 ولت ، آبی 20 ولت ، خاكستری 25 ولت و سفید 30 ولت را نشان می دهد .برای مثال رنگهای آبی - خاكستری و نقطه سیاه به معنی 68 میكروفاراد است .
آبی - خاكستری و نقطه سفید به معنی 8/6 میكروفاراد است .


 
خازنهای بدون قطب :
خازن های بدون قطب معمولا خازنهای با ظرفیت كم هستند و میتوان آنها را از هر طرف در مدارات مورد استفاده قرار داد . این خازنها در برابر گرما تحمل بیشتری دارند و در ولتاژهای بالاتر مثلا 50 ولت ، 250 ولت و ... عرضه می شوند .
                                      
پیدا كردن ظرفیت این خازنها كمی مشكل است چون انواع زیادی از این نوع خازنها وجود دارد و سیستم های كد گذاری مختلفی برای آنها وجود دارد . در بسیاری از خازن ها با ظرفیت كم ، ظرفیت بر روی خازن نوشته شده ولی هیچ واحد یا مضربی برای آن چاپ نشده و برای دانستن واحد باید به دانش خودتان رجوع كنید . برای مثال بر 1/0 به معنی 0.1µF یا 100 نانوفاراد است . گاهی اوقات بر روی این خازنها چنین نوشته می شود ( 4n7 ) به معنی 7/4 نانوفاراد . در خازن های كوچك چنانچه نوشتن بر روی آنها مشكل باشد از شماره های كد دار بر روی خازن ها استفاده می شود . در این موارد عدد اول و دوم را نوشته و سپس به تعداد عدد سوم در مقابل آن صفر قرار دهید تا ظرفیت بر حسب پیكوفاراد بدست اید . بطور مثال اگر بر روی خازنی عدد 102 چاپ شده باشد ، ظرفیت برابر خواهد بود با 1000 پیكوفاراد یا 1 نانوفاراد .
کد رنگی خازن ها :
در خازن های پلیستر برای سالهای زیادی از كدهای رنگی بر روی بدنه آنها استفاده می شد . در این كد ها سه رنگ اول ظرفیت را نشان می دهند و رنگ چهارم تولرانس ا نشان می دهد .
برای مثال قهوه ای - مشكی - نارنجی به معنی 10000 پیكوفاراد یا 10 نانوفاراد است .
خازن های پلیستر امروزه به وفور در مدارات الكترونیك مورد استفاده قرار می گیرند . این خازنها در برابر حرارت زیاد معیوب می شوند و بنابراین هنگام لحیمكاری باید به این نكته توجه داشت .
 
 

ترانزیستورهای جدید به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند: ترانزیستورهای اتصال دوقطبی(BJTs) و ترانزیستورهای اثر میدانی (FETs). اعمال جریان در BJTها و ولتاژ در FETها بیین ورودی وترمینال مشترک رسانایی بین خروجی و ترمینال مشترک را افزایش می‌دهد، از اینرو سبب کنترل جریان بین آنها می‌شود. مشخصات ترانزیستورها به نوع آن بستگی دارد. مدل های ترانزیستور را ببینید. لغت "ترانزیستور" به نوع اتصال نقطه‌ای آن اشاره دارد، اما انی سمبل قدیمی با سمبل هایی را کردند که اختلاف ساختار ترانزیستور دوقطبی را به صورت دقیقتر نشان می‌داد، اما این ایده خیلی زود رها شد. در مدارات آنالوگ، ترانزیستورها در تقویت کننده‌ها استفاده می‌شوند، (تقویت کننده‌های جریان مستقیم، تقویت کننده‌های صدا، تقویت کننده‌های امواج رادیویی) و منابع تغذیه تنظیم شده خطی. همچنین از ترانزیستورها در مدارات دیجیتال بعنوان یک سوئیچ الکترونیکی استفاده می‌شوند، اما به ندرت به صورت یک قطعه جدا، بلکه به صورت بهم پیوسته در مدارات مجتمع یکپارچه بکار می‌روند. مدارات دیجیتال شامل گیت های منطقی، حافظه با دسترسی تصادفی (RAM)، میکروپروسسورها و پردازنده‌های سیگنال دیجیتال (DSPs) هستند.


 اهمیت

ترانزیستور از سوی بسیاری بعنوان یکی از بزرگترین اختراعات در تاریخ نوین مطرح شده است، در رتبه بندی از لحاظ اهمیت در کنار ماشین چاپ، خودرو و ارتباطات الکترونیکی و الکتریکی قرار دارد. ترانزیستور عنصر فعال کلیدی در الکترونیک مدرن است. اهمیت ترانزیستور در جامعه امروز متکی به قابلیت آن برای تولید انبوه که از یک فرآیند (ساخت) کاملاً اتماتیک که قیمت تمام شده هر ترانزیستور در آن بسیار ناچیز است استفاده می‌کند. اگرچه ملیون ها ترانزیستور هنوز تکی (به صورت جداگانه) استفاده می‌شوند ولی اکثریت آنها به صورت مدار مجتمع (اغلب به صورت مختصر IC و همچنین میکرو چیپ یا به صورت ساده چیپ نامیده می‌شوند) همراه با دیودها، مقاومت ها، خازن ها و دیگر قطعات الکترونیکی برای ساخت یک مدار کامل الکترونیک ساخته می‌شوند.یک گیت منطقی حاوی حدود بیست ترانزیستور است در مقابل یک ریزپردازنده پیشرفته سال 2006 که می‌تواند از بیش از 7/1 ملیون ترانزیستور استفاده کند (ماسفت ها)[1]. قیمت کم، انعطاف پذیری و اطمینان از ترانزیستور یک قطعه همه کاره برای وظایف غیرمکانیکی مثل محاسبه دیجیتال ساخته است. مدارات ترانزیستوری به خوبی جایگزین دستگاه‌های کنترل ادوات و ماشین ها شده اند. استفاده از یک میکروکنترلر استاندارد و نوشتن یک برنامه رایانه‌ای که عمل کنترل را انجام می‌دهد اغلب ارزان تر و موثرتر از طراحی معادل مکانیکی آن می‌باشد. بعلت قیمت کم ترانزیستورها و ازاینرو رایانه‌ها گرایشی برای دیجیتال کردن اطلاعات وجود دارد. با رایانه‌های دیجیتالی که توانایی جستوجوی سریع، دسته بندی و پردازش اطلاعات دیجیتال را ارائه می‌کنند، تلاش بیشتری برای دیجیتال کردن اطلاعات شده است.در نتیجه امروزه داده های رسانه ای بیشتری به دیجیتال تبدیل می‌شوند، در پایان توسط رایانه تبدیل شده و به صورت آنالوگ در اختیار قرار می‌گیرد. تلوزیون، رادیو و روزتامه‌ها چیزهایی هستند که تحت تاثیر این انقلاب دیجیتال واقع شده اند.

 

مزایای ترانزیستورها بر لامپ های خلإ

قبل از گسترش ترانزیستورها، لامپ های خلإ (یا در UK لاپ های ترمیونیک یا فقط لامپ ها) قطعات فعال اصلی تجهیزات الکترونیک بودند. مزایای کلیدی که به ترانزیستورها اجازه جایگزینی با لامپ های خلإ سابق در بیشتر کاربردها را داد در زیر آمده است: اندازه کوچک تر (با وجود ادامه کوچک سازی لامپ های خلإ) تولید کاملاً اتوماتیک هزینه کمتر (در حجم تولید) امکان ولتاژ کاری پایین تر ( اما لامپ های خلإ در ولتاژهای بالاتر می‌توانند کار کنند) نداشتن دوره گرم شدن (بیشتر لامپ های خلإ به 10 تا 60 ثانیه زمان برای عملکرد صحیح نیاز دارند) تلفات توان کمتر (نداشتن توان گرمایی،ولتاژ اشباع خیلی پایین) قابلیت اطمینان بالاتر و سختی فیزیکی بیشتر( اگرچه لامپ های خلإ از نظر الکتریکی مقاوم ترند. همچنین لامپ خلإ در برابر پالس های الکترومغناطیسی هسته‌ای (NEMP) وتخلیه الکترو استاتیکی (ESD) مقاوم ترند عمر خیلی بیشتر (قطب منفی لامپ خلإ سرانجام ازبین می‌رود و خلإ آن می‌تواند آلوده بشود) فراهم آوردن دستگاه‌های مکمل (امکان ساختن مدارات مکمل متقارن: لامپ خلإ قطبی معادل نوع مثبت BJTها و نوع مثبت FETها در دسترس نیست) قابلیت کنترل جریان بالا (ترانزیستورهای قدرت بریای کنترل صدها آمپر در دسترسند، لامپ های خلإ برای کنترل حتی یک آمپر بسیار بزرگ و هزینه برند) میکروفونیک بسیار کمتر (لرزش می‌تواند با خصوصیات لامپ خلإ تلفیق شود، به هر حال این ممکن است در صدای تقویت کننده‌های گیتار شرکت کند)

تاریخچه

اولین سه حق ثبت اختراع ترانزیستور اثرمیدان در سال 1928 در آلمان توسط فیزک دانی به نامJulius Edgar Lilienfeld ثبت شد، اما او هیچ مقاله‌ای در باره قطعه اش چاپ نکرد و این سه ثبت اختراع از طرف صنعت نادیده گرفته شد. در سال 1934 فیزیکدان آلمانی دکتر Oskar Heil ترانزیستور اثر میدان دیگری را به ثبت رساند. هیچ مدرک مستقیمی وجود ندارد که این قطعه ساخته شده است، اما بعداً کارهایی در دهه 1990 نشان داد که یکی از طرح های Lilienfeld کار کرده و گین قابل توجه‌ای داده است. اوراق قانونی از آزمایشگاه‌های ثبت اختراع بل نشان می‌دهد که Shockley و Pearson یک نسخه قابل استفاده از اختراع Lilienfeld ساخته اند، در حالی که آنها هیچگاه این را در تحقیقات و مقالات خود ذکر نکردند. ترانزیستورهای دیگر، R. G. Arns در 16 دسامبر 1947 Wiliam Shockley, John Bardan و Walter Brattain موفق به ساخت اولین ترانزیستور اتصال نقطه‌ای در آزمایشگاه بل شدند. این کار با تلاش های زمان جنگ برای تولید دیودهای مخلوط کننده ژرمانیم خالص "کریستال" ادامه یافت، این دیودها در واحدهای رادار بعنوان عنصر میکسر فرکانس در گیرنده‌های میکروموج استفاده می‌شد. یک پروژه موازی دیودهای ژرمانیم در دانشگاه Purdue موفق شد کریستال های نیمه هادی ژرمانیم را با کیفیت خوب که در آزمایشگاه‌های بل استفاده می‌شد را تولید کند.[2] سرعت سوئیچ تکنولوژی لامپی اولیه برای این کار کافی نبود، همین تیم Bell را سوق داد تا از دیودهای حالت جامد به جای آن استفاده کنند. آنها با دانشی که در دست داشتند شروع به طراحی سه قطبی نیمه هادی کردند، اما دریافتند که کار ساده‌ای نیست. Bardeen سرانجام یک شاخه جدید فیزیک سطحی را برای محاسبه رفتار عجیبی که دیده بودند ایجاد کرد و سرانجام Brattain و Bardeen موفق به ساخت یک قطعه کاری شدند. آزمایشگاه‌های تلفن بل به یک اسم کلی برای اختراع جدید نیاز داشتند: "سه قطبی نیمه هادی"، "سه قطبی جامد"، "سه قطبی اجزاء سطحی"، "سه قطبی کریستال" و "لاتاتورن" که همه مطرح شده بودند، اما "ترانزیستور" که توسط John R. Pierce ابداع شده بود، برنده یک قرعه کشی داخلی شد. اساس وبنیاد این اسم در یاداشت فنی بعدی شرکت رای گیری شد: ترانزیستور، این یک ترکیب مختصر از کلمات "ترانسکانداکتانس" یا "انتقال" و "مقاومت متغیر" است. این قطعه منطقاً متعلق به خانواده مقاومت متغیر می‌باشد و یک امپدانس انتقال یا گین دارد بنابراین این اسم یک ترکیب توصیفی است. -آزمایشگاه‌های تلفن بل- یاداشت فنی(28 می 1948) Pierce این نام را قدری متفاوت تفسیر کرد: دلیلی که من این نام را انتخاب کردم این بود که من فکر کردم این قطعه چکار می‌کند، در آن زمان تصور می‌شد که این قطعه مثل دو لامپ خلإ است. لامپ های خلإ هدایت انتقالی دارند بنابراین ترانزیستور مقاومت انتقالی دارد. و این اسم می بایست متناسب با نام دیگر قطعات مثل وریستور، ترمیستور باشد. و من اسم ترانزیستور را پیشنهاد کردم. PBC Show مصاحبه با john R. Pierce بل فوراً ترانزیستور تک اتصالی را جزء تولیدات انحصاری شرکت Western Electric، شهر Allentown در ایالت Pennsylvania قرار داد. نخستین ترانزیستورهای گیرنده‌های رادیو AM در معرض نمایش قرار گرفتند، اما در واقع فقط در سطح آزمایشگاهی بودند.بهرحال در سال 1950 Shockley یک نوع کاملاً متفاوت ترانزیستور را ارائه داد که به ترانزیستور اتصال دوقطبی معروف شد. اگرچه اصول کاری این قطعه با ترانزیستور تک اتصالی کاملاً فرق می‌کند، قطعه‌ای است که امروزه به عنوان ترانزیستور شناخته می‌شود. پروانه تولید این قطعه نیز به تعدادی از شرکت های الکترونیک شامل Texas Instrument که تعداد محدودی رادیو ترانزیستوری بعنوان ابزار فروش تولید می‌کرد داده شد. ترانزیستورهای اولیه از نظر شیمیایی ناپایدار بودند و فقط برای کاربردهای فرکانس و توان پایین مناسب بودند، اما همینکه طراحی ترانزیستور توسعه یافت این مشکلات نیز کم کم رفع شدند. اگرچه اغلب نادرست به Sony نسبت داده می‌شود، ولی اولین رادیو ترانزیستوری تجاری Regency TR-1 بود که توسط Regency Division از I.D.E.A (گروه مهنسی توصعه صنعتی) شهر Indianapolis ایالت Indiana ساخته شده و در 18 اکتبر 1954 اعلام شد. آین رادیو در نوامبر 1954 به قیمت 95/49 دلار(معادل با 361 دلار در سال 2005) به فروش گذاشته شد و تعداد 150000 از آن به فروش رفت. این رادیو از 4 ترانزیستور استفاده می‌کرد وبا یک باتری 5/22 ولتی راه اندازی می‌شد. هنگامیکه Masaru Ibuka ، موسس شرکت ژاپنی سونی از آمریکا دیدن می‌کرد آزمایشگاه‌های بل ارائه مجوز ساخت شامل ریز دستوراتی مبنی بر چگونگی ساخت ترانزیستور را اعلام کرده بودند. Ibuka مجوز خرید 50000 دلاری پروانه تولید را از وزیر دارایی ژاپن گرفت و در سال 1955 رادیوی جیبی خود را تحت مارک سونی معرفی کرد. (کلمه جیبی اشاره دارد به مطلب بدنامی سونی وقتیکه فروشنده آنها پیراهن مخصوصی با جیب های بزرگ داشت). این محصول بزودی با طرح های بلند پروازانه ادامه پیدا کرد، اما آنها بعنوان آغاز رشد شرکت سونی از طرف عموم مورد توجه قرار می‌گرفتند تا سونی به یک قدرت تولیدی تبدیل شد. بعد از دو دهه ترانزیستورها بتدریج جای لامپ های خلإ را در بسیاری از کاربردها گرفتند و بعد ها امکان تولید دستگاه‌های جدیدی از قبیل مدارات مجتمع و رایانه‌های شخصی را فراهم آوردند. از Shockley, Bardeen و Brattian بخاطر تحقیقاتشان در مورد نیمه هادی ها وکشف اثر ترانزیستر با جایزه نوبل فیزیک قدردانی شد. Bardeen می‌رفت که دومین جایزه نوبل فیزیک را دریافت کند، یکی از دو نفری که بیش از یک جایزه از یک متد می‌گرفت. اولین ترانزیستور Gallium-Arsenide Schottky-gate توسط Carver Mead ساخته و در سال 1966 گزارش داده شد.

 کاربرد

ترانزیستور دارای 3 ناحیه کاری می‌باشد.ناحیه قطع/ناحیه فعال(کاری یا خطی)/ناحیه اشباع ناحیه قطع حالتی است که ترانزیستور در ان ناحیه فعالیت خاصی انجام نمی‌دهد.اگر ولتاژ بیس را افزایش دهیم ترانزیستور از حالت قطع بیرون امده و به ناحیه فعال وارد می‌شود در حالت فعال ترانزیستور مثل یک عنصر تقریبا خطی عمل می‌کند اگر ولتاژ بیس را همچنان افزایش دهیم به ناحیه‌ای میرسیم که با افزایش جریان ورودی در بیس دیگر شاهد افزایش جریان بین کلکتور و امیتر نخواهیم بود به این حالت می‌گویند حالت اشباع و اگر جریان ورودی به بیس زیاد تر شود امکان سوختن ترانزیستور وجود دارد. ترانزیستور هم در مدارات الکترونیک آنالوگ و هم در مدارات الکترونیک دیجیتال کاربردهای بسیار وسیعی دارد. درمدارات آنالوگ ترانزیستور در حالت فعال کار می‌کند و می‌توان از آن به عنوان تقویت کننده یا تنظیم کننده ولتاژ (رگولاتور) و ... استفاده کرد. و در مدارات دیجیتال ترانزیستور در دو ناحیه قطع و اشباع فعالیت می‌کند که می‌توان از این حالت ترانزیستور در پیاده سازی مدار منطقی، حافظه، سوئیچ کردن و ... استفاده کرد.به جرات می‌توان گفت که ترانزیستور قلب تپنده الکترونیک است.

 عملکرد

ترانزیستور از دیدگاه مداری یک عنصر سه‌پایه می‌باشد که با اعمال یک سیگنال به یکی از پایه‌های آن میزان جریان عبور کننده از دو پایه دیگر آن را می‌توان تنظیم کرد. برای عملکرد صحیح ترانزیستور در مدار باید توسط المان‌های دیگر مانند مقاومت‌ها و ... جریان‌ها و ولتاژهای لازم را برای آن فراهم کرد و یا اصطلاحاً آن را بایاس کرد.

انواع

دو دسته مهم از ترانزیستورها BJT (ترانزیستور دوقطبی پیوندی) (Bypolar Junction Transistors) و FET (ترانزیستور اثر میدان) (Field Effect Transistors) هستند. ترانزیستورهای اثزمیدان یا FET‌ها نیز خود به دو دستهٔ ترانزیستور اثر میدان پیوندی(JFET) و MOSFET‌ها (Metal Oxide SemiConductor Field Effect Transistor) تقسیم می‌شوند.

ترانزیستور دوقطبی پیوندی

در ترانزیستور دو قطبی پیوندی با اعمال یک جریان به پایه بیس جریان عبوری از دو پایه کلکتور و امیتر کنترل می‌شود. ترانزیستورهای دوقطبی پیوندی در دونوع npn و pnp ساخته می‌شوند. بسته به حالت بایاس این ترانزیستورها ممکن است در ناحیه قطع، فعال و یا اشباع کار کنند. سرعت بالای این ترانزیستورها و بعضی قابلیت‌های دیگر باعث شده که هنوز هم از آنها در بعضی مدارات خاص استفاده شود. امروزه بجای استفاده از مقاومت وخازن و...در مدارات مجتمع تمامآازترانزیستوراستفاده می‌کنند

 ترانزیستور اثر میدان پیوندی(JFET)

در ترانزیستورهای JFET(Junction Field Effect Transistors( در اثر میدان، با اعمال یک ولتاژ به پایه گیت میزان جریان عبوری از دو پایه سورس و درین کنترل می‌شود. ترانزیستور اثر میدانی بر دو قسم است: نوع n یا N-Type و نوع p یا P-Type. از دیدگاهی دیگر این ترانزیستورها در دو نوع افزایشی و تخلیه‌ای ساخته می‌شوند.نواحی کار این ترانزستورها شامل "فعال" و "اشباع" و "ترایود" است این ترانزیستورها تقریباً هیچ استفاده‌ای ندارند چون جریان دهی آنها محدود است و به سختی مجتمع می‌شوند.

انواع ترانزیستور پیوندی

pnp

شامل سه لایه نیم هادی که دو لایه کناری از نوع p و لایه میانی از نوع n است و مزیت اصلی آن در تشریح عملکرد ترانزیستور این است که جهت جاری شدن حفره‌ها با جهت جریان یکی است.

npn

شامل سه لایه نیم هادی که دو لایه کناری از نوع n و لایه میانی از نوع p است. پس از درک ایده‌های اساسی برای قطعهٔ pnp می‌توان به سادگی آنها را به ترانزیستور پرکاربردتر npn مربوط ساخت.


ساختمان ترانزیستور پیوندی ترانزیستور دارای دو پیوندگاه است. یکی بین امیتر و بیس و دیگری بین بیس و کلکتور. به همین دلیل ترانزیستور شبیه دو دیود است. دیود سمت چپ را دیود بیس _ امیتر یا صرفاً دیود امیتر و دیود سمت راست را دیود کلکتور _ بیس یا دیود کلکتور می‌نامیم. میزان ناخالصی ناحیه وسط به مراتب کمتر از دو ناحیه جانبی است. این کاهش ناخالصی باعث کم شدن هدایت و بالعکس باعث زیاد شدن مقاومت این ناحیه می‌گردد.


امیتر که به شدت آلائیده شده، نقش گسیل و یا تزریق الکترون به درون بیس را به عهده دارد. بیس بسیار نازک ساخته شده و آلایش آن ضعیف است و لذا بیشتر الکترونهای تزریق شده از امیتر را به کلکتور عبور می‌دهد. میزان آلایش کلکتور کمتر از میزان آلایش شدید امیتر و بیشتر از آلایش ضعیف بیس است و کلکتور الکترونها را از بیس جمع‌آوری می‌کند.


بازسازی اولین ترانزیستور جهان

طرز کار ترانزیستور پیوندی طرز کار ترانزیستور را با استفاده از نوع npn مورد بررسی قرار می‌دهیم. طرز کار pnp هم دقیقا مشابه npn خواهد بود، به شرط اینکه الکترونها و حفره‌ها با یکدیگر عوض شوند. در نوع npn به علت تغذیه مستقیم دیود امیتر ناحیه تهی کم عرض می‌شود، در نتیجه حاملهای اکثریت یعنی الکترونها از ماده n به ماده p هجوم می‌آورند. حال اگر دیود بیس _ کلکتور را به حالت معکوس تغذیه نمائیم، دیود کلکتور به علت بایاس معکوس عریض‌تر می‌شود.

الکترونهای جاری شده به ناحیه p در دو جهت جاری می‌شوند، بخشی از آنها از پیوندگاه کلکتور عبور کرده، به ناحیه کلکتور می‌رسند و تعدادی از آنها با حفره‌های بیس بازترکیب شده و به عنوان الکترونهای ظرفیت به سوی پایه خارجی بیس روانه می‌شوند، این مولفه بسیار کوچک است.


شیوهٔ اتصال ترازیستورها

اتصال بیس مشترک در این اتصال پایه بیس بین هر دو بخش ورودی و خروجی مدار مشترک است. جهتهای انتخابی برای جریان شاخه‌ها جهت قراردادی جریان در همان جهت حفره‌ها می‌شود.


اتصال امیتر مشترک مدار امیتر مشترک بیشتر از سایر روشها در مدارهای الکترونیکی کاربرد دارد و مداری است که در آن امیتر بین بیس و کلکتور مشترک است. این مدار دارای امپدانس ورودی کم بوده، ولی امپدانس خروجی مدار بالا می‌باشد.


اتصال کلکتور مشترک اتصال کلکتور مشترک برای تطبیق امپدانس در مدار بکار می‌رود، زیرا برعکس حالت قبلی دارای امپدانس ورودی زیاد و امپدانس خروجی پائین است. اتصال کلکتور مشترک غالبا به همراه مقاومتی بین امیتر و زمین به نام مقاومت بار بسته می‌شود.


 

 ترانزیستور اثر میدان MOS

این ترانزیستورها نیز مانند Jfet‌ها عمل می‌کنند با این تفاوت که جریان ورودی گیت آنها صفر است. همچنین رابطه جریان با ولتاژ نیز متفاوت است. این ترانزیستورها دارای دو نوع PMOS و NMOS هستند که فناوری استفاده از دو نوع آن در یک مدار تکنولوژی CMOS نام دارد. این ترانزیستورها امروزه بسیار کاربرد دارند زیرا براحتی مجتمع می‌شوند و فضای کمتری اشغال می‌کنند. همچنین مصرف توان بسیار ناچیزی دارند.

به تکنولوژی‌هایی که از دو نوع ترانزیستورهای دوقطبی و Mosfet در آن واحد استفاده می‌کنند Bicmos می‌گویند.

البته نقطه کار این ترانزیستورها نسبت به دما حساس است وتغییر می‌کند. بنابراین بیشتر در سوئیچینگ بکار می‌روند AMB


ساختار و طرز کار ترانزیستور اثر میدانی - فت


ترانزیستور اثر میدانی ( فت ) - FET همانگونه که از نام این المام مشخص است، پایه کنترلی آن جریانی مصرف نمی‌کند و تنها با اعامل ولتاژ و ایجاد میدان درون نیمه هادی ، جریان عبوری از FET کنترل می‌شود. به همین دلیل ورودی این مدار هیچ کونه اثر بارگذاری بر روی طبقات تقویت قبلی نمی گذارد و امپدانس بسیار بالایی دارد.

فت دارای سه پایه با نهامهای درِین D - سورس S و گیت G است که پایه گیت ، جریان عبوری از درین به سورس را کنترل می نماید. فت ها دارای دو نوع N کانال و P کانال هستند. در فت نوع N کانال زمانی که گیت نسبت به سورس مثبت باشد جریان از درین به سورس عبور می‌کند . FET ها معمولاً بسیار حساس بوده و حتی با الکتریسیته ساکن بدن نیز تحریک می‌گردند. به همین دلیل نسبت به نویز بسیار حساس هستند.

نوع دیگر ترانزیستورهای اثر میدانی MOSFET ها هستند ( ترانزیستور اثر میدانی اکسید فلزی نیمه هادی - Metal-Oxide Semiconductor Field Efect Transistor ) یکی از اساسی ترین مزیت های ماسفت ها نویز کمتر آنها در مدار است.

فت ها در ساخت فرستنده باند اف ام رادیو نیز کاربرد فراوانی دارند. برای تست کردن فت کانال N با مالتی متر ، نخست پایه گیت را پیدا می کنیم. یعنی پایه‌ای که نسبت به دو پایه دیگر در یک جهت مقداری رسانایی دارد و در جهت دیگر مقاومت آن بی نهایت است. معمولاً مقاومت بین پایه درین و گیت از مقاومت پایه درین و سورس بیشتر است که از این طریق می‌توان پایه درین را از سورس تشخیص داد.

 

دیودها:دیودها جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می‌‌دهند و در جهت دیگر در مقابل عبور جریان از خود مقاومت بالایی نشان می‌‌دهند. این خاصیت آنها باعث شده بود تا در سالهای اولیه ساخت این وسیله الکترونیکی ، به آن دریچه یا Valve هم اطلاق شود. از لحاظ الکتریکی یک دیود هنگامی عبور جریان را از خود ممکن می‌‌سازد که شما با برقرار کردن ولتاژ در جهت درست (+ به آند و - به کاتد) آنرا آماده کار کنید. مقدار ولتاژی که باعث می‌شود تا دیود شروع به هدایت جریان الکتریکی نماید ولتاژ آستانه یا (forward voltage drop) نامیده می‌شود که چیزی حدود 0.6 تا 0.6 ولت می‌‌باشد.



img/daneshnameh_up/a/ac/diode-2.gif

ولتاژ معکوس

هنگامی که شما ولتاژ معکوس به دیود متصل می‌‌کنید (+ به کاتد و - به آند) جریانی از دیود عبور نمی‌کند، مگر جریان بسیار کمی که به جریان نشتی یا Leakage معرف است که در حدود چند µA یا حتی کمتر می‌‌باشد. این مقدار جریان معمولآ در اغلب مدارهای الکترونیکی قابل صرفنظر کردن بوده و تأثیر در رفتار سایر المانهای مدار نمی‌گذارد. اما نکته مهم آنکه تمام دیودها یک آستانه برای حداکثر ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژ معکوس بیش از آن شود دیود می‌‌سوزد و جریان را در جهت معکوس هم عبور می‌‌دهد. به این ولتاژ آستانه شکست یا Breakdown گفته می‌شود.



img/daneshnameh_up/6/68/diode-1.gif

دسته بندی دیودها

در دسته بندی اصلی ، دیودها را به سه قسمت اصلی تقسیم می‌‌کنند، دیودهای سیگنال (Signal) که برای آشکار سازی در رادیو بکار می‌‌روند و جریانی در حد میلی آمپر از خود عبور می‌‌دهند، دیودهای یکسو کننده (Rectifiers) که برای یکسو سازی جریانهای متناوب بکار برده می‌‌شوند و توانایی عبور جریانهای زیاد را دارند و بالاخره دیودهای زنر (Zener) که برای تثبیت ولتاژ از آنها استفاده می‌شود.

اختراع دیود پلاستیکی (plastic diode)

محققان فیزیک دانشگاه اوهایو (Ohio State University) توانستند دیود تونل پلیمری اختراع کنند. این قطعه الکترونیکی منجر به ساخت نسل آینده حافظه‌های پلاستیکی کامپیوتری و چیپهای مدارات منطقی خواهد شد. این قطعات کم مصرف و انعطاف پذیر خواهند بود. ایده اصلی از سال 2003 که یک دانشجوی کارشناسی دانشگاه اوهایو ، سیتا اسار ، شروع به طراحی سلول خورشیدی پلاستیکی نمود بوجود آمد. تیم پژوهشی توسط پاول برگر (Paul Berger) ، پروفسور الکترونیک و مهندسی کامپیوتر و همچنین پروفسور فیزیک دانشگاه اوهایو رهبری می‌شود.

+ نوشته شده در  جمعه دوازدهم بهمن 1386ساعت   توسط   | 

جوشکاری فلزات رنگین با گاز استیلن یا کاربیت

جوشکاری فلزات رنگین با گاز استیلن یا کاربیت ( یا فلزات غیر آهنی)

                                   
  

فلزات غیر آهنی یا فلزات رنگی به فلزاتی گفته می شود که فاقد آهن و یا آلیاژهای آن باشند مانند مس – برنج برنز- آلومینیوم- منگنز- روی و سرب
تمام فلزات رنگین را با کمی دقت و مهارت و آشنائی با اصول جوشکاری می توان جوش داد و برای جوشکاری این نوع فلزات بایستی خواص فلز را در نظر گرفت.

جوشکاری مس با گاز
بهترین طریقه برای جوشکاری مس جوشکاری با اکسیژن است( جوش اکسیژن = اتوگن= استیلن= کاربید اصطلاحات مختلف متداول می باشند) ضمناً می توان جوشکاری مس را با قوس الکتریک یا جوش برق نیز انجام داد.

ورقه های مس را مانند ورقه های آهنی برای جوشکاری آماده می کنند یعنی سطح بالائی را تمیز نموده و از کثافات و روغن پاک نموده و در صورت لزوم سوهان می زنند. ولی چون خاصیت هدایت حرارت مس زیادتر است باید مقدار آمپر را قدری بیشتر گرفت. بهتر است همیشه با قطب مستقیم جوشکاری را انجام داد ( با جریان مستقیم و الکترود مثبت) زاویه الکترود نسبت به کار مانند جوشکاری فولاد است. طول قوس حداقل باید 10 تا 15 میلی متر باشد, برای جوشکاری مس می توان از الکترودهای ذغالی استفاده کرد. الکترودهای جوشکاری مس بیشتراز آلیاژ مس و قلع و فسفر ساخته شده اند و گاهی نیز از الکترودهای که دارای فسفر- برنز- سیلکان یا آلومینیوم هستند استفاده می کنند چون انبساط مس در اثر گرم شدن زیاد است فاصله درز جوش را در هر 30 سانتیمتر در حدود 2 تا 3 سانتیمتر زیادتر در نظر می گیرند. خمیر روانساز مس معمولاً در حرارت 700 تا 1000 درجه ذوب می شود و به صورت تفاله (گل جوش) سبکی روی کار قرار می گیرد و از تنه کار به علت کف کردن در روی کار نباید استفاده شود. بدون روانساز هم می توان مس را جوش داد و معمولاً از براکس استفاده می گردد. مس را به وسیله شعله خنثی جوش دهیم تا تولید اکسید مس نکند چون ضریب هدایت حرارت مس زیاد است باید پستانک جوشکاری مشعل 1 تا 2 نمره بیشتر از فولاد انتخاب شود. بهتر است مس را قبل از جوشکاری گرم نمائیم و با سیم جوشکاری مخصوص جوش داد برای جوشکاری صفحه 5 میلیمتری سیم جوش 4 میلیمتری کافی است و از وسط ورق شروع به جوشکاری می نمائیم و وقتی فلز هنوز گرم است روی آن چکش کاری می شود تا استحکام درز جوش زیاد شود.




جوشکاری سرب
در این نوع جوشکاری بیشتر از گاز هیدروژن و اکسیژن استفاده می گردد. در جوشکاری سرب احتیاج به گرد مخصوص نیست ولی باید قطعات کار را قبل از جوشکاری کاملاً صیقلی نموده سیم جوش سرب باید کاملاً خالص باشد چون سرب مذاب بسیار سیال می باشد. لذا جوشکاری درزهای قطعات سربی که به وضع قائم قراردارند بسیار دشوار و مستلزم مهارت و تجربه زیاد است.


جوشکاری چدن با برنج یا لحیم سخت برنج
چدن را می توان با برنج جوش داد. قطعات چدنی را باید همان طوری که برای جوشکاری با سیم جوش چدنی آماده می شوند برای برنج جوش آماده ساخت. لبه های درز جوش را باید به وسیله سوهان یا ماشین تراشید و هیچگاه لبه های درز قطعات چدنی را با سنگ سمباده پخ نزنید. زیرا ذرات گرافیت روی ذرات آهن مالیده می شوند و لحیم سخت خوب به چدن نمی چسبد. قطعات چدنی را قبل از شروع به جوش دادن حدود 210 تا 300 درجه سانتی گراد گرم کنید و گرد جوشکاری مخصوص چدن به کار برید تا بهتر به هم جوش بخورد.

نقطه ذوب سیمهای برنجی باید در حدود 930 درجه سانتی گراد باشد. سیمهای برنجی که برای جوش دادن قطعات چدنی به کار می روند دارای مقدار زیادی مس است و کمی نیکل نیز دارند . نیکل اتصال لحیم را به چدن آسان می کند و نقطه ذوب زیاد آن موجب سوختن گرافیت درز جوش می شود . در جوشکاری چدن با برنج از شعله ملایم پستانک بزرگ با فشار کم استفاده کنید. اگر فشار شعله زیاد باشد گرد جوشکاری از درز خارج می شود و در نتیجه قطعات چدنی خوب به هم جوش نمی خورند. قطعات چدنی را باید پس از جوشکاری در محفظه یا جعبه ای پر شن یا گرد آسپست قرار داد تا بتدریج خنک شود و سبب شکنندگی و ترک و سخت شدن چدن نگردد.


جوشکاری منگنز
از منگنز به صورت خالص استفاده نمی شود در جهت عکس از آلیاژهای ماگنزیوم استفاده می شود که برای ریختگی فشاری از آن استفاده می گردد . به جای آلیاژهای Mg. Mn و Mg. Al و Mg AlZn امروزه از آلیاژهای مخصوصاً محکم Zr و Th استفاده می شود.

برای جوشکاری ماگنزیوم و آلیاژهای آن از همان شرایط جوشکاری آلومینیوم استفاده می گردد.

قابلیت هدایت حرارت زیاد و انبساط سبب پیچش زیاد کار می شود. ماگنزیوم در درجه حرارت محیط به سختی قابل کار کردن است و در 250 درجه می توان به خوبی کار گرد.


جوشکاری برنج با گاز
برنج مهمترین آلیاژ مس است و از مس و روی و گاهی قلع و مقداری سرب تشکیل می شود، این فلز در مقابل زنگ زدگی و پوسیدگی مقاوم است. چون روی در حرارت نزدیک ذوب برنج تبخیر می گردد بنابراین جوشکاری با این فلز مشکل می باشد. برنج از 60 درصد مس و 40% روی و گاهی مقداری سرب تشکیل شده است. درموقع جوشکاری روی به علت بخار شدن و اکسید روی محل جوش را تیره کرده و عمل جوشکاری را مشکلتر می نماید. ضمناً گازهای حاصله خطرناک بوده و باید از محل کار تخلیه گردند. درموقع جوشکاری روی حرکت دست بسیار مهم است و باید حتی الامکان سرعت دست را زیاد کرده وگرده جوش کمتری ایجاد نمود تا فرصت زیادی برای تبخیر روی نباشد. برنج را می توان با الکترودهای گرافیتی و معمولی جوشکاری نمود، درجوشکاری برنج از قطب معکوس استفاده می شود.

فاصله قوس الکتریکی باید حداقل 5 تا 6 میلیمتر باشد. برنج ساده تر از فولاد و چدن و مس جوش داده می شود و استحکام و قابلیت انبساط آن درمحل درز جوش بسیار خوب است. توجه شود چون انقباض و انبساط برنج زیاد است نمیتوان به وسیله چند نقطه جوش به هم وصل کرد بلکه بایستی به کمک بست هائی که در حین جوشکاری می توان آنها را به هم متصل نمود از پیچیدگی جلوگیری شود.

توجه شود که در جوشکاری از سیمهای مخصوص جوشکاری برنج که مقدار مس آن 42 تا 82 درصد است استفاده نمائید و برای جلوگیری از اکسیداسیون از گرد جوشکاری استفاده می شود و از استعمال تنه کار در جوشکاری برنج باید خودداری شود زیرا درز جوش را خورده سوراخ سوراخ و متخلخل می سازد و شعله را باید طوری تنظیم کرد که اکسیژن آن از استیلن بیشتر باشد زیرا روی در حرارت 419 درجه ذوب و در 910 درجه تبخیر می شود و رسوبی از روی و اکسید روی در کنار درز جوش به وجود می آید. مقدار اکسیژن شعله بستگی به نوع آلیاژ دارد و می توان قبلاً قطعه ای از آن را به طور آزمایشی جوش داد و اگر درز جوش سوراخ و خورده نشد خوب است. و اکسیژن زیاد هم باعث کثیف شدن جوش می شود . ورقهای نازکتر از 4 میلیمتر را از راست به چپ و ورقهای ضخیم تر از 4 میلیمتر را از چپ به راست جوش می دهند. به چکش کاری و خروج دود خطرناک و استفاده از ماسک مخصوص وباز نمودن پنجره وهواکش باید توجه نمود. 

                                       

جوشکاری فولاد زنگ نزن با گاز
قابلیت هدایت حرارت فولاد زنگ نزن کمتر از فولاد معمولی می باشد و می توان سر مشعل را کوچکتر انتخاب کرد. شعله جوشکاری باید برای جوش فولاد زنگ نزن خنثی باشد زیرا اکسیژن یا استیلن اضافی با عناصر تشکیل دهنده فولاد زنگ نزن ترکیب شده و درز جوش خورده پس از مدتی زنگ می زند . روانساز جوشکاری فولاد زنگ نزن را به صورت خمیر در آورده روی درز جوش می مالیم . سیم جوش باید حتی المقدور از نوع خود فولاد زنگ نزن انتخاب شود و بهتر است تسمه باریکی از جنس همان فولادی که باید جوش داده شود را بریده و به جای سیم جوشکاری استفاده کرد.
در روش جوشکاری این فولاد مشعل را باید طوری نگهداشت که زاویه آن نسبت به کار بین 80 تا 90 درجه باشد . زاویه سیم جوش در حدود 20 تا 40 درجه است وسیم جوشکاری را جلوی مشعل نگذارید تا همزمان با لبه کار ذوب شود و نوک مخروطی باید با ناحیه مذاب تماس داشته باشد تا از اکسیده شدن فلز جلوگیری کند. و شعله را نباید یک دفعه از کار دور نمود زیرا درجه انبساط فولاد زنگ نزن بیشتر از فولاد معمولی است و بابست های مخصوص از پیچیدن و کج شدن آن در موقع جوشکاری باید جلوگیری کرد فاصله لبه کار را باید برای هر 30 سانتیمتر 3 الی 4 میلیمتر بیشتر در نظر گرفت. پس از تمام شدن کار جوشکاری به وسیله برس و شتشو مواد اضافی تفاله و روانساز و یا گرد جوشکاری اضافی را باید کاملاً تمیز کرد و بر طرف نمود.


جوشکاری فولادهای مولیبدونی
وقتی که به فولاد مولیبدون اضافه شود مقاومت آن را بالا می برد مخصوصاً در حرارتهای زیاد ، بنابراین موارد استعمال این نوع فولاد بیشتر در لوله هائی که تحت فشار و حرارت زیاد باشد بیشتر است. بعضی از فولادهای مولیبدونی دارای مقداری کرم نیز هستند این آلیاژ را که مولی کرم می نامند بیشتر در ساختن قطعات مقاوم هواپیما به کار برده می شوند. جوشکاری این فولاد مانند جوشکاری آهن می باشد با این تفاوت که برای مقاوم بودن جوش باید از الکترود نوع E_7010 و E_7012 و E_7020 استفاده شود و برای قطعات ضخیم که گرده های پهن مورد احتیاج است می توان از فولادهای قلیائی (E_7016 ، E_7015 (LOWHYDROGE استفاده نمود. در مورد جوشکاری ورقهای 5 میلیمتر و ضخیمتر لازم است بعد از جوشکاری 1200 الی1250 درجه فارنهایت گرم کرده و برای ضخامت 5/12 میلیمتر به مدت یک ساعت گرم نگهداشت و بعد از آن باید قطعه به آهستگی سرد نمود به طوری که در هر ساعت 200 الی 250 درجه فارنهایت از حرارت آن کاسته شود وقتی که قطعه به 150 درجه فارنهایت رسید بعد می توان قطعه را در هوای معمولی سرد کرد.



جوشکاری مونل واینکونل
فلز مونل آلیاژی است از 67 % نیکل 30% مس و مقدار کمی آهن و آلومینیوم ومنگنز.
فلز اینکونل آلیاژی است از 80% نیکل ، 15% گرم و 5% آهن.
این دو فلز به علت مقاومت زیادی که در مقابل زنگ زدگی دارند برای ساختن تانکر و ظروف حامل مایعات به کار می روند.
مونل و اینکونل را می توان با الکترودهای پوشش دار به آسانی آهن جوشکاری کرد.
بنابراین جوشکاری این فلزات در تمام حالتها امکان پذیر است ولی بهتر است که درحالت تخت عمل انجام گیرد. قطعاتی که ضخامت آنها کمتر از 5/1 میلیمتر است نباید با قوس الکتریکی جوشکاری نمود. برای جوشکاری مونل واینکوئل باید عملیات زیر را انجام داد.

قشر نازک اکسید تیره رنگ را از نقاطی که باید جوشکاری کرد به وسیله برس یا سمباده پاک نمائید.
به گرم کردن قبلی احتیاجی نیست.
از الکترودهای با پوشش ضخیم استفاده به عمل آید.
درمورد جوشکاری حالت تخت زاویه الکترود نسبت به خط قائم درجه و در مورد حالتهای دیگر الکترود عمود بر صفحه باید باشد.
– گرده های باریک ایجاد گردد.


جوشکاری طلا
جوشکاری طلا به طریقه DC باجریان مستقیم انجام میگرد. الکترود را به قطب منفی وصل می نمائیم و یا با جریان فرکانس زیاد جریان متناوب کار میکنیم . ضمناً می توان برای جوشکاری طلا از طریقه جوشکاری نقطه جوش استفاده کرده که با الکترود و لفرامی عمل می نماید و پس از جوشکاری به وسیله صیقل نمودن با الکل کار را براق می نمائیم . ضمناً به وسیله جوشکاری کند پرسی نیز می توان طلا راجوش داد. جوش دادن متداول با شعلهای ریز و دقیق شبیه جوشکاری نقطه جوش می باشد.

+ نوشته شده در  چهارشنبه دهم بهمن 1386ساعت   توسط   | 

دوربین

دوربین‌های قدیمی مدار بسته دارای چهره خیلی صنعتی هستند و از این رو بسیاری استفاده از آنها را در مصارف تجاری-اداری مناسب نمی‌دانند.

دوربين

این شکل قدیمی درواقع یک قاب است که دوربین را خشک نگه می‌دارد از بالا رفتن حرارت از حد مجاز دوربین جلوگیری می‌کند. تجهیزات متعادل کننده هوایی که در دوربین مورد استفاده قرار می‌گیرند همچنین موجب متعادل شدن چگالی هوای داخل قاب و جلوگیری از جمع شدن بخار در آن می‌شوند. این نوع از دوربین‌های نیز معمولا بدون لنز ساخته می‌شوند و با توجه به میزان مورد نیاز فاصله کانونی و میدان دید می‌توانید لنز مورد نیاز برای دوربین را انتخاب کنید. پایه گردان و لنزهای زوم دار نیز به مشاهده کننده این امکان را می‌دهند تا هدفی را دنبال کند یا آن را از نزدیک مشاهده کند.

خوشبختانه برای آن دسته از افرادی که بیشتر اقتصادی فکر می‌کنند امروزه این امکان فراهم شده تا از دوربین‌های ارزان‌تری استفاده کنند. دو نوع دوربین مدار بسته وجود دارد که در این کاربردها مناسب است: دوربین‌های CCD و دوربین‌های CMOS. دوربین‌ها مبتنی بر CMOS نسبت به نوع دیگر دارای قیمت ارزان‌تری هستند اما کیفیت و وضوح تصویر آنها در مقایسه با دوربین‌های CCD پایین‌تر است.

دوربین‌های که با نام دوربین‌های بالت (bullet cameras) یا دوربین‌های فشنگی عرضه می‌شوند طوری طراحی شدند تا از ورود آب به داخل دوربین جلوگیری شود. این طراحی این امکان را به این دوربین‌ها می‌دهد تا بتوانند به طور دائم در عمقی مشخص از آب دوام بیاورند. دوربین‌های فشگنی نیاز به گرم‌کن ندارند و اندازه کوچکشان این امکان را فراهم می‌کند تا در برخی کاربردهای تجاری مسکونی یا اداری از آنها استفاده کرد. متاسفانه این دوربین‌ها به علت مهرو موم شدن هیچ گونه امکان تنظیم را به استفاده کننده نمی‌دهند. بیشتر این دوربین‌ها از لنز 3.6 میلیمتر استفاده می‌کنند که زاویه دیدی برابر 72 درجه را فراهم می‌کند که برای بسیاری از کاربردهای داخلی مناسب است.

انتخاب مشخصات دوربین

دوتا از مهمترین معیارهای عملکرد دوربین وضوح و حساسیت آن هستند. معیارهای بعدی نیز رنگی یا غیررنگی بودن و استفاده داخلی یا خارجی هستند.

حساسیت دوربین در واقع قابلیت تشخیص نورهای مختلف برای دوربین است و وضوح یا رزولیشن مشخص کننده میزان توانایی دوربین در نمایش جزییات است.

وضوح دوربین

وضوح برای یک دوربین مداربسته عبارت است تعداد تی وی لاین‌هایی (TV line) که دوربین در یک تصویر نمایش می‌دهد. برای مثال یک دوربین KT&C تک رنگ فشنگی با 420 TVL مشخص شده و دوربین رنگی همان مدل دارای وضوح 380 TVL است. به طور کلی هرچه میزان این TVL بیشتر باشد وضوح دوربین بالاتر خواهد بود. دوربین‌های با وضوح بالاتر از 500 معمولا در کاربردهای خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای مثال خواندن پلاک خودرویی که با سرعت بالا در حال حرکت است نیازمند دوربینی با کیفیت بالاست. اما احتمالا با دوربینی با وضوح 380 خواهید توانست پلاک خودرویی را که متوقف شده را بخوانید. معمولا کیفیت تصویر در دوربین‌های مبتنی بر CMOS نسبت به دوربین‌های CCD پایین تر است. استفاده از دوربین‌های CMOS در وضوح کمتر از 300 امکان تشخیص تصاویر را مشکل می‌کند. همچنین وضوح دوربین می‌تواند به میزان نور محل نیز وابسته باشد.

سطوح نور

انتخاب دوربینی که بتواند در شرایط کم نور نیز به خوبی کار کند بسیار مهم است. حداقل‌ روشنایی لازم برای عملکرد دوربین را معمولا به واحد لوکس بر روی آن ذکر می‌کنند. اگر با واحد لوکس برای اندازه گیری نور اشنایی ندارید به طور خلاصه به میزان نور در برخی مکان‌ها می‌پردازیم.

سطوح نمونه نور به این صورت هستند:

نور کامل خورشید در تابستان: 50000 لوکس

نور گرفته روز: 10000 لوکس

نور استاندارد محیط‌های 500 لوکس

سپیده دم یا غروب: 1-10 لوکس

نور استاندارد خیابان‌های اصلی: 30 لوکس

نور استاندارد خیابان فرعی: 10 لوکس

باید توجه داشت که در مناطقی که دارای محدودیت‌های نوری هستند انتخاب هر دوربینی که می‌تواند تصویر را نشان دهد به هیچ عنوان مناسب نخواهد بود بلکه اصل طلایی برای انتخاب دوربین مناسب در نور کم این نیست که دوربینی را انتخاب کنیم حداقل نور ذکر شده برای آن حداقل یک دهم نور محل مورد نظر باشد. باید توجه داشته باشید که بیشتر دوربین‌ها می‌توانند در محیط‌هایی که نور زیادی دارند نیز به خوبی کار کنند (البته به شرطی که منبع نور به طور مستقیم در دید دوربین نباشد) ولی مشکل بزرگ زمانی خواهد بود که دوربین نور کافی را برای تشکیل تصویر دریافت نمی‌کند.

حساسیت دوربین‌های پنهان با لنزهای پین هول (pin hole) مقدار 0.1 لوکس ذکر می‌شود و در این صورت این دوربین باید بتواند با نوری برابر ربع نور مهتاب کار کند اما واقعیت این است که این دوربین‌ها دارای یک ضریب دهانه با مقدار تقریبی 4 نیز هستند بنابراین این دوربین‌ها حداقل به نور تقریبی 1 لوکس برای تشکیل تصویر نیاز دارند پس توجه داشته باشید که مقدار نور لازم برای دوربین همیشه بیشتر از حداقل میزان ذکر شده بر روی دوربین است.

چگونه تصویر چند دوربین متفاوت را نمایش دهیم

بیشتر سیستم‌های مدار بسته از چندین دوربین تشکیل شده‌اند و این نیاز وجود دارد که تصاویر همه دوربین‌ها مشاهده یا ضبط شود. بهترین راه برای این کار استفاده از دستگاه‌هایی مانند سوئیچر, کواد (کواد اسپلیتر) و مالتی پلکسر است. انتخاب دستگاه مناسب با توجه به کاربرد مورد نظر شما نیازمند داشتن اطلاعات درباره همه این دستگاه‌هاست. در ادامه به بیان برخی از مزایا و معایب هر کدام از این دستگاه‌ها می‌پردازیم.

سوئیچر (Switcher)

سوئیچر دستگاهی است که می‌توان به وسیله آن تصاویر دوربین‌های متفاوت را به طور نوبتی بر روی مانیتور نمایش داد. خروجی نمایش داده شده را همچنین می‌توان ضبط نیز کرد. برای ضبط تصاویر می‌توان از یک VCR استفاده کرد. باید توجه داشت که تصاویر ضبط شده به وسیله سوئیچر Real-time هستند و می‌توانند دارای کیفیت بالایی باشند. از این رو هنوز نیز از افراد حرفه‌ای ترجیح می‌دهند از سوئیچر استفاده کنند و می‌توان گفت قابلیت ضبط Real time در سوئیچر باعث شده که تا حدودی محدودیت سوئیچر در ضبط تنها یک تصویر در نظر گرفته نشود.

به طور کلی استفاده از سوئیچر در سیستم‌هایی توصیه می‌شود که نباید هزینه نصب آنها بالا باشد.

مزایا: ساده, ارزان, تصاویر real time و با کیفیت

معایب: در لحظه تنها می‌تواند یک تصویر یک دوربین را ضبط کند.

کواد (Quad splitter)

کواد دستگاهی است که از قابلیت نمایش چهار تصویر همزمان بر روی مانیتور برخوردار است. از این دستگاه‌ها زمانی استفاده می‌شود که نیاز به نمایش چندین (حداکثر چهار) تصویر بر روی مانیتور باشد. این دستگاه‌ها نیز مانند سوئیچر تنها می‌توانند تصویر نمایش داده شده بر روی مانیتور را نمایش دهند.

مزایا: ساده, قابلیت نمایش چند تصویر همزمان

معایب: تنها می‌تواند تصویر یک دوربین یا چهار دوربین را در اندازه یک چهارم تصویر ضبط کند.

مالتی پلکسر (Multiplexer)

مالتی پلکسر دستگاهی است که امکان ضبط چند تصویر را در اندازه کامل و به صورت همزمان فراهم می‌کند. این دستگاه همچنین امکانات نظارتی بیشتری را در مقایسه با کواد و سوئیچر فراهم می‌کند. این دستگاه ‌ها می‌توانند چندین تصویر را به طور همزمان نشان دهند و از انعطاف پذیری بالایی برای به وجود آوردن روشذهای مختلف نظارتی برخوردارند.

چه زمانی باید از مالتی پلکسر استفاده کرد

 به طور کلی استفاده از مالتی پلکسر بیشتر در سیستم‌های مدار بسته پیچیده‌تر که نیاز به سیستم نظارتی سطح بالایی دارند یا در مواردی که نیاز به ضبط تمامی تصاویر دوربین‌ها به طور همزمان وجود داشته باشد استفاده می‌کنند.

مزایا: ضبط همه تصاویر دوربین‌ها به طور همزمان, امکان فراهم آوری سیستم نظارتی پیچیده‌تر, امکان مشاهده مناطق بزرگ با استفاده از نمایش چند تصویر از دوربین‌های مختلف

معایب: عدم ضبط تصاویر به صورت Real-time, افزایش قیمت کلی سیستم نصب شده

بیشتر درباره مالتی پلکسر

در مالتی پلکسر مشکل هر دو دستگاه کواد و سوئیچر در عدم توانی ضبط چند تصویر همزمان حذف شده اما باید به این نکته توجه داشت که تصاویر فرستاده شده از دوربین به طور غیر همزمان به مالتی پلکسر می‌رسند. این تصاویر نمی‌توانند مستقیما در VCR ذخیره شوند چون این دستگاه تنها قابلیت ذخیره یک تصویر در هر لحظه را دارد. بنابراین مالتی پلکسر تصاویر دوربین‌های مختلف را به نویت در حافظه VCR ذخیره می‌کند. در این حالت این دستگاه می‌تواند تا 50 تصویر از دوربین‌های متفاوت را در یک ثانیه ذخیره کند و در زمان باز کردن فایل‌های تصویری نیز مالتی پلکسر تصاویر مربوط به یک دوربین را به طور منظم نمایش می‌دهد.

+ نوشته شده در  دوشنبه هشتم بهمن 1386ساعت   توسط   | 

ضبط تصاویر سیستم مداربسته

VCR خانگی (Domestic VCR)

ساده‌ترین و ارزان‌ترین راه برای ضبط تصاویر گرفته شده به وسیله دوربین‌ها استفاده از VCR ‌های خانگی است. این دستگاه‌های معمولا امکان ضبط 8 ساعت تصویر را برای شما ایجاد می‌کنند که البته می‌توانید با استفاده از سیستم کنترل ضبط تصاویر تنها تصاویر دارای حرکت را ضبط کنید.

معایب: بیشتر VCR‌های خانگی دارای زمان Take up نسبتا بالایی هستند.(زمان Take up به تاخیر دستگاه بین گرفتن دستور ضبط و شروع ضبط گفته می‌شود)

در صورتی که از VCR برای ضبط تصاویر تلویزیون استفاده می‌کنید, در صورت انتخاب دوربین به عنوان ورودی قادر به ضبط تصاویر دیگری مانند تصاویر تلویزیون نخواهید بود.

مزایا: بسیار کم هزینه. این هزینه کم این امکان را به شما خواهد داد تا از یک VCR جداگانه برای ضبط تصاویر دوربین‌ها استفاده کنید.

با این حال استفاده از VCR در سیستم‌های مداربسته حرفه‌ای کاملا منسوخ شده است اما برای یک سیستم ساده خانگی می‌تواند انتخاب خوبی باشد.

ویدئو تایم لپس (Domestic VCR)

این دستگاه‌ها تقریبا شبیه به VCR‌های خانگی هستند با این تفاوت که شما می‌توانید تعداد فریم‌های ضبط شده تصویر را تغییر دهید. این قابلیت این امکان را به شما می‌دهد تا تصاویر را برای مدت بیشتری ضبط کنید. این دستگاه میذتواند طوری تنظیم شود تا تصاویر را برای مدت 24, 240 و یا 960 ساعت بر روی نوارهای ویدئویی معمولی ضبط کند.

معایب: هرچه مدت ضبط تصاویر را افزایش دهید فاصله بین فریم‌های ضبط شده نیز افزایش می‌یابد و تصاویر از حالت واقعی دور می‌شوند.

مزایا: قابلیت ضبط طولانی. قیمت نسبتا مناسب. این دستگاه‌های همچنین دارای قابلیت‌هایی مانند آلارم یا بازنویسی خود کار بر روی نوار نیز هستند.

DVR (digital video recorder)

DVR دستگاهی است که تصاویر آنالوگ را از دوربین دریافت کرده و پس از تبدیل آنها به اطلاعات دیجیتال آنها را ضبط می‌کند. معمول‌ترین حافظه مورد استفاده در این دستگاه‌ها هارد دیسک‌های معمولی هستند. این دستگاه با توجه به نوع قابلیت نصب تعداد مختلفی هارد دیسک را دارند.

از DVRها می‌توان در ترکیب با مالتی پلکسر و سیستم موشن دتکتور استفاده کرد. DVRها به دو دسته تقسیم می‌شوند:

-standalone : ان دستگاه امکان ضبط و نمایش تصاویر را برای شما فراهم می‌آورد.

- PC-based: این دستگاه بر روی رایانه نصب شده و امکان استفاده و ظبط تصاویر بر روی رایانه را فراهم می‌آورد.

مزایا: دستگاه‌های DVR تقریبا تمامی قابلیت‌های گفته شده در مورد دستگاه‌های قبلی مانند ضبط و نمایش چند تصویر هم زمان, آلارم, موشن دتکتور و ... را دارا می‌باشند که نصب سیستم مدار بسته را بسیار آسان می‌کند.

رزولیشن تصاویر ضبط شده نسبتا بالا است.

دسترسی به تصاویر با توجه به زمان و تاریخ ضبط به راحتی امکان پذیر است.

پس از گرفتن کپی کیفیت تصاویر به هیچ وجه کاهش نمی‌یابد.

ظرفیت بالای ضبط تصاویر نیاز به تعویض دائم نوار را از بین می‌برد.

امکان ضبط تصاویر مدتی قبل از تشخیص حرکت نیز وجود دارد.

اتصال آسان این دستگاه به شبکه یا اینترنت امکان مشاهده تصاویر از راه دور را فراهم می‌آورد.

معایب: هزینه نسبتا بالا. (البته ممکن است در ابتدا هزینه این دستگاه بالا به نظر برسد اما قابلیت‌های این دستگاه نسبت به قیمت ان استفاده از این دستگاه‌ها را بسیار معقول کرده است)

+ نوشته شده در  دوشنبه هشتم بهمن 1386ساعت   توسط   | 

چگونه یک DVR مناسب را برای سیستم مداربسته انتخاب کنیم

1) تعداد کانال‌های ورودی: بیشتر DVR را با توجه به تعداد کانال‌های ورودی طبقه‌بندی می‌کنند. تعداد کانال‌های ورودی معمولا 1, 2, 4, 9 و یا 16 هستند. باید اشاره کرد که پیدا کردن DVR با تعداد کانال‌های نامتعارف تقریبا کاری غیر ممکن است بنابراین در موقع نسب سیستم باید به تعداد دوربین‌های نصب شده توجه داشته باشید و امکان افزایش تعداد دوربین‌ها در آینده را نیز در نظر بگیرید. از همین رو معمولا DVR را طوری انتخاب می‌کنند که تعداد وروردی‌های آن از تعداد دوربین‌های نصب شده بیشتر باشد.

دروبين

2) نوع نمایش تصاویر: از آنجایی که DVR‌ها با توجه به تعداد کانال‌ها و مدل‌شان روش‌های مختلفی برای نمایش تصویر دارند در موقع انتخاب و نصب DVR باید به این نکته توجه کنید. DVR‌های 4 کاناله قابلیت نمایش تصاویر یک ماتریس دو در دو را دارند. DVRٰهای 9 کاناله جدا از نمایش 4 تصویر همزمان می‌توانند 9 تصویر همزمان را نیز در یک ماتریس 3 در 3 نمایش دهند. در صورتی که می‌خواهید از یک DVR 1 کاناله برای نمایش و ضبط تصویر چند دوربین استفاده کنید باید از یک سوئیچر, کواد یا مولتی‌پلکسر نیز در کنار آن استفاده کنید.

3) مدت زمان ضبط: این پارامتر بیشتر به ظرفیت هارد دیسک یا هارد دیسک‌های نصب شده در DVR وابسته است. بیشتر DVR‌های این امکان را دارند که پس از پر شدن ظرفیت هارد بر روی داده‌های اولیه بازنویسی کنند. همچنین می‌توانید DVR را طوری تنظیم کنید که پس از پر شدن هارد دیسک به شما برای تعویض آن اخطار دهد.

 یکی از نکات مهم در مورد DVR‌ها فرمت ذخیره سازی تصویر در آنها که می‌تواند نقش مهمی در افزایش کیفیت تصاویر ضبط شده و کاهش ظرفیت آنها داشته باشد. نکته مهم دیگر در زمان تنظیم DVR توجه به میزان کیفیت مطلوب با توجه به کاربرد دوربین‌هاست. در بیتشر DVRها می‌توانید رزولیشن و تعداد فریم‌ها تصویر را برای هر دوربین مشخص کنید.

4) بیشترین تعداد فریم: این پارامتر بیشترین تعداد فرم‌هایی را که DVR می‌تواند در یک ثانیه ضبط کند نمایش می‌دهد. در VCR‌های قدیمی تعداد فرم‌های تصویر باید محدود می‌شد تا مدت ضبط تصاویر افزایش یابد. اما DVR به شما این امکان را می‌دهد تا با توجه مدت دلخواه ضبط تعداد فریم‌های تصویر را انتخاب کنید.  

معمولا برای مکان‌هایی مانند ورودی‌ها و یا محل‌های کم اهمیت تعداد فریم‌های تصویر را تا 1 فریم در ثانیه کاهش می‌دهند. برای مشاهده جزئیات بیشتر برای مثال در حالتی که برداشتن اجسام قابل تشخیص باشد باید از تعداد فریم‌های بالا استفاده کرد. بیشتر DVRهای معمولی 25 فریم در ثانیه هستند و DVR‌های با تعداد فریم‌های بالا برای ضبط مانند 50 یا 100 فریم, تنها در کاربردهای خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در موقع انتخاب DVR به این نکته توجه داشته باشید که تعداد فریم‌های DVR را در حالت PAL در نظر بگیرید. برخی DVRها 25 فریم در ثانیه را برای استاندارد NTSC و 18 فریم در ثانیه برای PAL پشتیبانی می‌کنند.

5) موشن دتکشن (تشخیص حرکت): به طور کلی در بیشتر موارد نیازی نخاهد بود که تمامی تصاویر دریافتی ضبط شود. سیستم موشن دتکتور به شما کمک خواهد کرد تا تنها تصاویری را که در آنها حرکت وجود داشته ضبط کنید. این قابلیت در بیشتر DVR‌ها وجود دارد, همچنینی ممکن است DVR این قابلیت را به شما بدهد تا تنها محل خاصی را به عنوان محل حساس به حرکت انتخاب کنید. از دیگر نکات مهم دیگر در رابطه با سیستم موشن دتکشن تنظیم میزان حساسیت سیستم با توجه به کاربرد خاص آن است. هر چه حساسیت سیستم پایین‌تر باشد حجم حرکت بیشتری برای فعال کردن سیستم نیاز خواهد بود. از نکات مهم دیگر در زمینه تنظیمات موشن دتکتور زمان‌های قبل و بعد از تشخیص حرکت است. DVR این امکان را به شما خواهد داد تا مشخص کنید که تصاویر تا چند ثانیه قبل از تشخیص حرکت و تا چند ثانیه بعد از تشخیص حرکت ضبط شوند.

سیستم موشن دتکشن تقریبا مانند دتکتورهای تشخیص حرکتی که به عنوان دزدگیر مورد استفاده قرار می‌گیرند عمل می‌کند. در صورتی که DVR امکان استفاده از سیستم را به شما نداد می‌توانید از دتکتورهای PIR استفاده کنید. البته انجام این کار نیازمند سیم‌کشی جداگانه و هزینه بر است.

6) مشاهده و تنظیم از راه دور: در صورتی که DVR واسط‌های RS232 یا RS485 را داشته باشد امکان اتصال DVR به رایانه برای شما ایجاد خواهد شد و می‌توانید DVR را با استفاده از نرم افزاری که در رایانه خود نصب می‌کنید تنظیم کرده و تصاویر را مشاهده و ضبط کنید. برای اتصال به LAN به یک سرور نیاز خواهید داشت تا بتوانید از طریق شبکه به تصاویر دوربین‌ها دسترسی داشته باشید.

+ نوشته شده در  دوشنبه هشتم بهمن 1386ساعت   توسط   | 

توضیحات فنی دوربين

پس از آشنا شدن با ابزارها و تجهیزات مختلف در رابطه با نصب دوربین‌های مداربسته به تشریح روشی برای ساده برای نصب سیستم مداربسته دلخواه شما می‌پردازیم. البته قبل از شروع آموزش باید به این نکته اشاره کنم که فرض من بر این بود که خواننده دارای حداقلی از اطلاعات فنی, اطلاعات مربوط به سیم‌کشی و توانایی کار با ابزارهای ساده برق باشد. در غیر این صورت مسئولیت هر گونه آسیب به تجهیزات بر عهده خود شماست. در ضمن کار کردن در ارتفاع ممکن است کمی پرخطر باشد پس در صورتی که حس می‌کنید از ارتفاع می‌ترسید از همین لحظه از انجام آن صرف نظر کرده و کار را به یک تکنیسین باتجربه بسپارید.

پلن: اولین قدم برای شروع به کار داشتن یک نقشه یا پلن از سیستم است. در هنگام مشخص کردن محل نصب دوربین‌ها به چندین نکته باید توجه داشته باشید. نصب دوربین در محیط‌های کم نور به هیچ عنوان توصیه نمی‌شود. در صورتی که می‌خواهید از یک دوربین دید در شب برای یک محیط تاریک استفاده کنید باید بدانید که این دوربین‌ها در محیط‌های تاریک تصویری سیاه و سفید خواهند داشت. هرگز دوربین را مستقیما در جهت نور خورشید و یا لامپ‌های پر نور نصب نکنید.

انتخاب محل مناسبی برای نصب دوربین کار آسانی نیست پس بی تفاوت از کنار آن نگذرید. گذشته از موقعیت نور در تصویر موقعیت و فاصله شی مورد نظر نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. در موقع خرید لنز (در صورتی که دوربین شما دارای لنز فیکس نباشد) متوجه انوع مختلفی از لنزها خواهید شد. در موقع انتخاب لنز به نور محل و فاصله شی توجه داشته باشید و فاصله کانونی لنز را انتخاب کنید. در یک محیط کوچک (حدود 50 متر) استفاده از لنز 3.6 مناسب خواهد بود. هر چه فاصله شی مورد نظر بیشتر شد باید فاصله کانونی لنز نیز بیشتر باشد. البته انتخاب لنز مناسب کار آسانی نیست و نیازمند کمی تجربه خواهد بود. راه دیگر برای این کار استفاده از لنزهای با قابلیت فوکوس متغییر است محدوده فوکوس این لنزها نیز محدود است اما کار انتخاب را برای شما خیلی راحتر خواهد کرد.

با انتخاب مکان‌های مهم و استراتژیک برای نصب دوربین شما خواهید توانست تعداد دوربین‌ها مورد نیاز برای یک محیط ثابت را کاهش دهید. در موقع نصب از همپوشانی تصاویر خودداری کنید و دوربین‌ها را طوری نصب کنید که هر کدام محیطی کامل را که دیگر دوربین‌ها پوشش نمی‌دهند پوشش دهند. در صورتی که حفظ امنیت دوربین‌ها نیز دارای اهمیت باشد دوربین‌ها را معمولا طوری نصب می‌کنند که هر دوربین در دید یک دوربین دیگر قرار گیرد و به وسیله یک دوربین دیگر پشتیبانی شود. نکته بسیار مهم دیگر در زمان جایگذاری دوربین‌ها توجه به امکان کشیدن کابل در محل نصب دوربین است.

سیم‌کشی: زمان‌برترین قسمت نصب دوربین‌های مداربسته مربوط به سیم‌کشی می‌شود. باید برای سیم‌کشی در قسمت‌های مختلف برنامه داشته باشید به طوری که کمترین مقدار سیم مصرف شود و همچنین طول سیم‌ها از حد استاندارد فراتر نرود چون موجب تضعیف سیگنال‌های تصویر خواهد شد. هرگز سیم‌های انتقال دهنده سیگنال‌های ویدئویی را از کنار سیم‌های جریان بالا عبور ندهید و حداقل فاصله 12 سانتی‌متر را در این مواقع رعایت کنید. طول کابل هر دوربین نباید از 400 متر بیشتر شود همچنین سعی کنید از کابل‌های کیفیت بالا برای انتقال تصاویر استفاده کنید.

نکاتی دیگری نیز در هنگام سیم‌کشی با اهمیت است مثلا سعی کنید در موقع نصب دوربین همیشه مقداری سیم اضافی در محل نصب دوربین برای جابه‌جایی‌های احتمالی باقی بگذارید. سعی کنید از تغذیه جداگانه دوربین‌ها خودداری کنید. می‌توانید برق را با ولتاژ 220 ولت تا دوربین برده و برای هر دوربین از یک آداپتور جداگانه استفاده کنید و یا کل دوربین‌ها را با یک آداپتور مرکزی تغذیه کنید. تغذیه هر دوربین از یک محل امکان نصب  UPS مجزا برای دوربین‌ها را در آینده از شما خواهد گرفت.

 

جایگذاری دوربین‌ها: جایگذاری دوربین بیشتر مربوط به نصب پایه و پیچ کردن آن به دیوار یا سقف می‌شود. در موقع رولپلاک کردن دوربین به دیوار یا سقف توجه داشته باشید که دوربین کاملا محکم در جای خود قرار گیرد و در صورتی که حس کردید پیچ‌ و رولپلاک‌ها خود دوربین کوچک هستند از اندازه بزرگتری استفاده کنید.

در موقع مشخص کردن محل سوراخ‌کاری به جهت دوربین توجه داشته باشید. در مورد دوربین‌هایی که تغذیه DC دارند باید به پلاریته ورودی دوربین توجه داشته باشید. برای اتصال سیم تصویر دوربین‌ها باید از فیش BNC استفاده کنید. فکر نمی‌کنم وصل فیش BNC کار خیلی سختی باشد به همین دلیل از توضیح آن صرف نظر می‌کنم اما اگر به نظر شما ضروری بود به من اطلاع دهید تا آن را اضافه کنم.

پس از وصل BNC خواهید توانست تصویر دوربین‌ها راببینید (البته اگر مراحل قبلی را به خوبی انجام داده باشید). در صورتی که تصاویر دوربین را نداشتید به قسمت عیب‌یابی مراجعه کنید.

جدول زیر به شما ترتیب انجام عملیات مربوط به نصب دوربین را نشان می‌دهد:

جمع‌آوری اطلاعات اولیه (مانند بازدید از محل, تعداد دوربین‌های درخواستی و ...)

مشخص کردن نوع دوربین‌ها

مشخص کردن محل مرکز کنترل (با توجه به ملاحظات امنیتی و امکان سیم‌کشی و ...)

تعیین سیستم تغذیه دوربین‌ها (مرکزی یا مجزا)

آماده کردن محل عبور کابل‌ها (سقف کاذب, کف, داکت و ...)

اجرای کابل کشی

اصلاح و انجام جزئیات مربوط به سیم‌کشی

اصلاح و انجام جزئیات مربوط به وصل به سیستم نمایش و ضبط

گرفتن تصاویر و تنظیم دوربین‌ها

پایان عملیات نصب دوربین‌ها

 

+ نوشته شده در  دوشنبه هشتم بهمن 1386ساعت   توسط   | 

نگاهی کلی به سیستم مداربسته

سیستم دوربین مداربسته سیستمی است که در آن ازیک مدار بسته برای اتصال دوربین‌ها به نمایشگر استفاده شده. در واقع تفاوت یک سیستم مداربسته با یک سیستم انتقال تصاویر تلوزیون در طریقه انتقال تصاویر است. در سیستم انتقال تلویزیون تصاویر انتقال تصاویر به صورت باز صورت می‌گیرد و امکان دریافت تصاویر به صورت آزاد وجود دارد حال آنکه در یک سیستم مداربسته تصاویر در مداری خاص به نمایشگرهای محدودی انتقال پیدا می‌کنند.

کاربردهای سیستم مداربسته

به طور حتم بزرگترین کاربرد سیستم‌های مداربسته در کابردهای امنیتی است اما با گسترش این سیستم‌ها استفاده از آنها هر روز در قسمت‌های مختلفی گسترش می‌یابد. در زیر به چندین نمونه از کاربردهای خاص این سیستم‌های اشاره می‌کنیم:

* نظارت بر ترافیک بر روی پل‌ها

* ضبط تصاویر در اجاق کیک پزی برای جلوگیری از ایجاد مشکل در حین پخت

* سیستم موقت سنجش سطح ترافیکی شهر

* استفاده از قابلیت ضبط Time lapse برای انیمیشن‌های خمیری

* استفاده در ورزشگاه برای دیدن بهتر صحنه‌های بازی

* استفاده در اتوبوس‌ها برای جلوگیری از خرابکاری

* استفاده در باغ وحش برای کنتل دائم حیوانات

این لیست را می‌توان با صدها کاربرد دیگر دوربین‌های مداربسته پر کرد.

 دوربین

نقطه شروع برای بررسی یک سیستم مداربسته دوربین مداربسته است. دوربین وظیفه دریافت تصاویر و تبدیل آنها به سیگنال‌های ویدئویی را دارد. دوربین‌ها با تمام تفاوت‌ها در مدل دارای قسمت‌های مشابهی هستند. به تصویر رو به رو توجه کنید.

در تصویر رو به رو قسمت‌های مختلف یک دوربین‌ها مانند lens (لنز), Focus adjustment (تنظیم فوکوس), Iris adjustment (تنظیم زاویه), Camera (دوربین), BNC plug (ورودی BNC), Main lead (تغذیه).

در واقع تمام دوربین‌ها دارای لنز با قابلیت تنظیم فوکوس و زاویه تصویر نیستند ولی بسیاری از آنها این قابلیت را دارند. ورودی BNC به کابل کوآکسیال متصل می‌شود.

مانیتور

مانیتور وظیفه نمایش تصاویر ضبط شده به وسیله دوربین مداربسته را بر عهده دارد. مانیتور یک سیستم مدار بسته می‌تواند یک تلویزیون یا یک مانیتور باشد که تفاوت آنها در نوع ورودی آنهاست. برای تلویزیون باید از ورودی آنالوگ استفاده کنید اما مانیتور باید با سوکت VGA به تقسیم کننده وصل شود.

تصویر زیر یک مانیتور را در ساده‌ترین حالت نمایش می‌دهد:

 

ساده‌ترین سیستم مداربسته

ساده‌ترین سیستم مداربسته تنها از بخش‌های اصلی تشکیل شده یعنی دوربین, مانیتور و کابل رابط. کابل تصویر دوربین بدون هیچ واسطه و به طور مستقیم به دوربین وصل می‌شود. چنین سیستم تنها قابلیت مشاهده تصاویر را از یک دوربین و برای یک نمایشگر فراهم می‌اورد و امکان بازبینی تصاویر نیز وجود ندارد.

 

قدم بعدی امکان نمایش چندین دوربین با یک مانیتور بود. این امکان با استفاده از یک سويچر در سیستم به وجود می‌آید. سوئیچر این امکان را برای شما به وجود می‌آورد تا تصویر چند دوربین را به طور مجزا بر روی مانیتور ببینید. سوئيچر همچنین می‌توانست این امکان را فراهم کند تا صدا نیز از دوربین دریافت شود (البته در صورتی که دوربین دارای میکروفن بود). یکی از معایب سوئیچر وقفه نمایش تصاویر در زمان عوض کردن تصویر بود. در سیستم‌های قدیمی تنها دوربینی که در آن لحظه در حال نمایش بر روی مانیتور بود روشن بود و بقیه دوربین‌ها خاموش می‌ماندند (چون امکان ضبط همه تصاویر باهم وجود نداشت) بنابراین در زمان تغییر تصاویر مدتی طول می‌کشید تا دوربینی که تازه روشن شده بود تصویر درستی را ارائه دهد.

با این حال این سیستم بسیار ارزان بود و نصب آن هیچ پیچیدگی نداشت.

سیستم مدار بسته با امکان نمایش چهار دوربین بر روی یک مانیتور (مانیتور و سوئیچر مشترک نمایش داده شده‌اند)

 

تغذیه دوربین‌ها

در یک سیستم مداربسته تغذیه دوربین‌ها می‌تواند به صورت انجام گیرد. تغذیه مرکزی و تغذیه مجزا. هر یک از این روش‌ها دارای مزایا و معایب خاص خود هستند.

سیستم تغذیه مرکزی این امکان را برای شما به وجود می‌اورد که تغذیه همه دوربین‌ها را از یک محل کنترل کنید. همچنین شما می‌توانید برای دوربین‌ها از یک UPS استفاده کنید. اما عیب بزرگ آن این است که در صورت بروز عیب در منبع تغذیه همه دوربین‌ها از  کار می‌افتند. همچنین در صورت بروز اتصالی ممکن است منبع تغذیه اصلی آسیب ببیند و در این صورت باید هزینه بیشتری را بپردازید. در چنین سیستمی همچنین طول کابل کشی نیز افزایش می‌یابد چراکه باید از هر دوربین یک سیم تغذیه هم به منبع تغذیه (که معمولا در محل نمایش تصاویر قرار دارد) برود.

در سیستم تغذیه مجزا برای هر یک از دوربین‌ها یک منبع تغذیه مجزا در نظر گرفته می‌شود. در این حالت در صورت بروز مشکل تنها همان دوربین از مدار خارج میذشود و یا یک منبع تغذیه آسیب می‌بیند. عیب بزرگ چنین سیستمی عدم امکان کنترل تغذیه دوربین‌ها از یک محل است.

ضبط تصاویر

مرحله بعدی تکامل یک سیستم مداربسته امکان ضبط تصاویر است. در گذشته برای ضبط تصاویر از یک Video Recorder استفاده می‌شد که به طور مجزا به سوئیچر وصل شده و تصاویری را که بر روی مانیتور نمایش داده می‌شد را ضبط می‌کرد.

 

 امروزه DVRها و سیستم‌های Stand alone این امکان را به شما می‌دهند که تمامی کنترل‌های مربوطه را به اضافه امکان ضبط تصاویر با یک دستگاه به دست اورید که باعث کاهش نسبی هزینه, پیچیدگی و حجم سیستم مداربسته می‌شود.

+ نوشته شده در  دوشنبه هشتم بهمن 1386ساعت   توسط   | 

نقش دوربین‌های مداربسته در کاهش ارتکاب به جرم

هر روز گذارش‌ها ونتایج بیشتری از تاثیر استفاده از دوربین‌های مداربسته برای کاهش جرم اعلام می‌شود. پلیس اسکاتلند اخیرا اعلام کرده که پس از نصب یک سیستم مداربسته جامع و هزینه کردن حدود 130 هزار پند میزان ارتکاب به جرم در شهر ایردری تا 75 درصد کاهش پیدا کرده و نه تنها مردم به علت بالا رفتن چشمگیر امنیت از نصب این سیستم راضی هستند بلکه مجرم‌ها هم در بسیاری موراد از تصاویر این دوربین‌ها برای اثبات بی‌گناهی خود استفاده می‌کنند. در شهر «کینگز لین» در شرق انگلستان میزان خرابکاری و جرم در مناطق صنعتی به کسری کوچک از مقدار قبلی آن پس از نصب سیستم مداربسته کاهش یافته. میران ارتکاب به جرم در پارکینگ‌ها تا 90 درصد پس از نصب این سیستم‌ها کاهش می‌یابد.

دزدی در مغازه‌‌ها و اماکن تجاری می‌تواند تاثیر زیادی بر روی سود آنها داشته باشد. حال آنکه یک سیستم مداربسته کوچک و نسبتا کم هزینه می‌تواند سطح خوبی از امنیت را برای این مکان‌ها ایجاد کند. در یک مقایسه ساده استفاده از برچسب‌های مختلف به ویژه برچسب‌های مغناطیسی بر روی اجناس در طول زمان خیلی پر هزینه‌تر خواهد بود و در نهایت نمی‌تواند راه را به طور صد درصدی بر روی امکان سرقت اموال ببندد. یکی از محاسن خوب دوربین مداربسته (به ویژه دوربین‌های Dome) این است که سارق این امکان را ندارد که بفهمد دوربین او را می‌بیند یا خیر و این٫ حس امنیت رابه طور کامل از سارق سلب می‌کند. در ضمن یک صورت ضبط شده خیلی ساده‌تر از یک صورت مشاهده شده به وسیله انسان قابل تشخیص است. تحقیقات گسترده نشان داده است که یک سیستم مدار بسته در صورتی که به طور حرفه‌ای نصب شده باشد می‌تواند تا 90 درصد از وقوع سرقت جلوگیری کند.

 نتایج تحقیقات

نتایج ارایه شده بر اساس تحقیق است که در بریتانیا بر روی 54 هزار مغازه و توزیع کننده در باره میزان سرقت‌های کوچک انجام شده است از این رو به سختی می‌توان نتایج را تنها به قشر خاصی از فروشندگان محدود کرد.

1) 97 درصد دستبردهای کوچک در زمان اتفاق افتادن به هیچ عنوان تشحیص داده نمی‌شوند.

2) به ازای هر دستبرد تشخیص داده شده 47 تا هرگز تشخیص داده نمی‌شوند.

جدول زیر میزان دستبرد و نسبت آن به سود خالص توزیع کننده‌ها را در مورد مغازه‌های مختلف نشان می‌دهد.

نسبت به سود خالص

نسبت به کل فروش

نوع فروشگاه

28.75

1.91

کتاب فروشی

27.55

1.91

لباس فروشی

25.70

1.86

خودرو و لوازم جانبی

17.80

1.70

فروشگاه زنجیره‌ای

13.33

1.63

لوازم الکتریکی

11.70

1.12

کفش و لوازم ورزشی

12.90

0.75

مبل ومان و لوازم منزل

25.00

0.83

سوپ‍رمارکت و خواروبار فروشی

18.20

1.53

جواهر فروشی

15.50

2.54

داروخانه

21.20

2.14

اسباب بازی فروشی

17.78

1.62

در مجموع

+ نوشته شده در  دوشنبه هشتم بهمن 1386ساعت   توسط   | 

اصول ضبط دیجیتال

در ضبط دیجیتال هر تصویر به تعدادی از پیکسل‌ها یا نقاط تقسیم می‌شود. برای هر یک از این پیکسل‌ها مبدل انالوگ به دیجیتال خصوصیات مختلف آن پیکسل مثل رنگ و روشنایی را به اعداد دیجیتال تبدیل می‌کند. و مجموع اطلاعات این پیکسل‌ها با هم یک تصویر را تشکیل می‌دهد و مجموع تصاویر با هم و به ترتیب یک تصویر متحرک را تشکیل می‌دهند. اطلاعات دیجیتال مربوط به هر پیکسل می‌تواند بر روی یک حافظه دیجیتال ضبط شود. یک تصویر عادی از یک دوربین تک فام (سیاه و سفید) می‌تواند 450 کیلوبایت فضا را اشغال کند و در یک تصویر رنگی این ضرفیت به 650 کیلوبایت می‌رشد. از این سو باید به دنبال راهی برای کاهش ظرفیت تصاویر بود. چنین ضرورتی موجب به وجود آمدن روش‌های مختلف کمپرس تصویر شد.

یک فریم تصویر دارای حجم زیادی از اطلاعات زائد است. در سیستم‌های انالوگ تصویر با تمامی اطلاعات آن به صورت ساده‌ای ضبط می‌شود اما در یک سیستم دیجیتال این کار ظرفیت زیادی را اشغال خواهد کرد پس باید اطلاعات زائد را از هر فریم جدا کرد. جدا کردن تغییر محسوسی را در کیفیت تصویر ضبط شده نخواهد داشت اما ظرفیت آن را به شدت کاهش خواهد داد. بیشتر روش‌های فشرده سازی تصویر دارای محدودیتی در فشرده سازی هستند و در صورت فشرده کردن تصویر بیش از آن کیفیت تصویر به شدت کاهش خواهد یافتو به نقطه‌ای که پس از آن کیفیت تصویر به شدت افت می‌کند Knee می‌گویند.

 

روش‌های مختلف فشرده سازی تصویر

معروف‌ترین روش فشرده سازی تصاویر استاندارد JPEG نام خود را از گروه به وجود آورنده این استاندارد یعنی Joint Photographic Expert Group گرفته است. در این روش فشرده سازی Knee در 1:8 (یک به هشت) صورت می‌گیرد. در تصاویر متحرک از استاندارد Motion JPEG یا M-JPEG استفاده می‌شود. در این استاندارد Knee در 1:15 اتفاق می‌افتد. بنابراین با استفاده از استاندارد M-JPEG در بیشترین میزان فشرده سازی ظرفیت یک تصویر 450 کیلوبایتی به 30 کیلوبایت تقلیل می‌یابد. اما این ضرفیت هنوز هم ضرفیت خیلی زیادی است چرا که در صورتی که حتی 2 فریم در ثانیه هم ضبط داشته باشید در طول 24 ساعت به فضایی بالغ بر 6 گیگا بایت نیاز خواهید داشت.

روش نسبتا جدیدتر (نسبت به M-JPEG) روش MPEG است که به وسیله گروه Motion Picture Expert Group طراحی و ایجاد شد. این استاندارد این قابلیت را دارد که قسمت‌های اضافی یا مشابه رانه تنها در هر تصویر بلکه در بین تصاویر مختلف و مجاوور نیز شناسایی و حذف کند.

در روش MPEG I از هر تصویر سه فریم متفاوت ساخته می‌شود. فریم اول (I-frame) همه خصوصیات و اطلاعات مربوط به ساخت تصویر مورد نظر را دارد. فریم بعدی فریم پیش‌بینی (P-frame) نام دارد و از I-frame تصویر قبلی ایجاد شده است و از آن برای ایجاد تصویر بعدی استفاده می‌شود. فریم آخر یا فریم پیشبینی دوتایی (B-frames) از دو فریم قبلی و بعدی ساخته می‌شود. در این روش فشرده سازی قسمت‌های تکراری و زائد نه تنها در هر تصویر بلکه بین تصاویر مختلف با استفاده از مقایسه فریم‌ها با هم حذف می‌شوند و به این ترتیب ظرفیت تصاویر ضبط شده در این روش بسیار کتر از روش JPEG است.

با توجه به اصل مقایسه تصاویر در صورتی که تصویر گرفته شده از یک مکان دارای حرکت کمتر و عوامل ثابت بیشتری باشد (مثل تصاویر گرفته شده با دوربین‌های مداربسته ثابت) ظرفیت تصاویر خیلی کمتر از حالت‌های دیگر خواهد بود و به همین صورت این روش فشرده سازی امکان فشرده کردن تصاویر را تا نسبت ۱:۱۰۰ نیز فراهم می‌کند.

فرمت MPEG-2 نوع پیشرفته‌تری  از فشرده‌سازی به روش MPEG است با استفاده از این روش فشرده سازی می‌توان 90 دقیقه از یک فیلم با کیفیت VHS را در فضایی به بزرگی 650 مگابایت ذخیره کرد. در

از طرفی قابلیت استفاده از interframe یا حذف قسمت‌های تکراری در تصاویر مجاور دارای محدودیت‌هایی نیز هست. در صورتی که تصاویر فشرده شده دارای تغییرات دائمی و ناگهانی باشد میزان فشرده سازی تصاویر به شدن کاهش می‌یابد بنابراین ضرفیت تصاویر ضبط شده در فرمت‌هایی که دارای قابلیت interframe هستند تا حد زیادی به تغییرات در تصاویر نیز وابسته است.

جدول زیر یک مقایسه کوتاه و مختصر را بین روش‌های فشرده‌سازی تصاویر در دوربین‌های مداربسته نشان می‌دهد.

نوع فرمت

KNEE

با INTERFRAME

JPEG

4 –8:1

این قابلیت را ندارد

M-JPEG

10 -15:1

این قابلیت را ندارد

MPEG

10 –15:1

100:1

FRACTAL

20 –30:1

>100:1

WAVELET

30:1

>100:1

 
+ نوشته شده در  دوشنبه هشتم بهمن 1386ساعت   توسط   | 

دوربین تحت شبکه (IP Camera)

استفاده از دوربین‌های تحت شبکه به علت بالا رفتن قابلیت‌های آنها نسبت به گذشته روز به روز درحال افزایش است و از این سو سعی دارم تا در مقاله‌ای نسبتا کوتاه به برخی از خصوصیات این دوربین‌ها بپردازم.

 

دوربين

رزولیشن یا تفکیک پذیری

متفاوت از دوربین‌های آنالوگ که رزولیشن آنها با تی وی لاین (TVL) مشخص می‌شد (تعداد خطوط افقی موجود در تصویر) در دوربین‌ها تحت شبکه رزولیشن به پیکسن عنوان می‌شود.

به عنوان مثال 520 تی وی لاین در یک دوربین آنالوگ با رزولیشن 752x582 برابری می‌کند (که در نوع آنالوگ رزولیشن نسبتا بالایی به شمار می‌رود)

استفاده از دوربین‌های 2 و 3 مگاپیکسلی به صورت دوربین‌های شبکه به سرعت رایج شده و این دوربین‌ها می‌توانند تصاویری به مراتب بهتر از دوربین‌های آنالوگ ارائه دهند.

امروزه حتی دوربین‌های شبکه با روزلیشن 16 و 20 مگاپیکسر نیز وجود دارد. این دوربین‌ها می‌توانند تصاویر را با تمام جزئیاتشان نمایش دهند. از این دوربین‌ها معمولا برای مشاهده محیط‌های پهناور استفاده می‌شود.

عملکرد در نور کم

دوربین‌های تحت شبکه اولیه عملکرد مناسبی در نور کم نداشتند و مکانیزم جبران‌کننده آنها نیز باعث کاهش تعداد فریم‌ها در تصویر می‌شد که به یک تصویر بی کیفیت و نامنظم می‌انجامید.

اما دوربین‌های امروزی می‌توانند تصویر نسبتا مناسبی را حتی در نور یک لوکس نیز ایجاد کنند و از نور موجود استفاده مناسب را بکنند و 25 فریم در ثانیه را در هر شرایطی ایجاد کنند.

عملکرد در شبکه

یکی از نگرانی‌های مهم مسئولان شبکه در مورد استفاده از دوربین‌های تحت شبکه تاثیر آنها بر روی شبکه و کاهش سرعت آن است. چراکه به ویژه در دوربین رزولیشن بالا حجم زیادی از اطلاعات مربوط به دوربین باید در هر لحظه در شبکه جابه جا شود و با توجه به پهنای باند محدود شبکه این می‌تواند موجب ایجاد اختلال در شبکه نیز شود.

با این حال شبکه‌های گیگابایتی امروزی می‌توانند به راحتی نصب این دوربین‌ها را پشتیبانی کنند و در صورت ایجاد اختلال باید ظرفیت شبکه را افزایش داد. روش دیگر برای جلوگیری از ایجاد اختلال در شبکه استفاده از کابل‌های داده و عدم نصب مستقیم دوربین‌ها به شبکه است به طوری که تصاویر دارای شبکه خاص خود در سیستم باشند.

Power over Ethernet

بیشتر دوربین‌های شبکه دارای این قابلیت هستند. به این معنا که می‌توانید دوربین را با همان کابل شبکه تغیه کنید و این نیاز به یک کابل اضافه را جهت تغذیه دوربین از بین می‌برد.

پیشرفت‌های جدید این امکان را فارهم کرده که تجهیزات پر مصرف تر مانند دوربین‌های با قابلیت پن تیلت و زوم را نیز بتوان با همان کابل دیتا تغذیه کرد.

در مقایسه با دوربین‌های آنالوگ که به یک کالب جداگانه برای تغذیه نیاز داشتند این قابلیت موجب صرفه جویی در زمان و هزینه کابل کشی خواهد شد.

محدودیت طول کابل

داده‌ها بر روی کابل Cat5 دارای محدودیت مسافت تا ۱۰۰ متر است. با این حال تقویت‌کننده‌هایی وجود دارند که به راحتی این مسافت به ۲۰۰ متر افزایش می‌دهند و با استفاده از تجهیزات پیچیده‌تر می‌توان این مسافت را تا ۵۰۰ متر نیز افزایش داد.

با این حال در موقع نصب دوربین‌های شبکه نیز مانند دوربین‌های انالوگ باید به محدودیت فاصیه آنها و طول کابل توجه داشت.

 

+ نوشته شده در  دوشنبه هشتم بهمن 1386ساعت   توسط   | 

ایجاد تصویر

CCD در واقع مخفف Charged Coupled Device است. CCD یک ابزار الکترونیکی محسوب می‌شود که از تعداد زیادی از دیودهای بسیار کوچک حساس به نور تشکیل شده است. هر دیود موجود بر روی چیپ CCD ولتاژی را تولید می‌کند که دقیقا با نوری که دریافت می‌کند نسبت مستقیم دارد. دیودی که در معرض نور قرار نگیرد ولتاژی تولد نخواهد کرد و این عدم وجود ولتاژ به عنوان رنگ سیاه تلقی خواهد شد. مشابها بیشترین نور بیشترین ولتاژ را تولید خواهد و این بیشترین وتالژ به عنوان رنگ سفید تلقی می‌شود. سطوح نور بین این بیشترین و هیچ نیز ترکیبات مختلفی از خاکستری و طوسی را تشکیل می‌دهند. در دوربین‌های رنگی سیگنال‌های مربوط به رنگ‌ها نیز همراه با میزان نور دریافت می‌شود.

دوربين

میزان نوری که یک چیپ CCD می‌تواند دریافت کند بسیار محدود است بنابراین نور ورودوی به چیپ CCD باید به وسیله محدود کننده‌ها به مقداری خیلی کمتر از مقدار واقعی خود تقلیل یابد.

Sensitivity یا حساسیت

یکی از خصوصیاتی که به عقیده بسیاری برای انتخاب دوربین بسیار مهم است میزان حساسیت آن است. حساسیت یک دوربین نشان دهنده میزان نوری است که دوربین برای ایجاد تصویر دارد. هرچه میزان حساسیت دوربین بیشتر باشد به نور کمتری برای ایجاد تصویر نیاز دارد.

  نسبت سیگنال به نویز (Signal to noise ratio (S/n

همانوطری که از اسم این خصوصیت مشخص است میزان نسبت سیگنال‌های تصویر و نویز موجد در تصویر تولید شده را نشان می‌دهد. نویز بر روی تصویر ایجاد شده به صورت دانه‌های برفک مشخص خواهد شد و موجب پایین آمدن قابلیت تشخیص در تصویر نمایش داده شده بر روی مانیتور خواهد شد. واحد نشان دهنده نسبت s/n دسیبل dB است. البته این خصوصیت ممکن است به صورت یک نسبت نیز مشخص شود. جدول زیر میزان معادل دسیبل به نسبت سیگنال به نویز را نشان می‌دهد.

 

dB

نسبت

100

100,000:1

60

1,000:1

50

316:1

40

100:1

30

32:1

20

10:1

10

3:1

برای مثال میزان دسیبل 40 نسبت 100 به یک را نشان می‌دهد به این معنا که نویز تولید شده صد برابر کمتر از سیگنال تصویر ایجاد شده است. از انجایی که احتمالا شما هیچ پیش فرضی از میزان مناسب s/n ندارید در جدول زیر این نسبت را مقایسه می‌کنیم.

 dB

S/N نسبت

کیفیت تصویر

60 dB

1,000

عالی, هیچ نویز قابل تشخیصی وجود ندارد

50 dB

316

خوب, کمی نویز در تصویر وجود دارد اما کیفیت خوب است

40dB

100

معقول, تصویر نسبتا خوب است اما همه جزئیات مشخص نیست

30 dB

32

تصویری ضعیف است با حجم زیادی از نویز

20 dB

10

تصویر غیر قابل استفاده است

 

(Automatic gain control (AGC کنترل بازده بطور خودکار

زمانی که نور ورودی به دوربین از حد مورد نیاز برای ایجاد تصیر کمتر می‌شود مکانیزم AGC به طور خودکار وارد عمل شده و سیگنال ورودی را تقویت می‌کند. این تقویت تا جایی انجام می‌شود که سیگنال ورودی برای تشکیل تصویر به حدی استاندارد برسد. از طرفی این تقویت سیگنال ورودی موجب ایجاد نویز اضافه در تصویر نیز خواهد شد و به این ترتیب کیفیت تصویر دوربین در نور پایین به شدت پایین می‌آید. با توجه به نوع تقویت کنندگی در مکانیزم AGC میزان نویز تولیدی در نور کم می‌تواند متفاوت باشد.

+ نوشته شده در  دوشنبه هشتم بهمن 1386ساعت   توسط   | 

مطالب جدیدتر
مطالب قدیمی‌تر