سری مطالب صفر تا صد | منبع تغذیه | قسمت اول

سری مطالب صفر تا صد | منبع تغذیه | قسمت اول

از امروز در آلینداس قصد داریم در مجموعه مطالبی تحت عنوان «صفر تا صد»، برخی تجهیزات صنعتی را به طور کامل و جامع آموزش دهیم و در واقع به عبارت بهتر زیر و بم این تجهیزات را بررسی و مرور کنیم.

این مجموعه مطالب برای چه گروهی از افراد مناسب تر است؟!
 دانش آموزان کاردانش و فنی و حرفه ای برق صنعتی
 دانشجویان مهندسی برق
 مسوولین فنی آزمایشگاه های کالیبراسیون و استاندارد
 فروشندگان تجهیزات اتوماسیون صنعتی

منابع تغذیه :(Power Supplies)
در این دوره می خواهیم در مورد منابع تغذیه صحبت کنیم.
این بحث به سه بخش اصلی تقسیم شده است:
1. اصول و تکنولوژی
2. پیکربندی
3. خطوط تولید

معرفی
پیش از شروع این سه بخش باید این نکته ذکر شود که این مباحث برای هر شخصی که حتی برای اولین بار قصد دارد با منابع تغذیه کار کند، در نظر گرفته شده است و فرد هیچ پیش زمینه ای برای یادگیری آن نیاز ندارد.

پس از یادگیری این دوره فرد قادر است:
1. روش هایی که الکتریسیته (برق) تولید و اندازه گیری می شود را بشناسد. همچنین تفاوت میان ولتاژ، جریان و وات را درک نموده و با تجهیزاتی که برای اندازه گیری این موارد به کار می رود، آشنا شود.
2. اجزای تشکیل دهنده ی منبع تغذیه و همچنین روش کار با آن و نیز چگونگی سرهم بندی قطعات جهت استفاده را می آموزد.
3. مشخصاتی که برای انتخاب یک منبع تغذیه مهم است را لیست اطلاعات آن استخراج کند.
4. مشخصات فیزیکی یک منبع تغذیهو ارتباط با کاربرد آن را تشخیص دهد.
5. از بین منابع تغذیه آنچه که برای کاربرد خاصی مد نظر است را انتخاب کند.

- بخش اول؛ اصول و تکنولوژی
منبع تغذیه چیست و چرا به آن نیاز داریم؟!
یک تعریف برای آن بدین صورت است که: «قطعه ایست که توان ACرایج (تجاری) را از ورودی گرفته و توان DC مورد نیاز را تامین می کند.»
برای درک بهتر این پاسخ، باید به توضیح کلمات به کار رفته در آن بپردازیم.

توان
بسیاری از افراد می دانند که توان الکتریکی در نیروگاه ها (و توسط ژنراتورها) تولید می شود. اگرچه این مطلب درست است، اما به طور کامل آنچه که منظور ما از منبع تغذیه است، را نمی رساند.
در واقع توانی که در نیروگاه ها تولید می شود، باید در فاصله های بسیار طولانی منتقل شده و تحت شرایطی مورد استفاده قرار گیرد.
این نیروگاه ها می توانند از منابع آبی، بادی، خروشیدی و ... برای تولید برق استفاده کنند.

ژنراتور
ژنراتور الکتریکی وسیله ای است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می نماید.
این انرژی مکانیکی می تواند از منابع زیر تامین شود:
1. موتورهای احتراق داخلی
2. موتورهای بخار توربینی
3. آسیاب های بادی
4. توربین های آبی

ژنراتورها از سیم پیچ های داخلی که در یک میدان مغاطیسی به چرخش در می آیند، ساخته شده اند. وقتی ژنراتور می چرخد، الکترون ها توسط سیم پیچ به حرکت در آمده و تولید برق می نمایند.
معمولا نیروگاه های تولید برق از چند نوع سوخت برای تولید گرما استفاده می کنند. این گرما به منظور تولید بخار تحت فشار بالا استفاده می شود. این بخار تحت فشار برای چرخاندن موتور توربینی (توربین بخار) به منظور تولید الکتریسیته استفاده می شود.

برق AC و DC
تا اینجا یاد گرفتیم که ژنراتورها باعث حرکت الکترون ها در طول سیم می شوند. واژه ای که برای توصیف این حرکت الکترون ها استفاده می شود، جریان نام دارد.
الکترون ها دارای بار منفی بوده و به سمت بار مثبت جذب می شوند (دقیقا شبیه آنچه در جذب تو قطب ناهمنام آهن ربا اتفاق می افتد). پس الکترون ها در یک رسانا (مانند سیم) از یک قطب (قطب مثبت) به سمت قطب دیگر (قطب منفی) جاری می شوند.
جریانی که به دلیل تغییر قطب ها جهت آن تغییر می کند، جریان متناوب (AC ) گفته می شود که نماد آن یک موج سینوسی است.

خطوط قدرت
الکتریسیته ی تولیدی توسط ژنراتورها به خطوط قدرت (که همان کابل های با قطر زیاد هستند) متصل می شود. از این خطوط قدرت برای انتقال نیروی برق به فاصله های بسیار دور از نیروگاه استفاده می شود.
هرچه قطر سیم های این خطوط انتقال بزرگتر باشد، الکترون های بیشتری می توانند روی سطع سیم سوار شوند و در نتیجه می توانند توان بسیار بیشتری را منتقل کنند که این توان بسیار بیشتر از توان مورد نیاز کاربردهای مربوط به اتوماسیون است. اگرچه می توان گفت که ظرفیت انتقال توان بیشتر این مورد را تضمین می کند که توان کافی به هر قسمتی که به نیروی برق نیاز دارد، می رسد.
همچنین انتقال توان AC در مسافت های طولانی کارآمدی بسیار بیشتری نسبت به DC دارد و دلیل اینکه اغلب، توان AC ولتاژ بالا از نیروگاه منتقل می شود، همین موضوع است.


ولتاژ
ولتاژ واحدی است برای اندازه گیری الکتریسیته ای که روی خطوط وجود دارد.
در حقیقت آنچه که تا اینجا متوجه شدیم اینست که ولتاژی که روی خطوط قدرت قرار می گیرد، بسیار بیشتر از مقدار مورد نیاز اغلب کاربردهاست.
وسیله ای برای استفاده ی افراد واجد شرایط وجود دارد تا بتوانند میزان ولتاژ را اندازه گیری (و مشاهده) کنند که به آن ولت متر گفته می شود.



شدت جریان
تا اینجا دریافتیم که الکترون ها در طول رسانا (مثلا سیم) باعث ایجاد جریان می شوند که جهت این جریان به پلاریته ی هر کدام از دو انتهای سیم بستگی دارد. سرعت حرکت این الکترون ها بستگی به این دارد که چقدر میزان جذب الکترون ها توسط بار مثبت بیشتر بوده و یا اینکه تا چه حد الکترون ها می توانند به سادگی در طول سیم حرکت کنند. میزان جذب الکترون ها با مقدار بار منفی و مثبتی که در دو سر سیم وجود دارد نسبت مستقیم دارد به طوریکه هرچقدر این اختلاف ولتاژ بیشتر باشد، میزان جذب بیشتر خواهد بود.
برخی از مواد رسانای بسیار خوبی بوده و اجازه می دهند الکترون ها به سرعت در آن ها حرکت کنند. اغلب فلزها رساناهای خوبی هستند. به عنوان مثال نقره و مس رساناهای خوبی هستند. به دلیل ارزان بودن نسبت به نقره معمولا از مس به عنوان رسانا استفاده می شود. اما در مقابل مواد دیگری هم وجود دارند که رسانای خوبی نبوده و در مقابل ایجاد جریان الکترون ها از خود مقاومت نشان می دهند.
به میزان سرعتی که توان در یک رسانا شارش می کند (جریان پیدا می کند)، شدت جریان گفته می شود و واحد آن آمپر است و توسط آمپر متر اندازه گیری می شود.
در زیر تصویر یک آمپر متر قابل مشاهده است:




ترانسفورماتور
هوانطور که گفته شد، میزان ولتاژ روی خطوط انتقال زیاد است. لذا برای اینکه بتوان از آن استفاده کرد باید با استفاده از ترانسفورماتورها این ولتاژ را به مقدار دلخواه کاهش داد. البته از این قطعه برای افزایش ولتاژ نیز می توان استفاده نمود که این کار اغلب در نیروگاه ها انجام می شود.ترانسفورماتور به این صورت کار می کند که دارای دو قسمت جدا از هم بوده که یک قسمت به ولتاژ بالا وصل شده و در قسمت دیگر ولتاژ مورد نظر قابل دریافت و استفاده خواهد بود. به این نوع ترانسفورماتور که برای کاهش ولتاژ از آن استفاده می شود، ترانسفورماتور گام به پایین گفته می شود.
باید توجه داشت که حتی این ولتاژ کاهش یافته نیز می تواند بسیار خطرناک باشد.



توان مصرفی
زمانی که الکتریسیته به مقصد خود (مصرف کننده) می رسد، در ابتدای ورود از یک وات متر (همان کنتور) رد می شود و در حقیقت انرژی مصرفی بر حسب وات اندازه گیری و محاسبه می شود و قیمت برق مصرفی نیز بر همین اساس محاسبه خواهد شد. همچنین معمولا میزان این مصرف در قبض ارائه شده توسط تولیدکنندگان برق نوشته می شود.

منبع تغذیه
با توجه به اینکه توان AC دارای ولتاژ بالایی نیز هست، نمی توان از آن در قطعات حساس الکترونیکی استفاده نمود زیرا به آن ها آسیب خواهد زد. در نتیجه از منبع تغذیه برای تبدیل این ولتاژ AC به ولتاژ کمتر DC برای راه اندازی مدارات مجتمع، ترانزیستورها و دیگر تجهیزات الکترونیکی استفاده نمود.

ادامه دارد...

شنبه 11 اردیبهشت 1395 17:12 توسط آلینداس در دسته ی منبع تغذیه با موضوع اخبار تخصصی
ارسال نظر
نام:  
ایمیل(اختیاری):
(ایمیل شما منتشر نخواهد شد)
نظر شما:

در کمتر از 20 ثانیه عضو شوید و بیش از 200 آموزش رایگان در اختیار شماست.
عضویت و دریافت آموزشهای ویدئویی
نظر ها
دیدگاهی ثبت نشده است
آیا مایل به نظر دادن هستید؟ بله خیر
آلینداس چیست

آلینداس چیست ؟

مجموعه مدرن و تخصصی آلینداس اولین مرجع اینترنتی نقد ، بررسی و فروش تجهیزات صنعتی در کشور است که بر خلاف اغلب سایت های فروش موجود در دنیا امکان جست و جویی عمیق بر روی جزیی ترین ویژگی های تخصصی یک محصول را پیش از خرید در اختیار مشتری قرار داده و وی را در خریدی مطمئن ، آسان ، هوشمندانه و بی اشتباه یاری می رساند .

Copyright © 2017 Alindas Inc. All rights reserved. Terms of Use Updated Privacy Policy