دانلود مقاله مبدل 12 به 220 ولت

اختصاصی از فی بوو دانلود مقاله مبدل 12 به 220 ولت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک و پرداخت دانلود * پایین مطلب *

فرمت فایل : word ( قابل ویرایش )

تعداد صفحه : 3

مقدمه:

این مدار شما را در این امر یاری میدهد و توسط آن می توانید  12 ولت مستقیم اتومبیل را به 220 ولت متناوب تبدیل کنید . این اینورتور میتواند نیاز شما را از یک تا 1000 وات تامین نماید . وات خروجی مدار بستگی به آمپر ترانسفورماتور دارد . بطوری که با یک ترانسفورماتور حدود 5 آمپر ، توان مدار چیزی حدود 60 وات میباشد که برای روشن نمودن یک لامپ 60 وات معمولی کافی است.

پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی طراحی شبکه مبدل های حرارتی واحد تولید کمپلکس PVC با استفاده از تکنولوژی Pinch

اختصاصی از فی بوو پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی طراحی شبکه مبدل های حرارتی واحد تولید کمپلکس PVC با استفاده از تکنولوژی Pinch دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این فایل در قالب  پی دی اف و 155 صفحه می باشد.

این پایان نامه جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز پایان نامه ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این پایان نامه را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده است.

چکیده:

تکنولوژی Pinch ابتدا به عنوان ابزاری برای کاهش انرژی به خصوص برای طراحی شبکه های پیش گرمکن منظور و مورد توجه قرار گرفته بود، اما به تدریج کاربرد تکنولوژی Pinch دامنه وسیع تری پیدا کرد و به عنوان تکنولوژی برتر در زمینه های درک و فهم مسائل حرارت و توان در فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به قیمت روزافزون انرژی و نیز مصرف فراوان انرژی در صنایع شیمیایی به ویژه صنایع پلیمریزاسیون، به کارگیری تکنولوژی انتگراسیون حرارتی در این واحدها برای ارائه راهکار مناسب جهت کم کردن مصرف انرژی حائز اهمیت فراوان است. در پروژه حاضر طراحی شبکه مبدل های حرارتی واحدهای Direct و EDC purification و Oxy.chlorination و chlorination با استفاده از تکنولوژی Pinch انجام گرفته است.

نتایج به دست آمده از انتگراسیون حرارتی و طراحی شبکه مبدل های حرارتی واحدهای مذکور را می توان به صورت، افزایش تبادل حرارت و کاهش نیاز به مصرف انرژی از تأسیسات حرارتی سرد و گرم، کاهش هزینه های سالیانه به وسیله مشخص کردن ارتباطی پایاپای بین هزینه عملیات (مواد خام و انرژی) و هزینه سرمایه گذاری (تجهیزات) و در نتیجه کاهش مصرف انرژی، بهبود مصرف مواد خام و کاهش هزینه تجهیزات، کاهش قیمت تمام شده محصولات و نیز تأثیرگذاری آن در مسائل زیست محیطی، بیان نمود.

فهرست

چکیده
مقدمه
فصل اول: کلیات
۱-۱) هدف
۲-۱) پیشینه تحقیق
۳-۱) روش کار و تحقیق
فصل دوم: مجتمع پتروشیمی اروند در یک نگاه
۱-۲) مقدمه
۲-۲) کارخانه کلر آلکالی
۳-۲) کارخانه اتیلن دی کلراید/ وینیل کلرید مونومر (EDC / VMC)
۴-۲) کارخانه PVC
۵-۲) دریاچه نمک
۶-۲) واحد تغلیظ اسید سولفوریک
۷-۲) واحد تولید اکسیژن
۸-۲) معرفی واحدهای مختلف کارخانه EDC / VMC
فصل سوم: تاریخچه پینچ
۱-۳) مقدمه
۲-۳) تاریخچه پینچ
فصل چهارم: سلسله مراتب طراحی فرآیند
۱-۴) مقدمه
۲-۴) سلسله مراتب طراحی فرآیند و نمودار پیازی
۳-۴) هدف گذاری انرژی
۴-۴) منحنی های ترکیبی
۵-۴) اصول پینچ
۶-۴) جدول الگوریتمی مسأله
۱-۶-۴) ایجاد دماهای اینتروال
۲-۶-۴) تعیین آنتالپی هر اینتروال
۳-۶-۴) آنالیز آبشاری
۷-۴) انتخاب یوتیلیتی
۸-۴) نیازهای گرمایی و سرمایی می نیمم
۹-۴) بررسی قانون اول
۱۰-۴) دمای پینچ
۱۱-۴) ارتباط می نیمم گرما و سرمای مورد نیاز قانون اول
۱۲-۴) طراحی شبکه مبدل های حرارتی
۱۳-۴) رسم نمودار شبکه
۱۴-۴) تقسیم جریانها
فصل پنجم: مقدمه ای بر انتگراسیون فرآیند
۱-۵) مفهوم انتگراسیون فرآیند
۲-۵) کاربردهای انتگراسیون فرآیندها
۳-۵) مزایای استفاده از انتگراسیون فرآیندها
۴-۵) دامنه کاربردهای انتگراسیون فرآیندها
۶-۵) روش شناسی انتگراسیون فرآیندها
فصل ششم: بهینه سازی فرآیند با Aspen Pinch
۱-۶) مقدمه
۲-۶) Aspen Pinch برای تحلیل انرژی
۳-۶) Aspen Pinch در بهینه سازی فرآیند
۴-۶) Aspen Pinch برای طراحی واحدهای پشتیبانی
۵-۶) Aspen Pinch برای طراحی و تحلیل شبکه مبدل ها
۶-۶) Aspen Pinch برای تحلیل کلی سایت
۷-۶) Aspen Pinch در یکپارچه سازی دبی کاری
فصل هفتم: روشهای طراحی شبکه مبدل های حرارتی
۱-۷) مقدمه
۲-۷) هدف یابی در طراحی پروژه ها
۳-۷) طراحی شبکه مبدل های حرارتی براساس ضریب انتقال حرارت ثابت
۱-۳-۷) هدف گذاری براساس ضریب انتقال حرارت ثابت
۱-۱-۳-۷) محاسبه راندمان سطح شبکه
۲-۱-۳-۷) محاسبه سطح هدف برای مقادیر مختلف انرژی
۳-۱-۳-۷) رسم منحنی
۴-۱-۳-۷) برآورد هزینه های سرمایه گذاری و ذخیره سازی انرژی
۵-۱-۳-۷) محاسبه دلتای T می نیمم هدف
۲-۳-۷) طراحی شبکه مبدل های حرارتی براساس ضریب انتقال حرارت ثابت
۱-۲-۳-۷) برقراری اهداف
۲-۲-۳-۷) استفاده تحلیل مسأله باقیمانده برای طراحی شبکه مورد نظر
۳-۲-۳-۷) پذیرش مبدل های حرارتی مناسب
۴-۲-۳-۷) تشکیل منحنی نیروی محرکه
۵-۲-۳-۷) بهبود مبدل های نامناسب به وسیله تغییر مکان بر روی DFA
۶-۲-۳-۷) ارتباط دادن جریان های باقیمانده
۷-۲-۳-۷) کامل نمودن طراحی و بهینه نمودن آن برای رسیدن به شبکه مبدل های حرارتی طراحی شده نهایی
۴-۷) طراحی شبکه مبدل های حرارتی براساس افت فشار ثابت
۱-۴-۷) اهمیت بررسی افت فشار در شبکه مبدل های حرارتی
۱-۱-۴-۷) روابط افت فشار برای مبدل های پوسته و لوله ای
۲-۱-۴-۷) محاسبه حداقل سطح مورد نیاز شبکه بر مبنای افت فشارهای مجاز
۲-۴-۷) هدف گذاری شبکه مبدل های حرارتی براساس افت فشار ثابت
۳-۴-۷) طراحی شبکه مبدل های حرارتی براساس افت فشار ثابت
۱-۳-۴-۷) تحلیل مسأله باقیمانده براساس افت فشار ثابت
۵-۷) طراحی شبکه مبدل های حرارتی به منظور رفع گلوگاههای حاصل از افزایش ظرفیت
۶-۷) طراحی شبکه مبدل های حرارتی با ضرایب انتقال حرارت متفاوت با توجه به افت فشار مجاز جریان ها
۱-۶-۷) مقدمه
۲-۶-۷) هدف گذاری توسط روش متداول پینچ
۳-۶-۷) رابطه افت فشار، ضریب انتقال حرارت و سطح تبادل حرارت مبدل
۴-۶-۷) هدف گذاری سطح بر مبنای افت فشار ثابت
۵-۶-۷) هدف گذاری با ملاحظات تفاوت ضرایب انتقال حرارت جریان ها
۶-۶-۷) روش جدید هدف گذاری بر مبنای ضرایب انتقال حرارت متفاوت و افت فشار مجاز
فصل هشتم: نحوه حل مسأله
۱-۸) صورت مسأله
۲-۸) مشخصات نرم افزار، Default و مفروضات
۱-۲-۸) مقدمه
۲-۲-۸) معرفی نرم افزار به همراه مشخصات آن
۳-۸) نحوه حل مسأله
۴-۸) جزئیات حل مسأله با نرم افزار
فصل نهم: نتیجه گیری و پیشنهادات
۱-۹) نتیجه گیری
۲-۹) پیشنهادات
منابع و مؤاخذ
فهرست منابع فارسی
فهرست منابع لاتین
چکیده انگلیسی

مقدمه:

یکی از مهمترین مباحثی که در حال حاضر مطرح می باشد بازیافت توان و انرژی در صنعت و استفاده بهینه از انرژی های موجود در واحدهای مختلف نفت و پتروشیمی یا به عبارت دیگر انتگراسیون فرآیندها است. در ریاضیات انتگرال گیری از تابع به مفهوم محاسبه سطح محصور بین منحنی و یکی از محورهای مختصات می باشد و این امر با تعیین سطح هر مستطیل یا ذوزنقه و جمع کردن مساحت های آنها امکان پذیر می باشد. انتگراسیون فرآیندها نیز مفهوم مشابهی دارد، به عبارت دیگر، منظور از انتگراسیون فرآیندها (یکپارچه کردن فرآیند) چیدن و قرار دادن اجزاء تجهیزات فرآیندی در واحد می باشد (جمع کردن تجهیزات) به نحوی که شرایط بهینه حاصل گردد. هدف از انتگراسیون فرآیندها را می توان به صورت زیر بیان نمود:

1- طراحی بهتر فرآیند

2- کاهش هزینه های منابع حرارتی گرم و سرد خارجی

3- کاهش اتلاف انرژی

4- استفاده بهینه و مناسب از دستگاه ها

تئوری Pinch انتگراسیون فرآیندها را امکان پذیر می سازد، این روش برای حل بسیاری از مسائل فرآیندی از جمله موارد زیر کاربرد دارد:

1- طراحی شبکه مبدل های حرارتی

2- تعیین صحیح محل قرار گرفتن تجهیزات فرآیندی (کمپرسورها، پمپ ها، توربین ها، برج های تقطیر و…)

3- انتخاب بهینه منابع حرارتی گرم و سرد خارجی

4- تعیین تقریبی سطح تبادل حرارت شبکه مبدل های حرارتی، قبل از طراحی شبکه مورد نظر (Targeting)

5- تعیین هزینه دستگاه ها (Capital Cost) و هزینه انرژی (Energy Cost)

نظر به اینکه انتگراسیون فرآیند یک سیستم روش شناسی سازگار یافته است، از بزرگترین مزایای آن پیش بینی فرآیندهای یا واحدهای پیچیده از قبیل پالایش نفت، کارخانجات شیمیایی، پتروشیمی و غیره می باشد. در واحدهای ساده و کوچک مانند صنایع غذایی و نوشیدنی نیز انتگراسیون فرآیند کاربردی و پردازشی است. از صنایع دیگری که انتگراسیون فرآیند به طور موفقیت آمیزی در مورد آنها عمل کرده است صنایع خمیر، کاغذسازی، داروسازی و صنایع فلزی می باشد.

یکی از مفصل ترین مباحث انتگراسیون فرآیند، طراحی و توصیف راکتورها، جداکننده ها (مخصوصا سیستم هایی با مصرف انرژی همانند برج های تقطیر، خشک کن ها و تبخیر کننده ها)، شبکه مبدل های حرارتی و واحدهای پشتیبانی (بخار در فشارهای مختلف، کوره ها، سردسازها و غیره) است، از طرفی Aspen pinch یک ابزار فراگیر برای طراحی یا طراحی مجدد سیستم شبکه مبدل های حرارتی جهت بازیافت انرژی می باشد. به کارگیری این تکنیک در طراحی مبدل های حرارتی و خصوصا انجام اصلاحاتی بر روی آنها به منظور افزایش تبادل حرارت و در نتیجه کاهش نیاز به مصرف انرژی از تأسیسات حرارتی سرد و گرم، مقرون به صرف می باشد.

در این پروژه اطلاعات مربوط به فرآیند تولید کمپلکس PVC در واحد پتروشیمی اروند جمع آوری شده است و مطالعه تکنولوژی Pinch و تجزیه و تحلیل نتایج در این واحد انجام گردیده است. این تجزیه و تحلیل با استفاده از نرم افزار Aspen pinch صورت پذیرفته است.

پایانامه مبدل های حرارتی شیشه ای وکاربرد آن در صنایع مختلف

اختصاصی از فی بوو پایانامه مبدل های حرارتی شیشه ای وکاربرد آن در صنایع مختلف دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

شلینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

 

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 

تعداد صفحه:75

فهرست و توضیحات:

چکیده
مقدمه
فصل اول : کلیات تحقیق
پیشگفتار
بیان مسئله
سوالات تحقیق
اهداف تحقیق
فرضیات
تعریف نظری وعملیاتی
اهمیت وضرورت تحقیق
پیشینه تحقیق
فصل دوم : ادبیات نظری تحقیق
گزارش تحقیق
کلیات و مبانی نظری
اهداف پژوهش
روش کار تحقیق
فصل سوم: روش شناسی پژوهش
روش تحقیق و تحلیل داده ها
فصل چهارم: داده های آماری
داده های آماری
فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات
جمع بندی و نتیجه گیری
پیشنهادات
منابع و ماخذ

دستگاهی است که بوسیله آن انتقال حرارت انجام گرفته و بین دو سیال تبادل گرما ایجاد می نماید . بعبارت دیگر مبدلهای حرارتی دسته ای از دستگاههای انتقال حرارت هستند که در آنها حرارت بین دو سیال در دو قسمت مختلف پروسس مبادله می شود . با توجه به اینکه آب خنک و بخار آب جزء عوامل اصلی پروسس محسوب نمی شوند و بعنوان سرویس دهنده ( Utilities ) تلقی می گردند ، آن دسته از دستگاههای انتقال حرارت که در آنها بخار آب و آب خنک بعنوان عوامل گرم کننده و خنک کننده بکار گرفته می شوند جزء مبدلهای حرارتی محسوب نمی شوند . سایر دستگاههای انتقال حرارت عبارتند از : گرم کننده ها ( Heaters ) ، خنک کننده ها ( Coolers ) ، چگالنده ها ( Condensers ) ، تغلیظ کننده ها ( Evaporators ) ، تبخیرکننده ها ( Vaporizers ) ، ریبویلرها ( Reboilers ) ، کوره ها ( Furnaces ) و برجهای خنک کن ( Cooling Towers ) . در این میان تنها برجهای خنک کن ، دو سیال را که عمل انتقال حرارت بین آنها صورت می گیرد بطور مستقیم در تماس می گذارد و بهمین علت است که دو عمل انتقال حرارت و انتقال جرم بطور همزمان بین دو سیال ( هوا و آب ) انجام می گیرد . در سایر دستگاههای انتقال حرارت تماس بین دو سیال غیرمستقیم است . دیده می شود که در تمام مطالب بالا صحبت از مبادله حرارت در یک دستگاه انتقال حرارت می باشد بدین معنا که حرارت در این دستگاهها بهیچ وجه تبدیل نشده بلکه مبادله می شود .

دستور کار مبدل حرارتی صفحه ای

اختصاصی از فی بوو دستور کار مبدل حرارتی صفحه ای دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود مقاله مبدل های نوری

اختصاصی از فی بوو دانلود مقاله مبدل های نوری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مبدل های نوری

تقویت‌کنندهٔ نوری وسیله‌ای است که سیگنال نوری را - بدون نیاز به تبدیل آن به سیگنال الکتریکی - تقویت می‌کند. تقویت‌کنندهای نوری در مخابرات نوری و فیزیک لیزر کاربرد فراوانی دارند.

تقویت‌کنندهٔ نوری لیزری
به طور کلّی هر مادهٔ فعال که دارای ناحیهٔ بهره باشد و بتواند نور لیزری ایجاد کند را می‌توان به گونه‌ای پمپ کرد که یک سیگنال نوری در همان طول موج لیزر را تقویت کند. چنین تقویت کننده‌های نوری به طور گسترده‌ای برای ساخت سامانه‌های لیزری توان بالا استفاده می‌شوند.
تقویت‌کنندهٔ نوری نیمه‌رسانایی (SOA)
تقویت‌کننده‌های نوری نیمه‌رسانایی گونه‌ای از تقویت‌کننده‌های نوری هستند که برای تولید بهره از مواد نیمه رسانا استفاده می‌کنند. این تقویت‌کننده‌های نوری ساختاری شبیه به دیودهای لیزری فابری-پرو دارند با این تفاوت که در لبه‌های ناحیه بهره از طراحی ضد-بازتاب استفاده می‌شود تا ساختار به جای لیزر، تقویت کننده بشود. در طراحی‌های نوین با استفاده از پوشش‌های ضد بازتاب و موج‌بر کج می‌توان بازتابش نور از دو سطح انتهایی را به کمتر از ۰.۰۰۱% کاهش داد. این کار باعث هدر رفتن توان نور از درون حفره می‌شود، و از آن جا که اندازهٔ این تلفات بیشتر از میزان تقویت سیگنال درون حفره است، این طراحی مانع از ایجاد نوسان درون حفره و کار کرد این ساختار به صورت لیزر می‌شود.
تقویت‌کنندهٔ نوری رامان (Raman)
تقویت‌کنندهٔ نوری پارامتری (OPA)

مبدل¬های نوری جریان در سیستم¬های قدرت

چکیده: برای سنجش جریان تأسیسات فشار قوی و خطوط انتقال نیرو، می¬توان از مبدل¬های نوری جریان استفاده نمود. این مبدل¬ها بر اساس اصول و قوانین فیزیکی عمل می¬نمایند و به عنوان جایگزین CT های معمولی مطرح گردیده¬اند. در این مقاله اصول عملکردی مبدل¬هایی که بر اساس قانون فاراده عمل می¬کنند، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین برخی از انواع مختلف چنین مبدل¬هایی معرفی شده¬اند و ویژگی¬های عملکردی آنها در مقایسه با ترانسفورماتورهای جریان معمولی مورد ارزیابی قرار گرفته است.
1- مقدمه
در چند سال اخیر پیشرفت فن¬آوری نوری بسیار چشمگیر بوده است، به طوری که این فن¬آوری در رشته¬های مختلف علوم و مهندسی وارد گردیده است. مهندسی برق از این قاعده مستثنی نبوده و امروزه در سطح جهان به خوبی از دستاوردهای این فن¬آوری در صنعت برق استفاده می¬شود، به گونه¬ای که بسیاری از ادوات ساخته شده مراحل تحقیقاتی خود را پشت سر گذارده و به مرحله کاربرد صنعتی رسیده¬اند. در میان کاربردهای مختلف، می¬توان به استفاده از این فن¬آوری در اندازه¬گیری] 1 و 2[، تعیین منطقه بروز خطا در سیستم¬های برقی ]3 – 7 [و ایجاد ارتباطات و مخابرات در شبکه برق]8 و 9[ اشاره نمود. این مقاله به بررسی روش¬های مختلف اندازه¬گیری جریان به طریقۀ نوری در سیستم¬های فشار قوی و ذکر اصول عملکرد هر روش می¬پردازد.
فن¬آوری نوری برای اندازه¬گیری جریان سیستم¬های فشار قوی، برای اولین بار در اواخر دهۀ 1960 به کار گرفته شده] 10 و 11[ و از آن زمان تاکنون پس از سپری مراحل تحقیقاتی به کاربرد عملی رسیده است ]10 [. ذکر این نکته الزامی است که تمامی روش¬های اندازه¬گیری جریان الزاماً بر مبنای تغییر سطح جریان با اصول ترانسفورماتوری نمی¬باشند و در برخی از ادوات نوری اندازه¬گیری جریان یا OCT ها از روش¬های دیگری استفاده می¬شود. این ادوات نوری – الکتریکی تنوع فراوانی دارند. اشکال (الف و ب) قسمت¬های عمدۀ سیستم OCT را نشان می¬دهد. همانطور که ملاحظه می¬شود، تغییر در هر یک از اجزای سیستم منجر به ایجاد یک سیستم جدید می¬گردد. مثلاً حسگر می-تواند نوری یا الکترونیکی باشد، قسمت مرتبط با ولتاژ زیاد می تواند فعال یا غیر فعال باشد، مقره¬ها و عایق¬ها می¬توانند از جنس سرامیک یا پلیمر انتخاب شوند و نیز OCT می¬تواند بر روی مقره نصب یا از آن آویزان باشد، به هر صورت در بیشتر این حالات و شرایط، کمیت اندازه¬گیری شده با استفاده از فیبرهای نوری انتقال می¬یابد. تنوع در نحوۀ انتقال سیگنال¬ها و کدگذاری آنها نیز وجود دارد. سیگنال سنجیده شده می¬تواند به یک رله، ثبات یا ... اعمال شود.

شکل 1 : اجزای اصلی یک سیستم اندازه¬گیری نوری جریان، الف: سیستم سنجش در یک پست فشار قوی که بر روی مقره متصل است ]10[؛ ب: شمای اجزای سیستم سنجش جریان ]5 [

سیستم اندازه¬گیری نوری جریان مزایای زیادی دارد. از آن جمله می¬توان به وزن اندک OCT در مقایسه با CTهای معمولی اشاره نمود. این وزن اندک سبب صرفه¬جویی در عملیات و مصالح نصب تجهیزات می¬گردد. به عنوان مثال در شکل 2 نمونه¬ای از یک OCT که بدون نیاز به مقره اختصاصی بر روی یک سکسیونر (ایزولاتور) نصب شده است مشاهده می¬گردد. مزیت دیگر OCTها پایداری در برابر اغتشاشات است. از سوی دیگر با جایگزین شدن رله¬های دیجیتالی به جای رله¬های الکتروستاتیک و قدیمی،‌ OCT ها را می¬توان به نحو مطلوبی در سیستم استفاده نمود.

2- انواع مختلف مبدل¬های نوری جریان:
روش¬هایی که برای اندازه¬گیری نوری جریان در این مقاله مورد اشاره قرار می¬گیرند، بر اساس میزان شباهت با روش اندازه¬گیری جریان در CT های معمولی ذکر می¬شوند.

2-1 نوع 1؛ CT معمولی با خروجی نوری:
در این روش، که در شکل 3 نشان داده شده است، خروجی ترانس جریان به یک مبدل سیگنال الکتریکی به سیگنال نوری وصل می¬شود. بدین ترتیب از فن¬آوری نوری می¬توان در کنار روش¬های قدیمی سنجش جریان استفاده نمود. به علت آنکه در خروجی این CT ها نیاز به عایق¬سازی فشار قوی همانند CT های معمولی وجود ندارد، می-توان در حجم هادی و عایق صرفه¬جویی نمود. به علاوه به علت اتصال CT به یک مبدل الکترونیکی،‌ توان کم و ثابتی در خروجی آن مصرف می¬شود که این امر منجر به کاهش ابعاد هسته CT می¬گردد. به همین دلیل می¬توان محاسبات طراحی هسته CT را با آزادی بیشتری انجام داد و در این گونه موارد از هسته¬های با فاصله هوایی یا هسته¬های فریت استفاده نمود تا عملکرد پاسخ فرکانسی ترانسفورماتور جریان نیز بهبود یابد.

شکل 2 : نمونه¬ای از یک OCT بر روی سکسیونر متصل می¬شود ]7[

شکل 3 : CT معمولی با خروجی نوری ]10[

2-2- نوع 2؛‌ هسته مغناطیسی و سنجش نوری:
در این روش از یک هسته مغناطیسی دارای فاصلۀ هوایی که هادی را احاطه نموده است، استفاده می¬شود (شکل 4). بدین ترتیب میدان مغناطیسی پیرامون هادی اندازه¬گیری شده و به کمیت معادل نوری تبدیل می¬شود و انتقال می¬یابد. نحوة تبدیل کمیت مغناطیسی به کمیت نوری بر مبنای اثر فاراده صورت می¬پذیرد که در بخش¬های بعدی توضیح داده خواهد شد.

شکل 4 : مبدل نوری جریان با استفاده از هستۀ مغناطیسی ]10[

2-3 – نوع 3 : توده فعال نوری پیرامون هادی:
در این روش،‌ مطابق شکل 5، ماده¬ای که قابلیت تبدیل میدان مغناطیسی به انرژی نوری را دارد، پیرامون هادی قرار داده می¬شود و در داخل آن، همانند سیم¬پیچی CT های معمولی، فیبرهای نوری پیچیده می¬شوند. در این روش یک مسیری نوری بسته،‌ هادی را احاطه می¬نماید.

شکل 5 : مبدل نوری جریان با تودۀ فعال نوری ]10[

2- 4 – نوع 4؛ فیبر نوری پیرامون هادی:
در این روش نیز همانند روش پیشین یک مسیر نوری پیرامون هادی ایجاد می¬شود ولی تفاوت آن در نحوۀ پیچش فیبرهای نوری است (شکل 6). در این روش فیبرهای نوری مستقیماً دور هادی پیچیده می¬شوند. تعداد این فیبرهای نوری بر اساس میزان حساسیت مورد انتظار از OCT تعیین می¬گردد.

شکل 6 : مبدل نوری جریان با فیبر نوری ]10[

2-5- حسگر شاهد :
در این روش،‌ به منظور اندازه¬گیری جریان از تمام فصای پیرامون هادی استفاده نمی¬شود. بدین منظور مطابق شکل 7، یک حسگر میدان مغناطیسی در نقطه¬ای در نزدیکی هادی قرار می¬گیرد. از آنجا که در این روش از مسیری بسته استفاده نمی¬شود، این حسگر یک مبدل واقعی نمی¬باشد و تنها میدان را در یک نقطه می¬سنجد، ولی با فرض وجود میدان یکنواخت پیرامون هادی،‌ می¬توان حسگر را برای تعیین میزان جریان هادی کالیبره نمود.

شکل 7 : حسگر شاهد که برای سنجش جریان استفاده می¬شود ]10[

3- اصول و مبانی سنجش نوری جریان:
سابقه سنجش جریان از طریق اندازه¬گیری میدان مغناطیسی پیرامون آن به حدود یک قرن پیش باز می¬گردد ]10[ . بر این اساس، جریان با جمع شدت میدان بر روی یک مسیر بسته پیرامون هادی حامل جریان محاسبه می¬شود. توزیع فضایی میدان مغناطیسی به موقعیت هادی حامل جریان بستگی دارد. اما اگر عمل محاسبه مجموع میدان¬ها بر روی یک مسیر بسته انجام گیرد. مقدار جریان مستقل از شکل مسیر انتگرال¬گیری بدست می¬آید. مقدار جریان را می-توان طبق قانون آمپر محاسبه نمود ]12[:
(1)
که در رابطه بالا، I مقدار جریان، H شدت میدان مغناطیسی و d1 جزء مسیر انتگرال¬گیری می¬باشند. روش سنجش جریان مبدل نوع 1، همانند ترانسفورماتورهای جریان معمولی، استفاده از قانون آمپر می¬باشد. در مبدل¬های انواع 2 تا 4 معمولاً از اثر فاراده یا اثر مغناطیسی – نوری استفاده می¬شود.
پلاریزاسیون نور با تعیین خصوصیات بردار میدان الکتریکی E تعیین می¬شود. نور با هر پلاریزاسیون را می-توان مجموعی از دو مؤلفه عمود بر هم در نظر گرفت ]12[. چنانچه این دو مؤلفة هم اندازه هم فاز باشند، نور با پلاریزاسیون خطی یا صفحه¬ای خواهد بودو اگر مؤلفه¬های هم اندازه اختلاف فاز 90 داشته باشند، پلاریزاسیون نور دایروی خواهد بود. مفهوم پلاریزاسیون نور و تجزیه آن به مؤلفه¬هایی با چرخش مثبت و منفی مشابه مفهوم مؤلفه¬های توالی مثبت و منفی در سیستم¬های قدرت می¬باشد.
در حالت کلی، ضریب شکست نوری ماده نسبت به جهت انتقال نور یا نوع پلاریزاسیون آن متغیر می¬باشد. چنین خاصیتی را خاصیت دو شکستی می¬نامند. این خاصیت در شیشه بر اثر فشارهای دائمی یا گذرا به همراه تغییر حرارت محیط به وجود می¬¬آید، در حالیکه منش‍أ آن در کریستال¬ها ساختار داخلی آنهاست.

بیشترین و کمترین ضریب شکست نوری متناظر با کمترین و بیشترین سرعت انتقال نور در ماده می¬باشند. این اختلاف سرعت سبب ایجاد اختلاف فازی در مؤلفه¬های نور پلاریزه می¬گردد. اگر نور پلاریزه¬ای از درون ماده¬ای عبور نماید که در این گذر، فاز آن ثابت بماند ولی میان مؤلفه¬های آن تبادل انرژی به وجود آید، پس از عبور صفحۀ پلاریزاسیون آن کمی چرخش می¬نماید. این خاصیت با نام فعالیت نوری خوانده می¬شود.
اثر فاراده یک فعالیت نوری مدوله شده است، به گونه¬ای که چرخش صفحه پلاریزاسیون نور در حضور یک میدان مغناطیسی و متناسب با آن صورت می¬گیرد. این اثر اولین بار در سال 1845 توسط مایکل فاراده مشاهده گردید ]12[. مقدار چرخش صفحه پلاریزاسیون ،‌ در حضور میدان مغناطیسی H ، در طول مسیر dI از رابطه:
(2)
محاسبه می¬شود که در آن V ثابت وردت می¬باشد. این ثابت مقدار بسیار کوچکی دارد. تابعیت ثابت وردت نسبت به طول موج و دما باید در ساخت OCT ها در نظر گرفته شود. نمونه ای از یک حسگر فاراده در شکل زیر :

شکل 8 : نمونه¬ای از یک حسگر فاراده و اجزای داخلی آن ]5[
در OCT ها نور ورودی ابتدا پلاریزه می¬شود. این کار با قرار دادن فیلتری در راه مسیر ورودی نور و انتخاب پلاریزاسیون مناسب صورت می¬گیرد. پس از عبور از میدان مغناطیسی میزان انحراف در زاویه صفحه پلاریزاسیون باید سنجیده شود. این میزان انحراف به طور مستقیم قابل اندازه¬گیری نمی¬باشد، زیرا فتودیودها نسبت به شدت نور حساس هستند، برای سنجش میزان این انحراف از روش¬های مختلفی استفاده می¬شود که در این مقاله به برخی از آنها اشاره می¬گردد.

4- روش¬های سنجش میزان انحراف زاویه صفحه پلاریزاسیون:
4-1- روش AC/DC:
نور در قسمت خروجی OCT از یک فیلتر پلاریزاسیون دیگر عبور می¬کند تا اطلاعات مورد نیاز از آن قابل استخراج باشد. میزان شدت نور خروجی به زاویۀ چرخش دو فیلتر پلاریزه کننده نسبت به هم،  ، بستگی دارد. در این روش به دلایل عملی، این زاویه معمولاً برابر در نظر گرفته می¬شود. در نظر گرفته می¬شود. شدت توان خروجی، با فرض عدم وجود تلفات در داخل OCT، مطابق رابطه زیر به شدت توان ورودی مرتبط می¬شود:
(3)
اشکال 9 (الف و ب) می¬توانند در فهم بهتر مسئله مفید واقع شود. معمولاً به دلیل طولانی بودن فیبر نوری پلاریزاسیون نور خروجی ثابت نمی¬ماند . به ازای و بدون حضور میدان مغناطیسی، توان خروجی نصف توان ورودی خواهد بود. بدین ترتیب با وجود میدان مغناطیسی و بروز زاویۀ انحراف در صفحه پلاریزاسیون، طبق رابطه (3) توان خروجی به صورت:
(4)
درمی¬آید. می¬توان رابطه اخیر را به صورت مجموع دو جمله معرف AC و DC در نظر گرفت:
(5)
(6)
اطلاعات مربوط به جریان در جمله AC نهفته است، ولی به علت آنکه رابطه (5) از منبع انرژی نوری مستقل گردد، مقدار جریان از رابطه:
(7)
محاسبه می¬شود. رابطۀ اخیر با فرض زوایای انحراف کوچک نوشته شده است که در آن I(t) جریانی است که در پی اندازه¬گیری آن هستیم و A ثابتی است که بستگی به طراحی OCT دارد.

4-2- روش جمع و تفاضل:
در این روش در خروجی OCTاز دو فیلتر با زوایای استفاده می¬شود. اگر خروجی¬های این دو فیلتر PA1 و PA2 نامیده شوند:
(8) (
(9) (

شکل 9 : نحوه تغییر زاویه پلاریزاسیون نور در حضور میدان مغناطیسی ] 10و 7[
بدین ترتیب با سنجش نسبت تفاضل و مجموع خروجی¬ها می¬توان میزان جریان را محاسبه نمود. در این روش میزان حساسیت خروجی مانند روش پیشین است. با وجود آنکه این روش به سخت¬افزار پیچیده¬تری نیاز دارد، پایداری آن نسبت به نویز حالت مشترک بیشتر است.

5- الزامات عملکرد OCT¬ها:
5-1- استانداردها:
برای تعیین الزامات عملکرد ترانسفورماتورهای جریان معمولی CT ها معیارهای مشخصی تدوین گردیده و موجود می¬باشند. بسیاری از این الزامات در قالب استانداردهای معتبر مانند 1987:185 IEC و 13-1978 .ANSI/IEEE C57 مورد توجه قرار گرفته¬اند. این الزامات بیانگر تطبیق مشخصات CT با شرایط کاربر می¬باشند. متأسفانه نمی¬توان از استانداردهای CT برای OCT استفاده نمود. از جمله مشخصات اساسی عملکرد یک OCT می¬توان پاسخ فرکانسی، نسبت سیگنال به نویز،‌ اعوجاجات هارمونیکی،‌ پایدار و رنج دینامیکی را نام برد. البته فعالیت-هایی در جهت ایجاد استانداردهای مبدل¬های نوری جریان در کمیته¬های فنی IEEE آغاز شده است ]10[. ولی تا پیش از تدوین استانداردهای مربوطه،‌ مشخصات OCT بر اساس نیازهای موجود و به صورت توافقی میان سازنده و کاربر تعیین می¬شوند.

5-2- مدارات واسطه:
در بیشتر کاربردها جریان خروجی CT معمولی یکی از مقادیر 1 یا 5 آمپر می¬باشد. مقدار این جریان حدود یک سده قبل و بر اساس ملاحظاتی همچون پایداری در برابر نویز و نیز داشتن انرژی کافی برای تحریک رله¬های الکترومغناطیسی انتخاب شده است ]10[. از آنجا که در برخی از OCT ها از ادوات الکترونیکی فعال استفاده می-شود، وجود چنین جریان بزرگی سبب ازدیاد مصرف سیستم DC و باتری¬های پست خواهد بود. از سوی دیگر وجود چنین جریان بزرگی در خروجی OCT قابل توجیه نمی¬باشد،‌ چرا که این ادوات به علت داشتن ماهیت نوری در برابر نویز و اغتشاشات پایدار می¬باشند. همچنین برای تحریک وسایل جدید سنجش کمیات و رله¬های پیشرفته نیاز به انرژی زیاد نمی¬باشد. بنابراین مقدار جریان یا ولتاژ در خروجی OCT ها چند میلی¬آمپر یا میلی ولت خواهد بود. انتخاب OCT با خروجی جریانی یا ولتاژی به صورت استاندارد پذیرفته شده نیست و هر مصرف¬کننده¬ای می¬تواند OCT مورد نیاز خود را با مشخصات خروجی مطلوب تهیه نماید. به علاوه برای تبدیل خروجی OCT، که یک سیگنال نوری با توان نمونه¬ای چند میکرو ولت می¬باشد ]10[،‌ به کمیت اصلی که معرف جریان فشار قوی باشد، نیاز به وجود مدارات واسطه¬ای است. این مدارات در هر مدل OCTبنا بر شرایط طراحی و ساخته می¬شوند.

5-3- کالیبراسیون :
بر اساس استاندارد IEC 185 : 1987،‌ در سختگیرانه¬ترین شرایط کلاس دقت یک CT برای حداکثر خطای نسبت تبدیل برابر %1/0 می¬باشد ]10[. با فرض وجود شرایط مشابه برای OCT و نیز با فرض آنکه وسیله کالیبره کننده باید دست کم 10 برابر بیش از وسیله کالیبره شونده دقت داشته باشد، برای انجام عمل کالیبراسیون نیاز به وسایلی با دقت %1/0 یا ppm 100 خواهد بود. با این شرایط می¬توان از وسایلی که برای کالیبراسیون CT استفاده می¬شوند،‌ برای کالیبره نمودن OCT نیز استفاده نمود. در این شرایط باید با استفاده از یک تقویت¬کننده،‌ سیگنال خروجی OCT را به میزان جریان CT تقویت نمود. تا امکان کالیبراسیون وجود داشته باشد. روش¬های دیگری نیز برای کالیبراسیون OCT با جریان خروجی اندک (در حد میلی آمپر) وجود دارد ] 13 و 14[. هنگام کالیبراسیون OCT باید مشخصات آن مانند پاسخ فرکانسی،‌ رنج دینامیکی و پایداری نیز مورد نظر قرار گیرند.
یکی از ویژگی¬های OCT این است که این وسیله از قسمت¬های مختلفی ساخته می¬شود. بنابراین برعکس CT¬های معمولی با بروز خطا در OCT ها،‌ تنها قسمت معیوب تعویض می¬شوند و نیازی به جایگزین نمودن کل سیستم اندازه¬گیری نمی¬باشد. با در نظر گرفتن این شرایط، وجود روش¬های کالیبراسیون OCT که در محل تأسیسات فشار قوی قابل اجرا باشند، بسیار مفید خواهد بود.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  20  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید