وبلاگ

اتوماسیون صنعتی چیست ؟

• بهمن ۳, ۱۴۰۳
•  
• ارسال شده توسط  leila jahani

03خرداد

اتوماسیون صنعتی

با توجه به پیشرفت های سریع فن آوری ، کلیه سیستم های پردازش صنعتی ، کارخانه ها ، ماشین آلات ، امکانات آزمایش و غیره از مکانیزه شدن به اتوماسیون صنعتی روی آورده اند. یک سیستم مکانیزاسیون برای بهره برداری از ماشین های دستی که به آن نیاز دارند ، به مداخله انسان نیاز دارد با تکامل فن آوری های کنترل جدید و کارآمد ، کنترل اتوماسیون رایانه ای با نیاز به دقت ، کیفیت ، دقت و عملکرد فرآیندهای صنعتی هدایت می شود.اتوماسیون گامی فراتر از مکانیزه سازی است که باعث می شود از دستگاه های دارای قابلیت کنترل بالا برای فرآیندهای تولید یا تولید کارآمد استفاده شود.

اتوماسیون صنعتی چیست؟

اتوماسیون صنعتی استفاده از دستگاه های کنترلی مانند PC / PLCs / PAC و غیره برای کنترل فرآیندهای صنعتی و ماشین آلات با از بین بردن هرچه بیشتر مداخله کار و جایگزینی عملیات مونتاژ خطرناک با دستگاه های خودکار است. اتوماسیون صنعتی ارتباط نزدیکی با مهندسی کنترل دارد .اتوماسیون اصطلاح گسترده ای است که برای هر مکانیسم که به تنهایی حرکت می کند یا خود دیکته می شود ، اعمال می شود. کلمه “اتوماسیون” از کلمات یونانی باستان خودکار (به معنای ” خود “) Matos (به معنای ” حرکت “) گرفته شده است.

در مقایسه با سیستم های دستی ، سیستم های اتوماسیون از نظر دقت ، قدرت و سرعت کارایی عملکرد برتر را ارائه می دهند.در کنترل اتوماسیون صنعتی ، تعداد گسترده ای از متغیرهای فرآیند مانند دما ، جریان ، فشار ، فاصله و سطح مایع را می توان همزمان حس کرد. تمام این متغیرها توسط سیستم های ریزپردازنده پیچیده یا کنترل کننده های پردازش داده های مبتنی بر رایانه شخصی به دست آمده ، پردازش و کنترل می شوند.

سیستم های کنترل یک بخش اساسی یک سیستم اتوماسیون هستند. انواع مختلفی از تکنیک های کنترل حلقه بسته متغیرهای فرایند را برای پیروی از نقاط تعیین شده تضمین می کنند. علاوه بر این عملکرد اصلی ، سیستم اتوماسیون از توابع مختلف دیگری مانند محاسبه نقاط تعیین شده برای سیستم های کنترل ، راه اندازی یا خاموش کردن کارخانه ، نظارت بر عملکرد سیستم ، برنامه ریزی تجهیزات و غیره استفاده می کند. صنعت امکان تولید سیستم انعطاف پذیر ، کارآمد و قابل اعتماد را فراهم می کند.

سیستم خودکار برای اجرای سیستم های کنترل و نظارت نیاز به محصولات سخت افزاری و نرم افزاری اختصاصی ویژه دارد. در سال های اخیر ، تعداد چنین محصولاتی از فروشندگان مختلفی تهیه شده است که محصولات نرم افزاری و سخت افزاری تخصصی خود را ارائه می دهند. برخی از این فروشندگان زیمنس ، ABB ، AB ، National Instrument ، Omron و غیره هستند.
انواع اتوماسیون صنعتی
اتوماسیون صنعتی استفاده از سیستم های کمکی رایانه ای و ماشین آلات است تا عملیات مختلف صنعتی را به شیوه ای کنترل شده انجام دهد. سیستمهای اتوماسیون صنعتی به کارکردهای مختلف بستگی دارند و به دو دسته تقسیم می شوند ، یعنی اتوماسیون فرآیند و اتوماسیون ساخت.

سلام صنعت دارای نمایندگی محصولات IFM ، نمایندگی محصولات Sick ، نمایندگی محصولات اندرس هاوزر و نمایندگی محصولات زیمنس میباشد.

 

اتوماسیون گیاهان فرآیند

در صنایع فرآیندی ، محصول حاصل از بسیاری از فرایندهای شیمیایی مبتنی بر برخی مواد اولیه است. برخی از صنایع دارویی ، پتروشیمی ، صنعت سیمان ، صنعت کاغذ و غیره هستند. بنابراین کارخانه فرآیند به طور کامل تولید می شود تا بتواند از کیفیت بالایی ، تولیدی تر و با اطمینان بالایی از متغیرهای فرآیند بدنی برخوردار باشد.

شکل بالا سلسله مراتب سیستم اتوماسیون فرآیند را نشان می دهد. از لایه های مختلفی تشکیل شده است که اجزای گسترده آن را در یک کارخانه فرآیند نشان می دهد.
سطح ۰ یا کارخانه: این سطح از ماشینهایی تشکیل شده است که به فرآیندها نزدیک هستند. در این روش از حسگرها و محرکها برای ترجمه سیگنالهای موجود از ماشینها و متغیرهای فیزیکی به منظور تجزیه و تحلیل و تولید سیگنالهای کنترل استفاده می شود.
کنترل فرآیند مستقیم: در این سطح ، کنترلرهای اتوماتیک و سیستم های مانیتورینگ اطلاعات فرآیند را از حسگرها بدست می آورند و به همین ترتیب سیستم های محرک را هدایت می کنند. برخی از وظایف این سطح :

• اکتساب داده ها
• نظارت بر کارخانه
• دارا چک میکنه
• کنترل حلقه باز و بسته
• گزارش نویسی

کنترل نظارت بر کارخانه: این سطح با تنظیم اهداف یا تنظیم نقاط ، به کنترلرهای اتوماتیک فرمان می دهد. به دنبال تجهیزات کنترل برای کنترل بهینه فرایند است. برخی از وظایف این سطح عبارتند از:

• عملکرد نظارت بر کارخانه
• کنترل فرآیند بهینه
• هماهنگی گیاهان
• تشخیص عدم موفقیت و غیره

زمانبندی و کنترل تولید: این سطح مشکلات تصمیم گیری مانند تخصیص منابع ، هدف تولید ، مدیریت نگهداری و غیره را حل می کند. وظایف این سطح عبارتند از:

• اعزام تولید
• کنترل موجودی
• نظارت بر تولید ، گزارش تولید و غیره
• مدیریت کارخانه: این سطح بالاتری از اتوماسیون کارخانه فرآیند است. بیشتر به فعالیتهای تجاری می پردازد تا فعالیتهای فنی. وظایف این سطح شامل :
• تحلیل بازار و مشتری
• سفارشات و آمار فروش
• طرح تولید
• تعادل ظرفیت و سفارش و غیره
• سیستم اتوماسیون ساخت

 

صنایع تولیدی این محصول را با استفاده از ماشین آلات / روباتیک از مواد خارج می کنند. برخی از این صنایع تولیدی شامل نساجی و پوشاک ، شیشه و سرامیک ، مواد غذایی و آشامیدنی ، تهیه کاغذ و غیره هستند. گرایشهای جدید در سیستم های تولیدی در هر مرحله از قبیل دستکاری مواد ، ماشینکاری ، مونتاژ ، بازرسی و بسته بندی از سیستم های اتوماسیون استفاده کرده است. با کنترل رایانه ای و سیستم های رباتیک صنعتی ، اتوماسیون ساخت بسیار انعطاف پذیر و کارآمد می شود.
شکل زیر سلسله مراتب سیستم اتوماسیون ساخت را نشان می دهد که در آن تمام سطوح عملکردی با استفاده از ابزارهای مختلف اتوماسیون به صورت خودکار انجام می شود.

در زیر توضیحی در مورد هر سطح در سلسله مراتب سیستم اتوماسیون ساخت آمده است:
سطح ماشین آلات: در این سطح دستگاه های مختلف سنجش و تحریک روند تولید را کنترل می کنند. این یک ابزار دقیق از کنترل دستگاه است. وظایف این سطح شامل جمع آوری داده ها ، بررسی سیگنال و کنترل دستگاه است.
سطح سلول یا گروه: این سطح اتوماسیون دیگری است که در آن کار گروهی از ماشین آلات درون سلولهای تولیدی با هم هماهنگ می شوند. کنترلرهای مختلف اتوماتیک مانند PLC برای چنین کنترل ماشینها به کار می روند.
فروشگاه طبقه طبقه: این یک سطح اتوماتیک نظارتی است که در آن نظارت و هماهنگی چند سلول تولیدی انجام می شود.
سطح کارخانه: این سطح اتوماسیون فعالیتهای نظارت بر تولید ، کنترل و برنامه ریزی را انجام می دهد و غیره. HMI هایی که در این سطح کار می کنند کنترل همه متغیرهای فرایند تولید را از راه دور تسهیل می کنند.
سطح سازمانی: این سطح کلیه فعالیتهای مربوط به مدیریت مانند برنامه ریزی تولید و برنامه ریزی تولید و غیره را انجام می دهد.

تجهیزات اتوماسیون صنعتی

اتوماسیون صنعتی (IA) یک سیستم عامل یکپارچه ، انعطاف پذیر و کم هزینه سیستم است که از تجهیزات و عناصر مختلفی تشکیل شده است که عملکردهای متنوعی مانند سنجش ، کنترل ، نظارت و نظارت مربوط به فرآیندهای صنعتی را انجام می دهد. شکل زیر ساختار اتوماسیون صنعتی را نشان می دهد که عناصر مختلف عملکردی IA را توصیف می کند.

 

عناصر سنجش و تحریک

سنسور یا عناصر سنجش از قبیل جریان، فشار، دما، و غیره را به صورت الکتریکی و یا پنوماتیک تبدیل متغیرهای فرایند فیزیکی. سنسورهای مختلفی شامل ترموکوپل ها ، آشکارسازهای دمای مقاومت (RTDs) ، سنجهای کرنش هستندو غیره از سیگنال های این سنسورها برای تولید ، تجزیه و تحلیل و تصمیم گیری به منظور تولید خروجی کنترل استفاده می شود. با مقایسه متغیر فرآیند سنجش جریان با مقادیر تنظیم شده ، تکنیک های مختلف کنترل برای تولید خروجی مورد نیاز به کار می روند. سرانجام ، کنترل کننده ها خروجی های محاسبه شده را تولید می کنند و به عنوان ورودی سیگنال های برقی یا پنوماتیک به عناصر محرک اعمال می شوند. محرکها سیگنالهای برقی یا پنوماتیک را به متغیرهای فرآیند فیزیکی تبدیل می کنند. برخی از محرک ها شامل شیرهای کنترل ، رله ها ، موتورها و غیره هستند.

دسته ویژه این ابزارها ، سازهای هوشمند هستند که سیستمهای یکپارچه ای برای سنجش یا تحریک عناصر با قابلیت برقراری ارتباط با اتوبوس های میدانی هستند. این دستگاه های هوشمند از یک مدار تهویه سیگنال در داخل تشکیل شده اند و اتصال مستقیم به پیوند ارتباطی در سیستم اتوبوس صنعتی را تسهیل می کنند .

عناصر سیستم کنترل

این کنترلرهای الکترونیکی مبتنی بر ریزپردازنده یا کامپیوترهای ساده صنعتی هستند که سیگنال های حسگرهای مختلف و همچنین سیگنال های فرمان از سیستم های نظارتی یا اپراتورهای انسانی را می پذیرند . این کنترلرها می توانند سیستمهای کنترل مداوم باشند یا کنترل متوالی / منطق به ساختار ماهیت کنترل بستگی دارد. کنترلر مقادیر سنجش و مقادیر نظارتی را پردازش می کند و به ساختار کنترل بستگی دارد ، خروجی کنترل را به دستگاه های مختلف تحریک کننده تولید می کند.
یک نوع کنترل کنترلی مدرن که در سیستم های اتوماسیون مورد استفاده قرار می گیرد ، کنترل کننده Logic Controller (PLC) است. PLC ها با نرم افزار اختصاصی ارائه شده اند به گونه ای که قادر به برنامه ریزی برای انجام عملیات کنترل مربوطه هستند. PLC ها دارای پردازنده های ناهموار ، دیجیتال I / O ، آنالوگ I / O و ماژول های ارتباطی هستند به گونه ای که می توانند در شرایط محیطی صنعت برای کنترل پارامترهای مختلف فرایند کار کنند.

رابط کاربری انسانی یا رابط اپراتور یک رابط گرافیکی برای اپراتورها است که اطلاعات فرایند از قبیل وضعیت متغیر فرآیند ، نتایج گزارش ورود به پایگاه داده ، تولید سیگنال های زنگ دار و غیره را نمایش می دهد. SCADA یکی از رابط های گرافیکی کاربر است که از راه دور عملیات صنعتی را کنترل می کند. . همچنین ، سیستم های کنترل توزیع شده (DCS) HMI مخصوص خود را برای نمایش گرافیکی پارامترهای مختلف صنعتی ارائه می دهند.

عناصر کنترل نظارت

کنترل نظارت کنترل سطح بالاتری را بر روی کنترلرهای اتوماتیک انجام می دهد که کنترل بیشتر سیستم های زیر سیستم را نیز انجام می دهد. عناصر اصلی این سطح رایانه های شخصی ایستگاه فرایند و رابط های ماشین آلات انسانی هستند. این رایانه های شخصی ایستگاه فرایند وظیفه هایی مانند محاسبه های نقطه تنظیم ، نظارت بر عملکرد ، تشخیص ، راه اندازی ، خاموش کردن و سایر موارد اضطراری را بر عهده دارند.

رابط کاربری انسانی یا رابط اپراتور یک رابط گرافیکی برای اپراتورها است که اطلاعات فرایند از قبیل وضعیت متغیر فرآیند ، نتایج گزارش ورود به پایگاه داده ، تولید سیگنال های زنگ دار و غیره را نمایش می دهد. SCADA یکی از رابط های گرافیکی کاربر است که از راه دور عملیات صنعتی را کنترل می کند. . همچنین ، سیستم های کنترل توزیع شده (DCS) HMI مخصوص خود را برای نمایش گرافیکی پارامترهای مختلف صنعتی ارائه می دهند.

مزایای اتوماسیون صنعتی

تولیدکنندگان در چشم انداز امروزی رقابت جهانی با چالش های بسیاری روبرو هستند. برخی از این چالش ها شامل محیط های سخت تولید ( در دنیایی است که به طور فزاینده ای روی ایمنی متمرکز شده است – و به درستی از این رو ) ، زنجیره های عرضه به طور فزاینده پیچیده ، مطابق با آخرین استانداردهای کارآمد در مصرف انرژی و رقابت با شرکت هایی که هزینه های بسیار کمی دارند.
بسیاری از این دلایل تولید کنندگان را به سمت اتوماسیون صنعتی سوق می دهند. مزایای استفاده از اتوماسیون صنعتی عبارتند از:

• افزایش بهره وری نیروی کارکیفیت محصول بهبود یافته
• کاهش نیروی کار یا هزینه تولید
• وظایف دستی معمول را کاهش می دهد
• ایمنی بهبود یافته
• کمک حذف نظارت
• افزایش بهره وری نیروی کار

اتوماسیون با تولید بازده بیشتر برای یک کار نیروی کار داده ، نرخ تولید را افزایش می دهد. برای کارگران انسانی امکان ندارد ساعات طولانی کار کنند بدون اینکه دقت را از دست بدهند. از طرف دیگر ، بدون به خطر انداختن درستی ، سیستم های کنترل خودکار قادر به کار برای ساعتهای طولانی هستند. از این رو افزایش بهره وری و کارآیی در هر ساعت از ورود نیروی کار.

کیفیت محصول بهبود یافته

یکی از مهمترین مزایای اتوماسیون این است که کاهش نرخ نقص کسری. با عملکرد دستی فرایند تولید ، ممکن است سازگاری در مشخصات کیفیت محصول ایجاد شود. اما سیستم اتوماسیون عملیات را با انطباق بیشتر و یکنواختی با مشخصات کیفیت انجام می دهد. با استفاده از سیستم های اتوماسیون ، فرایندهای صنعتی در تمام مراحل کنترل و کنترل می شوند تا محصول نهایی کیفی تولید شود.

کاهش نیروی کار یا هزینه تولید

سیستم های خودکار به صنایع کمک می کنند تا در طولانی مدت با جایگزینی ماشین آلات اتوماتیک به جای نیروی انسانی صرفه جویی زیادی را انجام دهند تا هزینه تولید واحد کاهش یابد. تجهیزات اتوماسیون در حال اجرا یکنواخت و یکنواخت ۷ ۲۴ ۲۴ not نه تنها بهره وری را افزایش می دهد ، بلکه منجر به بازده عالی سرمایه گذاری با صرفه جویی در حقوق ، هزینه های نیروی کار ، بازنشستگی و هزینه های کارمندان می شود. سیستم خودکار نیز با جایگزین کردن عملیات خودکار در محل کار ، کمبود نیروی کار را کاهش می دهد.

 

وظایف دستی روتین کاهش یافته است

در بسیاری از کاربردهای صنعتی ، متغیرهای فرآیند مانند دما ، سطح مایع ، فشار و غیره برای حفظ سطح مجموعه خود به صورت دوره ای به عنوان یک کار معمول مورد بررسی قرار می گیرند. بنابراین یک سیستم اتوماسیون با استفاده از سیستم های کنترل حلقه بسته وضعیت کار خودکار را ایجاد می کند.

 

ایمنی بهبود یافته

با انتقال یک سیستم خودکار ، با انتقال کارگر از محل مشارکت فعال در فرآیند به نقش نظارت ، کار ایمن تر می شود. دستگاه های خودکار قادر به کار در محیط های خطرناک و سایر محیط های شدید هستند. همچنین ، این سیستم ها به جای کارگران انسانی بویژه در شرایط تهدید کننده زندگی (شرایط شیمیایی و درجه حرارت بالا) از ربات های صنعتی به جای کارگران انسانی استفاده می کنند. بنابراین یک سیستم اتوماسیون صنعتی از تصادفات و صدمات کارگران جلوگیری می کند.

کمک به نظارت از راه دور

برای نظارت بر راحت و مسافت طولانی و کنترل متغیرهای فرآیند ، بسیاری از عملیاتهای صنعتی باید از راه دور کنترل شوند. در چنین مواردی ، سیستم های خودکار ارتباط ارتباطی بین منطقه فرآیند و ناحیه نظارت (نظارت و کنترل) ایجاد می کنند و از این طریق به اپراتورها امکان کنترل و نظارت بر فرایندهای صنعتی را از یک مکان دورافتاده فراهم می کنند. بهترین نمونه این ریموت کنترل خودکار شبکه برق است .

منبع:اتوماسیون صنعتی چیست ؟

با دستگاه اینورتر جوشکاری آشنا شوید

اینورتر جوشکاری

رکتیفایر ها از اولین سری های دستگاه جوشکاری بودند که به دلیل گرانی، سنگینی و سه فاز بودن جای خود را به نسل جدید یعنی دستگاه جوش اینورتر دادند. اینورتر های جوشکاری سبک تر، کم حجم تر و از همه مهم تر ارزان تر تولید شدند؛ مکانیزم کارکرد این دستگاه ها به اینصورت است که جریان برق شهری AC با فرکانس ۵۰ الی ۶۰ هرتز که به صورت تک فاز و یا سه فاز وجود دارد را به جریان موج مربعی با فرکانس ۱۰۰۰ الی ۱۰۰۰۰ هرتز و سپس به جریان مستقیم تبدیل می کند.
اینورتر های جوش معمولا دارای دو نوع تکنولوژی جوشکاری هستند. اولی MOSFET که این فناوری به کار رفته در موجب شد تا اینورتر ها برای روشن شدن دیگر نیازی به جریان ندارند و با ولتاژ کنترل می شوند و پایداری حرارتی ذاتی آن ها سبب عملکرد بهتر آن ها در طیف گستره دما می شود. دومی IGBT که نسل جدیدتر موتور جوش ها می باشد؛ فناوری IGBT که مخفف Insulated Gate Bipolar Transistor می باشد. اینورتر جوشکاری IGBT جریان زیادی را تحمل می کند و به راحتی با ولتاژ گیت کنترل شود. اما دیود بدنه ندارد و جریان دنباله دار بزرگی دارد.

در حال حاضر فناوری IGBT مدرن ترین تکنولوژی در تولید اینورتر جوشکاری محسوب می شود و بیشتر تولید کنندگان ابزار برقی و برندهای مطرح جهان اینورترهای خود را به آن مجهز نموده اند.

اینورتر چیست؟

اینورتر ها نسل نوین دستگاه های جوشکاری هستند. بعضی از این دستگاه ها با هر دو جریان متناوب و مستقیم کار می کنند و بعضی دیگر صرفا با جریان مستقیم DC کار می کنند ، این دستگاه ها با توجه به سبک بودن و جوش باکیفیت در اکثر فعالیت های جوشکاری مورد استفاده قرار می گیرند.
منبع تغذیه ی اینورترها توانایی فراهم کردن جریان بالا برای جوشکاری را دارند . دستگاه جوش اینورتر با استفاده از یک سری ریکتیفایر و سوئیچ حالت جامد، جریان متناوب ۶۰ هرتز (AC) برق ورودی را به جریان (DC) خروجی تبدیل می کند . مقدار جریان خروجی و ولتاژ قابل تنظیم می باشد و در حین فرآیند جوشکاری توسط نرم افزار های کامپیوتری قابل کنترل می باشد. دستگاه جوش اینورتر بطور قابل توجهی سبک تر است و همچنین مصرف برق کمتری نسبت به دستگاه جوش ترانسی دارند.
دستگاه جوش قدیمی به وسیله ی یک ترانسفورماتور هسته آهنی بزرگ شدت جریان برق کم AC با ولتاژ بالا را به شدت جریان برق بالا AC ولتاژ با ولتاژ پایین تبدیل می کنند و سپس با استفاده از ریکتیفایر AC به DC تبدیل می شود ولی دستگاه جوش اینورتر ابتدا به کمک ریکتیفایر AC ورودی را به DC تغییر می دهد . این جریان که به سرعت روشن و خاموش می شود جریانی با فرکانس بالا مستقیم حدود ۱۰۰۰۰،تا ۲۰۰۰۰ هرتز تولید می کند . این فرکانس بالا و جریان کم شدت منبع تغذیه ای برای ترانسفورماتور است که در آن شدت جریان برق افزایش می یابد.
تفاوت عمده عملکرد دستگاه‌های جوش اینورتر با دستگاه‌های جوش قدیمی در حالت کلی در نحوه‌ی تبدیل جریان متناوب ورودی به جریان (DC) خروجی می باشد. به دلیل تکنولوژی جدیدی که در ساختار دستگاه‌های جوش اینورتر مورد استفاده قرار می گیرد، هزینه‌ی تولید آن‌ها بسیار کمتر از دستگاه‌های پیشین تمام شده و باعث صرفه جویی در هزینه ی تولید دستگاه می شود.به علاوه دستگاه‌های جوش اینورتردر مقایسه با دستگاه‌های جوش پیشین دارای وزن کم‌تر و قدرت جوش مستحکم‌تر و یکنواخت‌تری می باشند.

دستگاه جوش اینورتر

دستگاه جوش اینورتر نوعی دستگاه جوش است که منبع تغذیه آن قادر به فراهم آوردن جریان بالا جوشکاری می باشد . دستگاه جوش اینورتر به کمک از یک سری ریکتیفایر و سوئیچ حالت جامد جریان متناوب ۶۰ هرتز (AC) برق ورودی را به جریان (DC) خروجی تبدیل می کند . مقدار جریان خروجی و ولتاژ قابل تنظیم بوده و در طول فرآیند جوشکاری توسط نرم افزار های کامپیوتری کنترل می شود . دستگاه جوش اینورتر بطور قابل توجهی سبک تر و همچنین مصرف برق کمتر نسبت به دستگاه جوش سنتی دارند.

اینورترهای جوش‌کاری

منابع قدرت جوشکاری از ژنراتورها تا رکتیفایرها هر کدام دارای مزایا و معایبی هستند که با این وجود همچنان استفاده زیادی در صنعت جوش‌کاری دارند اما اینک تکنولوژی جدیدی به نام اینورتر عصر جدیدی در منابع انرژی جوش‌کاری پدید آورده است..
مدتی است که این تکنولوژی نوظهور در کشورهای صنعتی جای خود را باز کرده است و در کشور ما نیز تولید و استفاده از دستگاه‌های اینورتر جوش‌کاری اخیراً رواج بسیاری یافته است که تولیدکنندگان داخلی توانایی خود را در این زمینه به اثبات رسانده‌اند و به دلیل مزایای فراوان این تکنولوژی می‌توان امیدوار بود که در آینده‌ای نزدیک در بازار رقابتی با سایر تجهیزات متناسب جوشکاری عرصه را به خود اختصاص خواهد داد و توسعه آن به مراتب بهتر از گذشته خواهد بود.
در این منابع تغذیه، برق ورودی AC با فرکانس Hz 60 – ۵۰ ( برق شهر ) که می‌تواند به‌صورت ۳ یا تک فاز باشد ابتدا توسط یکسوکننده به جریان DC تبدیل و سپس به واحد اینورتری دستگاه وارد می‌گردد و به جریان متناوب موج مربعی با فرکانس بالا ( KHz 10 – ۱ ) تغییر می‌یابد و پس از عبور از مبدل‌های هسته فریتی جریانی تولید می‌گردد که پس از یکسوسازی و عملیات فیلترینگ و تبدیل آن به جریان مستقیم، برای جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
با توجه به وجود تکنولوژی”IGBT “insulated gate bipolar transistor ، افزایش فرکانس تا ۱۰ کیلو هرتز و بالاتر حجم ترانسفورماتورها به‌طور چشمگیری کاهش یافته و باعث کاهش قابل ملاحظه در سایز و وزن دستگاه و در نتیجه آن کاهش میزان اتلاف و مصرف برق در حدود ۲۰ الی ۳۰ درصد خواهد شد.

 

برخی از مزایای جوشکاری با دستگاه های جوش اینورتر:

– در این فرآیند کیفیت جوشکاری افزایش می یابد و در مصرف انرژی صرفه‌جویی می شود.به علاوه جوشکاری با اینورترها فاقد هرگونه آلودگی صوتی می باشد.
– امکان کنترل سریع مشخصات دینامیکی در شرایط مختلف و پایداری پارامترهای جوشکاری
-جوشکاری با دستگاه جوش اینورتر دارای راندمان و ضریب قدرت بسیار بالا است.
– قابلیت حمل و نقل و انبارداری ساده و آسان
– پایداری در عملیات جوش‌کاری به دلیل ایجاد قوس یکنواخت
در خرید دستگاه جوش اینورتر بهتر است به کیفیت تولید و وجود قطعات و لوازم
یدکی آن دقت شود.
دستگاه‌های جوش اینورتر موجود در بازار ایران به سه دسته تقسیم می شوند:
دستگاه‌جوش اینورتر اروپایی با نرخ یک میلیون به بالا که اگر اصل باشند دستگاه‌های بسیار خوبی می‌باشند . دستگاه‌های جوش اینورتر ایرانی ،ترکیه ای وچینی که به ترتیب کیفیت دستگاه‌های ایرانی به نسبت بهتر است. دستگاه جوش اینورتر ترکیه‌ای شرکتی نیز در سطح قابل قبولی قرار دارند اما دستگاه جوش اینورتر چینی بعد از مدتی کار یا کارکرد سنگین یا طولانی برد الکترونیکی آنها می‌سوزد و غیر قابل استفاده و تعمیر می‌باشند
سیستم های جوشکاری که بر مبنای ژنراتور ها و یا رکتیفایر ها کار می کنند هرکدام دارای معایب و مزایایی زیادی در صنعت جوشکاری می باشند، اما در حال حاضر با توجه به پیشرفت علم و فناوری های مرتبط با مبحث جوشکاری تکنولوژی جدیدی به اسم اینورتر ظهور کرده که عملیات جوشکاری را بیش از پیش آسان نموده است .
مدتی است که این فناوری و تکنولوژی نو ظهور در کشور های صنعتی پدیدار شده و به سرعت در حال رشد می باشد که در کشور ما نیز این فناوری در حال استفاده توسط صنایع مختلف می باشد، در حال حاضر شرکت آروا از تولید کنندگان برتر و به نام انواع اینورتر های جوشکاری صنعتی و نیمه صنعتی در ایران می باشد .
در این نوع از دستگاه های جوشکاری برق ورودی شهر با فرکانس ۵۰ الی ۶۰ هرتز به صورت تک فاز و یا سه فاز وارد دستگاه شده و به جریان DC تبدیل می گردد و سپس به بخش اینورتری دستگاه وارد شده و به جریان متناوب مربعی با فرکانس بالای ۱۰ کیلو هرتز تغییر پیدا میکند و بعد از گذراندن مراحل مختلف این جریان برای عملیات جوشکاری مورد استفاده قرار می گیرد .
در حال حاضر به لطف وجود تکنولوژی IGBT به معنی .insulated gate bipolar transistor و عملیات افزایش فرکانس تا ۱۰ کیلو هرتز و بالاتر حجم ترانسفورماتور ها به صورت چشم گیری کاهش پیدا کرده اند و در سایز و وزن دستگاه و نهایتا کاهش میزان اتلاف انرژی و همچنین مصرف برق حدود ۳۰ درصد تاثیر موثر دارد .

ظهور نیمه هادی هایی که قدرت بالا را تحمل میکنند ( مانند اینورتر های حالت جامد – IGBT ) دستگاه های جوشکاری را قادر ساخته تا به راحتی از پس بار های اضافی بسیار بالا بر بیاید، این ویژگی بسیار جالب می تواند قابلیت های اساسی دیگری مانند کنترل قدرت و حفاظت بار را نیز فراهم نماید ، عملیات سوییچینگ در این دستگاه ها میتنب بر میکرو کنترلر های می باشد که کنترل پالس ها را با دقت بسیار انجام می دهند .
به صورت کلی می توان گفت که دستگاه های اینورتر بسیار کار آمد تر از سایر منابع تغذیه جوشکاری از جمله ترانس ها و یا رکتی فایر ها در مبحث کنترل پارامتر های جوشکاری می باشند که این مزایا بر مبنای کنترل دقیق پالس های تولید شده توسط اینورتر بوجود می آید ، شما در این نوع جوشکاری قوسی پایدار و آرام خواهید داشت در نتیجه جوشکاری انجام شده بسیار با کیفیت خواهد بود .

مزایای دیگر اینورترهای جوشکاری :

۱. حمل و نقل و نگهداری آسان
2. کاهش تلفات ناشی از نوسانات ولتاژ ورودی و تحمل اضافه بار بسیار بالا
3. بازدهی و قدرت بالا
4. مصرف انرژی پایین در نتیجه صرفه جویی بسیار زیاد در مصرف برق
5. ایجاد امکان جوشکاری بوسیله انواع الکترود های رتیلی و قلیایی و همچنین سلولوزی
6. پایداری در عملیات جوشکاری به دلیل ایجاد قوس یکنواخت
7. امکان کنترل شرایط به صورت سریع
8. سبک ، کم حجم ، قدرتمند
9. دست یابی به بالاترین کیفیت جوشکاری در میان سایر روش های جوشکاری

منبع:با دستگاه اینورتر جوشکاری آشنا شوید

نحوه سیم کشی ترموستات ولتاژ خط برای بخاری پایه دار

ترموستات

برخلاف ترموستات های ولتاژ کم که سیستم های گرمایشی و تهویه مطبوع را کنترل می کند ، بخاری های پایه تخته پایه از ترموستات ولتاژ خطی استفاده می کنند که به عنوان بخشی از مدار ولتاژ کامل برای گرم کردن بخاری نصب می شوند. ترموستات را می توان به طور مستقیم بر روی خود بخاری نصب کرد ، یا می توان آن را بر روی دیوار نصب کرد به گونه ای که سیم کشی مدار ابتدا از طریق ترموستات در مسیر انتقال به بخاری پایه پایه عبور می کند. یک ترموستات ولتاژ خط جدید به عنوان بخشی از بخاری پایه جدید متصل می شود . ترموستات همچنین می تواند فرسودگی کند و نیاز به تعویض دارد. هر کجا که در آن واقع شده است ، اتصال ترموستات ولتاژ خط برای بخاری پایه پایه برقی کار نسبتاً آسانی است.

چگونه ترموستات های خط ولتاژ کار می کنند

ترموستات ولتاژ خط برای بخاری پایه پایه واقعاً فقط یک سوئیچ متغیر است که در امتداد مدار الکتریکی نصب شده است که از پانل قطع کننده مدار تا بخاری پایه پایه اجرا می شود. این دستگاه به همان روشی عمل می کند که یک سوئیچ دیمرور ، کنترل متغیر را به یک لامپ نوری ارائه می دهد. ترموستاتهای پایه ولتاژ خط از کنترل های ساده شماره گیری استفاده می کنند ، اما مدل های قابل برنامه ریزی الکترونیکی پیشرفته تری نیز وجود دارند. اگرچه ترموستاتهای قابل برنامه ریزی گزینه های کنترل بیشتری را ارائه می دهند ، سیم کشی به همان روش انجام شده برای ترموستات اصلی شماره گیری انجام می شود.

سلام صنعت دارای نمایندگی محصولات IFM ، نمایندگی محصولات Sick ، نمایندگی محصولات اندرس هاوزر و نمایندگی محصولات زیمنس میباشد.

یک ترموستات ولتاژ خط می تواند یک بخاری پایه پایه یا چندین بخاری که به هم وصل می شوند را کنترل کند. ترموستات با سنجش دمای اتاق و کنترل میزان جریان موجود در سیمها به بخاری کار می کند. بیشتر سیستم های گرمایش پایه از مدارهای ۲۴۰ ولت استفاده می کنند ، اما بخاری های ۱۲۰ ولت نیز در دسترس هستند. آنها اغلب برای تأمین گرمای اضافی در اتاقهای منفردی که توسط یک سیستم گرمایش مرکزی نیز ارائه می شود مورد استفاده قرار می گیرند.

ترموستات های تک قطبی در مقابل دو قطبی

ترموستات ولتاژ خط برای بخاری های ۲۴۰ ولت در دو نوع وجود دارد: تک قطبی و دو قطبی. ترموستاتهای تک قطبی گاهی اوقات به عنوان ترموستات “دو سیم” شناخته می شوند ، در حالی که ترموستاتهای دو قطبی “چهار سیم” نامیده می شوند. بعضی از ترموستات ها به هر دو طریق قابل سیم کشی هستند.

در ترموستاتهای تک قطبی ، فقط یکی از دو سیم داغ وارد جعبه ترموستات به ترموستات وصل می شود. سیم دیگر از جعبه ترموستات عبور می کند و به بخاری پایه پایه ادامه می یابد. این بدان معنی است که تخته پایه همیشه جریان دارد و به داخل آن جریان می یابد.

با ترموستات دو قطبی ، هر دو سیم داغ که وارد جعبه ترموستات می شوند به ترموستات وصل می شوند. ترموستاتهای دو قطبی یک عملکرد “خاموش” واقعی را ارائه می دهند زیرا جریان خاموش به بخاری پایه ، هنگام خاموش شدن ترموستات کاملاً قطع می شود.

حتما نوع ترموستات مشخص شده توسط سازنده بخاری پایه را انتخاب کنید. بیشتر آنها یک ترموستات تک قطبی یا دو قطبی را مشخص می کنند ، گرچه بعضی از آنها ممکن است هر کدام را مجاز باشند.

 

چه موقع با یک طرفدار تماس بگیرید

در صورت تعویض ترموستات موجود ، این مقدمات در حال حاضر انجام خواهد شد ، اما نصب بخاری جدید شامل اجرای یک کابل جدید ، نصب یک جعبه الکتریکی جدید و نصب یک بخاری پایه بر روی دیوار است. اجرای مدارهای جدید برای بخاری های هیئت مدیره الکتریکی معمولاً توسط یک متخصص برق انجام می شود زیرا به مهارت های تخصصی نیاز دارد و شامل کار در صفحه اصلی مدار شکن ، جایی که خطر مشخصی از شوک وجود دارد ، می باشد. چنین کارهایی فقط اگر دانش و تجربه قابل توجهی داشته باشند باید توسط DIYers انجام شود. با این وجود ، اتصال ترموستات ولتاژ خط کار نسبتاً ساده ای است که به راحتی می توانید انجام دهید.

ترموستات ولتاژ خط به اشکال مختلفی ارائه می شود و انتخاب یکی از آنها که مطابق با مشخصات بخاری پایه است ، بسیار مهم است.

 

منبع:نحوه سیم کشی ترموستات ولتاژ خط برای بخاری پایه دار

سلول های خورشیدی

در مورد مزارع خورشیدی چطور؟

اما فرض کنید ما می خواهیم به واقعا بزرگ مقدار از انرژی خورشیدی ( سلول خورشیدی ) . برای تولید برق به اندازه یک توربین بادی سنگین (با توان حداکثر توان دو یا سه مگاوات) ، به حدود ۵۰۰-۱۰۰۰ بام خورشیدی احتیاج دارید. و برای رقابت با یک نیروگاه بزرگ ذغال سنگ یا هسته ای (دارای امتیاز در گیگاوات ، به معنی هزار مگاوات یا میلیاردها وات) ، شما به ۱۰۰۰ برابر تعداد مجدد احتیاج دارید – معادل حدود ۲۰۰۰ توربین بادی یا شاید یک میلیون سقف خورشیدی (این مقایسات فرض می کنند خورشیدی و باد ما حداکثر بازده را تولید می کند.)

 

حتیسلام صنعت دارای نمایندگی محصولات IFM ، نمایندگی محصولات Sick ، نمایندگی محصولات اندرس هاوزر و نمایندگی محصولات زیمنس میباشد.

اگر سلول های خورشیدی منبع انرژی پاک و کارآمد باشند ، یک مورد که آنها در واقع نمی توانند ادعا کنند در حال حاضر استفاده کارآمد از زمین است. حتی آن مزارع عظیم خورشیدی که هم اکنون در سرتاسر آن به وجود می آیند ، مقادیر متوسطی از قدرت را تولید می کنند (معمولاً حدود ۲۰ مگاوات یا تقریباً ۱ درصد به اندازه یک ذغال سنگ بزرگ ، ۲ گیگاوات یا نیروگاه هسته ای). شرکت تجدیدپذیر بریتانیا Ecotricity تخمین زده است که حدود ۲۲،۰۰۰ پنل در یک سایت ۱۲ هکتاری (۳۰ هکتار) دراختیار داشته باشد تا بتواند ۴.۲ مگاوات نیرو تولید کند ، تقریباً به اندازه دو توربین بادی بزرگ و به اندازه کافی برای برق ۱۲۰۰ خانه.

چرا هنوز انرژی خورشیدی روشن نشده است؟

جواب آن ترکیبی از عوامل اقتصادی ، سیاسی و فناوری است. از نظر اقتصادی ، در بیشتر کشورها ، برق تولید شده توسط پنل های خورشیدی هنوز گران تر از برق تولید شده با سوختن سوخت های فسیلی آلوده و آلوده است. جهان سرمایه گذاری عظیمی در زیرساخت های سوخت های فسیلی دارد و اگرچه شرکت های قدرتمند نفتی در خروجی های انرژی خورشیدی دست به گریبان هستند ، اما به نظر می رسد آنها بیشتر علاقه مند به طولانی کردن طول عمر ذخایر نفت و گاز موجود با فناوری هایی مانند فروپاشی هستند.(شکست هیدرولیک).

از نظر سیاسی ، شرکت های نفتی ، گاز و زغال سنگ بسیار قدرتمند و تأثیرگذار هستند و در برابر نوعی از مقررات زیست محیطی که از فن آوری های تجدید پذیر مانند انرژی خورشیدی و باد استفاده می کنند ، مقاومت می کنند. از نظر فن آوری ، همانطور که قبلاً دیدیم سلول های خورشیدی یک “کار در حال پیشرفت” هستند و بخش اعظم سرمایه گذاری خورشیدی جهان هنوز مبتنی بر فناوری نسل اول است.

 

چه کسی می داند ، شاید چند دهه دیگر طول بکشد تا پیشرفت های علمی اخیر باعث شود پرونده تجاری خورشیدی واقعاً قانع کننده باشد؟

یکی از مشکلات استدلال هایی از این دست این است که آنها فقط عوامل اساسی اقتصادی و فناوری را وزن می کنند و هزینه های پنهان زیست محیطی چیزهایی مانند نشت نفت ، آلودگی هوا ، تخریب زمین از معدن زغال سنگ یا تغییرات آب و هوایی و به ویژه هزینه های آینده را در نظر نمی گیرند. ، که پیش بینی آنها دشوار یا غیرممکن است. کاملاً امکان پذیر است که آگاهی روزافزون از این مشکلات ، باعث تسریع در از بین رفتن سوخت های فسیلی شود ، حتی اگر پیشرفت های تکنولوژیکی دیگری نیز وجود نداشته باشد.

به عبارت دیگر ، ممکن است زمان آن فرا رسد که دیگر نتوانیم هزینه انرژی جهانی تجدیدپذیر را به تعویق بیندازیم. در نهایت ، همه این عوامل به هم مرتبط هستند. با رهبری سیاسی قانع کننده ، جهان می تواند فردا خود را به یک انقلاب خورشیدی متعهد کند: سیاست می تواند پیشرفتهای فن آوری را تغییر دهد که اقتصاد انرژی خورشیدی را تغییر می دهد.

و اقتصاد به تنهایی می تواند کافی باشد. سرعت فن آوری ، نوآوری در تولید و اقتصاد مقیاس همچنان باعث کاهش قیمت سلول های خورشیدی و پانل ها می شود. تنها بین سالهای ۲۰۰۸ و ۲۰۰۹ ، به گفته تحلیلگر محیط زیست بی بی سی ، راجر هارابین ، قیمت ها حدود ۳۰ درصد کاهش یافت و تسلط روزافزون چین بر روی تولید خورشیدی از آن زمان تاکنون ادامه دارد. طبق اطلاعات اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده ، بین سالهای ۲۰۱۰ و ۲۰۱۶ هزینه های فتوولتائیک در مقیاس بزرگ حدود ۱۰ تا ۱۵ درصد در سال کاهش یافته است .

در کل ، قیمت تعویض خورشیدی در دهه گذشته حدود ۹۰ درصد کاهش یافته است و بیشتر این روند چینی را در بازار سیر می کند. در حال حاضر شش از ده تولیدکننده خورشیدی برتر جهان هستند. در سال ۲۰۱۶ ،حدود دو سوم ظرفیت جدید خورشیدی ایالات متحده از چین ، مالزی و کره جنوبی بود.

انتظار می رود نقطه اوج خورشیدی به جایی برسد که بتواند به چیزی به نام شبکه برابری دست یابد ، به این معنی که برق تولید شده توسط خورشیدی که خودتان ایجاد می کنید به همان اندازه انرژی خریداری شده از شبکه ارزان می شود. بسیاری از کشورهای اروپایی انتظار دارند که این نقطه عطف را تا سال ۲۰۲۰ به دست بیاورند. مطمئناً در سالهای اخیر میزان رشد بسیار چشمگیر رشد خورشیدی منتشر شده است ، اما یادآوری این نکته مهم است که هنوز هم بخشی از کل انرژی جهان را تشکیل می دهد.

به عنوان مثال ، در انگلستان ، صنعت خورشیدی در سال ۲۰۱۴ هنگامی که تقریباً کل ظرفیت نصب شده پنل های خورشیدی را از تقریباً ۲.۸ GW به ۵ GW دو برابر کرد ، “دستاورد عطف” را تحسین کرد. اما هنوز هم این تعداد تنها چند نیروگاه بزرگ و حداکثر توان خروجی را نشان می دهد، فقط ۸ درصد از کل تقاضای برق انگلیس تقریبا ۶۰ گیگاوات (کارخانه سازی در مواردی مانند ابر می تواند آن را به بخشی از ۸ درصد کاهش دهد).

طبق اطلاعات اداره اطلاعات انرژی سلول خورشیدی ایالات متحده، در ایالات متحده ، که در آن فن آوری فتوولتائیک اختراع شده است ، از سال ۲۰۱۸ ، خورشیدی تنها ۱.۶ درصد از کل تولید برق کشور را نشان می دهد. این رقم در حدود ۲۳ درصد نسبت به سال ۲۰۱۷ (زمانی که خورشیدی ۱.۳ درصد بود) ، ۸۰ درصد نسبت به سال ۲۰۱۶ (زمانی که این رقم ۰.۹ درصد بود) و حدود چهار برابر بیشتر در سال ۲۰۱۴ (در زمان خورشیدی فقط ۰.۴ درصد) بود.

با این حال ، هنوز هم حدود ۲۰ برابر کمتر از زغال سنگ و ۴۰ برابر کمتر از سوخت های فسیلی. به عبارت دیگر ، حتی با افزایش ۱۰ برابری خورشیدی ایالات متحده ، آن را به تولید بیش از نیمی از انرژی الکتریکی که امروزه ذغال سنگ می دهد (۱.۶ × ۱۰ ۱۶ ۱۶ درصد ، در مقایسه با ۲۷.۴ درصد برای زغال سنگ در سال ۲۰۱۸) می دهد. گفتنی است که دو مورد از بزرگترین بررسی سالانه انرژی در جهان ، بررسی آماری BP در مورد انرژی جهانی و آژانس بین المللی انرژی
آیا به زودی تغییر می کند؟ فقط ممکن است براساس مقاله سال ۲۰۱۶ توسط محققان دانشگاه آکسفورد ، هزینه خورشیدی اکنون به حدی سریع در حال کاهش است که به تدریج می توان ۲۰ درصد از نیازهای انرژی جهان را تا سال ۲۰۲۷ تأمین کرد ، که این می تواند گامی برای تغییر در جایی باشد که ما امروز هستیم و نرخ رشد بسیار سریعتر از هرکسی که قبلاً پیش بینی کرده بود. آیا ممکن است این سرعت رشد ادامه یابد؟ آیا واقعاً آیا خورشیدی می تواند قبل از اینکه خیلی دیر شود تغییری در تغییرات آب و هوا ایجاد کند؟ این فضا را تماشا کنید!

منبع:سلول های خورشیدی

نحوه سیم کشی ترموستات

نحوه سیم کشی یک ترموستات دو وات ۲۴۰ ولت

به طور کلی ، نحوه سیم کشی ترموستات 240 ولت با کابل ۲ سیم (با زمین) سیم کشی می شوند ، که سیم های سیاه و سفید هر دو گرم هستند. این ترموستات در مجموع چهار سیم سیم دارد: دو LINE مشخص شده که به سیمهای تغذیه مدار وصل می شوند که از پنل قطع کننده مدار وارد جعبه می شوند و دو LOAD مشخص شده که به سیمهای مدار وصل شده و به سمت بخاری متصل می شوند. سیم های ترموستات اغلب قرمز و سیاه هستند – کدنویسی رنگ که نشان می دهد همه سیم ها جریان گرم دارند.

سلام صنعت دارای نمایندگی محصولات IFM ، نمایندگی محصولات Sick ، نمایندگی محصولات اندرس هاوزر و نمایندگی محصولات زیمنس میباشد.

 

مطمئن شوید که برق خاموش است

کابل انتقال نیرو به جعبه ترموستات قبل از اتصال ترموستات باید خاموش شود. اطمینان حاصل کنید که قطع کننده مدار سیم ها را خاموش کرده است و از یک تستر مدار بدون تماس برای آزمایش جریان در جعبه ترموستات استفاده کنید.

 

ترموستات شماتیک را بخوانید

ترموستات را از حالت بسته خارج کرده و دستورالعمل ها و سیم کشی را با دقت بخوانید. به طور خاص ، مطمئن شوید که سیمهای با علامت گذاری شده LINE را مشخص کنید ، که به سیمهای مدار وصل شده از جریان منبع وصل می شوند ، و آنهایی که LOAD مشخص شده اند ، که قدرت را به سمت بخاری پایه پایه منتقل می کنند.

 

سیم های نواری

در صورت لزوم ، از هر سیم مدار عایق که وارد جعبه برقی ترموستات می شود ، با استفاده از نوارهای سیم ، حدود ۳/۴ اینچ عایق را بکشید. این معمولاً شامل دو سیم تغذیه از منبع تغذیه و دو سیم است که به جلو به بخاری منتقل می شوند. یا اگر ترموستات در حال کنترل دو بخاری پایه پایه از همان محل باشد ، سیمهای خروجی اضافی وجود دارد که به بخاری دیگر منتهی می شوند.

 

اتصالات سیم زمین را برقرار کنید

سیم های مس برهنه از هر کابل که وارد جعبه می شوند باید با اتصال سیم به هم وصل شوند و جعبه فلزی نیز باید با سیم “پیگتل” که به سیمهای پایه مدار وصل می شود ، پایه گذاری شود. به طور معمول این کار با یک سیم مسی کوتاه سبز یا برهنه متصل به جعبه فلزی با یک پیچ زمینی سبز انجام می شود ، و انتهای دیگر رنگدانه به سیمهای اتصال دهنده مدار با اتصال سیم وصل می شود. خود ترموستات معمولاً هیچ اتصال زمینی ندارد. اگر دارای یک اتصال به زمین سبز است ، این را به سیم های دیگر برای اتصال به زمین وصل کنید.

 

اتصالات LINE ایجاد کنید

اکنون ، از اتصال دهنده های سیم استفاده کنید تا به دو سیم فید که از منبع تغذیه به سیم منتقل می شوند ، وارد سیم ترموستات مشخص شده LINE شوید. در بیشتر مواقع سیم کشی ۲۴۰ ولت ، سیم های مدار سیاه و سفید خواهند بود. تفاوتی ندارد که سیم سیم به سیم سیم خوراک وصل شود زیرا هر دو داغ هستند.

 

اتصالات LOAD برقرار کنید

برای اتصال به سیمهای مدار خارج که منجر به بخاری پایه (س) به سیم می شوند ، از اتصال دهنده های سیم استفاده کنید و در ترموستات LOAD مشخص شده است. اگر ترموستات کنترل یک بخاری واحد را داشته باشد ، هر سرب به یک سیم واحد وصل می شود. اگر ترموستات دو یا چند ترموستات را از همان محل کنترل می کند ، هر سرب به سیم های خروجی متصل می شود.

 

نصب را کامل کنید

سیمها را درون جعبه برق ببندید و ترموستات را با پیچ های مخصوص نصب کنید. اگر این کار قبلاً انجام نشده است ، اتصالات سیم را در بخاری پایه پایه تکمیل کنید. مدار شکن را روشن کنید و بخاری و ترموستات را برای کارکرد مناسب آزمایش کنید.

نحوه سیم کشی یک ترموستات تک ولت ۲۴۰ ولت

سیم کشی برای یک ترموستات تک قطبی ۲۴۰ ولتی شبیه به یک قطب دو قطبی است ، اما در این حالت یکی از سیم های گرم به سادگی با عبور از ترموستات عبور کرده و به جلو به بخاری پایه پایه منتقل می شود.

 

مطمئن شوید که برق خاموش است

کابل انتقال نیرو به جعبه ترموستات قبل از اتصال ترموستات باید خاموش شود. اطمینان حاصل کنید که قطع کننده مدار سیم ها را خاموش کرده است و از یک تستر مدار بدون تماس برای آزمایش جریان در جعبه ترموستات استفاده کنید.

 

ترموستات شماتیک را بخوانید

ترموستات را از حالت بسته خارج کرده و دستورالعمل ها و سیم کشی را با دقت بخوانید. به طور خاص ، اطمینان حاصل کنید که سیم سیم با علامت گذاری LINE را مشخص کنید ، که به یک سیم مدار وصل شده از جریان منبع وصل می شود ، و یک علامت گذاری LOAD که قدرت را به جلو به بخاری پایه پایه منتقل می کند.

 

اتصالات زمین را برقرار کنید

سیم های مس برهنه از هر کابل که وارد جعبه می شوند باید با اتصال سیم به هم وصل شوند و جعبه فلزی نیز باید با سیم “پیگتل” که به سیمهای پایه مدار وصل می شود ، پایه گذاری شود. به طور معمول این کار با یک سیم مسی کوتاه سبز یا برهنه متصل به جعبه فلزی با یک پیچ زمینی سبز انجام می شود ، و انتهای دیگر رنگدانه به سیمهای اتصال دهنده مدار با اتصال سیم وصل می شود. خود ترموستات معمولاً هیچ اتصال زمینی ندارد. اگر دارای یک اتصال به زمین سبز است ، این را به سیم های دیگر برای اتصال به زمین وصل کنید.

 

به اتصال LINE بپیوندید

با استفاده از اتصال سیم ، سیم تغذیه مدار سیاه را به سیم سیم موجود در ترموستات مشخص شده LINE متصل کنید.

 

به اتصال LOAD بپیوندید

با استفاده از اتصال سیم ، سیم سیم را روی ترموستات مشخص شده LOAD به سیم (های) مشکی سیاه منتهی به بخاری (ها) وصل کنید.

 

اتصال Bypass را کامل کنید

برای اتصال به سیم تغذیه سفید به سیم (های) خروجی از یک اتصال دهنده سیم استفاده کنید. این نیز یک سیم داغ است ، اما در این حالت ، آن را با عبور از ترموستات و به طور مستقیم به بخاری (بازدید کنندگان) منتقل می کند.

 

نصب را کامل کنید

سیم ها را درون جعبه برق ببندید و ترموستات را با پیچ های مخصوص نصب کنید. اگر این کار قبلاً انجام نشده است ، اتصالات سیم را در بخاری پایه پایه تکمیل کنید. مدار شکن را روشن کنید و بخاری و ترموستات را برای کارکرد مناسب آزمایش کنید.

منبع:نحوه سیم کشی ترموستات

برق

برق در اطراف ما است – فن آوری قدرت مانند تلفن های همراه ، رایانه ها ، چراغ ها ، آهن آلات لحیم کاری و تهویه هوا. فرار از آن در دنیای مدرن ما دشوار است. حتی وقتی سعی می کنید از برق فرار کنید ، هنوز در سراسر طبیعت کار می کنید ، از رعد و برق در رعد و برق تا سیناپسهای داخل بدن ما.

سلام صنعت دارای نمایندگی محصولات IFM ، نمایندگی محصولات Sick ، نمایندگی محصولات اندرس هاوزر و نمایندگی محصولات زیمنس میباشد.

اما آنچه که دقیقا است برق؟

این یک سؤال بسیار پیچیده است ، و هرچه عمیق تر کاوش می شوید و سؤالات بیشتری می پرسید ، واقعاً یک جواب قطعی وجود ندارد ، فقط نمایش های انتزاعی از ارتباط برق با محیط اطراف ما است.

برق پدیده ای طبیعی است که در سرتاسر طبیعت رخ می دهد و اشکال مختلفی به خود می گیرد. در این آموزش بر روی برق فعلی تمرکز خواهیم کرد:

مواردی که ابزارهای الکترونیکی ما را قدرت می دهد. هدف ما این است که بدانیم جریان برق از طریق منبع برق از طریق سیم ، چراغ های LED ، موتورهای نخ ریسی و برق دستگاههای ارتباطی ما چگونه جریان می یابد.
الکتریسیته به طور خلاصه به عنوان جریان بار الکتریکی تعریف می شود ، اما چیز زیادی در پشت این گفته ساده وجود دارد.

اتهامات از کجا می آید؟ چگونه آنها را جابجا کنیم؟ آنها به کجا می روند؟ چگونه یک بار الکتریکی باعث حرکت مکانیکی می شود یا باعث روشن شدن همه چیز می شود؟ خیلی سؤال!

برای شروع توضیح در مورد نیاز برق برای فراتر از ماده و مولکولها ، اتمهایی را تشکیل می دهیم که در زندگی تعامل می کنند.
این آموزش بر اساس برخی درک اساسی از فیزیک ، نیرو ، انرژی بطور خاص ساخته شده است. ما به اصول اولیه هر یک از این مفاهیم فیزیک می پردازیم ، اما ممکن است به مشورت سایر منابع نیز کمک کند.

 

برق در اطراف ما است – فن آوری قدرت مانند تلفن های همراه ، رایانه ها ، چراغ ها ، آهن آلات لحیم کاری و تهویه هوا. فرار از آن در دنیای مدرن ما دشوار است. حتی وقتی سعی می کنید از برق فرار کنید ، هنوز در سراسر طبیعت کار می کنید ، از رعد و برق در رعد و برق تا سیناپسهای داخل بدن ما.

سلام صنعت دارای نمایندگی محصولات IFM ، نمایندگی محصولات Sick ، نمایندگی محصولات اندرس هاوزر و نمایندگی محصولات زیمنس میباشد.

اما آنچه که دقیقا است برق؟

این یک سؤال بسیار پیچیده است ، و هرچه عمیق تر کاوش می شوید و سؤالات بیشتری می پرسید ، واقعاً یک جواب قطعی وجود ندارد ، فقط نمایش های انتزاعی از ارتباط برق با محیط اطراف ما است.

برق پدیده ای طبیعی است که در سرتاسر طبیعت رخ می دهد و اشکال مختلفی به خود می گیرد. در این آموزش بر روی برق فعلی تمرکز خواهیم کرد:

مواردی که ابزارهای الکترونیکی ما را قدرت می دهد. هدف ما این است که بدانیم جریان برق از طریق منبع برق از طریق سیم ، چراغ های LED ، موتورهای نخ ریسی و برق دستگاههای ارتباطی ما چگونه جریان می یابد.
الکتریسیته به طور خلاصه به عنوان جریان بار الکتریکی تعریف می شود ، اما چیز زیادی در پشت این گفته ساده وجود دارد.

اتهامات از کجا می آید؟ چگونه آنها را جابجا کنیم؟ آنها به کجا می روند؟ چگونه یک بار الکتریکی باعث حرکت مکانیکی می شود یا باعث روشن شدن همه چیز می شود؟ خیلی سؤال!

برای شروع توضیح در مورد نیاز برق برای فراتر از ماده و مولکولها ، اتمهایی را تشکیل می دهیم که در زندگی تعامل می کنند.
این آموزش بر اساس برخی درک اساسی از فیزیک ، نیرو ، انرژی بطور خاص ساخته شده است. ما به اصول اولیه هر یک از این مفاهیم فیزیک می پردازیم ، اما ممکن است به مشورت سایر منابع نیز کمک کند.

رفتن اتمی

برای درک اصول اولیه برق ، باید با تمرکز بر روی اتمها ، یکی از ساختمانهای اساسی زندگی و ماده ، شروع کنیم. اتم ها در بیش از صد شکل مختلف به عنوان عناصر شیمیایی مانند هیدروژن ، کربن ، اکسیژن و مس وجود دارند. برای ساختن مولکولها ، اتمهای مختلفی می توانند ترکیب شوند ، ماده ای را که ما از لحاظ جسمی می توانیم ببینیم و لمس کنیم ، ایجاد می کنیم.
اتمها ریز هستند و حداکثر تا حدود ۳۰۰ پیکومتر طول دارند (یعنی ۳×۱۰ -۱۰ یا ۰.۰۰۰۰۰۰۰۰۰۳ متر). یک پنی مس (اگر در حقیقت از ۱۰۰٪ مس ساخته شده باشد) دارای ۳.۲ ۱۰ ۱۰ اتم (۳۲،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰ اتم) مس در داخل آن است.
حتی اتم به اندازه کافی کوچک نیست که بتواند عملکرد برق را توضیح دهد. ما باید سطح دیگری را پایین بیاوریم و به ساختمانهای اتمها نگاه کنیم: پروتون ، نوترون و الکترون.

بلوک های ساختمانی اتم ها

یک اتم با ترکیبی از سه ذره مجزا ساخته شده است: الکترون ، پروتون و نوترون. هر اتم دارای یک هسته مرکزی است ، جایی که پروتون ها و نوترون ها به طور متراکم به یکدیگر بسته می شوند. اطراف این هسته گروهی از الکترونهای مدار هستند.یک مدل اتمی بسیار ساده است. مقیاس نیست بلکه برای درک نحوه ساخت یک اتم مفید است. هسته اصلی پروتونها و نوترونها توسط الکترونهای مداری احاطه شده اند.
هر اتم باید حداقل یک پروتون در آن داشته باشد. تعداد پروتونهای موجود در یک اتم مهم است ، زیرا تعریف می کند که چه عنصر شیمیایی اتم را نشان می دهد. به عنوان مثال ، یک اتم تنها با یک پروتون هیدروژن ، یک اتم با ۲۹ پروتون مس است و یک اتم با ۹۴ پروتون پلوتونیوم است. به این تعداد پروتون ها عدد اتمی اتم گفته می شود .
نوترون ها ، شریک هسته پروتون ، یک هدف مهم را به خدمت می گیرند. آنها پروتون ها را در هسته نگه می دارند و ایزوتوپ یک اتم را تعیین می کنند. آنها برای درک ما از برق بسیار مهم نیستند ، بنابراین بیایید برای این آموزش نگران نباشیم.الکترون ها برای کارایی الکتریسیته بسیار مهم هستند (توجه داشته باشید که یک موضوع مشترک به نام آنها وجود دارد؟) در پایدارترین حالت متعادل ، یک اتم همان تعداد الکترون های پروتون را خواهد داشت. همانطور که در مدل اتم بور در زیر وجود دارد ، یک هسته با ۲۹ پروتون (که آن را تبدیل به اتم مس) می کند توسط تعداد مساوی الکترون احاطه شده است.

همانطور که درک ما از اتمها تکامل یافته است ، روش ما نیز برای مدل سازی آنها نیز وجود دارد. مدل بور مدلهای اتمی بسیار مفیدی است که ما در زمینه برق تحقیق می کنیم.الکترون های اتم همه برای همیشه به اتم محدود نمی شوند. الکترونهای موجود در مدار بیرونی اتم ، الکترونهای ظرفیتی نامیده می شوند. با داشتن نیروی خارجی کافی ، یک الکترون ظرفیتی می تواند از مدار اتم فرار کند و آزاد شود. الکترونهای آزاد به ما امکان می دهند تا شارژ را جابجا کنیم ، این همان چیزی است که برق در آن برقرار است. صحبت در مورد …

هزینه های جاری

همانطور که در ابتدای این آموزش اشاره کردیم ، برق به عنوان جریان بار الکتریکی تعریف می شود. شارژ یک خاصیت ماده است – درست مثل جرم ، حجم یا تراکم. قابل اندازه گیری است همانطور که می توانید مقدار انبوهی را اندازه بگیرید ، می توانید میزان بار آن را اندازه گیری کنید. مفهوم اصلی با اتهام این است که می تواند به دو صورت مثبت (+) یا منفی (-) وارد شود .
به منظور جابجایی شارژ ، ما به حامل های بار نیاز داریم ، و این جایی است که دانش ما در مورد ذرات اتمی – به ویژه الکترون ها و پروتون ها – به دست می آید. الکترون ها همیشه بار منفی دارند ، در حالی که پروتون ها همیشه مثبت هستند. نوترون ها (به نام آنها صادق هستند) خنثی هستند ، هزینه ای ندارند. هر دو الکترون و پروتون همان مقدار متفاوت را دارند ، فقط یک نوع متفاوت.شارژ الکترون ها و پروتون ها مهم است ، زیرا وسیله ای برای اعمال نیرویی بر روی آنها فراهم می کند. نیروی الکترواستاتیک!

نیروی الکترواستاتیک

نیروی الکترواستاتیک (همچنین به آن قانون کولوم گفته می شود ) نیرویی است که بین اتهامات عمل می کند. بیان شده است که اتهامات از همان نوع ، یکدیگر را دفع می کنند ، در حالی که اتهامات مربوط به انواع متضاد با هم جذب می شوند. مخالفان جذب می کنند و دوست دارند دفع کنند .مقدار از نیروی فعال در دو اتهام بستگی دارد تا چه حد آنها از یکدیگر می باشد. هر دو اتهام نزدیک تر می شوند ، نیرو (یا هل دادن به هم ، یا بیرون کشیدن) بیشتر می شود.
به لطف نیروی الکترواستاتیک ، الکترون ها الکترون های دیگر را دور می کنند و به پروتون جذب می شوند. این نیرو بخشی از “چسب” است که اتمها را در کنار هم نگه می دارد ، اما همچنین ابزاری است که برای ساختن الکترون ها (و بارها) به آن نیاز داریم!

جریان شارژ

اکنون همه ابزارهای لازم را برای گردش هزینه های خود داریم. الکترونهای موجود در اتمها می توانند به عنوان حامل بار ما عمل کنند ، زیرا هر الکترون بار منفی دارد. اگر بتوانیم الکترون را از اتم رها کنیم و آن را مجبور به حرکت کنیم ، می توانیم برق ایجاد کنیم.مدل اتمی یک اتم مس را ، یکی از منابع عنصری ترجیحی برای جریان بار در نظر بگیرید. در حالت متعادل ، مس دارای ۲۹ پروتون در هسته خود و تعداد مساوی از الکترونها در اطراف آن است. مدار الکترون ها در مسافت های مختلف از هسته اتم.

الکترون های نزدیک به هسته ، جذابیت بسیار قوی تری نسبت به مرکز نسبت به آنهایی که در مدارهای دور قرار دارند احساس می کنند. بیرونی ترین الکترون های یک اتم الکترون های ظرفیتی نامیده می شوند ، اینها به کمترین میزان نیروی برای آزاد شدن از یک اتم احتیاج دارند.

این یک نمودار اتم مس است: ۲۹ پروتون در هسته ، که توسط نوارهای الکترونهای در گردش احاطه شده اند. الکترونهای نزدیک به هسته به سختی قابل برداشت هستند در حالی که الکترون ولتاژ (حلقه بیرونی) به انرژی نسبتاً کمی نیاز دارد تا از اتم خارج شود.
با استفاده از نیروی الکترواستاتیک کافی روی الکترون ولتاژ – یا فشار آن را با بار منفی دیگر یا جذب آن با بار مثبت – می توانیم الکترون را از مدار اطراف اتم خارج کنیم و یک الکترون آزاد ایجاد کنیم.
اکنون یک سیم مسی را در نظر بگیرید: ماده پر از اتم های بی شماری مس. از آنجا که الکترون آزاد ما در فضایی بین اتمها شناور است ، با بارهای اطراف در آن فضا کشیده و تولید می شود. در این هرج و مرج ، الکترون آزاد درنهایت اتم جدیدی پیدا می کند که بتواند به آن دست یابد. با انجام این کار ، بار منفی آن الکترون الکترون ولتاژ دیگر را از اتم خارج می کند. اکنون یک الکترون جدید در حال جابجایی در فضای آزاد است و به دنبال انجام همان کار است. این اثر زنجیره ای می تواند برای ایجاد جریان الکترون هایی به نام جریان الکتریسیته ادامه یابد .

مدل بسیار ساده ای از اتهامات موجود در اتم ها برای ایجاد جریان.

رسانایی

برخی از عناصر ابتدایی اتمها در آزاد کردن الکترونهای خود از سایرین بهتر هستند. برای به دست آوردن بهترین جریان الکترونیکی ممکن ، ما می خواهیم از اتمهایی استفاده کنیم که خیلی محکم به الکترونهای ظرفیتی خود نباشند. هدایت عنصر اندازه گیری چقدر الکترون را به یک اتم محدود می کند.
عناصر با رسانایی بالا ، که دارای الکترون های بسیار متحرک هستند ، به آنها رسانا می گویند . اینها انواع موادی هستند که می خواهیم از آنها برای ساختن سیم و سایر اجزای سازنده جریان الکترونی استفاده کنیم. فلزاتی مانند مس ، نقره و طلا معمولاً گزینه های برتر برای هادی های خوب هستند.
عناصر با رسانایی پایین عایق بندی می شوند . مقره ها هدف بسیار مهمی را ارائه می دهند: آنها مانع از جریان الکترون ها می شوند. مقره های محبوب شامل شیشه ، لاستیک ، پلاستیک و هوا است.

الکتریسیته ساکن یا فعلی

قبل از اینکه خیلی بیشتر به این موضوع بپردازیم ، بیایید در مورد دو شکل الکتریسیته استفاده کنیم: استاتیک یا جریان: در کار با الکترونیک ، برق فعلی بسیار متداول است ، اما برق استاتیک نیز برای درک اهمیت دارد.

الکتریسیته ساکن

الکتریسیته ساکن در هنگام ایجاد بارهای متضاد در اشیاء جدا شده توسط عایق وجود دارد. الکتریسیته ساکن (مانند “در حالت استراحت”) برق تا زمانی که دو گروه از بارهای متضاد بتوانند مسیری بین یکدیگر پیدا کنند تا تعادل سیستم را پیدا کند.

هنگامی که اتهامات وسیله ای برای تساوی پیدا می کنند ، تخلیه ایستا رخ می دهد. جذابیت اتهامات به حدی زیاد می شود که می توانند حتی بهترین عایق ها (هوا ، شیشه ، پلاستیک ، لاستیک و غیره) را از طریق آن جابجا کنند. تخلیه استاتیک بسته به نوع متوسطی که بارها از آن عبور می کنند و به چه سطحی انتقال می دهند ، مضر است. اتهامات برابر با فاصله هوا می تواند شوک قابل مشاهده ای ایجاد کند زیرا الکترون های مسافرتی با الکترون های موجود در هوا برخورد می کنند ، که هیجان زده می شوند و انرژی را به شکل نور آزاد می کنند.

احتراق شکاف جرقه برای ایجاد یک تخلیه استاتیک کنترل شده استفاده می شود. هزینه های مخالف روی هریک از هادی ها ایجاد می شود تا زمانی که جذابیت آن زیاد باشد بنابراین اتهامات بزرگی در هوا می تواند جریان یابد.
یکی از چشمگیرترین نمونه های تخلیه استاتیک ، صاعقه است . هنگامی که یک سیستم ابر نسبت به گروه دیگری از ابرها یا زمین زمین شارژ کافی را جمع می کند ، این اتهامات سعی می کنند تا برابری کنند. با تخلیه ابر ، مقادیر زیادی از بارهای مثبت (یا بعضی اوقات منفی) در هوا از زمین به ابر جریان می یابد و باعث می شود اثر مرئی که همه با آن آشنا هستیم ، باشد.
برق استاتیک همچنین به طور آشنا وجود دارد هنگامی که بادکنک ها را روی سر خود می مالیم تا موهایمان بلند شود ، یا هنگامی که با دمپایی فازی روی زمین می زنیم و گربه خانواده را شوکه می کنیم (البته تصادفا). در هر حالت ، اصطکاک ناشی از ساییدن انواع مختلف مواد ، الکترون ها را منتقل می کند. جسم الکترونهای از دست رفته مثبت می شوند ، در حالی که جسم به دست آوردن الکترون شارژ منفی می شود. این دو شیء به یکدیگر جذب می شوند تا زمانی که راهی برای برابری پیدا کنند.
با کار با الکترونیک ، ما به طور کلی لازم نیست که با الکتریسیته ساکن مقابله کنیم. وقتی این کار را انجام می دهیم ، معمولاً سعی می کنیم قطعات الکترونیکی حساس خود را در معرض تخلیه استاتیک محافظت کنیم. اقدامات پیشگیرانه در برابر الکتریسیته ساکن شامل پوشیدن بندهای ESD (تخلیه الکترواستاتیک) مچ دست ، یا اضافه کردن اجزای ویژه در مدارها برای محافظت در برابر لکه های بسیار زیاد است.

برق فعلی

برق فعلی نوعی از برق است که تمام دستگاه های الکترونیکی ما را ممکن می کند. این شکل از برق زمانی وجود دارد که شارژ بتواند دائماً جریان یابد . برخلاف برق استاتیک که در آن اتهامات جمع می شود و در حالت استراحت قرار می گیرد ، برق فعلی پویا است ، هزینه ها همیشه در حال حرکت هستند. ما در تمام آموزش های دیگر روی این شکل از برق تمرکز خواهیم کرد.

مدارها

به منظور جریان ، برق فعلی به یک مدار احتیاج دارد : یک حلقه بسته و بی پایان از ماده رسانا. یک مدار می تواند به آسانی به عنوان سیم هدایتی باشد که از انتهای آن به انتها متصل است ، اما مدارهای مفید معمولاً شامل ترکیبی از سیم و سایر مؤلفه هایی هستند که جریان برق را کنترل می کنند. تنها قانونی که برای ساخت مدار وجود دارد این است که آنها نمی توانند شکاف عایق در آنها داشته باشند.
اگر شما سیم پر از اتم های مس دارید و می خواهید جریان الکتریسیته را از طریق آن القا کنید ، تمام الکترون های آزاد به جایی نیاز دارند تا در همان جهت کلی جریان داشته باشند. مس هادی عالی است ، مناسب برای گردش هزینه ها. اگر مدار سیم مسی شکسته شود ، اتهامات از طریق هوا نمی توانند جریان پیدا کنند ، این امر همچنین مانع از رفتن هر یک از اتهامات به سمت وسط به هر نقطه می شود.
از طرف دیگر ، اگر سیم به صورت انتهایی به هم وصل شده باشد ، الکترون ها همه یک اتم همسایه دارند و همه می توانند در یک جهت کلی یکسان حرکت کنند.
اکنون می فهمیم که الکترون ها چگونه می توانند جریان داشته باشند ، اما چگونه می توانیم آنها را در وهله اول جریان دهیم؟ سپس ، هنگامی که الکترون ها جریان می یابند ، چگونه انرژی مورد نیاز برای نور لامپ ها یا موتورهای چرخان را تولید می کنند؟ برای این کار ، باید زمینه های الکتریکی را درک کنیم.

زمینه های برقی

ما یک دسته از نحوه عبور الکترون ها از ماده برای ایجاد برق را داریم. این تنها برق است. خوب ، تقریباً همه اکنون برای القای جریان الکترون ها به یک منبع نیاز داریم. بیشتر اوقات آن منبع جریان الکترون از یک میدان الکتریکی حاصل می شود.

چه زمینه ای؟

یک زمینه ابزاری است که ما برای مدل سازی اثرات متقابل بدنی از آن استفاده می کنیم که هیچ تماسی را مشاهده نمی کند . زمینه ها دیده نمی شوند زیرا از نظر ظاهری جسمی ندارند ، اما تأثیر آنها بسیار واقعی است.
همه ما بطور ناخودآگاه به طور خاص با یک زمینه آشنا هستیم: میدان گرانشی زمین ، تأثیر یک بدن عظیم که اجسام دیگر را جذب می کند. میدان گرانشی زمین را می توان با مجموعه ای از بردارها مدل کرد که همه به مرکز سیاره اشاره می کنند. صرف نظر از اینکه در آن سطح قرار دارید ، نیرویی را خواهید دید که شما را به سمت آن سوق دهد.

استحکام یا شدت مزارع در همه نقاط میدان یکنواخت نیست. هرچه بیشتر از مبدأ میدان باشید ، تأثیر کمتری در این زمینه دارد. با دور شدن از مرکز سیاره ، قدر میدان گرانشی زمین کاهش می یابد.
در حالی که ما به طور خاص به بررسی زمینه های الکتریکی می پردازیم به یاد می آوریم که چگونه میدان گرانشی زمین کار می کند ، هر دو میدان شباهت های زیادی با یکدیگر دارند. مزارع گرانشی بر اجسام جرم نیرو وارد می کنند و میادین الکتریکی بر اجسام شارژ فشار وارد می کنند.

زمینه های برقی

زمینه های الکتریکی (زمینه های الکترونیکی) ابزاری مهم در درک چگونگی شروع و ادامه جریان برق است. زمینه های الکتریکی نیروی کشش یا فشار را در فاصله ای بین بارها توصیف می کنند . در مقایسه با میدان گرانشی زمین ، میدانهای الکتریکی یک تفاوت عمده دارند: در حالی که میدان کره زمین فقط اشیاء دیگر جرم را به خود جذب می کند (از آنجا که همه چیز بسیار جادار است) ، میدانهای الکتریکی دقیقاً به همان اندازه که آنها را جذب می کنند بارها را دور می کنند.
جهت میدانهای الکتریکی همیشه به عنوان مسیری که یک بار تست مثبت در صورت افت در میدان کاهش یابد ، تعریف می شود. هزینه آزمایش باید بی نهایت کوچک باشد تا بتواند از تأثیرگذاری در این زمینه خودداری کند.
می توانیم با ساخت میدان الکتریکی برای بارهای منفی و منفی شروع کنیم. اگر یک بار تست مثبت را نزدیک به یک بار منفی کاهش دهید ، هزینه تست به سمت بار منفی جذب می شود. بنابراین ، برای یک بار منفی ، پیکانهای میدان الکتریکی خود را که از همه جهت به سمت داخل حرکت می کند ، ترسیم می کنیم . همان اتهام آزمایشی که در نزدیکی یک بار مثبت دیگر قرار دارد ، منجر به دافع خارج می شود ، بدین معنی که ما پیکان هایی را که از بار مثبت خارج می شوند بیرون می کشیم .

زمینه های الکتریکی شارژهای منفرد. یک بار منفی دارای یک میدان الکتریکی درونی است زیرا باعث بار مثبت می شود. بار مثبت دارای میدان الکتریکی بیرونی است و مانند شارژها از بین می رود.
برای ساخت میدانهای برقی کامل ، می توان گروه های بار الکتریکی را با هم ترکیب کرد.

زمینه الکترونیکی یکنواخت در بالا از مثبت بودن منفی ، به سمت منفی ها فاصله دارد. تصور کنید که یک آزمایش مثبت مثبت کوچک در زمینه الکترونیکی کاهش یافته است. باید جهت فلش ها را دنبال کند همانطور که دیدیم ، برق معمولاً شامل جریان الکترون ها – بارهای منفی – که در برابر میدان های الکتریکی جریان می یابد .
میدانهای الکتریکی نیروی نیرویی را که ما برای القاء جریان نیاز داریم ، در اختیار ما قرار می دهد. یک میدان الکتریکی در یک مدار مانند پمپ الکترونی است: منبع بزرگی از بارهای منفی که می تواند الکترونها را به حرکت درآورد ، که از طریق مدار به سمت توده مثبت بارها حرکت می کند.
پتانسیل الکتریکی (انرژی)
وقتی ما از برق برای تغذیه مدارها ، دستگاه ها و وسایل خود استفاده می کنیم ، ما در حال تبدیل انرژی هستیم. مدارهای الکترونیکی باید قادر به ذخیره انرژی و انتقال آن به اشکال دیگر مانند گرما ، نور یا حرکت باشند. انرژی ذخیره شده یک مدار ، انرژی پتانسیل الکتریکی نامیده می شود.

انرژی؟ انرژی پتانسیل؟

برای درک انرژی بالقوه باید انرژی را بطور کلی درک کنیم. انرژی به عنوان توانایی یک جسم برای انجام کار بر روی یک شیء دیگر تعریف شده است ، به معنای حرکت آن جسم از فاصله است. انرژی به اشکال مختلفی به وجود می آید ، بعضی از آنها می توانیم ببینیم (مانند مکانیکی) و برخی دیگر نمی توانیم (مانند شیمیایی یا الکتریکی). صرف نظر از این که در چه شکلی قرار دارد ، انرژی در یکی از دو حالت وجود دارد : جنبشی یا پتانسیل.
یک جسم هنگام حرکت انرژی جنبشی دارد . میزان انرژی جنبشی یک جسم به سرعت و میزان آن بستگی دارد. از طرف دیگر ، انرژی پتانسیل در هنگام استراحت یک انرژی ذخیره شده است. در این مقاله توضیح داده شده است که در صورت حرکت ، چه مقدار کار می تواند انجام دهد. این انرژی ای است که می توانیم به طور کلی کنترل کنیم. هنگامی که یک شیء در حرکت است ، انرژی بالقوه آن به انرژی جنبشی تبدیل می شود.

بیایید به عنوان مثال به استفاده از گرانش برگردیم. یک توپ بولینگ که در بالای برج خلیفه بی حرکت است ، انرژی بالقوه (ذخیره شده) زیادی دارد. پس از سقوط ، توپ – که توسط میدان گرانشی کشیده می شود – به سمت زمین شتاب می یابد. با شتاب گرفتن توپ ، انرژی بالقوه به انرژی جنبشی (انرژی حاصل از حرکت) تبدیل می شود. سرانجام تمام انرژی توپ از پتانسیل به سینتیک تبدیل می شود و سپس به هر آنچه که می رسد منتقل می شود. وقتی توپ روی زمین است ، از انرژی بالقوه بسیار پایینی برخوردار است.

انرژی پتانسیل الکتریکی

درست مانند جرم در یک میدان گرانشی دارای انرژی بالقوه گرانشی ، بار در یک میدان الکتریکی دارای یک انرژی پتانسیل الکتریکی است . انرژی پتانسیل الکتریکی یک شارژ توضیح می دهد که چه مقدار انرژی ذخیره شده در بدن ، هنگامی که توسط یک نیروی الکترواستاتیک در حرکت است ، می تواند انرژی جنبشی و تبدیل به انرژی را نشان دهد.
مانند یک توپ بولینگ که در بالای یک برج قرار دارد ، یک بار مثبت در مجاورت یک بار مثبت دیگر از انرژی بالقوه بالایی برخوردار است. آزاد برای حرکت ، این اتهام از اتهام مشابه دفع می شود. یک بار تست مثبت که در نزدیکی یک بار منفی قرار دارد می تواند از انرژی بالقوه کم ، شبیه به توپ بولینگ روی زمین برخوردار باشد.

برای ایجاد هر چیزی با انرژی بالقوه ، باید کار را با حرکت در مسافت انجام دهیم. در مورد توپ بولینگ ، کار با حمل آن ۱۶۳ طبقه ، در مقابل میدان گرانش انجام می شود. به همین ترتیب ، کار باید انجام شود تا بار مثبت در برابر پیکانهای یک میدان الکتریکی (یا به سمت بار مثبت دیگر یا دور از یک بار منفی) انجام شود. هرچه قدر این زمینه بیشتر شود ، کار بیشتری نیز باید انجام دهید. به همین ترتیب ، اگر می خواهید یک بار منفی را از یک بار مثبت – در برابر یک میدان الکتریکی – جدا کنید ، باید کار کنید.
برای هر بار در یک میدان الکتریکی ، انرژی پتانسیل الکتریکی آن به نوع (مثبت یا منفی) ، میزان بار و موقعیت آن در این زمینه بستگی دارد. انرژی پتانسیل الکتریکی در واحدهای ژول ( J ) اندازه گیری می شود .

پتانسیل الکتریکی

پتانسیل الکتریکی بر پایه انرژی پتانسیل الکتریکی بنا می کند تا به تعیین میزان ذخیره انرژی در میادین برقی کمک کند . این یک مفهوم دیگر است که به ما کمک می کند تا رفتار میدان های الکتریکی را الگوسازی کند. پتانسیل الکتریکی است نه همان چیزی که به صورت انرژی پتانسیل الکتریکی!
در هر نقطه از یک میدان الکتریکی ، پتانسیل الکتریکی مقدار انرژی پتانسیل الکتریکی است که براساس میزان بار در آن نقطه تقسیم می شود. این مقدار بار را از معادله خارج می کند و این ایده را برای ما فراهم می کند که چه مقدار مناطق بالقوه ویژه انرژی میدان الکتریکی می تواند تأمین کند. پتانسیل الکتریکی در واحدهای ژول در هر کولوم ( J / C ) وجود دارد که ما آن را به عنوان ولت (V) تعریف می کنیم .
در هر میدان الکتریکی دو نقطه از پتانسیل الکتریکی وجود دارد که مورد توجه ما قرار گرفته است. یک نقطه پتانسیل بالا وجود دارد ، جایی که یک بار مثبت می تواند بالاترین انرژی ممکن بالقوه را داشته باشد ، و یک نقطه پتانسیل پایین وجود دارد ، جایی که یک بار می تواند کمترین انرژی ممکن بالقوه را داشته باشد.
یکی از رایج ترین اصطلاحاتی که در ارزیابی برق از آن صحبت می کنیم ولتاژ است . ولتاژ اختلاف پتانسیل بین دو نقطه در یک میدان الکتریکی است. ولتاژ این ایده را به ما می دهد که چه مقدار نیروی محرکه یک میدان الکتریکی دارد.
با داشتن انرژی بالقوه و بالقوه در زیر کمربند خود ، ما همه مواد لازم برای ساختن برق فعلی را داریم. بیایید این کار را انجام دهیم!
برق در عمل!
پس از مطالعه فیزیک ذرات ، نظریه میدانی و انرژی بالقوه ، اکنون به اندازه کافی می دانیم که بتواند برق را جابجا کند. بیایید یک مدار درست کنیم!
ابتدا اجزای مورد نیاز برای تولید برق را مرور خواهیم کرد:
تعریف برق جریان شارژ است . معمولاً بارهای ما توسط الکترونهای با جریان آزاد انجام می شود.
الکترونهای دارای بار منفی به راحتی در اتمهای مواد رسانا نگه داشته می شوند. با کمی فشار می توانیم الکترون ها را از اتم ها آزاد کنیم و آنها را در یک جهت کلی یکنواخت جریان دهیم.
یک مدار بسته از ماده رسانا مسیری را برای جریان مداوم الکترون ها فراهم می کند.
اتهامات توسط یک میدان الکتریکی منتقل می شود . ما به منبع پتانسیل الکتریکی (ولتاژ) نیاز داریم که الکترون ها را از نقطه ای از انرژی کم پتانسیل به سمت انرژی بالقوه بالاتر سوق می دهد.

یک مدار کوتاه

باتری ها منابع انرژی مشترکی هستند که انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. آنها دو ترمینال دارند که به بقیه مدار وصل می شوند. در یک ترمینال بارهای منفی زیادی وجود دارد ، در حالی که تمام بارهای مثبت از سوی دیگر همبستگی دارند. این یک اختلاف پتانسیل الکتریکی است که فقط در انتظار عمل است!

اگر سیم خود را پر از اتمهای مس رسانا به باتری وصل کنیم ، آن میدان الکتریکی بر الکترونهای آزاد با بار منفی در اتمهای مس تأثیر خواهد گذاشت. همزمان با ترمینال منفی تحت فشار قرار گرفته و توسط ترمینال مثبت کشیده می شود ، الکترون های موجود در مس از اتم به اتم حرکت می کنند و جریان بار را که ما به عنوان برق می شناسیم ، حرکت می کنند.

پس از یک ثانیه از جریان فعلی ، الکترون ها در واقع بسیار کم حرکت کرده اند – کسری از یک سانتیمتر. با این حال ، انرژی تولید شده توسط جریان فعلی بسیار زیاد است ، به خصوص که هیچ چیزی در این مدار برای کاهش سرعت جریان یا مصرف انرژی وجود ندارد. اتصال یک هادی خالص به طور مستقیم با یک منبع انرژی یک ایده بد است . انرژی خیلی سریع از طریق سیستم حرکت می کند و به گرما در سیم تبدیل می شود که ممکن است به سرعت به سیم ذوب یا آتش تبدیل شود.

نور لامپ را روشن می کند

بجای هدر دادن تمام آن انرژی ، نه اینکه بخواهیم باتری و سیم را از بین ببریم ، بیایید مدار بسازیم که کار مفیدی انجام دهد! به طور کلی یک مدار الکتریکی انرژی الکتریکی را به شکل دیگری انتقال می دهد – نور ، گرما ، حرکت ، و غیره. اگر ما یک لامپ کم مصرف را با سیم به داخل باتری وصل کنیم ، یک مدار ساده و کاربردی داریم.

شماتیک: باتری (سمت چپ) که به یک لامپ (سمت راست) وصل می شود ، با بسته شدن سوئیچ (بالا) ، مدار کامل می شود. با بسته شدن مدار ، الکترون ها می توانند از طریق ترمینال منفی باتری از طریق لامپ ، به ترمینال مثبت منتقل شوند.
در حالی که الکترون ها با سرعت حلزون حرکت می کنند ، میدان الکتریکی تقریباً فوراً بر کل مدار تأثیر می گذارد (ما با سرعت زیاد صحبت می کنیم). الکترونها در طول مدار ، چه در کمترین توان ، بالاترین پتانسیل و چه درست در کنار لامپ ، تحت تأثیر میدان الکتریکی قرار دارند. هنگامی که سوئیچ بسته می شود و الکترون ها در معرض میدان الکتریکی قرار می گیرند ، تمام الکترون های موجود در مدار در ظاهر به همان زمان جریان می یابند. این شارژها نزدیکترین لامپ می توانند یک قدم از مدار عبور کرده و انرژی را از الکتریکی به نور (یا گرما) تبدیل کنند.

منبع:برق

نحوه نصب ترموستات ولتاژ خط برای بخاری پایه دار

بخاری های پایه تختخواب برقی برای مناطق گرمایشی منزل شما که HVAC مرکزی به آن نمی رسد ، مناسب هستند. اگر می خواهید یک بخاری پایه پایه قرار دهید ، با جدا کردن آن از بدنه بخاری ، ترموستات را به بهترین شکل ممکن تنظیم کنید. این امر دقت دقیق تر دما را فراهم می کند ، علاوه بر این دسترسی کاربران را به ترموستات آسان تر می کند.

سلام صنعت دارای نمایندگی محصولات IFM ، نمایندگی محصولات Sick ، نمایندگی محصولات اندرس هاوزر و نمایندگی محصولات زیمنس میباشد.

چرا ترموستات را روی دیوار قرار دهید؟

می توانید یک ترموستات را روی خود بخاری پایه پایه نصب کنید . بسیاری از بخاری ها با کیت همراه هستند که به شما امکان می دهد ترموستات را در یک انتهای بدنه بخاری نصب کنید. در حالی که این نوع نصب ساده ترین است زیرا شامل باز شدن دیوارها نمی شود ، اما از نظر نصب ترموستات بر روی دیوار ، فرومایه تلقی می شود.

برای یک ، ترموستات واقع در ۶ اینچ پایین اتاق یک اندازه گیری دقیق دما از غرق شدن هوا نیست. ترموستات های دیواری به شما امکان می دهند تا سنسور بخاری خود را در بالاتر ، در نزدیکی وسط اقشار لایه های گرما یا ارتفاع حدود ۴۸ اینچ قرار دهید. این موقعیت به جایی که در آن قرار دارید نزدیکتر است و این نشان دهنده راحتی شما است.ترموستات های نصب شده بر روی هیئت مدیره بخاری نیز باعث خم شدن هر زمان که می خواهید دما را تغییر دهید. ترموستاتهای دیواری به راحتی قابل دسترسی هستند.

اگر دیوارهای خود را باز کرده اید و هنوز هیچ دیوار خشک نصب نشده است ، توصیه می شود ترموستات ولتاژ خط دیواری را نصب کنید.

 

ترموستات ولتاژ خط چیست؟

ترموستات ولتاژ خط دستگاه های مکانیکی ساده ای هستند که قدرت رفتن به بخاری شما را وصل و قطع می کنند. این ترموستات ها بسیار شبیه سد در یک جریان هستند. وقتی سد باز است ، آب جاری می شود. وقتی سد بسته شد ، آب متوقف می شود. ترموستات ولتاژ خط به صورت مکانیکی در جریان الکتریسیته از خطوط برق به بخاری پایه پایه تداخل دارد . در صورت عدم اتصال در دستگاه ، بخاری نمی تواند روشن یا خاموش شود. با برقراری اتصال ، بخاری می تواند فعال شود.

ترموستات ولتاژ خط دارای یک دستگاه سنجش درجه حرارت اساسی است به طوری که آنها مطابق محدوده دمایی که تعیین کرده اید روشن یا خاموش می شوند. آنها ارزان و نصب آسان هستند ، اما شما به ویژه باید مطمئن شوید که سیم کشی را درست انجام داده اید.

 

ملاحظات ایمنی

قبل از انجام هر کاری ، مدار را خاموش کنید و تأیید کنید که هیچ نیرویی با تستر ولتاژ جریان ندارد. از آنجا که این یک مدار ۲۴۰ ولت است ، شما یک قطع کننده مدار دو قطبی را خاموش می کنید ، نه یک قطع کننده استاندارد تک قطبی. با تست ولتاژ خود اطمینان حاصل کنید که سیم کشی مدار از بین رفته است ، و به هیچ وجه جریان ندارد.

حتی اگر این دستگاه های قابل برنامه ریزی با قابلیت تراشه بیش از حد حساس نیستند ، اما اگر آنها را به اشتباه خط بزنید ، می توانید آنها را بشکنید. به طور نادرست سیم کشی یک سوئیچ ، ولتاژ ۱۲۰ ولت و حتی GFCI به دستگاه عادی صدمه زیادی وارد نخواهد کرد ، اما از آنجا که این دستگاه ۲۴۰ ولت است که آب زیادی در آن جریان دارد ، به راحتی می توانید به دستگاه آسیب رسانده یا مجروح شوید یا بکشید. خودت

معیارهای پروژه

زمان کار: ۶۰ دقیقه
زمان کل: ۷۵ دقیقه
سطح مهارت: متخصص

وسایل و لوازم مورد نیاز شما

ترموستات ولتاژ خط
آجیل سیم
نوار سیم
چاک دهنده سیم
پیچ گوشتی دستی
تستر ولتاژ
چه موقع با یک حرفه ای تماس بگیریم
همیشه در هنگام نصب ترموستات ولتاژ خط با برق برق مجوز تماس بگیرید . این کار را در هر مرحله در طی مراحل نصب ، چه برای کل پروژه و چه فقط برای بخشی از آن انجام دهید.

یک مهره سیم را به سیمهای زمینی و سفید وصل کنید
مهره سیم روی سیم زمین
لی والندر
دو روش برای نزدیک شدن به اتصال سیم زمین به ترموستات وجود دارد:

هیچ زمینه ای برای ترموستات وجود ندارد

وسایلی مانند ترموستات مکانیکی Cadet پلاستیک هستند و بنابراین نیازی به زمین ندارند. سیم سیم زمینی را که سیم زمین از آن خارج می شود ، می چرخانید و به طور کامل از دستگاه دور می شوید.

ترموستات زمینی

آیا ترموستات شما دارای پیچ سبز روی آن است؟ یا به همین ترتیب ، آیا یک سیم سبز یا لخت از آن بیرون می آید؟ اگر چنین است ، این سیم است که دستگاه شما را به زمین متصل می کند ، و این برای ایمنی بسیار مهم است. سیم های دو زمین را ببندید و یک سیم زمین سوم اضافه کنید. آن زمین سوم به دستگاه متصل خواهد شد (یا شما سیم را از قبل در دستگاه استفاده خواهید کرد). اگر جعبه الکتریکی ترموستات از فلز باشد ، باید آن را با سیم پیگت یا با مسیر مجرای زمینی هموار کرد.

اگر یک سیم خنثی سفید دارید ، آن را به گونه ای وصل کنید که سیم ها که از داخل و خارج می شوند به جلو ادامه دهند ، با دور زدن دستگاه. از طرف دیگر ، از آنجا که دیگر نیازی به خنثی دستگاه ۲۴۰ ولت ندارید ، می توانید آن را به طور کامل در جعبه قرار دهید.

سیم بی سیم یک سیم داغ برای دور زدن ترموستات
برای دور زدن ترموستات از سیمهای قرمز استفاده کنید
لی والندر
دو سیم داغ ، هر یک از قدرت های حامل ، وارد جعبه شما می شوند. به طور معمول ، یک سیم دارای کد سیاه و دیگری سیم قرمز کد شده است.

نکته مهمی که باید به خاطر داشته باشید اینست که فقط یک سیم داغ وارد ترموستات می شود. دیگری برای دور زدن دستگاه و ادامه به سمت سیم ، دارای سیم است.

اگر سعی می کنید هر دو سیم داغ را به ترموستات وصل کنید ، قطع کننده مدار خاموش می شود ، یا ممکن است کمی فلاش الکتریکی را تجربه کنید.

می توانید سیم را برای ادامه به جلو انتخاب کنید.

سیم خط و بار سیاه را به ترموستات وصل کنید
خط را وصل کرده و سیم سیاه را به ترموستات وصل کنید

لی والندر
سیم داغ دیگر را به دستگاه خود وصل کنید. یک انتهای سیم داغ شما یک سیم خط است ، به این معنی که از خطوط برق خاموش می شود و برق را حمل می کند. انتهای دیگر سیم داغ یک سیم بار است به این معنی که به بخاری پایه پایه شما جریان دارد.

سیم های سبز ، سفید و قرمز را درون جعبه فشار دهید
سیم های سبز ، سفید و قرمز را درون جعبه فشار دهید

لی والندر
اتصال سیم کشی بخشی از پروژه به پایان رسید. سیم های سبز ، سفید و قرمز را با دقت در جعبه ببندید. هر چه دورتر بتوانید سیمها را بکشید ، بهتر. این کار فضای بیشتری را برای جا دادن بدنه ترموستات به شما می دهد.

پیچ های روی جعبه را تنظیم کنید
پیچ ها را روی جعبه تنظیم کنید

لی والندر
با چرخاندن ترموستات به پهلو ، می توانید پیچ ​​ها را با جعبه برقی تنظیم کنید. اگر مجبورید ترموستات را حتی مجبور کنید پیچ ​​ها را لمس جعبه کند ، سیم ها به درستی خم نشده اند.

ترموستات را درون جعبه پیچ کنید
ترموستات را درون جعبه پیچ کنید

لی والندر
اگر مشکل پیچیدن ترموستات را درون جعبه دارید ، می تواند این باشد که سیم های داخل جعبه مانع از حرکت دستگاه به سمت داخل یا چیزی بسیار ساده تر شوند.

راه حل ساده ، حداقل با جعبه های فلزی ، جابجایی پیچ از یک طرف به طرف آن است تا بتواند به درستی جای خود را بگیرد. اگر پیچ به درستی نشسته باشد ، باید به راحتی روشن شود.

نکته دیگر: از یک پیچ گوشتی دستی استفاده کنید ، زیرا این امر کنترل بهتری به شما می دهد.

صفحه ترموستات را جایگزین کنید
صفحه صورت ترموستات را تعویض کنید

لی والندر
قبل از تست ترموستات ، صفحه صورت را نصب کنید. حتی اگر یک ترموستات به درستی منفی یک صفحه صورت نصب نشده باشد ، نباید دارای بخش های در معرض نیرو باشد ، اما باید با ولتاژهای بسیار دقیق مراقب باشید. حتی یک پیچ گوشتی نادرست می تواند مناطق گرم موجود در جعبه را لمس کند. روی قطع کننده مدار بچرخید و تا زمانی که کلیک کنید ترموستات را روشن کنید. بخاری پایه پایه باید گرم شود.

منبع:نحوه نصب ترموستات ولتاژ خط برای بخاری پایه دار

سیلیکون چیست و چرا تراشه های رایانه ای از آن ساخته می شوند؟

به نظر می رسد این یک سوال احمقانه باشد ، سوالی که فقط با چند کلمه کوتاه می توان به آن پاسخ داد: سیلیکون چهاردهمین عنصر در جدول تناوبی است. این یکی از ترکیبات اساسی جهان است ، یکی پروتون از آلومینیوم سنگین تر ، و یک پروتون سبک تر از فسفر. با این وجود سیلیکون ، بیش از هر عنصر دیگری ، اغلب در سایتی مانند ExtremeTech وجود دارد – این یک جز a اصلی در مصالح ساختمانی است که خانه شما را تشکیل می دهد ، اساس تمام پردازنده های رایانه ای فعلی است و حتی بیشترین است کاندیدای احتمالی زمینه ساز زندگی بیگانه و غیر کربنی است. دقیقاً چه چیزی سیلیکون را بسیار خاص می کند؟

خوب ، خیلی چیزها.

سلام صنعت دارای نمایندگی محصولات IFM ، نمایندگی محصولات Sick ، نمایندگی محصولات اندرس هاوزر و نمایندگی محصولات زیمنس میباشد.

سیلیکون به عنوان بلوک سازنده

از مهمترین ویژگیهای متمایز کننده سیلیکون این است که ، خیلی ساده ، بسیاری از آنها جهنم دارند. بعد از اکسیژن ، این دومین عنصر فراوان در پوسته زمین است – اما انتظار نداشته باشید که فقط در اطراف آن قرار داشته باشد. سیلیکون تقریباً هرگز در طبیعت به حالت خالص یافت نمی شود و تقریباً همیشه به صورت ترکیبی با عناصر دیگر همراه است. آن را معمولا به عنوان یک سیلیکات ها (SiO یافت ۴ ، و یا یک اتم سیلیکون ملزم به چهار اتم اکسیژن) و سیلیس (SiO در ۲ ، و یا یک اتم سیلیکون ملزم به دو اتم اکسیژن).

سیلیس ، به صورت خشن و بسیار آلوده ، جز component اصلی شن و ماسه است. فلدسپات ، گرانیت ، کوارتز و سایر موارد بر اساس ترکیبات اکسیژن سیلیکون ساخته شده اند.ترکیبات سیلیکون دارای طیف گسترده ای از خواص مفید هستند ، بیشتر به این دلیل که می توانند اتمهای دیگر را بسیار محکم و با آرایشهای پیچیده متصل کنند. سیلیکاتهای مختلف ، مانند سیلیکات کلسیم ، جز primary اصلی سیمان پرتلند ، چسب اصلی در بتن ، ملات و حتی گچ هستند.

برخی از مواد غنی از سیلیکات را می توان برای تولید سرامیک های سخت مانند پرسلن گرم کرد ، در حالی که برخی دیگر با هم ترکیب می شوند و شکل اولیه شیشه ، شیشه آهک سودا را تشکیل می دهند. سیلیکون همچنین می تواند به عنوان یک افزودنی کمیاب در مواد دیگر مانند چدن که هم از کربن و هم از سیلیسیم استفاده می کند ، آهن را مقاوم تر و شکننده تر کند ، مفید باشد.و ، بله ، سیلیکون همچنین جز component اصلی ساختار سیلیکون مصنوعی است ، اما این دو را اشتباه نگیرید – اگر واقعاً دره سیلیکون بود ، دنیای فناوری مکانی بسیار متفاوت از آنچه امروز می بینیم است.

سیلیکون به عنوان تراشه رایانه

هنگام انتخاب عنصری که به عنوان پایه ترانزیستور کامپیوتر استفاده شود ، کلمه اصلی مقاومت است. مقاومت رساناها کم است و جریان الکتریکی را به راحتی عبور می دهند ، در حالی که مقره ها (به طور قابل پیش بینی) مقاومت زیادی دارند و جریان الکترون را کند یا مسدود می کنند. برای یک ترانزیستور که باید به میل خود روشن و خاموش شود ، ما به یک نیمه هادی نیاز داریم ، ماده ای با مقاومت بین هادی و عایق. بهترین نیمه هادی های صنعت را می توان با طیف گسترده ای از “dopants” درمان کرد تا در صورت لزوم مقاومت آنها را به خوبی تنظیم کند.

سیلیکون تنها ماده نیمه هادی روی زمین نیست – حتی بهترین نیمه هادی نیمه زمین نیست. آنچه که هست ، تا حد زیادی فراوان ترین نیمه هادی روی زمین است. سیلیکون به راحتی در سراسر جهان در دسترس است. نیازی نیست که آن را از معادن خاص آفریقا وارد کنید ، یا ماهها درمان گران و آلوده را صرفاً برای تهیه مقداری انجام دهید. کار با آن آسان است و از همه مهمتر ، دانشمندان روش های قابل اعتمادی برای رشد آن به بلورهای کاملاً مرتب ارائه داده اند. این بلورها به سیلیسیم مانند الماس به کربن تبدیل می شوند.

 

رشد بلورهای عظیم و تقریباً کامل سیلیکون یکی از مهارت های اصلی در تولید تراشه های رایانه ای مدرن است. سپس این کریستال ها به صورت ویفرهای نازک برش داده می شوند ، سپس حک می شوند ، فرآوری می شوند و به صدها روش مختلف قبل از اینکه در قالب فرد خرد شوند و در پردازنده های تجاری بسته بندی شوند ، آنها را پردازش می کنند. ساخت ترانزیستورهای برتر از مواردی مانند کربن و حتی مواد عجیب و غریب تر مانند ژرمانیوم امکان پذیر است ، اما هیچ یک از آنها اجازه نمی دهد که نوع سیلیکون تولید فله از طریق رشد کریستال بزرگ امکان پذیر باشد – حداقل ، هنوز نه.

در حال حاضر ، بلورهای سیلیکون (به اصطلاح “شمش”) در استوانه هایی با قطر ۳۰۰ میلی متر ساخته می شوند ، اما تحقیقات در حال نزدیک شدن به آستانه ۴۵۰ میلی متر است. این باید به کاهش هزینه های تولید کمک کند و در نتیجه سرعت حداقل تا یک دهه دیگر ادامه یابد. بعد از آن؟ سرانجام ممکن است چاره ای جز کنار گذاشتن سیلیکون برای کارهایی نباشد که بسیار کم کار و آسان باشد – خبر خوب برای سرعت پردازش ، اما مطمئناً خبر بدی برای کیف پول شما.

سیلیکون به عنوان زندگی بیگانه

عبارت “زندگی مبتنی بر کربن” بسیار مورد توجه قرار می گیرد ، اما واقعاً چه معنایی دارد؟ این بدان معنی است که مولکولهای اصلی ساختاری که بدن ما را تشکیل می دهند (پروتئین ها ، اسیدهای آمینه ، اسیدهای نوکلئیک ، اسیدهای چرب و غیره) بر روی اسکلت های اتم های کربن ساخته شده اند. دلیل آن این است که کربن خاصیت بزرگ “چهار ظرفیتی” بودن دارد.

اکسیژن تنها می تواند دو پیوند شیمیایی پایدار شکل در یک بار (در نتیجه منجر به آب، یا H 2 O) و نیتروژن تنها سه (به این ترتیب به آمونیاک یا NH منجر ۳ )، اما کربن پایدار می توانید بر روی نگه دارید به چهار اتم مختلف در یک بار (به این ترتیب ما به متان یا CH 4) Tetravalency یک مبنای قدرتمند برای ساختن مولکول هایی است که هم از نظر هندسی قوی و هم از نظر هندسی پیچیده هستند و این دو ویژگی از فضایل شیمیایی امکان تکامل تمام حیات فعلی جهان را فراهم کرده است.

با این حال ، اگر بدانیم جدول تناوبی چگونه سازمان یافته است ، می دانیم که عناصر موجود در یک ستون عمودی دارای خواص شیمیایی مشابه هستند – و درست زیر کربن ، سیلیکون است. به همین دلیل است که نویسندگان داستان های علمی وقت و جوهر زیادی را صرف ایده زندگی مبتنی بر سیلیکون کرده اند. سیلیکون که خود چهار ظرفیتی است ، قابل قبول ترین عنصر ساختاری متناوب در اشکال کاملاً جدید زندگی است.

سیلیکون همچنین خوشحال است که با قدرت به دیگر اتمهای سیلیکون پیوند می بخشد (دقیقاً مانند کربن به کربن) و بنابراین می تواند برخی از ترکیبات را در جای خود قفل کند. فرض بر این است که هر دو برای اجازه دادن به توسعه زندگی بسیار مهم هستند.البته ، با توجه به اینکه سیلیسیم بسیار زیادتر از کربن در زمین است ، باید دلیل بر این باشد که ما ارگانیک هستیم (مبتنی بر کربن) ، نه سیلیکون – و این دلیل به جدول تناوبی بازمی گردد. بدون جزئیات زیاد ، عناصری که به طور عمودی در جدول تناوبی پایین هستند ، هسته های سنگین تر و پوسته های الکترونی بزرگتری دارند.

سیلیکون از نظر جسمی بزرگتر و سنگین تر از کربن است ، و باعث می شود برای کارهای فوق العاده خوبی مانند DNA نوترکیب مناسب نباشد. سیلیکون همچنین واکنش کمتری نسبت به کربن دارد ، به این معنی که زندگی مبتنی بر سیلیکون می تواند از نظر شیمیایی تنوع کمتری داشته باشد یا به یک مجموعه وسیع تری از آنزیم های سیلیکون واکنش دهنده نیاز دارد تا ترکیبات شیمیایی کمتر مطلوب را به وجود بیاورد.

این واقعیت که تمام حیات روی زمین ارگانیک است ، علیرغم اینکه اتمهای سیلیسیم سیاره تقریباً از هزار اتم کربن بیشتر از اتمهای کربن است ، می تواند نشانه ای از احتمال وقوع آن در سایر نقاط جهان باشد. در اینجا گونه های زیادی وجود دارد که تا حدی از سیلیسیم استفاده می کنند ، اما هیچ یک از آنها به عنوان عنصر ساختاری DNA استفاده نمی کنند. زندگی مبتنی بر سیلیکون مطمئناً امکان پذیر است ، اما اگر وجود داشته باشد احتمال زیادی وجود دارد که هرگز نتواند به سطح پیچیدگی کربن در خانه اجازه دهد.

سیلیکون و شما

سیلیکون قرار است سال های زیادی در اخبار شما ظاهر شود. حتی همانطور که برخی به دنبال کربن و سایر عناصر غیر سیلیکونی به عنوان بستر محاسبات نسل بعدی هستند ، اگر این امر بخواهد روند تاریخی نمایی قدرت محاسبات را ادامه دهیم ، ضروری خواهد بود ، سیلیکون ماده انتخابی در بسیاری از زمینه ها است. آیا روش های جدید و مهیجی برای کنترل رفتار آن با الکترون پیدا خواهیم کرد؟ شاید. آیا خواهیم فهمید که این امر اساس همه زندگی در جهان است ، به جز آنچه در زمین تکامل یافته است؟ احتمالاً نه ، گرچه ممکن است. حداقل ، ما تقریباً جایی را ترک نمی کنیم که استفاده از آن را به عنوان منبع ساختمانی کنار بگذاریم ، زیرا ترکیبات سیلیکون اساس سنگی است که اکثریت قشر پوسته زمین را تشکیل می دهد.

این احتمال وجود دارد که ما در شرف ترک سیلیکون هستیم – اما ۲۰ سال پیش این امکان کمتر نبود. به احتمال زیاد ، این ماده همچنان یکی از مهمترین مواد پیشرفت تسلط انسان بر جهان فیزیکی خواهد بود.

منبع:سیلیکون چیست و چرا تراشه های رایانه ای از آن ساخته می شوند؟

روش های مختلف تولید برق

نیروگاه برق آبی چگونه جمع آوری یا ایجاد می شود؟

. انرژی حاصل از بخار باعث چرخش یک توربین می شود که به نوبه خود یک ژنراتور را می چرخاند و باعث ایجاد برق می شود. حرکت بخار باعث تولید انرژی جنبشی ، یعنی انرژی اجسام متحرک می شود. این انرژی را از ریزش آب نیز دریافت می کنید. مستقیماً با سرعت بدن در حال حرکت متناسب است – هرچه سریعتر حرکت کند ، انرژی بیشتری نیز خواهد داشت. وقتی انرژی جنبشی سیم پیچ های مس (یا سیم) را درون توربین می چرخاند ، برق تولید می شود.

سلام صنعت دارای نمایندگی محصولات IFM ، نمایندگی محصولات Sick ، نمایندگی محصولات اندرس هاوزر و نمایندگی محصولات زیمنس میباشد.

دیناموس و ژنراتورها

قسمت اصلی اکثر نیروگاه های الکتریکی ژنراتور است ، دستگاهی که حرکت چرخشی را به برق تبدیل می کند. در داخل ژنراتور ، سیم پیچ های مسی در داخل یک میدان مغناطیسی قوی می چرخند. با حرکت سیم پیچ ها ، میدان مغناطیسی جریان برق متناوب (AC) را در داخل سیم ایجاد می کند. منبع حرکت چرخشی ، خواه آسیاب بادی ، توربین یا موتور دیزل ، اهمیتی ندارد. فقط باید آنقدر قوی باشد که ژنراتور را بچرخاند. دینامو ، “پسر عموی” ژنراتور ، تقریباً به همین روش کار می کند. با این حال ، جریان مستقیم (DC) تولید می کند.

 

برق از استیم

یک نیروگاه بخار (یا ژنراتور) با سوزاندن سوخت ، از جمله زیست توده ، زغال سنگ یا نفت ، برق تولید می کند. بخار تولید شده از فرآیند به توربین منتقل می شود. آرماتور مس (سیم) در ژنراتور با چرخش توربین می چرخد و جریان الکتریکی تولید می کند. یک نمونه از نیروگاه های بخار نیروگاه Big Bend است که در تامپا ، فلوریدا واقع شده است.

برق آبی: در حال سقوط آب

الکتریکی که از آب تولید می شود ، برق آبی نامیده می شود. افتادن آب باعث چرخش پره های یک توربین آبی می شود ، که به نوبه خود آرماتور مس را در داخل ژنراتور الکتریکی حرکت می دهد تا برق تولید کند. نمونه ای از نیروگاه برق آبی سد Great Hoover (واقع در نزدیکی لاس وگاس ، ایالات متحده) است. این مجموعاً ۱۹ توربین دارد که برق کافی برای تأمین سالانه بیش از ۱.۳ میلیون نفر تولید می کنند.

 

آسیابهای بادی: انرژی حاصل از باد

یک نیروگاه بادی پره های توربین را می چرخاند ، که آرماتور مسی (که درون ژنراتور قرار دارد) را برای تولید برق حرکت می دهد. در گذشته از آسیابهای بادی برای چرخاندن چرخهای آسیابهای متصل استفاده می شده است. آسیاب های بادی مدرن انرژی مکانیکی (حاصل از حرکت) را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. یک نمونه از نیروگاه های برق بادی ، نیروگاه بادی ۱۰۷ مگا وات (MW) است که در نزدیکی دریاچه بنتون ، مینه سوتا واقع شده است.

 

انرژی خورشیدی: انرژی حاصل از آفتاب

سلول های فتوولتائیک از انرژی نور خورشید برای تولید برق استفاده می کنند. جریان مستقیم (DC) از صفحات خورشیدی ساکن (که از سلول های فتوولتائیک تشکیل شده اند) تولید می شود و معمولاً برای کاربردهای محلی ، از جمله راه اندازی پمپ های آبیاری در مقیاس کوچک یا شارژ دستگاه های باتری استفاده می شود. نیروگاه های خورشیدی در مقیاس تجاری با افزایش قیمت سوخت های فسیلی به طور مداوم محبوبیت پیدا می کنند. آنها با به دام انداختن انرژی خورشید از طریق بازتابنده های بزرگ عمل می کنند. انرژی به دام افتاده سپس به گیرنده هایی هدایت می شود که با استفاده از توربین های گازی یا بخار از فن آوری های مختلفی برای تولید برق استفاده می کنند. نیروگاه نلیس بزرگترین نیروگاه خورشیدی در آمریکای شمالی است. این پایگاه در پایگاه نیروی هوایی نلیس در شهرستان کلارک ، نوادا ، نزدیک لاس وگاس قرار دارد. این گیاه بیش از ۷۰ ساخته شده است ،

منبع : روش های مختلف تولید برق

انتخاب منبع تغذیه حالت سوئیچ

منبع تغذیه حالت سوئیچ (که به اختصار SMPS نامیده می شود) به طور قابل توجهی پیچیده تر از منبع تغذیه تنظیم شده خطی است که در ماژول ۲ منبع تغذیه شرح داده شده است . مزیت اصلی این پیچیدگی اضافه شده این است که عملکرد حالت سوئیچ شده منابع DC تنظیم شده را فراهم می کند که می توانند انرژی بیشتری را برای یک اندازه ، هزینه و وزن واحد مشخص ارائه دهند.
طرح های حالت سوئیچ شده
تعدادی از انواع مختلف طراحی استفاده می شود. هرگاه ورودی منبع تغذیه (خط) AC باشد ، AC قبل از پردازش توسط مبدل DC به DC توسط خازن مخزن اصلاح و صاف می شود تا خروجی DC تنظیم شده در سطح مورد نیاز تولید شود. از این رو می توان از SMPS به عنوان مبدل AC به DC استفاده کرد ، برای استفاده در بسیاری از مدارهای تغذیه شده با شبکه اصلی ، یا DC به DC ، ولتاژ DC را در صورت لزوم بالا یا پایین ، در سیستم های با باتری افزایش می دهد.

 

نمودار بلوک حالت سوئیچ شده

 

شکل ۳.۰.۱ مثالی از نمودار بلوک SMPS معمولی با ورودی AC (خط) و خروجی DC تنظیم شده را نشان می دهد. تصحیح و فیلتر خروجی از قسمت سوئیچینگ با فرکانس بالا توسط یک ترانسفورماتور با فرکانس بالا جدا شده و بازخورد کنترل ولتاژ از طریق یک ایزولاتور opto انجام می شود. بلوک مدار کنترل معمولاً در IC های تخصصی حاوی نوسانگر فرکانس بالا ، مدولاسیون عرض پالس ، ولتاژ و جریان کنترل و بخشهای خاموش کردن خروجی وجود دارد.
هدف یک SMPS هرچه باشد ، یک ویژگی مشترک (در صورت لزوم پس از تبدیل AC به DC) استفاده از موج مربع با فرکانس بالا برای هدایت مدار الکترونیکی سوئیچینگ برق است. از این مدار برای تبدیل منبع تغذیه DC به فرکانس بالا ، جریان متناوب AC استفاده می شود که به روش های مختلف ، بسته به طراحی مدار ، به یک خروجی DC تنظیم شده تبدیل می شود. دلیل این فرایند تبدیل دوگانه این است که ، با تغییر DC یا فرکانس اصلی برق به یک AC با فرکانس بالا ، اجزایی مانند ترانسفورماتورها ، سلف ها و خازن ها ، مورد نیاز برای تبدیل مجدد به منبع تغذیه تنظیم شده ، می توانند بسیار کوچکتر و ارزان تر از نیاز به انجام همان کار در فرکانس اصلی (خط).
فرکانس بالا AC تولید شده در طی فرایند تبدیل یک موج مربع است ، که وسیله ای برای کنترل ولتاژ خروجی با استفاده از مدولاسیون عرض پالس را فراهم می کند. این اجازه می دهد تا تنظیم خروجی بسیار کارآمدتر از آنچه در منابع تنظیم شده خطی امکان پذیر است باشد.
از ترکیب نوسانگر موج مربع و سوئیچ استفاده شده در منابع حالت سوئیچ شده نیز می توان برای تبدیل DC به AC استفاده کرد. به این ترتیب از تکنیک حالت سوئیچ شده به عنوان “اینورتر” برای ایجاد منبع تغذیه AC در پتانسیل برق از منابع DC مانند باتری ها ، صفحات خورشیدی و غیره نیز استفاده می شود.

تنظیم ولتاژ

در بیشتر منابع حالت سوئیچ ، تنظیم هر دو خط (ولتاژ ورودی) و بار (ولتاژ خروجی) به طور معمول ارائه می شود. این امر با تغییر نسبت علامت به فضای شکل موج نوسان ساز قبل از استفاده از آن روی کلیدها ، حاصل می شود. کنترل نسبت علامت به فضا با مقایسه بازخورد ولتاژ از خروجی منبع تغذیه با ولتاژ مرجع پایدار حاصل می شود. با استفاده از این بازخورد برای کنترل نسبت علامت به فاصله نوسان ساز ، می توان چرخه کار و بنابراین میانگین خروجی DC مدار را کنترل کرد. به این ترتیب ممکن است هم از ولتاژ و هم از ولتاژ محافظت شود.
در مواردی که حفظ عایق الکتریکی از منبع تغذیه مهم است ، این کار با استفاده از ترانسفورماتور ، یا در ورودی AC که ممکن است برای تغییر ولتاژ AC قبل از اصلاح یا بین بخش کنترل منبع تغذیه نیز استفاده شود ، فراهم می شود. و بخش خروجی که در آن ، و همچنین ایجاد انزوا ، یک ترانسفورماتور با چندین سیم پیچ ثانویه می تواند چندین خروجی مختلف ولتاژ تولید کند.
برای تهیه یک خروجی به خوبی تنظیم شده ، نمونه ای از ولتاژ خروجی DC به طور معمول به مدار کنترل تغذیه می شود و با ولتاژ مرجع پایدار مقایسه می شود. هر خطای تولید شده برای کنترل ولتاژ خروجی استفاده می شود. برای حفظ انزوای الکتریکی بین ورودی و خروجی ، بازخورد معمولاً از طریق دستگاهی مانند اپتو ایزولاتور انجام می شود.

سوئیچینگ HF

استفاده از فرکانس بالا برای درایو سوئیچینگ چندین مزیت را به همراه دارد:
• ترانسفورماتور از نوع HF خواهد بود که بسیار کوچکتر از ترانسفورماتور اصلی شبکه است.
• فرکانس موج دار شدن بسیار بالاتر (به عنوان مثال ۱۰۰ کیلوهرتز) نسبت به یک منبع خطی است و بنابراین به مقدار کمتری از خازن صاف کننده نیاز دارد.
• همچنین استفاده از یک موج مربعی برای هدایت ترانزیستورهای سوئیچینگ (عملکرد حالت سوئیچ شده) اطمینان از اتلاف انرژی آنها در مقایسه با ترانزیستور تنظیم کننده سری معمولی را می دهد . باز هم این بدان معناست که برای مقدار مشخصی از توان خروجی ، می توان از ترانزیستورهای کوچکتر و ارزانتر نسبت به منابع خطی با درجه مشابه استفاده کرد.
• استفاده از ترانسفورماتورهای کوچکتر و خازن های صاف کننده باعث می شود منابع تغذیه حالت سوئیچ سبک و حجیم شوند. هزینه اضافی مدارهای کنترل پیچیده نیز با ترانسفورماتورهای کوچکتر و در نتیجه ارزان تر و خازن های صاف جبران می شود و باعث می شود برخی از طراحی های حالت سوئیچ نسبت به منابع خطی معادل هزینه کمتری داشته باشند.
اگرچه منابع خطی می توانند تنظیمات بهتر و رد موج بهتر در سطوح کم انرژی نسبت به منابع حالت سوئیچ شده را فراهم کنند ، اما مزایای فوق SMPS را به رایج ترین گزینه برای واحدهای منبع تغذیه در هر تجهیزاتی تبدیل می کند که برای تأمین مقادیر متوسط تا زیاد نیاز به منبع تثبیت شده باشد. قدرت.
یک نقطه ضعف استفاده از چنین موج مربع فرکانس بالا در یک مدار قدرتمند مانند SMPS این است که بسیاری از هارمونیک های قدرتمند فرکانس بالا ایجاد می شوند ، به طوری که بدون غربالگری و فیلتراسیون RF بسیار موثر ، خطر ایجاد تداخل RF در SMPS وجود دارد.

منبع:انتخاب منبع تغذیه حالت سوئیچ