سایت اقدام پژوهی - گزارش تخصصی و فایل های مورد نیاز فرهنگیان
1 -با اطمینان خرید کنید ، پشتیبان سایت همیشه در خدمت شما می باشد .فایل ها بعد از خرید بصورت ورد و قابل ویرایش به دست شما خواهد رسید. پشتیبانی : بااسمس و واتساپ: 09159886819 - صارمی
2- شما با هر کارت بانکی عضو شتاب (همه کارت های عضو شتاب ) و داشتن رمز دوم کارت خود و cvv2 و تاریخ انقاضاکارت ، می توانید بصورت آنلاین از سامانه پرداخت بانکی (که کاملا مطمئن و محافظت شده می باشد ) خرید نمائید .
3 - درهنگام خرید اگر ایمیل ندارید ، در قسمت ایمیل ، ایمیل را بنویسید.
در صورت هر گونه مشکل در دریافت فایل بعد از خرید به شماره 09159886819 در شاد ، تلگرام و یا نرم افزار ایتا پیام بدهید آیدی ما در نرم افزار شاد : @asemankafinet
ازاختلال دو قطبي با عنوان افسردگي شيدائي نام برده ميشد. همانگونه
که از نام قبلي استنباط ميشود کسي که دچار اختلال دوقطبي است دچار نوسانات خلقي شديد
ميباشد.اين نوسانات معمولا هفته ها يا ماها طول ميکشد و با آن چه مردم عادي در زندگي
روزمره تجربه ميکنند بسيارمتفاوت است.
خلق افسرده: احساس شديد افسردگي
خلق شيدا: احساس شادماني بسيار
خلق مختلط: به عنوان مثال خلق افسرده همراه با بيقراري و فعاليت
بيش از اندازه ناشي از شيدائي.
شيوع اختلالات دو قطبي :
در حدود يک نفر از هر 100 بزرگسال در طول زندگي خود دچار اين
اختلال ميگردد. معمولا اين اختلالات بعد از سنين نوجواني اتفاق ميافتد. در سنين بالاتر
از 40 سال اين اختلالات غير معمول است. مردان و زنان به يک اندازه در معرض ابتلا به
اين اختلالات قرار دارند.
انواع اختلال دو قطبي :
اختلال دو قطبي نوع 1
حد اقل يک دوره خلق شيدا به مدت يک هفته وجود دارد.اگرچه بيشتر
مبتلايان دوره افسردگي را هم تجربه ميکنند ولي بعضي از انها فقط دوره شيدائي را تجربه
ميکنند. دوره هاي شيدايي بدون درمان بين 3 تا 6 ماه به طول ميانجامند.دورههاي افسردگي
در صورتي که مداوا نشوند 6-12 ماه ادامه پيدا ميکنند.
اختلال دو قطبي نوع 2
در اين نوع بيش از يک دوره افسردگي شديد وجود دارد. در صورتي
که شدت خلق شيدايي کم است. اين نوع به نام شيدائي خفيف (Hypomania)
ناميده ميشود.
اختلال دو قطبي با تناوب سريع Rapid cycling
در اين دسته بيش از 4 بار نوسان روحي در طول يکسال وجود دارد.
اين نوع در حدود 10 درصد افراد مبتلا به اختلالات دوقطبي ديده ميشود و ميتواند با
هر کدام از انواع 1 يا 2 همراه باشد.
اختلال خلق ادواري ( Cyclothymia )
در اين نوع شدت نوسان خلق به اندازه اختلال دوقطبي نيست، اما
ميتواند زمان طولاني تري ادامه يابد. اين حالت ميتواند منجر به اختلالات دو قطبي
گردد.
علائم اختلال دوقطبی در کودکان چیست
بسیاری از آنچه شما در مورد علائم اختلال دو قطبی بزرگسالان
می دانید را در مورد کودکان باید فراموش کنید - بسیاری از علائم و نشانه های دو قطبی
در کودکان کاملا متفاوت اند. نوسانات خلقی در کودکان می تواند بسیار سریع باشد، و رفتارهای
خشونت آمیز و تحریک پذیر مختلف بسیار شایع هستند. همان طور که در لیست زیرمشاهده می
کنید علائم افسردگی بیشتر شبیه به علائم افسردگی بزرگسالان است.
کتاب کودکان دو قطبی نوشته (Demitri Papolos, MD, and Janice Papolos)
یک مرجع بسیار عالی برای والدینی است که دارای فرزندان مبتلا
به اختلال دو قطبی هستند.در زیر گزیده ای از کتاب آنها(با کسب اجازه از صاحب اثر) آمده
است که در آن، آن دسته از نشانه هایی را که دیمیتری و جنیس در تحقیقات خود دریافته
بودند و در کودکان دچار اختلال دو قطبی شایع بودند را فهرست می کند.
علائم بسیار شایع در اختلال دوقطبی دوران کودکی
• اضطراب دوری
• بداخلاقی شدید و انفجاری(با چندین ساعت ماندگاری)
• کج خلقی(تحریک پذیری) نشانه دار
• رفتارهای مخالفت آمیز(لجبازی)
• نوسانات خلقی مکرر
• حواس پرتی
• بیش فعالی
• تکانشگری(بدون فکر عمل کردن)
• ناآرامی، بی قراری
• گیجی،نادانی
• افکار رقابتی
• رفتار پرخاشگرانه
• خودبزرگ بینی
• میل شدید به کربوهیدرات(چیزهای شیرین)
• رفتار های مخاطره آمیز
• خلق افسرده
• رخوت
• اعتماد به نفس پایین
• اشکال در بیدارشدن صبح
• اضطراب اجتماعی
• حساسیت به محرک های احساسی و یا زیست محیطی
علائم شایع در اختلال دوقطبی دوران کودکی
• شب ادراری (به خصوص در پسران)
• شب ترسی
• گفتار سریع و یا نیاز به حرافی
• رفتارهای وسواسی
• خیال بافی بیش از حد
• رفتارهای غیر اختیاری
• تیک های صوتی و حرکتی
• ناتوانی های یادگیری
• ضعف حافظه کوتاه مدت
• سازمان ناپذیری
• علاقه ی غیرعادی به موضوعات خشن و وحشت آور
• تمایلات جنسی بیش از حد
• رفتار عوامفریبانه
• ریاست طلبی
• دروغگویی
• افکار خودکشی
• تخریب اموال
• بدبینی
• توهم و هذیان
علائم کمتر شایع در اختلال دوقطبی دوران کودکی چیست
• سردردهای میگرنی
• پرخوری
• رفتار خود آزارانه
• ستم به حیوانات
برای درک نشانه های اختلال دوقطبی در کودکان، اجازه دهید نگاهی
به مشکلات یک کودک به نام رندی بیندازیم.پسر پنج ساله ی عزیز دردانه ای با یک لبخند
جذاب، او دارای سابقه رفتار خشن است که از بچگی با خود دنبال می کند. او زیبا، خوش
صحبت، باهوش - و به اندازه یک گردباد غیر قابل پیش بینی است. از زمان افتادن اولین
دندانش، او شروع به گاز گرفتن کرد - که اغلب باعث خونریزی می شد. رندی در یک و نیم
سالگی، به علت رفتار پرخاشگرانه از پیش دبستانی اخراج شد. او به طور مستمر نمرات علمی
بالایی کسب می کرد ، اما مرتبا معلم ها " نیاز به بهبود" در رفتارهای انضباطی
را متذکر می شوند. او با محبت و دوست داشتنی است، یک لحظه می خواهد که اورا در آغوش
بگیرند و لحظه ی بعد در حالی که رگه های گردنش باد کرده اند جیغ می کشد و خشمگین می
شود.
والدین رندی از دستش عصبانی شده اند.آنها در کلاس های فرزند
پروری زیادی شرکت کرده اند،کتابهای زیادی خوانده اند و از هر روش انضباطی که توسط دوستان،
خانواده، معلمان و پزشکان توصیه شده بود استفاده کردند.
عده ای می گویند " رندی فقط یک بچه است،" او بزرگ
می شود". برخی دیگر می گویند" رندی دارای اختلال کمبود توجه – بیش فعالی است.از دکترش درخواست
داروی ریتالین کنید. بعضی ها والدین وی را مقصر می دانند " مثل اکثرپسر بچه ها
یک در ک...نی لازم دارد."
بسیاری پچ پچ می کنند که " باور می کنید چطور رفتار می
کند؟من هرگز اجازه نمیدهم پسرم مثل او رفتار کند."
مطالعا نشان داده است که بیش از 80 % از کودکان مبتلا به اختلالات
دوقطبی از خانواده های با سابقه یاختلالات خلقی و یا اعتیاد به الکل در خانواده یکی
از/ هردوی والدین هستند. مادر رندی بسیاری از عمر خود را در افسردگی به سر برده بود
و پدر او دارای اختلال دوقطبی می باشد.به عبارت دیگر رندی کاندید نخست برای اختلال
خلقی است و این تشخیصی بود که نهایتا دریافت کرد.
اختلال دوقطبی در خانم ها
1- افسردگی در خانم ها طولانی تر، رایج تر، و درمان آن دشوارتر
است.
لذا احتمال اینکه شما تشخیص افسردگی دریافت کنید بیش از آقایان
است. درنتیجه در خانم ها اختلال دوقطبی دیرتر از آقایان تشخیص داده می شود .
2- اپیزود های مختلط، تغییرات خلقی سریع (Rapid Cycling) ، و اختلال دوقطبی
نوع دو در خانم ها رایج تر است.
چنین اختلالاتی معمولا نیاز به ترکیبات دارویی پیچیده تری دارند.
3- داروهای ضدافسردگی در خانم ها بیشتر از آقایان منجر به بروز
هیپومانیا و مانیا می شود.
از آنجایی که شما بیش از آقایان در خطر افسردگی هستید، احتمال
تجویز داروهای ضدافسردگی برای شما بیشتر است که می تواند محرک اپیزودهای مانیا، هیپومانیا،
و مختلط شود.
4- خانم ها بیش از آقایان در خطر اختلالات فیزیکی و دردهای جسمانی
هستند.
سردردهای میگرنی، اختلالات تیروئید، مشکلات رایج در خانم ها
هستند.
5- در خانم ها داروهای تثبیت خلق، بیش از آقایان منجر به افزایش
وزن، مقاومت انسولین*، و افزایش سطح لیپید **خون می شود. این عوامل کیفیت سلامت عمومی
شما را کاهش می دهند
6- صرف خود این اختلال – نه داروهای درمانی- می توانند برروی خانم ها در
دوران بارداری، دوران پس از بارداری ، و نظم خونریزی ماهانه ( پریود) تاثیر منفی بگذارد.
7- خانم ها در دوران افسردگی بیشتر به خودخوری و انزوا روی می آورند
در حالیکه آقایان رفتارهای تهاجمی یا تحریک پذیری بالاتری بروز می دهند.
8- خانم ها بیشتر دچار اضطراب، حملات پنیک، اختلالات وسواسی ظاهر
و اندام***، اختلالات تغذیه ای**** می شوند. این اختلالات اغلب نیازمند درمان های دارویی
و روانی جداگانه اند.
* مقاومت انسولین خطر ابتلا به دیابت ،سندرم تخمدان پلی سیستیک
، و اختلالات خلقی ناشی از پریود را افزایش می دهد.
** افزایش سطح لیپید یا هایپرلیپیدیا. لیپیدها در واقع اسیدهای
چربی و کلسترول در هستند. هایپرلیپیدیا یکی از عوامل ابتلا به بیماری های قلبی است.
***اختلالات وسواسی ظاهر و اندام دسته ای از اختلالان روانی هستند
که در آن فرد مبتلا بیش از اندازه درگیر شکل ظاهری اندام خود است. فرد مبتلا معمولا
در ظاهر خود اشکلاتی می بیند که معمولا وجود خارجی ندارند. مثلا به جراحی های زیبایی
افراطی روی می آورد.
**** زیاده خوری یا کم خوری غیرعادی ناشی از مشکلات عصبی که سلامت
فرد را به خطر می اندازد. انواع رایج:
بولیمیا : پرخوری غیرعادی و اقدام به استفراغ، مصرف داروهای
مسهل یا مدر ، یا ورزش های سنگین و افراطی ، و یا روزه های طولانی و سخت برای جبران
پرخوری.
آنورکسی یا بی اشتهایی عصبی چیست
اختلال پرخوری: فرد بیش از اندازه می خورد، ورزش نمی کند، معمولا
به قدری می خورد که از لحاظ فیزیکی احساس سنگینی شدید و بیماری می کند. معمولا این
نوع خوردن غیر از وعده های معمول غذایی است ، مثلا نیمه شب از خواب بیدار می شود. معمولا
تنها و دور از چشم دیگران می خورد. پس از این نوع پرخوری احساس ناراحتی و شرم می کند.
درمان اختلال دو قطبی
اختلال دو قطبی یک ناراحتی با شیوع زیاد است وافراد زیادی را
در تمام دنیا از جمله ایران رنج میدهد.
آسیبی که این بیماری در زندگی انسان بر پیکرۀ جسمی واجتماعی
و فرهنگی -روانی او وارد میکند بسیار شدیدتر از بیماریهای جسمی دیگر است.اختلال دو
قطبی در مراحل مختلف عوارض مختلفی در بر دارد:
درمحله افسردگی این اختلال بی انگیزگی و بی علاقگی وخلق تنگ
باعث میشود که فرد اشتغال و....خود را از دست بدهد و بسیار از زندگی وهمقطارانش عقب
بیفتد. گاهی شدت افسردگی به حدیست که حتی باعث اقدام به خودکشی میشود.
در مرحله شیدائی رفتارهای معطوف به هدف فرد افزایش می یابد،
از جمله اینکه میل جنسی او افزایش یافته و همراه با کاهش قدرت قضاوتی که در این شرایط
بر او مستولی میشود، باعث بی بندو باری و بوجود آمدن رفتارهای دور از شاَََُن از وی
میشود ، که خیلی وقتها آبروی وی را زیر سوال می برد.ولخری ودست ودلبازی های وی باعث
از دست دادن اموال و....میشود.
بیخوابی ، عصبانیت، پرخاشگری، پرحرفی، بی مبالاتیها، واقدامات
ناگهانی ضربات شدیدی برسلامت شخص وارد میکند.
لذا درمان قاطع اختلال دو قطبی ضروریست.
اختلال دو قطبی یک بیماری درازمدت است لذا درمانی طولانی مدت
را میطلبد.اختلال دو قطبی میتواند بسیار نوساندار باشد(از افسردگی به شیدائی یا برعکس)
بنابراین ممکن است مرتبا نوع درمان عوض شود.گاهی درمان ضد افسردگی وگاهی ضد شیدائی.انچه
در ای درمان ثابت میماند درمان تثبیت کنندۀ خلق است.
درمان داروئی
مهمترین داروهای تثبیت کننده خلق شامل : لیتیوم، سدیوم والپروئات،
وکاربامازپین و لاموتریژین است که توسط روانپزشک با توجه به خصوصیات بیماری و خود بیمار
انتخاب میشود.
ممکن است همزمان داروهای دیگری نیز استفاده شوند ازجمله داروهای
کاهنده یا افزایندۀ میل جنسی، داروهای ضد افسردگی(از جمله SSRIs,TCAs,bupropion,...)، خواب آورها، ضداضطرابها، و داروهای ضدسایکوز(OLANZAPINE,RISPERIDONE,ZIPRASIDONE,...) در مواردیکه روانپریشی نیز بر دردهای بیمار افزوده شده باشد.
از نقش روان درمانی در درمان نباید غافل شد چه بسا بسیاری از
علائم تشدید کننده، مشکلات بوجود آمده از بیماری، کاهش اعتماد به نفس، اضطراب داشتن
این بیماری، سایکواجوکیشنpsychoedjucation
برای ادغام این ناراحتی در زندگی بیمار بسیار حائز اهمیت است.
مدت درمان اختلال دو قطبی
درمان ابتدائی اگر شدت اختلال دو قطبی شدید نباشد معمولاَ 9
ماه تا یکسال میباشد ، ولی در رواندرمانی ها باید به او آموزش داده شود که مترصد علائم
آغازین بیماری باشد(علائمی مثل : کاهش نیاز به خواب، پر حرفی، ولخرجی، افسردگی، افزایش
انرژی ومیل جنسی و......).
پس از آن بسیاری از روانپزشکان درمان را پس از دادن اطلاعات
فوق قطع میکنند ولی در مواردیکه اختلال دو قطبی شدید بوده باشد این درمان را حداقل
برای 2/5 تا 5 سال ادامه میدهند. در موارد عود کننده درمان طولانی مدت لازم است.( درمان
پیشگیری کننده از موارد عو د اختلال دو قطبی).
متاسفانه بسیاری از بیماران به علت توجیه نشدن یا اشکالات فرهنگی
درخصوص مصرف دارو پساز بهبود اولیه با ایت تفکر که: بیماری درمان شده ودیگر عود نمیکند،
درمان نگهدارنده را رها می کنند ونهایتاَ دوباره عوارض اختلال دو قطبی گریبانگیرشان
میگردد.
از عملکرد ذهن پیروی
می کند، چه بطور ارادی انتخاب شده باشند یا بطور اتوماتیک بیان شده باشند. با ورود
افکار خلاف جسم بسرعت در بیماری و تباهی فرو می رود؛ تحت فرمان شادی و افکار زیبا ملبس
به جوانی و زیبایی می شود.
بیماری و سلامتی، مانند شرایط، ریشه در اندیشه دارد. افکار بیمار
خودشان را از طریق جسمی بیمار بروز خواهند داد. معلوم شده است که افکار ترس انسان را
به سرعت یک گلوله می کشد، و افکار بیمار پیوسته هزاران نفر را یقینا می کشند گرچه با
سرعت کمتر. افرادی که با ترس از بیماری زندگی می کنند کسانی هستند که آنرا می گیرند.
اضطراب بسرعت کل بدن را تضعیف می کند، و آنرا برای ورود بیماری باز می کند؛ و افکار
نادرست، حتی اگر بصورت جسمانی آزاد نشوند، بزودی سیستم عصبی را خرد خواهند کرد.
افکار نیرومند، خالص، و شاد جسم را قدرتمند و زیبا می کنند.
جسم یک ابزار لطیف و انعطاف پذیر است، که به آسانی به افکاری که تحت تاثیرشان قرار
می گیرد پاسخ می دهد، و عادتهای فکری اثرات خودشان را، خوب یا بد، برآن خواهند گذاشت.
انسانها تا وقتی که افکار ناپاک منتشر می کنند، پیوسته خون ناخالص
و مسموم خواهند داشت. زندگی و جسم پاک از یک قلب پاک حاصل می شود. ذهن الوده یک زندگی
الوده و جسم فاسدی را بوجود می آورد. فکر منشأ عمل ، زندگی و مظهر است ؛ این منشأ را
پالایش کنید، و همه چیز پالایش خواهد شد.
اگر جسم تان را کامل کنید، از ذهن تان محافظت می کنید. اگر جسم
تان را تجدید کنید، ذهن تان را زیبا می کنید. افکار بداندیش، حسادت، نامایدی، اندوهگینی،
سلامتی و زیبایی جسم را غارت می کنند. یک چهره عبوس تصادفا بوجود نمی آید؛ با افکار
عبوس ایجاد می شود. چروکهایی که از شکل می اندازند ناشی از بیخردی، هوس و غرور هستند.
من زن نود و شش ساله ای را می شناسم که چهره معصوم و درخشان
یک دختر را دارد. مرد میانسالی را می شناسم که صورتش طرحی ناموزون گرفته است. یکی ناشی
از خلق مطبوع و روشن است؛ دیگری نتیجه هوس و ناخشنود است.
همانطور که نمی توانید یک منزل مطبوع و سرحال داشته باشید مگراینکه
هوا و آفتاب را آزادانه در اتاقهایتان پذیرا باشید، بنابراین یک بدن نیرومند و درخشان،
خوشحال، یا سیمای آرام تنها می تواند ناشی از پذیرش آزادانه افکار شاد و حسن نیست و
آرامش در ذهن باشد.
در چهره های مسن چین و چروک های ناشی از همدردی وجود دارد، دیگری
توسط افکار نیرومند و پاک، دیگری آثار هوس است. کیست که نتواند آنها را تمییز دهد؟
برای کسانی که درست زندگی کرده اند، سن آرام، زیبا، و به نرمی جاافتاده است، مانند
غروب آفتاب. من اخیرا فیلسوفی را در بستر مرگ دیدم. او جز به سال پیر نبود. او به مطبوعی
و آرامی که زندگی کرده بود مرد.
هیچ پزشکی مانند اندیشه شاد برای از بین بردن بیماریهای بدن
وجود ندارد؛ تسلایی مانند حسن نیت برای از بین بردن سایه های اندوه و غم وجود ندارد.
زندگی مداوم با افکار مریض، هوس، بدگمانی و حسد محبوس شدن در یک سوراخ زندان خودساخته
است. اما خوب اندیشیدن به همه، شاد بودن با همه، یادگیری صبورانه برای یافتن خوبی در
همه – چنین افکار غیرخودخواهانه ای دروازه های بهشت هستند؛ و اقامت روزمره در افکار
صلح و دوستی نسبت به همه مخلوقات صلح فراوان برای دارندگانش ارمغان می آورد.
برای آن که سیستم توزیع خوب کار کند و برای رضایت بخش بودن عملکرد آن باید
اشکلات هر بخشی از آن جدا و ازبقیه ی سیستم با سرعتی که امکان دارد قطع کرد. در حقیقت،
اگر ممکن باشد باید از بوقوع پیوستن چنین اشکالاتی جلوگیری کرد. ابزار اصلی برای انجام
این امر شامل : فیوزها، تقسیم کننده های خودکار، وصل کننده های مجّدد، کلیدهای مدار،
برق گیرها یا اضافه جهش گیرها می باشد. با این حال موفقیّت به هماهنگی این وسایل بستگی
داردبه طوری که عملکردشان با یکدیگر منافاتی نداشته باشد. نمودار1-5 نشان می دهد که
این ابزار به کدام قسمت این سیستم مرتبط می شوند.
2-1 فیوزهاچیست؟
ویژگی جریان – زمان.
اساساً یک فیوز شامل یک اِلمنت فلزی است که وقتی جریان بیش از حدی از میان آن جاری
می شود، المنت ذوب می شود. مقدار(بزرگی ) جریان بیش از اندازه به طور معکوسی با طول
مدت آن متغیّر خواهدبود. این ویژگی جریان زمان نه تنها بوسیله ی نوعی فلز استفاده شده
وابعاد آن (شامل شکل آن) تعیین شده است، بلکه همچنین با نوعی ضمیمه های آن ومحافظ نیز
تعیین شده است. مورد دومی نه تنها بر زمان ذوب تأثیر می گذارد بلکه، برزمان تخلیه ی
قوس نورهم تأثیر می گذارد. پس ((زمان تخلیه ی )) فیوز، حاصل جمع زمان ذوب زمان تخلیه
ی قوس نور می باشد. به نمودار 1-5 و 2-5 مراجعه نمایید. اشاره می کند که در منحنی b در نمودار3-5، زمان تخلیه برای مقدار معینی از جریان
نسبت به منحنی a کمتر است، از این
رو، فیوز با ویژگی b که به عنوان ((فیوز
محکم )) رجوع شده، با فیوز منحنی a مقایسه می شود.
فیوزهای سریع برحسب ولتاژ، توانایی حمل عادی جریان را ارزیابی می کنند
و معمولاً ویژگی های قطع را توسط منحنی های جریان زمان نشان می دهند. در واقع هر منحنی
مُعرف ارتباطی بین پایین ترین و بالاترین زمان تخلیه برای یک فیوز خاص می باشد.
هماهنگی فیوز. تعداد، سرعت و نوع ابزار قطع کننده که در نمودار 1-5 نشان
داده شده، به سیستم ولتاژ، جریان عادی، بالاترین خطای جریان و بخش ها وتجهیزات مرتبط
با آن ها، بستگی دارد و شرایط عادی دیگر. این ابزار معمولاً در مدار شاخه ای بخش خای
درونی قرار گرفته اند، و باید طوری هماهنگ شوند که تنها بخش آسیب دیده را از جریان
باز دارند.
2-2 فیوزهای تکرار کننده
(تقویت کننده)
فیوزهای ردیفی که گاهی 2 تایی و 3تایی (هر فاز ) نصب می شوند، به عنوان
فیوزهای تکرار کننده شناخته شده اند که دارای وقفه زمانی بین هر دو واحد فیوز می باشند.
زمانی که اشتباهی رخ می دهد، فیوز اول می پرد و فیوز دوم به طور خودکار و با باز شدن
فیوز اول، در مدار قرار می گیرد. اگر این اشتباه ادامه یابد، فیوز دوم می پرد، اگر
فیوز سوّمی هم باشد، این فرضیه تکرار می شود. اگر اشتباه همیشگی است، تمام فیوزها خواهند
پرید و بخش آسیب دیده از مدار جریان بازداشته می شوند. جایی که خازن خا برای تغذیه
کنندگان به منظور اصلاح عامل قدرت به کار می روند.
فیوزها برای محافظت ردیف از گروه آسیب دیده ( وبرعکس) انتخاب می شوند و
همچنین باید برای تقسیم شدن و ابزار دیگر مدار واقع در پشت منبع هماهنگ باشند.
3-2 فیوز های ترانسفورماتور چیست
فیوزهای در قمست اولیه از ترانسفورماتورهای توزیع بکار می روند تا نه تنها
در موقع اشتباه در ترانسفورماتور یا قسمت ثانویه، بلکه همچنین وقتی که بار عادی دو
ترانسفورماتور آن قدر زیاد می شود که نقصی در شرف وقوع است، ترانسفورماتور را از مدار
قطع می کنند. فیوزها در قسمت ثانویه ترانسفورماتور را از اشتباهات و یا بار اضافی در
مدار ثانویه به کار رفته، محافظت می کند.
ویژگی های فیوز اولیه، حد وسط و سازشی بین محافظت از اشتباه و محافظت از
بار اضافی می باشد، با این وجود، فیوز باید با فیوزهای دیگر در آن ردیف هماهنگ باشد.
تلاش برای حل این مسأله، ترانسفورماتور های کاملاً خود محافظ CSR هستند که در آن فیوز اولیه با ویژگی های تنها براساس محافظت در برابر خطا،
در میان مخزن ترانسفورماتور قرارگرفته اند. (برای تشخیص آن راخط اتصال نامیده اند).
در حالی که حفاظت بار اضافی در قسمت ثانویه ی ترانسفورماتور که در میان مخزن قرار گرفته
است، توسط کلیدهای مداری با ولتاژ پایین انجام می شود. کلیدهای مدار تنها بار باز می
شوند، با این وجود باید به صورت دستی دوباره بسته شوند.
فیوزها درقسمت ردیفی محافظت کننده ها در شبکه های ثانویه با ولتاژ پایین
تأمین شده اند. این ها محافظت تقویت کننده در مواقعی هستند که محافظ نمی تواند در طول
تغذیه از شبکه به فیوز اولیه باز شود وقتی که آسیب دیده اند و یا به طور آگاهانه به
زمین متصل شده اند.
فیوزهای ثانویه که محدود کننده
نیز می نامند، در هنگام اتصال شبکه های اصلی ثانویه تأمین شده اند تا بخش های آسیب
دیده ی شبکه های اصلی ثانویه را جدا کنند و از گسترش آتش سوزی در رساناها (معمولاً
در سیستم های برق ) جلوگیری کنند جایی که جریان کافی خطا برای سوزاندن آن سیم ها وجود
ندارد پس در بخش کوچکی از شبکه های اصلی تخلیه می شوند.
گئورگ زیمل (1918-1858) یک جامعه شناس نظریه پرداز تا حدی غیرمتعارف بود. (فریزبی و دیگران به نقل از ریتزر، 1384؛ 38) این غیرمتعارف بودن در دیدگاه های متفاوت صاحب نظران نسبت به او متجلی است. برای مثال او را غریبه و بیگانه یی در حوزه جامعه شناسی دانسته اند (کوزر)، از او و تاثیرش در نظریه جامعه شناختی امریکا به نیکی یاد کرده اند (ریتزر)، جایگاه زیمل را در میان بنیانگذاران برجسته جامعه شناسی بسیار کمتر از مارکس، وبر و دورکیم می دانند (کیویستو) و مهم تر اینکه زیمل خودش را فیلسوف می داند نه جامعه شناس.
زیمل متفکری ضدسیستمی است. خودش می گوید «به هیچ عنوان نمی پذیرد که گستره زندگی را در یک نظام قرینه سازی شده حبس کند». او نخواسته است یا در هر حال، موفق نشده است افکارش را در یک نظام واحد متبلور کند. در آثارش نه یک مفهوم کلیدی می توان یافت که همه ابعاد واقعیت را در تفسیری کلی بیان کند، نه اصل اولیه یی که جهان را یکپارچه توجیه کند، نه فلسفه تاریخی به سبک هگل یا مارکس که گذشته، حال و آینده را پوشش دهد.(واندنبرگ، 1386؛ 15)
او مکتبی فکری ایجاد نکرد که نسل های بعدی جامعه شناسان بتوانند به ارث برند. بنابراین هیچ جامعه شناسی زیملی همان گونه که یک جامعه شناسی مارکسیستی، جامعه شناسی وبری و جامعه شناسی دورکیمی وجود دارد به وجود نیامده است. (کیویستو، 1384؛ 170)
جایگاه زیمل جایگاهی ایهامی است، به این معنی که از نظر یک حوزه علمی و دانشگاهی خاص نقشی حاشیه یی دارد و در همان حال در یک حوزه فکری دیگر، نقشی محوری و کانونی به خود اختصاص داده است. در این برداشتی که از جایگاه و از کارهای وی می شود عوامل زیادی دخیل است که روش التقاط گرایانه و آمیزه گری زیمل بی شک از جمله این عوامل به شمار می رود. گستره کارهای زیمل از تاریخ نگاری شروع شده و جامعه شناسی، روانشناسی و زیباشناسی را نیز در بر می گیرد.(استونز، 1383؛ 111)
با وجود این مفسران زیمل از این واقعیت آگاهی دارند که زیر این پاره ها و تکه های زندگی اجتماعی و معاصر که او آن را بررسی کرده است چارچوب نظری روشن و منسجمی وجود دارد. (واندنبرگ، 1386؛ 5)
جامعه شناسی صوری زیمل
جامعه شناسی صوری زیمل را مثل بخش های دیگر تفکرش می توان چونان ترکیب اصیلی از نئوکانتیسم (تضاد صورت ها و محتواها) و ویتالیسم (کنش متقابل) دانست. (همان؛ 51)نئوکانتیسم صورتی از فلسفه پست هگلی و پست متافیزیکی است که از کانت الهام می گیرد- و ترجیع بند آن این است؛ «پس باید به کانت بازگشت،» نئوکانتیسم ضمن مخالفت با آرمانگرایی های فلسفی فیخته، شلینگ و هگل (آرمانگرایی مطلق)، معتقد است فلسفه می تواند و باید یک علم دقیق شود... نئوکانتی ها ضمن وفادار ماندن به روح متون کانت اما با تجدیدنظر در مفاد آن سعی می کنند تحلیل مقولات ادراک را جانشین هستی شناسی (فلسفی) کنند. (همان؛29)
از نظر متدولوژی زیمل در بررسی مقولات اجتماعی تقلیل گرا، جزیی نگر و علاقه مند به مطالعه روابط جامعه شناختی روزمره افراد است. وی کوشیده است با توجه به صورت کنش های اجتماعی متداول بین انسان ها به محتوا و چگونگی شکل گیری بروز چنین کنش هایی پی ببرد.
زیمل اساساً شناخت کنش متقابل میان آدم ها را یکی از وظایف عمده جامعه شناسی می دانست. اما بدون نوعی ابزار مفهومی، بررسی انواع گوناگون کنش های متقابل در زندگی اجتماعی، امکان ناپذیر بود. از همین جاست که صورت های کنش متقابل و گونه های کنشگران متقابل پدید می آیند. زیمل احساس می کرد می تواند شمار محدودی از صورت های کنش متقابل را متمایز کند که در انوع گوناگون زمینه های اجتماعی یافت می شوند. کسی که به چنین صورت های محدودی مجهز باشد می تواند انواع گوناگون زمینه های کنش متقابل را تحلیل کند و بازشناسد. (ریتزر، 1384؛ 39)
انجام چنین پروژه یی مستلزم آن است که از یک طرف بین غرایز، علایق، گرایش ها و نیز اهداف و آرمان هایی که به وسیله افراد بروز داده شده و آشکار می شود، یعنی معنا و ساختمایه جامعه پذیری، تفکیک قائل شده و آنان را بازشناسیم و از طرف دیگر باید به بازشناخت و فرق گذاری بین صورت ها، که افراد برای درک معنایی درون آن اجتماعی می شوند، بپردازیم (استونز، 1383؛117)
معناها، عادات و گرایش ها مانند گرسنگی، عشق، کار، دین و کشش به مردم آمیزی فی الذاته جنبه اجتماعی ندارد. اینها در جامعه هستند زیرا در درون افراد یافت می شوند و در این معنی شرایطی را برای تمام روندهای جامعه پذیری فراهم می آورند. اما همه این موارد تنها از طریق صورت های مختلف کنشً دو سویه اجتماعی می شوند، کنش دوسویه یی که از طریق آن و در درون آن افراد با یکدیگر معاشرت کرده و بر یکدیگر تاثیر می گذارند. (استونز، 1383؛ 118)
از نظر زیمل صورت های اجتماعی قالب مادی یا نمود عینی محتواها هستند. به عبارت بهتر صورت های اجتماعی شکل عامی از کنش های اجتماعی اند که به هیچ روی یگانه نیستند. به عقیده وی صورت های اجتماعی یکسان این خاصیت را دارند که محتواهای متفاوت را شامل شوند. بنابراین پدیده یی انسانی چون رقابت که نوعی تعامل اجتماعی است می تواند در کلاس درس دانش آموزان دبیرستان برای کسب نمره بهتر و دستیابی به رتبه ممتاز درس جامعه شناسی یا مسابقات تسلیحاتی بین کشورها شکل گیرد. بر این اساس آنچه در اینجا مدنظر قرار می گیرد خود کنش رقابت است نه محتوای آن. لوین این صور را به چهار دسته کلی تقسیم می کند.
1- روابط یا فرآیندهای تعامل، مانند رابطه فرمانبری و فرماندهی یا فرآیند تضاد
2- نقش - موقعیت ها مانند غریبه،ولخرج، خسیس و فقیر
3- جمعیت ها نظیر اجتماع سری
4- الگوهای توسعه یی همچون انکشاف گروهی و توسعه فردیت. (لوین، دونالد، 1381؛ 86)
در نگاه زیمل صورت های جامعه زیستی ترکیب شکننده یی از گرایش های متضاد است. روابط جامعه شناختی اساساً ترکیبی از دوگانگی اند؛ فرآیندهای اتحاد، هماهنگی و همکاری به منزله نیروهای جامعه پذیری هستند که باید در معرض جدایی، رقابت و انزجار قرار گیرند تا پیکربندی واقعی جامعه شکل بگیرد؛ صورت های بزرگ سازمان که جامعه را می سازند یا به نظر می رسند می سازند باید دائماً از سوی نیروهای فردگرایانه و بی نظم متحمل آشفتگی، ناپایداری و فرسایش شوند تا با عقب نشینی و با ایستادگی، نیروی حیاتی لازم برای واکنش و رشد را کسب کنند... برای بازسازی سیستماتیک جامعه شناسی صورت های اجتماعی زیمل (به عنوان مثال جامعه شناسی مد، تعارض، تبعیت، تقسیم کار و...) لازم است فهرستی از روابط قطبی شده (تمایز - تقلید، تعارض - یگانگی، مقاومت - تبعیت، افتراق- توسعه، فاصله گرفتن- نزدیک شدن...) تهیه کرد و نشان داد جستارهای جامعه شناسی صوری زیمل کاربرد ترکیبی اصل دوگانگی است. (واندنبرگ، 1386؛ 39)
صورت و معنا در همه جا مفاهیم نسبی و از مقولات شناختی هستند که برای پرداختن به پدیده ها و سامان بخشیدن به آنان به شکلی عقلانی به وجود آمده اند. از این رو ویژگی که از بالا مورد مشاهده قرار گرفته و در رابطه یی به عنوان صورت درک شده در رابطه یی دیگر، چنانچه از پایین به آن نگاه شود، باید به عنوان معنا توصیف شود. (استونز، 1383؛ 117)
منابع؛-----------------------------
1- استونز، راب، 1383، متفکران بزرگ جامعه شناسی، ترجمه مهرداد میردامادی، تهران؛ نشر مرکز
2- ریتزر، جرج، 1384، نظریه جامعه شناسی در دوران معاصر، ترجمه محسن ثلاثی، تهران؛ انتشارات علمی
3- کوزر، لوئیس، 1382، زندگی و اندیشه بزرگان جامعه شناسی، ترجمه محسن ثلاثی، تهران؛ انتشارات علمی
4- کیویستو، پیتر، 1384، اندیشه های بنیادی در جامعه شناسی، ترجمه منوچهر صبوری، تهران؛ نشر نی
((ماکس وبر و جامعه شناسی شناخت)) برای اولین بار در سال ۱۳۸۳ توسط نشر قطره در تیراژ ۱۱۰۰ نسخه در ۳۱۲ صفحه و با بهای ۲۵۰۰ تومان منتشر شده و مورد توجه علاقمندان جامعه شناسی معرفت قرار گرفته است. این اثر که در چهار فصل:
۱) شرح مختصر زندگی و آثار وبر
۲) طرح موضوع و مسئله ماکس وبر و جامعه شناسی شناخت
۳) بحث انتقادی درباره جامعه شناسی شناخت احتمالی وبر و
۴) منابع و مآخذ و تذکرات و ملاحظات و لیست آثار وبر و درباره وبر، در اختیار علاقمندان قرار گرفته با یادبود گادامر و آلفرد وبر استادان نویسنده به دیگر اساتید وی کارل لویت و دیتر هنریش که از سوی آشتیانی با عنوان ماکس وبر شناسان راستین معرفی شده اند، تقدیم شده است.
در این مقال سعی می شود معرفی اجمالی از این کتاب صورت پذیرد با ذکر این مقدمه که نثر کتاب مانند سخنرانی های آشتیانی روان و حماسی و تا حدودی مارکسیستی و البته آکنده از اصطلاحات و لغات آلمانی است و در کل برای آشنایی و نقد وبر و جامعه شناسی شناخت او (بیشتر از منظر مارکسیستی)، اثری قابل ملاحظه و خواندنی است.
● شرح مختصر زندگی و آثار ماکس وبر
نویسنده در این بخش، زندگی وبر، حیات علمی و سیاسی او و داوری ها و نظریات مختلف درباره این جامعه شناس بزرگ آلمانی را واکاوی می کند و ضمن بررسی مفاهیمی چون عقل و اقتصاد و جامعه و معرفت نزد او و نیز بررسی کتاب اخلاق پروتستان و روحیه سرمایه داری به طور چشمگیری به رابطه مارکس و وبر می پردازد که به برخی از سرفصل های مطالب مطروحه می پردازیم.
۱) آشتیانی در بازخوانی زندگی وبر به این نکته اشاره می کند که وی استاد حقوق و سیاست اجتماعی و اقتصاد در دانشگاه برلین، فرایبورگ، هایدلبرگ و مونشن بوده، بنیانگذار انجمن جامعه شناسی و پایه گذار جامعه شناسی تفهمی محسوب می شود و آثار وی میان سه جریان جامعه شناسی تفهمی، تاریخ جهان و نظریه سیاسی نوعی وحدت ایجاد می کند و در نهایت سه شخصیت فیلسوف، مورخ و جامعه شناس ماکس وبر را به هم متصل می کند. البته آشتیانی تاکید می کند که ((زندگانی سیاسی ماکس وبر با تلاطم شایان توجهی روبرو گردیده است و همین امر به جامعه شناسی سیاسی او تلون شگرفی بخشیده و حتی گاه آن را تا حد جامعه شناسی فراگیر، تمام جامعه شناسی وبر وسعت داده است)). (صفحه ۱۵) در همین حیطه از اقدامات سیاسی وبر می توان به آموختن زبان روسی بعد از انقلاب ۱۹۰۵ روسیه، راضی نمودن کارگران به حفظ وحدت کلی ملی، تشویق کلیسا به انجام رفورم های اجتماعی و منصرف کردن بورژوازی آلمان از اتکا به تفکرات ناسیونالیستی یکجانبه، مخالفت با سیاستهای جنگ طلبانه آلمانی در اوایل قرن بیست و... اشاره کرد. البته این موضوع موجب شده تحسین اندیشمندان مختلف از جمله ((کارل یاسپرس)) و ((هارناک)) را برانگیزاند که او را قوی ترین پیکر عقلانی اروپا می دانستند و در مقابل، مخالفت عده دیگری را موجب شود از جمله ((لوکاچ)) و ((مارکوزه)) که وبر را سخنگوی برجسته امپریالیسم آلمان در عصر ویلهلمی بر می شمردند.
۲) نویسنده در ادامه این سوال را مطرح می کند که آیا وبر دارای سیستمی مشخص است؟ و در پاسخ اشاره می کند که وبر ضمن دارا بودن تضاد در مراحل مختلف پژوهش، خود، شرح منظمی درباره سیستم جامعه شناسی خویش ارائه نکرده است، در اکثر موارد در نظراتش از علم فرهنگ به جای علم اجتماع سخن به میان آورده و نمی توان یک جامعه شناسی مشخص و سیستماتیک را از وی انتظار داشت. چنان چه ((وایس)) در پنج قلمرو تضادهای وبری را آشکار می کند: رابطه ارزشی و آزادی از داوری ارزشی – تفهم و شرح آن – فرآیند عقلانی شدن و عقلانیت – سپهر مقولات مرکزی وبر در سطوح تئوریکی و متدلوژیکی – فردگرایی در قلمرو نظر و روش. به هر صورت آشتیانی تاکید می کند که علیرغم این تناقض ها می توان جامعه شناسی وبر را در دو عرصه متمرکز دید چرا که ((وبر، لازم دیده است تا جامعه شناسی خود را به دو لحاظ تعیین کند و مستحکم سازد: یکبار به لحاظ علمی توانمندِ شرح و قادر به توصیف ... و بار دیگر از نقطه نظر علمی برای درک و تفهیم واقعیت های اجتماعی)). (ص ۲۹).
۳) با توجه به نگاه مارکسیستی دکتر آشتیانی، نویسنده در جای جای کتاب از مقایسه وبر و مارکس غفلت نکرده و از ابعادی وبر را تاثیرپذیر از مارکس می داند از جمله در رفتار شناسی، جامعه شناسی دین و... و از ابعادی دیگر بین این دو اندیشمند تضاد قائل است. به ادعای نویسنده، وبر یک جانبگی های به زعم خود دگماتیک مارکس را من جمله تبعیت روبنا از زیربنا رد می کند و حدسیات نبوغ آمیز مارکس همانند شکست نهایی کاپیتالیسم وپیروزی پرولتا را رد می کند. آشتیانی در عین این که معتقد است موضع گیری های انتقادی وبر علیه مارکس، الزاما بورژوایی نیست و از دیدگاه جامعه شناسی دین، نظریات او بارورتر از تئوری های مارکس هستند (صفحه ۴۰)، اما درعین حال جامعه شناسی شناخت مارکس را بسیار قدرتمندتر از وبر می داند و تاکید می کند روش او به شکلی است که ((به جای آن که به سوی روشن ساختن نحوه مناسبات تولیدی و مالکیت برود، بر عکس طبق رسم معمول در جهان بورژوازی به طرف تبیین مناسبات اجتماعی تعیین کننده حکومت می رود...گویا بحث بر سر احراز حق و تحقق عدالت در جامعه بشری نیست و پیام سوسیالیزه کردن جامعه در برابر بوروکراتیزه اجتماع و حکومت رنگ می بازد... این گونه تحلیلها اغلب توسط آن متفکرمآبانی انجام می گیرد که ...کام زندگی شان را از آخور سرمایه داری تا حدی سیر و لذا دستان فکرشان به افسار سرمایه داری تا حدی گیر است!)). (صفحه ۴۲ و ۴۳). در نهایت در این زمینه به کلام کارل لویت اشاره شده که توسط لوکاچ و اندیشمندان دیگری نیز تایید شده و آن این که ((ماکس وبر در اکثر برخوردهای خود با مارکس، نخست افکار او را سطحی و عامیانه می سازد و آن گاه غیر مستقیم به رد و نفی این افکار سطحی می پردازد)). ( صفحه ۹۱).
۴) نویسنده در پایان این بخش همچنین به بحث عقل نزد وبر نیز می پردازد و نقدهایی بر آن وارد می سازد و نیز بحث هایی درباره اقتصاد و جامعه، اثر مهم وبر ارائه شده است.
● طرح موضوع و مسئله «ماکس وبر و جامعه شناسی شناخت»
۱) در این فصل، نویسنده جامعه شناسی شناخت وبر را بیشتر مورد بررسی قرار می دهد. در ابتدا اشاره می کند که وبر و جامعه شناسی معرفت، رابطه ای سهل و ممتنع دارند! می دانیم که از یک سو وبر از پایه گذاران این سپهر است و از دیگر سو درباره این که او جامعه شناس معرفت است، سوالهای و تشکیک هایی وجود دارد! منوچهر آشتیانی در این زمینه می نویسد که آثار وبر با کسانی که صاحب اثر یا دارای تاثیر در جامعه شناسی شناخت هستند مثل مارکس و شئلر و مانهایم و لوکاچ و گورویچ و... قابل مقایسه نیست و تنها مقالاتی چند در این زمینه دارد! همچنین با مراجعه با دائره المعارف ها و تالیفات له و علیه وبر، نامی از او در سپهر جامعه شناسی معرفت نیست! در عین حال نمی توان از جامعه شناسی معرفت وبری غافل ماند که به واقع در همه زمینه ها ، همه جانبه نگر است، به جامعه شناسی تفهمی و تعمیقی عنایت دارد، سعی می کند به تشریح و تبیین فرآیندهای اجتماعی از حیث جریانهای شناختی نهفته در آن بپردازد و در سه پهنه جامعه شناسی دین، جامعه شناسی فرهنگ و مبادی و اصول جامعه شناسی از همه حیث (مقوله سازی ، تحلیل و متد) لایه هایی از جامعه شناسی معرفت را به نمایش می گذارد!
۲) در ادامه به تعاریفی از جامعه شناسی شناخت اشاره شده، آن گونه که گورویچ آن را ((بررسی روابط یا همبستگی های کارکردی بین گونه های مختلف معرفت و صورت های گوناگون آن... از یکسو و قالب های اجتماعی... و طبقات اجتماعی... و عناصر میکروسوسیولوژیکی از سوی دیگر)) می داند یا مانهایم که معتقد است جامعه شناسی شناخت ((یک نظام جدیدالتاسیس جامعه شناختی است که از دیدگاه نظریه ای، آموزه ای درباره پیوند وجودی شناخت برپا می دارد... و می کوشد تا این پیوند وجودی فکر را بر مبنای محتواهای مختلف معرفتی مربوط به گذشته و حال بشریت مشروح سازد.)) (صفحه ۷۵). لذا به اعتقاد نویسنده جامعه شناسی شناخت در پی آن است که چگونگی تاثیر موقعیت اجتماعی فرد بر نحوه کارکرد و ساخت اندیشه و شناخت او را بشناسد و بالعکس.
۳) از دیگر موضوعات مهم در این بخش از نگاه نویسنده، تز راسیونالیزاسیون و بررسی عقلانیت در جامعه و تاریخ است. نویسنده اشاره می کند: وبر مشاهده می کرد که به تدریج دیانت، نقش خود را در ایجاد رفورم ها و اصلاحات اجتماعی از دست می دهد، نظریه های دینی به مرور فاقد اعتبار علمی و مشروعیت اجتماعی می شوند و جهان به سمت افسون زدایی و بیگانگی با خدا و عاری شدن از پیامبری حرکت می کند، در چنین جهانی به زعم وبر، الهیات، لیبرال می شود و دراینجاست که خرد و عقلانیت در زندگی انسان رشد می یابد، درونی شدن دیانت فردی رواج می یابد و جهان به سمت عقلانیت دائم التزاید حرکت می کند که وبر به تیپ شناسی و تبارشناسی و جامعه شناسی این عقلانیت گرایی در سرمایه داری جدید می پردازد و آشتیانی در دو سطح رابطه بنیادین میان راسیونالیزاسیون و سکولاریزاسیون را تشریح می کند. در ادامه به سه مفهوم راسیونالیته نزد وبر اشاره می شود و عقلانیت به مفهومی که در علوم تجربی به کار می رود، به معنای تفسیر مفهومی جریان های اجتماعی و به مفهوم اخلاق عملی مورد توجه قرار گرفته است. به هرحال دکتر آشتیانی بر این مدعا ست که ((آن چه از دیدگاه وبر در دورنمای گسترده پیدایش و تکوین دنیای مدرن هر ناظر منصفی را به نظاره می کشد، وجود تعاطی و تعاملی است که به طور مستمر بین کاپیتالیسم (یعنی نظام جدید سرمایه داری) و سکولاریسم (یعنی منش و شیوه زندگانی انسان های مدرن) و راسیونالیسم (یعنی نحوه تفکر انسان دوران مدرنیسم) وجود دارد.)) (صفحه ۱۰۶) و البته نویسنده سعی کرده به ارتباط هر یک از این مفاهیم با جامعه شناسی معرفت نیز بپردازد.
۴) مبحث مورد توجه دیگر در این فصل، نظریه قرابت انتخابی یا تجاذب گزینشی وبر است که از دیدگاه نویسنده نوعی نظریه وابستگی متقابل است که اساس آن را روش گزینش تشکیل می دهد و با دیالکتیک نهفته در نظریه روبنا و زیربنای مارکس مرتبط است. ارتباط این نظریه با جامعه شناسی معرفت و پیوند آن با نظریات جامعه شناسی شناخت مارکس و شئلر به تشریح بیان شده و مصادیق این نظر در آرای وبر از جمله ارتباط میان اشکال ساخت های اجتماعی و اشکال معین اقتصادی، بین روابط روحی و عوامل مادی، قرابت انتخابی میان رهبران اصناف و طبقات و قرابت انتخابی درونی بین اصول ساختاری فرقه با ساختار دموکراسی که در دو اثر ((اخلاق پروتستان)) و ((اقتصاد و جامعه)) یافت می شود، تبیین گردیده است.
۵) مفهوم تیپ ایده آل نیز به عنوان یکی از عناصر جامعه شناسی شناخت وبر در بخشی مجزا مورد توجه نویسنده قرار گرفته است. بدین شکل که ابتدا به نظریات اندیشمندان مختلف در این زمینه اشاره شده، سپس مطالبی درباره تکوین و تشریح این مفهوم و رابطه آن با جامعه شناسی شناخت نگاشته شده است.
نویسنده چهار نوع تیپ ایده آل را در نزد وبر از هم متمایز می کند و ضمن این تقسیم بندی (مفاهیم نوعی تیپ ایده آلی، تیپ های ایده ها، تیپ های ایده آل ایده آلها و تیپ های ایده آل مربوط به ساختارسازی های ارتباطات معنایی) معتقد است که تمایز وبر نسبت به دیگر اندیشمندانی از جمله ارسطو، سیسرون و مونتسکیو که قبلا نیز به سنخ آرمانی اشاره داشته اند، این است که تنها به کاری انتزاعی روی نیاورده و در واقع تیپ ایده آل را با قلمرو معرفت شناسی مرتبط کرده است. ((وبر می کوشد تا از طریق آن (ارتباط با معرفت شناسی) این سنخ آرمانی (یا تیپ ایده آل) را با واقعیات متیقن تجربی در قلمروهای گوناگون اجتماع و تاریخ نزدیک و گاه حتی عجین سازد، لذا الگو سازی وبر از یکسو بر اساس قواعد تجربی و اصول تجربه است... و از سوی دیگر او سعی می کند حاصل مطالعه جزئیات را در خدمت کلیت و تمامیت مقولات مفهومی تنظیم کننده آنها قرار دهد.)) (صفحه ۱۳۹ و ۱۴۰). به هرحال تیپ ایده آل وبر از مفاهیم مهمی است که آشتیانی آن را ابزاری مفید برای اندازه گیری می داند، در عین این که روشی ایستا نیست و با تغییرات جامعه تغیر می کند و در نهایت به نظر نویسنده نوعی الگوی تفهیمی است که قادر است در پهنه تشکیل مفهوم و مدل به جامعه شناسان یاری رساند و ضمنا ارتباط جایگاه این مفهوم مهم در عرصه جامعه شناسی شناخت وبر از زوایا و ابعاد مختلفی از سوی نویسنده مورد واکاوی قرار گرفته است.
۶) آخرین بحث در این بخش، بررسی مفهوم تفهم است که در آثار مختلف وبر و به عنوان بنیاد جامعه شناسی تفهمی نقش زیادی دارد و به اعتقاد نویسنده، این مفهوم، دانش جامعه شناسی وبر را به قلمرو میراث عظیم معرفت شناسانه اروپایی نزدیک می کند. نویسنده تاکید می کند که وبر در پی شناخت واقعیت اجتماعی پیرامون خویش است، او جامعه شناسی را علمی واقعی و دارای نظم و نظامی خاص می داند و در تلاش است که بخش های مختلف معنی رفتاری و موقعیتی جهان زندگی و حیات علمی را نسبت به هم مقایسه شونده سازد. وبر در تعریفی از مفهوم تفهم که آن را محصول فرآیند رفتار اجتماعی انسانی می داند، ((تفهم را بر حسب جهت گیری آن به سوی نمونه مفهومی و ارزشی که هم به نحو عقلانی و هم به گونه عاطفی ساختاربندی شده است، معنی می کند.)) (صفحه ۱۸۵ و ۱۸۶). به زعم آشتیانی وبر به این واقعیت رسیده بود که ((اساسا علم تاریخ و جامعه شناسی نمی توانند حاوی شناخت چیزی باشند مگر آن که در بطن هستی اجتماعی و تاریخی آنها مفهوم و معنا و دریافتی مضمر باشد.)) (صفحه ۱۶۳). به هرحال دکتر آشتیانی در این بخش ضمن تشریح مفهوم تفهم و تقسیم بندی ها و انواع آن و بسط آن در جامعه شناسی شناخت وبر به کنش اجتماعی و ربط وثیق آن با تفهم، معنادار بودن کنش های اجتماعی، عمل اجتماعی و تاریخی انسان، کلیت اجتماعی و تاریخی و... هر یک به طور مفصل می پردازد و ارتباط این موضوعات با جامعه شناسی شناخت وبر را تشریح می کند. در نهایت نویسنده مدعی است که جامعه شناسی شناخت وبر بدون مفهوم تفهم بی معناست و ((عمل و کردار و کنش انسانی، طبق رای وبر، مولد و خاستگاه درک احساس مشترکی است که در بطن و متن درونیت و اجتماعیت یافتن اعمال (معنادار) آدمی پدید می آید و از اینرو هرگونه ارتباط پذیری نزد او عمیقا مترادف با معنی دار و یا فهمیدنی بودن است.)) (صفحه ۱۹۲). و لذا اصطلاح مفهوم نزد او بیانگر شکل عینی موقعیت های رفتاری و کنشی است و از دیدگاه این متفکر آلمانی تنها جهانی که به مفهوم تفسیر یابنده در برابر ما قرار گیرد، جهانی تغییر پذیر و دگرگون شونده است!
● بحث انتقادی درباره جامعه شناسی شناخت احتمالی ماکس وبر
نویسنده در این فصل و نیز ابتدای فصل پیشین به صراحت، تشکیک هایی درباره جامعه شناسی شناخت وبر مطرح می سازد و با آن که صراحتا در جای جای کتاب ضمن تشریح به نقد آرای وبر نیز پرداخته است، اما لازم می داند که در بخشی جداگانه نیز انتقادهای کلی دیگر را پیرامون برخی آرای وبر خصوصا در زمینه جامعه شناسی شناخت او مطرح سازد. در این زمینه درباره تیپ ایده آل، از نامعین بودن سنخ آرمانی و آرمان های سنخ بحث می شود و این سوال را مطرح می کند که ((این ایده آل است که مضمون سنخ را تعیین می کند و یا این سنخ است که محتوای ایده آل را می سازد؟)) (صفحه ۱۹۷). همچنین درباره نظریه قرابت انتخابی وبر بحث و بررسی صورت پذیرفته و به تناقض ها و کلی نگری ها و سوالات و انتقادات در این زمینه اشاره می شود. سومین انتقاد در زمینه کار است و رویکرد مارکسیستی، نویسنده را واداشته تا این انتقاد را به وبر وارد سازد که وی ضمن بی اعتنایی به کار، آن را تنها به معنای اشتغال در نظر گرفته و با رویکرد خرد گرایانه و میکروسوسیولوژیکی از آن غفلت کرده است! بحث انتقادی دیگر نویسنده در زمینه مسئله تفهم است که ضمن توضیحی ادعا می کند وبر برای احتیاط از لغزیدن به سمت تفکر واقع گرایانه انتقادی و مارکسیستی، ملزومات و مقتضیات مربوط به واقعیات عینی زندگانی اجتماعی و تاریخی را آن طور که باید و شاید در تحلیل ها و محاسبات جامعه شناسانه خویش وارد نکرده است! آخرین انتقاد، مشکل عقلانیت یافتگی جوامع و شناخت انسانها نزد وبر است که در این زمینه نیز به تشریح بحث و نقد و بررسی صورت گرفته و در پایان سعی می شود به این سوال پاسخ داده شود که آیا می توان وبر را در زمره جامعه شناسان معرفت دانست یا نه؟
در این مقاله به بررسی مجموعهی روابط میان نظریه و روش در پژهشهای کیفی میپردازم. به عقیدهی من نظریه (مستقیم یا غیرمستقیم) در شکلگیری پرسشهای پژوهشی، فرضیاتی که میسازیم و نیز شیوهها، روشها و رویکردهایی که در پیشبرد طرح پژوهش به کار میبریم، نقش دارد. پرسشهای مطرحشده نیز به نوبهی خود بر نوع دادههای گردآمده، شیوهی گردآوری آنها و نتایجی که بر اساس تحلیل دادهها بهدست میآید تاثیری حتمی میگذارند. در اینجا به ویژه به توضیح گرایشهای تازهای در پژوهش آموزشی، که در پژوهش خود بر روی آموزش و یادگیری زبان سودمند یافته بودم، پرداختم. پژوهشگرانی که به این حوزه میپردازند همیشه پرسشها یا علایق یکسانی ندارند، اما فرضیات مشترکشان دربارهی آنچه که من پژوهش انتقادی مینامم، قانع کننده است. در این مقاله نخست شش مورد از این انگارهها (پایههای فکری) را توضیح میدهم و سپس مشخص میکنم که چگونه این انگارهها بر چهارچوببندی، پیشرفت و تحلیل من در پژوهشام بر روی یادگیری زبان در زنان مهاجر در کانادا (Peirce, 1993, 1995) تاثیر گذاشتند. مقدمه:
بونی نورتون پیرس (Bonny Norton Peirce)- موسسهی مطالعات آموزشی اونتاریو: در سال 1994، در بیست و هشتمین کنگرهی سالانهی تِسول (TESOL) در بالتیمور، دربارهی رسالهی دکترای خود با عنوان یادگیری زبان، هویت اجتماعی و زنان مهاجر سخنرانی کردم (Peirce, 1993). در هنگام پرسش و پاسخ یکی از حاضران حضور من را در جریان تحقیق، به عنوان مشارکت کننده ی فعالی که بر نتایج بهدستآمده تاثیر گذاشتهاست، نقد کرد. نقد او فارغ از درستی یا نادرستیاش، مرا با یک مسالهی روششناختی مواجه کرد. پاسخ کوتاهی که در آن زمان دادم این بود که پرسشهای پژوهشی متفاوت روشهای متفاوتی را نیز میطلبند. گرچه که در زمینهی آموزش و یادگیری زبان، پژوهش کمّی جایگاه ویژهای دارد، اما پرسشهایی که من در پژوهش ام مطرح کردم امکانی برای بهکارگیری تحلیل آماری فراهم نمیآورد. من تاکید داشتم که آموزش و یادگیری زبان نیازمند بهکارگیری نظریهی روششناختی جامعتری است. مقالهی کنونی به نوعی پاسخ مفصلتر همان پرسش مطرح شده در بالتیمور است.
در این مقاله به بررسی مجموعهی روابط میان نظریه و روش در پژهشهای کیفی میپردازم. به عقیدهی من نظریه (مستقیم یا غیرمستقیم) در شکلگیری پرسشهای پژوهشی، فرضیاتی که میسازیم و نیز شیوهها، روشها و رویکردهایی که در پیشبرد طرح پژوهش به کار میبریم، نقش دارد. پرسشهای مطرحشده نیز به نوبهی خود بر نوع دادههای گردآمده، شیوهی گردآوری آنها و نتایجی که بر اساس تحلیل دادهها بهدست میآید تاثیری حتمی میگذارند. در اینجا به ویژه به توضیح گرایشهای تازهای در پژوهش آموزشی، که در پژوهش خود بر روی آموزش و یادگیری زبان سودمند یافته بودم، پرداختم. پژوهشگرانی که به این حوزه میپردازند همیشه پرسشها یا علایق یکسانی ندارند، اما فرضیات مشترکشان دربارهی آنچه که من پژوهش انتقادی مینامم، قانعکننده است. در این مقاله نخست شش مورد از این انگارهها (پایههای فکری) را توضیح میدهم و سپس مشخص میکنم که چگونه این انگارهها بر چهارچوببندی، پیشرفت و تحلیل من در پژوهشام بر روی یادگیری زبان در زنان مهاجر در کانادا (Peirce, 1993, 1995) تاثیر گذاشتند.
شش انگارهی پژوهش انتقادی
پرسشهایی که در پژوهشام طرح میکنم، فرضیاتی که میسازم، دادههایی که معتبر میدانم و نتایجی که کسب میکنم از کار پژوهشگران آموزشی در سه حوزهی مرتبط، اما همچنان پراکنده نشأت میگیرد.
- نخستین گروه، که برخی از آنها را ویلر (1988، Weiler) علاقهمندان درجه اولِ «تولید فرهنگی» توصیف میکند، عبارتاند از: بوردیو (1977، Bourdieu)، کانل، اشندون، کسلر و داوست (1982، Connell, Ashendon, Kessler & Dowsett)، هلر (1987، 1992، Heller)، سایمون (1992، Simon)، والش (1989،1987، Walsh) و ویلیس (1977، Willis).
- گروه دوم، که فعالیتهای آموزشی خود را در قالب یک طرح فمینیستی پی میریزند، عبارتاند از: بریسکین و کولتر (1992، Briskin & Coulter)، لاک و گور (1992، Luke & Gore)، راکهیل (1987، Rockhill)، شنکه (1991، Schenke)، اسمیت (1987b، 1987a، Smith) و ویلر(1991 ،1988، Weiler).
-گروه سوم پژوهشهای آموزشی خود را در سنت شناختهشدهی مردمنگاری انتقادی تعریف میکند و عبارتاند از: اندرسون (1989، Anderson)، بریزمن (1990، Britzman)، برودکی (1987، Brodkey)، سایمون و دیپو (1986، Simon & Dippo).
به رغم تفکیکی که میان این سه گروه قایل شدم، لازم است بیدرنگ اضافه کنم که علایق مشترک و همپوشی کارهای آنها به مراتب چشمگیرتر از تفاوتهای آنهاست. برای نمونه، ویلیس از دید ویلر (1988، Weiler) یک نظریهپرداز تولید فرهنگیست و از نظر اندرسون(1989، Anderson) یک مردمنگار انتقادی؛ اندرسون (1989، Anderson) ویلر را یک مردمنگار انتقادی توصیف میکند در حالی که خودش را پژوهشگری فمینیست میداند؛ سایمون از دید ویلر(1988، Weiler) نظریهپرداز تولید فرهنگیست، اما خودش آثارش را در حوزهی مردمنگاری انتقادی تعریف میکند (1986، Simon & Dippo) و دستآخر اسمیت (,1987b Smith) با شکستن این مرزها کارهایش را دارای رویکردی فمینیستی به مردمنگاری میداند. آثار این نظریهپردازان آموزشی در شماری از انگارههای مهم دارای اشتراکاند ـ انگارههایی که در پژوهش خود به آنها نزدیک شدم.
انگارهی نخست: پژوهشگرانِ انتقادی این دیدگاه را، که هر پژوهشی میتواند ادعای عینی بودن و اریب (جانبدارانه) نبودن داشته باشد، رد میکنند. ویلر (1988، Weiler) معتقد است که پژوهش فمینیستی با این فرض آغاز میشود که پژوهشگر در پیشبرد طرح پژوهشی نقشی سازنده دارد. به باور او پژوهشگر باید دانش و تجربههای ذهنی خود را نیز همانند زنانی که در موردشان مطالعه میکند درک کند. همچنین، سایمون و دیپو (1986، Simon & Dippo) عنوان میکنند که تولید دانش را نمیتوان جدای از سرگذشت شخصی پژوهشگران و زمینهی سازمانی گستردهای که در آن کار میکنند درک کرد. به نظر آنها اثرِ مردمنگارانهی انتقادی باید دادهها و شیوههای تحلیل را به گونهای تعریف کند که با طرح آموزش و پرورشی و سیاسیاش سازگار باشد.
انگارهی دوم: پژوهشگرانِ انتقادی میکوشند تا مجموعهی روابط میان ساختار اجتماعی از یک سو و عامل انسانی از سوی دیگر را بررسی کنند، بدون آنکه به تحلیلهای جبرگرایانه یا تقلیلگرایانه متوسل شوند. برای نمونه اندرسون (1989، Anderson) میگوید که مردمنگاری انتقادی از دل نارضایتی از «تعاریف اجتماعی از ساختارهایی همچون طبقه، مردسالاری و نژادپرستی، که در آنها کنشگران انسانی حقیقی هرگز حضور ندارند» و «تعاریف فرهنگی از کنشگران انسانی، که در آنها محدودیتهای پهنساختاری همچون طبقه، مردسالاری و نژادپرستی هرگز حضور ندارند» (ص 249) بیرون آمده است. همچنین، به رغم این که کانل و دیگران(1982) «خشکاندیشی فزاینده»ی (ص 29) نظریهی بازتولید را رد میکنند، پژوهش «خشکی» که در آن پژوهشگران از دیدار یا گفتگو با مردمی که مورد مطالعه قرار میگیرند پرهیز میکنند را نیز نمیپذیرند. به گفتهی ویلر (1988، Weiler)، قانون ویژهی پژوهش فمینیستی مطالعه بر روی رابطهی میان فرد و جامعه است:
بنابراین، تمرکز بر روی دنیای روزمره آشکار میکند که چگونه نیروهای قویتر، چه مادی و چه ایدئولوژیک، کنشهای ما را محدود و مشروط میکنند. همزمان، محوریت دادن به دنیای روزمرهی زنان در پژوهش اجتماعی نشانگر آن است که تمرکز بر حوزه عمومی به تنهایی ناکافیست. پژوهش فمینیستی با آشکار کردن زندگی هرروزهی زنان، دریچهای میگشاید به نیمهی دیگر واقعیت اجتماعی که تاکنون در مطالعهی زندگی عمومی نادیده انگاشته شدهاست (ص 62).
انگارهی سوم: پژوهش انتقادی بر این باور استوار است که نابرابریهای جنسیتی، نژادی، طبقاتی، قومیتی و سوگیری جنسی آفریده و آفرینندهی روابط نابرابر قدرت در جامعه است. در راستای کارِ گرامشی، سایمون و دیپو (Gramsci, Simon and Dippo, 1986) که میگویند «روابط قدرت آنهایی هستند که ساختارهای تعیینکنندهی چگونگی تولید و بازتولیدِ صورتهای اجتماعی را برای محدود و مقید کردن و نیز به چالش کشیدن و بازتعریفِ آنچه که فرد میتواند باشد، شکل میدهند» (ص.197) والش (Walsh, 1989) نیز نظر مشابهی میدهد که «در جهانی که آشکارا نابرابر است، مشارکت و گفتگو به ندرت رخ میدهد. بیگمان روابط قدرت بر سر کارند، زمانی که به شکل ناهمسانی جایگاه شاگردان در ارتباط با یکدیگر، با موضوع درس و با آموزگار تعیین میشود»(ص.139). ویلر (Weiler, 1988) معتقد است که اگرچه زنان در یک تاریخ جنسیتی با یکدیگر شریکاند، نباید آنها را به عنوان یک گروه واحدِ بدون تفاوت به شمار آورد: «نادیده انگاشتن نژاد و طبقه همان قدر به تحریف واقعیت اجتماعی میانجامد که نادیده انگاشتن اهمیت جنسیت»(ص.64).
انگارهی چهارم: پژوهشگران انتقادی علاقهمندند بدانند افراد چگونه با تجربههایشان ارتباط برقرار میکنند. کانل و دیگران (Connell et al, 1982) در پژوهش خود در پی «نزدیک شدن به موقعیتهایی که مردم در آن قرار میگیرند، برای گفتگوی تفصیلی دربارهی تجربههای آنها»(ص.29) بودند. اسمیت (Smith, 1987b) معتقد است که آنچه که او مردمنگاری نهادی مینامد روشی تحلیلی است که پژوهشگر را به «واقعیتهایی از آنچه که مردم در زندگی هرروزه با شرایط معین و در موقعیتهای مشخص انجام میدهند» باز میگرداند؛ روشی که «اشخاص را به عنوان مشارکتکنندگانی قابل در دنیای روزمرهشان کاملا به رسمیت میشناسد»(ص.7). همچنین، به گفتهی ویدون (Weedon, 1987)، «نظریه باید بتواند تجربهی زنان را این گونه بررسد که نشان دهد سرچشمهی آن کجاست و چه ارتباطی با کنشهای اجتماعی مادی و روابط قدرت سازمان دهندهی این کنشها دارد»(ص.8).
انگارهی پنجم: پژوهشگران انتقادی علاقه دارند پژوهش خود را در یک بافت تاریخی جای دهند. همانطور که سایمون و دیپو (Simon and Dippo, 1986) میگویند «تاریخ را نباید به مجموعهای از "دادههای پیشین" فروکاست، بلکه باید به عنوان یک جزء مکمل در تشریح نظمهای یافتشده در هر چیز ویژهای به حساب آورد» (ص.198). والش (Walsh, 1989) معتقد است هدف مطالعهاش بر روی چالشهای دانشآموزان پورتوریکویی در آمریکا روشن کردن این نکته بود که «چگونه گذشته و حال در خواستههای مردم تلاقی پیدا میکنند، بر آموزش و پرورش تاثیر میگذارند و به شرایط و فرآیندهای دخیل در رسیدن به شناخت شکل میدهند»(ص.133). لاک و گور (1992، Luke & Gore) این بحث را پیش میکشند که هویتهایی که دانشمندان فمینسیت برای خود به وجود آوردهاند تحت تأثیر «گذشته و حال» فمینیستها بوده است، چرا که «حجم زیاد ادبیات فمینیستی در دو دههی گذشته بزرگترین کمک را به باز اندیشی دربارهی موضوع زنان، به پرسش کشیدن نظریهها در تمام رشتهها و بحث دربارهی تفاوتها کرد»(ص.4).
انگاره ی ششم: پژوهشگران انتقادی بر این باورند که هدف از پژوهش آموزشی، تغییر در اجتماع و نظام آموزشی است. برای نمونه، برودکی (Brodkey, 1987) میگوید «هدف مردمنگاری انتقادی همواره یک چیز است: کمک به ایجاد امکان دگرگونی نهادهایی همچون مدرسهها» (ص.67). بریسکین و کولتر (1992، Briskin & Coulter) معتقدند که «در رابطه با آزادسازی و دگرگونی اجتماعی، آموزش فمینیستی در میان بحث آموزش ترقیخواهانه و آموزش انتقادی جایگاه محکمی به خود اختصاص داده است» (ص.251). به گفتهی ویلیس (willis, 1977) نیز، «رد کردن چالش هرروزه ـ به دلیل لطمههای قدیمی ناشی از قید و بندهای ساختاری ـ به مثابه انکار تداوم خودِ زندگی و اجتماع است»(ص.186). آثار سایمون و همکاراناش، بر کارهایی متمرکز است که مدرسهها برای پرداختن به نابرابریها در نهادهای آموزشی و اجتماعی میتوانند انجام دهند (Simon, Dippo & Schenke, 1991). تمامی این پژوهشگران موافقند که امکانات زیادی برای کاهش نابرابریها در کل جامعه و به ویژه در نظام آموزشی وجود دارد.
پژوهش انتقادی و یادگیری زبان: مطالعهای موردی
اکنون به این میپردازم که شش انگارهای که پیشتر مطرح شد میتواند به پژوهش کمّی در آموزش و یادگیری زبان کمک کند. با تحلیل کوتاهی از طرحی پژوهشی که به تازگی به پایان رساندهام بحث را آغاز میکنم. در این طرح مطالعهای طولی دربارهی تجربههای یادگیری طبیعی زبان در پنج زن مهاجر در کانادا انجام دادم (Peirce, 1993). هدف پژوهش من بررسی این بود که در چه شرایطی این زبانآموزان به انگلیسی صحبت میکنند و چنین فرصتهایی برای سخن گفتن، چگونه از نظر اجتماعی در زمان و مکان ساخت مییابند. پژوهش بر این فرض استوار بود که یک شرط لازم برای یادگیری زبانِ دوم تمرین در زبانِ مقصد است (Spolsky, 1989).
در پژوهشام همواره به یاد داشتم که پیشینه و تجربههای خودم از راههای متنوع و پیچیدهای با فرآیند پژوهش تلاقی پیدا میکنند (انگارهی 1). در مقام فارغ تحصیلِ یک موسسهی آموزشی پیشرفته، به طیف گستردهای از منابع مادی و انسانی دسترسی داشتم که بر روش من برای گردآوری و تحلیل دادهها تاثیر میگذاشتند. نظارتی که بر رویام صورت میگرفت، منابعی که در اختیارم قرار میگرفت، همآموزانی که با آنها مشورت میکردم و کارگاههایی که در آنها حضور مییافتم، همگی به کار من شکل میبخشیدند. برای نمونه، پیش از آغاز مطالعاتام با آثار بوردیو (Bourdieu, 1977)، کامینز (Cummins, 1986)، هلر (Heller, 1987)، کرس (Kress, 1985)، سایمون (Simon, 1992) و ویدون (Weedon, 1987)، که همگی نه تنها بر پایاننامهی دکترای من، که در دیگر طرحهای پژوهشی که در آنها مشارکت داشتم (برای نمونه Peirce, 1989; Peirce & Stein, 1995) نیز تاثیر بسیار مهمی گذاشتند، آشنایی نداشتم. در زمان و مکانی دیگر، پژوهش من به شکلی متفاوت پذیرفته و به شکلی متفاوت نیز فهمیده میشد.
همچنین، این حقیقت که "من یک انگلیسی زبانِ سفید پوستِ طبقهـ متوسطی هستم" میتوانست پژوهشام را، در نگاه مهاجرانی که در تکاپوی ورود به گروه مسلط در جامعهی کانادا هستند، جذاب جلوه دهد. در چشم مصاحبه شوندهها، من یک پژوهشگرِ بیطرفِ منفعل نبودم. برای شماری از آنها، من تنها دوستِ انگلیسی زبانی بودم که داشتند؛ برایشان معرفینامه مینوشتم و کمک میکردم کار پیدا کنند. من پیوسته در حال تغییر نقش بودم؛ دوست، آموزگار و پژوهشگر. افزون بر این، جایگاه شخصیام به عنوان یک زن و یک مادر به من بینشی میداد تا تجربههای زنان حاضر در پژوهشام را دریابم. میتوانستم دشواریهای روزانهی درسخواندن، بچهداری، کارکردن و خانهداری را (در حالی که همیشه زمان کم میآید) درک کنم. دست آخر، موقعیت من به عنوان یک آموزگار و پژوهشگرِ حوزهی آموزش زبان و تجربههایام از زندگی در جامعههای چند زبانه، مرا به سمت این پرسشها سوق میداد که «همکارانام چه چیز جالبی در پژوهشام خواهند یافت؟» یا «چه جور پژوهشی برای همکارانام جذاب خواهد بود؟»
علاقهام در این پژوهش معطوف بود به رابطهی میان افراد زبانآموز و ساختارهای اجتماعی بزرگتری که زندگی روزانهی آنها و فرصتهای آنها برای انگلیسی سخن گفتن را تحت تاثیر قرار میداد (انگارهی 2). برای نمونه، بررسی کردم که چرا یکی از مصاحبهشوندهها که با همکارانش مکالمههایی منظم و عادی دارد، پس از موجی از تعدیل نیرو در کارخانه، از برهمکنشهای اجتماعی کناره میگیرد. میپرسیدم که چرا یک زبانآموز در یک کلاسِ مهارتهای پایهی انگلیسی رد میشود، در حالی که دیگری، در همان کلاس، تا پایان دوره پیش میرود. نمیتوان چنین پرسشهایی را صرف مشاهدهی زبانآموز، جدای از جامعهاش، بیان کرد. برای پاسخ به این پرسشها باید به تجربههای خود مصاحبهشوندهها و نیز جریانهای بزرگتری در جامعهی کانادا مانند رکود اقتصادی و سیاستهای ملی آموزش زبان توجه میکردم.
من در پی این بودم که هویت جنسی زنانِ حاضر در پژوهش و نیز جایگاه آنها در جامعهی کانادا به عنوان مهاجر تا چه حد به محدود شدن فرصتهای آنها برای یادگیری و تمرین انگلیسی در خانه و محل کار انجامیده است. به زبان دیگر، منظورم این بود که روابط نابرابر قدرت، برآمده از جنسیت، قومیت و طبقه، تا چه حد ممکن است بر یادگیری زبان تاثیر بگذارند (انگارهی 3). برای نمونه، آیا یکی از مصاحبهشوندهها (یک زن مجرد) زیر فشار هشدارهای خانوادهاش بود تا دست از دلمشغولیاش برای یادگیری انگلیسی بردارد و همهی تواناش را برای یافتن یک مرد جوان «پولدار» صرف کند؟ چگونه یادگیری زبان یکی از مصاحبهشوندهها از خشم ابراز شده از سوی شوهرش، که پیشرفت کندتری نسبت به او داشت، تاثیر میپذیرفت؟ چگونه برهمکنشهای اجتماعی مصاحبهشوندهی دیگری تحت تاثیر نگرانیاش از «نگاه تحقیرآمیز کاناداییها به مهاجران» قرار داشت؟ تنها با طرح چنین پرسشهایی میتوانستم بر روی شباهتها و تفاوتهای زنان مهاجری که در کانادا انگلیسی یاد میگیرند دقیق شوم. سن یک زن، قومیتاش، وضعیت زناشوییاش، داشتن فرزند و سابقهی تحصیلیاش، همگی نقش مهمی در میزان فرصتهایی داشتهاند که او در راه یادگیری زبان برای خود به وجود آورده، از آن بهره برده و یا در برابرش مقاومت کرده است.
من قصد داشتم درک کنم که مصاحبه شوندهها چگونه با زبان انگلیسی با تجربههای روزمرهشان ارتباط برقرار میکردند. برای نمونه، چرا یکی از آنها از سخن گفتن با مردمی که نمیشناخت پرهیز میکرد، در حالی که دیگری پیوسته به غریبهها تلفن میزد تا تمرین مکالمه کند؟ چرا یکی از آنها به ندرت با مشتریاناش در رستوران صحبت میکرد، اما برای سر و کله زدن با مشتری مردی که او را بابت «تظاهر به لهجه داشتن» سرزنش میکرد آماده بود، تا بتواند انعام بهتری بگیرد؟ من اهمیت این نکته را دریافتم که مادری که به خاطر فرزنداناش به کانادا آمده است به تحصیلات خود اهمیت کمتری میدهد تا به فرصتهای تحصیلی فرزنداناش.
همانند پژوهشگران انتقادی یادشده، به دنبال ساختن و آشکار کردن «فضاها و پتانسیلها» (Willis, 1977, p.186illis) برای دگرگونی در آموزش انگلیسی به زنان مهاجر در کانادا بودم. به این جملهی یکی از مصاحبه شوندهها با دقت توجه کردم که میگفت یک دورهی آموزش رایانه را بیش از یک دورهی آموزش مهارتهای پایهی انگلیسی میپسندد، چرا که در پی فرصتی برای «اندیشیدن» بود. حرف یکی دیگر را نیز جدی گرفتم که میگفت وقتی در کلاس زبان سایرین میهنشان را معرفی میکردند، هیچگاه «هیچ چیز نیاموخته» است. این نیز مهم بود که شماری از آنها بیان میکردند که آنچه در کلاسهای زبان دربارهی سنتها و ارزشهای کانادایی آموختهاند با تجربههای شخصیشان در بیرون کلاس همخوانی نداشته است.
در کل، کار پژوهشگران انتقادی که در بالا تشریح شد، در پژوهش من تاثیرگذار بود، زیرا در طرح پرسشهایی کمکام کرد که شاید در غیر این صورت در طرح پژوهشام عنوان نمیکردم. در نتیجه، مصاحبه شوندهها فرصتهای بیشتری را برای به اشتراک گذاشتن تجربههای یادگیری زبان کسب کردند که در غیر این صورت ممکن بود آنها را بیفایده بیانگارند و کنار بگذارند. در کنار آنها با روابط پیچیدهی میان زبانآموز و دنیای اجتماعی روبرو شدم. با گذشت زمان بینش من نسبت به قوتها و ضعفهای نظریهی کنونی یادگیری زبان دوم و کاربست عملی آن در کلاس عمیقتر شد. آموختم که بزرگترین چالش بر سر راه پژوهشگران آموزشی این نیست که چگونه به حل مساله بپردازند؛ این است که چگونه پرسشهایشان را طرح کند.
منابع:
: Norton Peirece, Bonny (1995). The Theory of Methodology in Qualitative Research, TESOL Quarterly, Vol. 29, No. 3, Qualitative Researchin ESOL, (Autumn, 1995), pp. 569 -576
- Anderson, G. (1989). Critical ethnography in education: Origins, current status, and new directions. Review of Educational Research, 59, 249-270.
- Bourdieu, P. (1977). The economics of linguistic exchanges. Social Science Informa- tion, 16, 645-668.
- Briskin, L. & Coulter, R. C. (1992). Feminist pedagogy: Challenging the normative. Canadian Journal of Education, 17, 247-263.
- Britzman, D. (1990, October). Could this be your story? Guilty readings and other ethnographic dramas. Paper presented at the Bergamo Conference, Dayton, OH.
- Connell, R. W., Ashendon, D. J., Kessler, S., & Dowsett, G. W. (1982). Making the difference: Schools, families, and social division. Sydney: George Allen & Unwin.
- Cummins, J. (1986). Empowering minority students: A framework for interven- tion. Harvard Educational Review, 56, 18-36.
- Heller, M. (1987). The role of language in the formation of ethnic identity. In J. Phinney & M. Rotheram (Eds.), Children"s ethnic socialization (pp. 180-200). Newbury Park, CA: Sage.
تدوین مقالهی علمی برای انتشار در مجلههای علمی بویژه در محیطهای دانشگاهی شیوه متعارفی برای تولیدکنندگان و دستاندرکاران مسائل علمی است صرفنظر از آثار حقوقی- اداری و استخدامی مقالات علمی اساساً هر نویسندهای علاقهمند است حاصل کار خود را در مجله یا نشریهای منتشر کند و آن را به اطلاع علاقهمندان برساند. ضمن اینکه غالباً محققان اعم از دانشجویان تحصیلات تکمیلی یا استادان یا مجریان پروژهها ناگزیرند از کار خود مقالهای ارائه دهند. انتشار مقالات علمی از سوی دیگر بر ارتقای منزلت اجتماعی و اشتهار علمی نویسنده در جامعه تأثیر مثبت دارد. این نوشتار، در صدد بیان اصول و فنون پژوهش است، مسأله اصلی در این مقام را چنین می توان تقریر کرد: مقاله های پژوهشی چه تمایز ساختاری با مقاله های ترویجی، اطلاع رسانی و آموزشی دارند. در تدوین مقاله های پژوهشی چه اصولی را باید رعایت کرد؟ پاسخ به این مسأله را با مقدمه ای فراگیر، در زمینه مراحل مختلف فرایند تحقیق ارائه می کنیم. مراحل عملیاتی پژوهش
هر برنامه پژوهشی، به یک معنا، سه مرحله عمده دارد: طراحی، اجرا و گزارش.
1. مرحله طراحی
طراحی درست پروژهتحقیقاتی، تأثیر ژرفی در اثربخشی تحقیق دارد. در طرح تحقیقاتی باید مسأله تحقیق را تعریف و مسائل مندرج در آن و فرضیه های مربوط را با صورتبندی بیان کنیم، هدف و ضرورت تحقیق متمایز از فواید آن، پیشینه تحقیق، بودجه بندی زمان، بودجه بندی هزینه از سرفصل های عمده طرح تحقیقاتی اند.
2. مرحله اجرا
اجرای پروژه تحقیقاتی به صورت غالب، متضمن پنج گام اساسی است، موفقیت در هر گامی به موفقیت در گام پیشین وابسته است:
2. 1. تشکیل پرونده علمی: شناسایی اجمالی منابع و اسناد و جمع آوری آن ها نقشی مهم در تمرکز ذهنی محقق و صرفه جویی در زمان تحقیق دارد و بهره وری پژوهش را افزایش می دهد. امروزه، استفاده از کتابخانه های دیجیتالی تشکیل پرونده علمی را بسیار آسانیاب، سریع و غنی کرده است. برخی از موسسه های پژوهشی پیشرو، برای استفاده از شبکه کتابخانه های الکترونیکی تأسیس سیستم متمرکز کرده اند. استفاده از این شبکه ها، زمان تشکیل پرونده علمی را به میزان صد برابر کاهش می دهد.
2. 2. نقادی منابع: مکرر یادآوری شده است که از هر منبعی نباید استفاه کرد. یکی از وظایف استاان راهنما، بیان این است که کدام مقاله یا کتاب را نخوانید. برخی از منابع با بهره وری تحقیق منافات دارند. بنابراین، گام دوم این است که منابع و اسناد شناسایی شده از حیث اصالت و اعتبار آن ها نقادی و سنجش شوند و منابع غیر معتبر و اسناد غیر اصیل حذف گردند. ملاک اصلالت و اعتبار، مسأله و فرضیه تحقیق است.
2. 3. ترتیب تاریخی منابع: در مطالعات کتابخانه ای، رعایت ترتیب تاریخی منابع از گذشتگان به آیندگان، راهگشا است. بنابراین، منابع گزینش شده را به لحاظ تاریخی چنان مرتب کنید که قدیمی ترین منبع را ابتدا مطالعه کنید.
2. 4. فیش برداری: چهارمین گام، گردآوری داده ها از منابع و اسناد است که در مطالعه کتابخانه ای به آن فیش برداری می گویند. در فیش برداری، سلیقه های فراوان وجود دارند. در انتخاب شیوه فیش برداری می توان به دو ملاک توجه کرد: افزایش تمرکز ذهنی محقق و کاهش زمان.
شیوه های فیش برداری مسأله محور هر دو ملاک را تأمین می کنند. اصل مسأله محوری تحقیق اقتضا می کند، محقق با داشتن مسأله، سراغ منابع برود و یافته های خود را در ذیل هر مسأله و به ترتیب تاریخی منابع، در یک برگ (یا برگ های پیوستی) فیش برداری کند.
3. 5. پردازش اطلاعات: تجزیه و تحلیل اطلاعات، آزمون فرضیه و استنتاج نتایج تحقیق آخرین گام اجرای پروژه تحقیقاتی است. اصول و فنونی که تا کنون بررسی شده اند، ابزارهای این مرحله از پژوهشند.
3. مرحله گزارش
تدوین نتایج تحقیق و ارایه آن به محافل علمی از مهم ترین اقدام های محقق است. آنچه نزد دیگران سنجش و ارزیابی می شوند، گزارش تحقیق است. گزارش نتایج پژوهش، در جامه هایی چون پایان نامه، کتاب و مقاله پژوهشی انجام می گیرد. قسم سوم، رایج ترین نوع گزارش نویسی است، انتشار مقاله پژوهشی از شاخص های مهم مشارکت در تولید علم و در مقیاس جهانی است.
مقاله پژوهشی تمایز ساختاری با مقاله های آموزشی، ترویجی و اطلاع رسانی دارد؛ همکارانی که در امر مقدس آموزش ماهر و حرفه ای اند، غالباًً در مقام تدوین مقاله پژوهشی، ناهشیارانه جهت گیری آموزشی و ترویجی می یابند، مقاله آنان همان درش هایشان است که وجود کتبی یافته است. مقاله پژوهشی در مقام انتقال یافته های دیگران نیست، بلکه در مقام ارائه مستند و مستدل یافته علمی محقق است. نوآوری مقوم پژوهش و مقاله پژوهشی است. نویسنده مقاله پژوهشی هم به یافته جدید اشاره می کند و هم ادله، منابع و روش خود را ارائه می کند تا در معرض داوری و ارزیابی دانشمندان قرار گیرد. به همین دلیل، یکی از شاخص های پژوهشی بودن مقاله، تعداد ارجاعاتی است که محققان بعدی از سر تأیید و استفاده به آن مقاله می دهند.
با توجه به ساختار مقاله پژوهشی، تدوین چنین مقاله ای در هشت گام اساسی انجام می شود:
3. 1. عنوان: ظریف ترین امر در هر مقاله پژوهشی، انتخاب عنوان آن است. طبقه بندی های مختلفی از عنوان ارایه شده اند (ر.ک: پوری سلطانی، اصطلاحنامه کتابداری، مدخل عنوان). به عنوان مثال، چکیده عنوان، عنانی است که نویسنده به نوشته خود می دهند و حکم خلاصه و یا جکیده مقاله را دارد. این عنوان بیش تر مبیّن موضوع نوشته است تا مطالب مندرج در آن؛ از این رو، راهنمایی برای محتوای مقاله نیست (همان)، عنوان محتوانما بر خلاف چکیده عنوان، به اندازه کافی نشان دهنده مباحث و مطالب محتوایی مقاله است، چنین عنوانی را در فهرست نویسی بیش تر به کار می برند.
در انتخاب عنوان مقاله، چند نکته مهم قابل توجه اند:
یک. عنوان را ناظر به مسائل انتخاب کنید. در مقاله های آموزشی و ترویجی معمولاً عنوان ناظر به موضوع است، اما در مقاله های پژوهشی، به دلیل اهمیت مسأله محوری، عنوان ناظر به مسأله است.
دو. اخذ پاسخ مسأله در عنوان، شایسته نیست. عنوان را باید نسبت به پاسخ بی طرف تعبیر کرد. فرض کنید کسی درباره مسأله تناقض در یک متن به تحقیق می پردازد و نتیجه، آن است که تناقض در این متن موهوم و پنداری است. چنین کسی نباید در عنوان تعبیر «تناقض موهوم» را اخذ کند، چنان که در عناوینی چون «دین یا توسعه» به دلیل ایهام (یا)، موضوع و پاسخ محقق اخذ شده است.
سه. عنوان باید رسا، بلیغ و فصیح باشد. در شرایط مساوی عنوان کوتاه بهتر است و در هر شرایطی از اخذ عنوان تکراری پرهیز کنید. به عنوان مثال، انتخاب عنوان «نردبان آسمان» با توجه به این که زرین کوب آن را برای کتاب به غارت رفته خود انتخاب کرده بود، برای تحقیقات دیگر، شایسته و مبتنی بر ذوق سلیم نیست.
چهار. عنوان باید از تعابیر احساسی و عاطفی عاری باشد. به کار بردن زبان دقیق در عنوان تحقیقاتی لازم است.
3. 2. چکیده: غالب همکاران نوآشنا، در نوشتن چکیده با ابهام مواجه می شوند و به تفاوت چکیده و خلاصه توجه نمی کنند. چکیده در اصطلاح دانش اطلاع رسانی، به خلاصه ای از یک نوشته اطلاق می شود که شامل فشرده تمام مطالب مهم یا فشرده قسمت های ویژه یا فهرستی از محتوای آن نوشته باشد. چکیده را از جهاتی مختلف تقسیم بندی می کنند: مانند چکیده پدیدآور، تلگرافی، چکیده تمام نما، توصیفی، راهنما و سوگیرانه، مراد از چکیده در مقاله پژوهشی، چکیده پدیدآور است که توصیفی، بدون سوگیری و به عنوان چکیده تمام نما توصیفی نگاشته می شود.
چکیده نویس، در مقالات پژوهشی دو هدف عمده را دنبال می کند:
یک. کمک به خواننده تا ضرورت یا عدم ضرورت مطالعه تمام مقاله را دریابد و از همه مباحث مقاله (مسأله، نظریه های مختلف، ادله و روش و نتایج تحقیق)تصویری به دست آورد. این هدف از حیث توجه به حقوق خواننده در اخلاق پژوهش مهم است. چکیده مقاله باید به زبان صریح و توأم با صداقت، همه مقاله را نشان دهد.
دو. کمک به جست و جوکنندگان الکترونیکی برای دستیابی به چکیده پژوهش که در سایت منعکس است.
در نگارش چکیده چند نکته را توجه کنیم:
زبان و ادبیات چکیده، همان زبان مقاله است. هرگز زبان فهرست و گزارش از مقاله به کار نبرید.
همه مطالب مهم و اساسی مقاله و نتایج کیفی و کمی مندرج در آن را به اختصار نشان دهید. به یاد داشته باشیم که چکیده مقاله پژوهش، چکیده تمام نمای راهنما است و تدوین آن دشوار است.
از ذکر مثال، توضیح مفهومی و ذکر منابع در چکیده خودداری کنید. چکیده فقط نشانگر تصور شما از مسأله یا مسائل تحقیق، نظریات گوناگون، نظریه شما و ادله و روش تحقیق است. همچنین، چکیده فاقد ارزشیابی در محتوا است.
در الگوگیری از چکیده مقاله های پژوهشی محققان پیش کسوت و یا مجله هایی که از ویراستاران توانمند برخوردارند، استفاده کیند. شماره های اخیر مجله مقالات و بررسی ها قابل توصیه است.
3. 3. کلید واژه: یا واژگان کلیدی. توجه به این که کلید واژه در واقع جانشین فهرست موضوعی مقاله و نمایه است، از این رو نقش نمایه را در جست و جوهای الکترونیکی و اینترنتی دارا است. تعداد کلید واژه ها در حدود شش یا هفت موردند و نشانگر مباحث مهم مقاله می باشند.
3. 4. طرح مسأله: مقدمه مقاله را به طرح دقیق مسأله اختصاص می دهیم. فراموش نکنیم که «صورتبندی یک مسأله می تواند کل راه حل آن را بر ما آشکار سازد» (پوپر، اسطوره چهارچوب، ص 211)، در طرح مسأله ابتدا باید به تعریف مسأله تحقیق پرداخت، آنگاه با ابزارهای منطقی، آن را دقیقاً صورتبندی و شاکله آن را تدوین کرد. همچنین، بحث از ضرورت طرح این مسأله، پیشینه تحقیق، پیش فرض ها و روش حل مسأله را در مبحث طرح مسأله می توان آورد. طرح مسأله نقشی مهم در درمان حاشیه پردازی و انحراف از کانون اصلی مقاله دارد و رابطه خواننده و نویسنده را تسهیل و تصحیح می کند. برخی از مجلات پژوهشی، مانند مقالات و بررسی ها، طرح مسأله را الزامی تلقی می کنند. ترجیح آن است که هر مقاله ای تنها در پی حل یک مسأله باشد.
3. 5. بدنه اصلی مقاله: بدنه اصلی مقاله، گزارش کامل از پژوهش است. اشاره به نظریات رقیب در حل مسأله، نقد مستند و مستدل آن ها، بیان نظریه مختار و دفاع از آن عمده ترین مباحث مقاله است. از هر گونه بحث مفصل در تحلیل پیشفرض ها، اختصار و ارجاع به اسناد اولیه الزامی است. ارجاع در متن به دلیل افزایش در تمرکز و کاهش در زمان، حقوق خاننده را بیشتر از سایر روش های ارجاع رعایت می کند و از این رو، اخلاقی تر است. بدنه اصلی مقاله غالباً در دو تراز سنجیده می شود: اعتبار منابع و کفایت ادله و صحت نتایج.
یادداشت هایی را که متضمن مباحث فرعی اند، می توان در پاورقی آورد. عده ای از مجلات پژوهشی، جایگاهی مستقل از ساختار مقاله را پس از بدنه اصلی به آن اختصاص می دهند.
3. 6. نتیجه: حاصل پژوهش، بدون بیان ادله و شواهد، در پایان مقاله بیان می شد. نتیجه بر خلاف چکیده متضمن تعریف و بیان مسأله، ذکر ادله، اسناد و دیدگاه های رقیب نیست. نتیجه مقاله، صرفاً نشان می دهد که مطالعه نظام مند چه توآوری ای دارد.
4. 7. تشکر: چنانچه، مطالعه شما توسط اشخاص یا سازمان هایی حمایت شده است. تشکر از آن ها را در این بخش می آورید.
3. 8. منابع: مشخصات کتاب شناختی منابع تحقیق، باید در پایان مقاله بیان شوند. شیوه های مختلف در این امر وجود دارند. انتخاب شیوه، بستگی به روش ارجاع نویسی در بدنه اصلی مقاله دارد. نام مشهور نویسنده و مشخصات اسمی کامل وی، عنوان دقیق و کامل کتاب، نام مصحح، مترجم و ویراستار، محل نشر، ناشر، تاریخ نشر مشخصاتی اند که نباید فراموش گردند. برخی از مجلات منابع مقاله را با عنوان کتاب شناسی می آورند و برخی آن را متمایز ار کتابنامه اخذ می کنند.
تجربه کشورها نشان می دهد بکارگیری بودجه ریزی عملیات به عنوان اقدامی اصلاحی که تنها پیوند فنی میان بودجه و عملکرد ایجاد می کند، اشتباه است. با این حال بودجه ریزی عملیاتی ( با علم به این که پیوندهای میان شاخص های عملکرد وتخصیص منابع صرفاً فنی نیستند و از گزینه های سیاسی نیز متأثر می شود) دارای مزیت های فراوانی است که شامل موارد زیر است :
اگر چه بسیاری از دولت ها دسترسی به اطلاعات عملکرد خود را امکان پذیر می سازند، اما در ورای بحث های سیاسی ، اطلاعات عملکرد منتج از بودجه ریزی عملیاتی می تواند به شیوه های مختلف ، نظیر اسناد بودجه ای ، برنامه های راهبردی و گزارش عملکرد به اطلاع عموم برسد.
2-مدیریت برای عملکرد بهتر:
توانایی سنجش عملکرد بر همۀ مراحل اجرای بودچه ریزی عملیاتی تأثیر می گذارد.[1]
اطلاعات عملکرد ، بیشتر مورد استفاده مدیرانی قرار می گیرد که مایلند کارایی عملیاتی برنامه ها و فرایندهای کاری خود را افزایش دهند. تشویق مدیران به استفاده از بودجه ریزی عملیاتی ، مستقیم ترین پیوند میان اطلاعات عملکرد و افزایش کارایی و کیفیّت خدمات است . این رویکرد با استفاده های منفی از اطلاعات عملکرد ، از جمله استفاده برای تنبیه و مجازات یا پاداش فردی ( که خطر تشویق قانون گریزی یا سوء استفاده از سیستم به جای بهبود عملکرد را در پی دارد) تفاوت دارد.
سیستم پاداش سازمانی و سیستم ارزیابی عملکرد، حلقه های اتصال اصلی در فرایند مبادله بین هر یک از کارکنان و سازمان می باشد. کارکنان منابع زیادی مانند وقت ، تلاش ، دانش ، مهارت ، نوآوری و توان خود را به سازمان اهدا می کنند. در مقابل سازمان نیز خدمات آنها را به شکل ملموس و غیر ملموس جبران می کند.(الوانی، 1380 : 148 )
شاخص های کارایی ، حجم کار ، کیفیت خدمات و رضایت مشتری ، شاخص هایی هستند که برای بهبود عملکرد برای مدیران ارزش زیادی دارند. این شاخص ها را می توان برای تعیین اهداف عملکرد و طراحی راهبردهایی برای نیل به اهداف ، رد گیری عملکرد در طول زمان ، مقایسه عملکرد با عملکرد سازمان های دیگر و انعقاد قراردادهای مبتنی بر عملکرد بین کارکنان دولت و بخش خصوصی بکار برد.
3- بهبود نحوه تخصیص منابع :
در بودجه ریزی عملیاتی ، منابع با شاخص های عملکرد مرتبط می شوند. مرتبط ساختن برنامه ریزی راهبردی به تخصیص منابع یکی از الزامات اصلی تخصیص منابع بر مبنای هدف است. سازمانها باید شاخص های عملکرد و اهداف راهبردی را در بودجه های پیشنهادی خود ارائه دهند. این شیوه به تصمیم گیران در زمینه تخصیص منابع در بین سازمانها کمک می کند و مستلزم آن است که تحلیل گران بودجه ، ضرورت بودجه درخواستی هر سازمان ، رابطۀ آن با اولویت های برنامه راهبردی سازمان ، اهمیت آن برای اهداف سیاست های دولت و خطرات یا میزان عدم قطعیت برآورد هزینه ها را بررسی کنند. این رویکرد تضمین می کند که همه پیشنهادهای بودجه ای با استفاده از معیارهای یکسان تحلیل شوند و اهمیت نسبی آنها در نظر گرفته شود. به طور خلاصه می توان مزایای بودجه ریزی عملیاتی را چنین عنوان نمود:
ارائه چشم انداز میان مدت ( با مرتبط ساختن برنامه های راهبردی با منابع )(پناهی ، 1384 : 17)
7-2-2- الزامات بودجه بندی عملیاتی :
بودجه ریزی عملیاتی با توجه به مزایایی که دارد در مراحل مختلف مستلزم اقدامات پیچیده در ابعاد فنی و سیاسی نظام بودجه ریزی است. علاوه براینکه سیستم حسابداری و نظام مدیریت باید هماهنگ با فرایند بودجه ریزی عملیاتی دچار تحول شوند، توافق و هماهنگی در سطوح مختلف قوه مجریه با قوه مقننه از الزامات اصلی موفقیت بودجه ریزی عملیاتی محسوب می شود. در این رابطه باید به موارد زیر توجه کرد:
اگر قرار باشد که بودجه ریزی عملیاتی در عمل به موفقیت دست یابد نباید آن را صرفاً به صورت یک پیوست به بودجه « اقلام مخارج » اضافه نمود. این کار مستلزم تغییراتی بنیادی در سیستم های اطلاعات مدیریت ، سیستم های حسابداری و به طور کلی در شیوۀ مدیریت دستگاههای دولتی است چنانکه « جویس» دراین باره در کتاب خود گفته است:
« تا زمانی که تصمیم گیرندگان در دستگاههای دولتی و قوه مقننه به هنگام اتخاذ تصمیم درباره تخصیص منابع و بودجه از اطلاعات مربوط به عملکرد استفاده مؤثری به عمل نیاورند ، نمی توان انتظار تغییری اساسی در فرایند بودجه را داشت. این اطلاعات چنانچه بتوان معیارها و شاخص های سنجش ( واحد حجم کار ) مناسبی برای اندازه گیری نتیجۀ کار سازمان طراحی کرد ، برای تغییر در سیاست ها و فرایند بودجه لازم است ، اما کافی نیست. در واقع این تحول فقط در صورتی به وقوع خواهد پیوست که فرهنگ سنجش عملکرد بر فرایند سیاستگذاری حاکم شود . بنابراین در کوتاه مدت باید تلاش ها را بر تدوین و طراحی شاخص مناسب برای سازمانهای دولتی متمرکز کرد و بی دلیل بر کاربرد آنها به عنوان ابزار تخصیص منابع اصرار نورزید».
یک بودجه عملیاتی ایده آل ، باید – فراتر از یک بودجۀ موضوعی ساده – اطلاعات مربوط به فصول ، برنامه ها یا دستگاههای اجرایی همراه با نتایج پیش بینی شده را به تفکیک در بر داشته باشد. چنین بودجه ای باید به روشنی ارتباط بین اعتبارات هزینه شده توسط دولت و نتایج حاصله برای مردم را نشان دهد و تشریح نماید که این ارتباط چگونه به وجود آمده است . تشریح دقیق این رابطه کلید مدیریت مؤثر برنامه هاست . بروز مغایرت بین برنامه و آنچه در عمل تحقق می یابد مدیران را به فکر بررسی منابع بکار گرفته شده در برنامه و نحوۀ ارتباط آنها با نتایج حاصله وا می دارد تا میزان اثر بخشی و کارایی برنامه مشخص شود.
در بودجه ریزی عملیاتی ، نباید همواره انتظار داشت که نتایج مثبت فرایند بودجه ریزی با پاداش مواجه شوند و نتایج ضعیف ، پیامدهای مالی منفی در برداشته باشند . این نگرش که بودجه ریزی عملیاتی شیوه ای مکانیکی (سطح مشخصی از عملکرد در مقابل سطح مشخصی از منابع مالی ) یا فرایندی تنبیهی است ( کاهش منابع مالی به دلیل نرسیدن به نتایج مورد نظر ) سودمند نیست و این روابط مکانیکی را نمی توان ایجاد کرد، چون ممکن است به جای افزایش پاسخگویی ، با طرفداری از مدیرانی که توانسته اند با در نظر گرفتن اهداف پایینی انتظارات را برآورده سازند، ارزش این فرایند از میان برود. تعیین اولویت های بودجه ای تابعی از ارزش ها و منافع جایگزینی است که بودجه عملیاتی می تواند آگاهی نسبت به آنها را افزایش دهد،ولی تابع عواملی همچون برابری ، نیازهای برآورده نشده ونقش مناسب دولت در پاسخگویی به این نیازها نیز هست.
بودجه ریزی عملیاتی در تحقق نتایج برنامه و تضمین پاسخگویی اهمیت بسزایی دارد ولی خالی از خطر نیز نیست. دولتی که برای ایجاد طرح ها و اقدامات خود بر دستاوردهای دستگاههای اجرایی خود تکیه می کند، با چالش تشویق استفاده از این اطلاعات در تصمیم گیری بودجه ای ، بهبود برنامه ها و مدیریت سازمان روبرو می شود ، استفاده آشکارتر از اطلاعات عملیاتی در تصمیم گیری ، نکات مثبت بسیاری را به همراه دارد ، ولی کار آسانی نیست. تصمیم گیران نیازمند دستورالعملی هستند که بودجه ریزی عملیاتی موفقیت آمیز را تعریف کند و عناصر اصلی و خطرات بالقوه را شناسایی نماید.
اطلاعات و شاخص های معتبر عملکرد برای حمایت از بودجه ریزی عملیاتی دارای اهمیت زیادی است ، برای اینکه داده های عملیاتی در تصمیم گیری درباره تخصیص منابع بهتر مورد استفاده قرار گیرند، تصمیم گیران باید به مناسب بودن و دقت اطلاعات مرتبط با نتایج و شاخص هایی که ارائه کرده اند، اطمینان داشته باشند. بدین معنی که این اطلاعات باید شاخص های معتبر و جامع نتایج برنامه ها باشند.احتمالاً تصمیم گیران از اطلاعات عملیاتی که به نظر آنان معتبر ، قابل اعتماد و نمایانگر توافق همگانی عناصر ذیربط درباره اهداف عملیاتی نیست ، استفاده نمی کنند. کیفیت و اعتبار اطلاعات عملیاتی و توانایی سازمان ها ودستگاه ها برای ارزیابی و نشان دادن کارایی برنامه ها در موفقیت بودجه ریزی عملیاتی نقش مؤثری دارد.
موفقیت بودجه ریزی عملیاتی به هم جهتی اهداف عملیاتی با فعالیت های مدیریتی وابسته است. هر اندازه پیوند میان اهداف عملیاتی سازمان بودجه و اعتبارات هزینه شده بیشتر باشد، مدیریت عملیات در سر تا سر سازمان دستگاه اجرایی تقویت می شود و اعتبار داده های بودجه ای و عملکرد مالی مرتبط با طرحهای عملیاتی افزایش می یابد ، ارتباط روشن تر و نزدیک تر خواسته های عملیاتی و بودجه ای مورد انتظار ، می تواند بیشتر بر بحث های بودجه تأثیر بگذارد و توجه تصمیم گیران را از منابع به نتایج معطوف کند.
باید از بودجه ریزی عملیاتی و دستاوردهای احتمالی آن تعریف روشنی ارائه کرد تا با اقبال همگانی همراه شود.اگر چه شاخص های عملکردفقط یکی از عوامل متعددی هستند که قانون گذاران در هنگام تدوین بودجه به آن توجه می کنند، اما باید به شکلی نظام مند بکار گرفته شوند. علاوه بر این ، نمایندگان مجلس به احتمال زیاد تنها زمانی به ذکر شاخص های عملکرد می پردازند که با علائق و رأی مردم حوزه انتخابیه آنها همخوانی داشته باشد.
برخی مواقع در بودجه ریزی عملیاتی ، تخصیص منابع به عملکرد سال قبل بستگی دارد. بنابراین از لحاظ نظری سازمانهایی که به بخش بزرگی از اهداف عملکردی خود دست می یابند باید اعتبار بیشتری دریافت کنند وسازمانهایی که عملکرد ضعیفی دارند باید اعتبار کمتری دریافت کنند ، اما این مسأله معمولاً در خیلی از کشورها انجام نمی شود، شاید یکی از دلایل این امر ، دشواری ایجاد نظامی عادلانه است که در برابر « دست کاری » در شاخص های عملکرد به دلیل عدم وجود اطلاعات کافی رخ می دهد و زمانی که منابع محدود یا ناکافی هستند ، پیوند میان شاخص های عملکرد و تخصیص منابع مخدوش می شود، حتی اگر برنامه ای عملکرد مثبتی داشته باشد؛ درعملکرد مطلوب ممکن است منابع مالی مناسب به آن تخصیص نیابد، ولی چون درحوزه کارکردهای اصلی دولت نیست برعکس ، ممکن است تأمین مالی برنامه هایی که از لحاظ هزینه ها مقرون به صرفه نیستند یا عملکرد نامطلوبی دارند( همچون آموزش ) ، اما به کارکردهای اصلی دولت ارتباط دارند، ادامه یابد.[2]
[1] .Harris-2001-P:42
[2] . پاسخ فرماندار هاوایی به نظرسنجی دولت آمریکا در مورد قانون برنامه عملکرد دولت سال 1998
مدل تحلیلی سهشاخگی در بودجه ریزی
آسیبهای سازمانی علل، عوامل و مشکلات اساسی و پایهای میباشند که سازمان را در معرض بحران قرار داده و موجب میشوند که سازمان از رشد متناسب و سالم خود باز بماند. پدیده سازمان و مدیریت را میتوان بر حسب سه دسته عوامل رفتاری، ساختاری و زمینهای بررسی و تجزیه و تحلیل نمود. منظور از عوامل رفتاری (محتوایی) کلیه عوامل مربوط به نیروی انسانی که محتوای سازمان را تشکیل میدهند ـ مانند انگیزش، روحیه کار و رضایت شغلی ـ شامل میشود؛ عوامل ساختاری در برگیرنده مجموعه روابط منظم حاکم بر اجزای داخلی سازمان که بدنه آن را میسازند ـ مانند ساختار سازمانی، قوانین و مقررات ـ میباشد؛ و سرانجام عوامل زمینهای شامل محیط و شرایط بیرونی که سببساز عوامل رفتاری و ساختاری هستند، میگردد (میرزایی،1377 :316)
علت نامگذاری این مدل به سه شاخگی آن است که ارتباط بین عوامل ساختاری، رفتاری و زمینهای بهگونهای میباشد که هیچ پدیده یا رویداد سازمانی نمیتواند خارج از تعامل این سهشاخه صورت گیرد. به عبارت دیگر، رابطه بین این سهشاخه یک رابطه تنگاتنگ بوده و در عمل از هم جدایی ناپذیرند. در واقع ، نوع روابط موجود بین این سه شاخه از نوع لازم و ملزوم بوده و به مثابه سه شاخه روییده از تنه واحد حیات سازمان میباشند.
آسیبهای ساختاری که علل و عواملی پایهای هستند؛ "نظم ترکیبی" یا "نظم چنیشی" عناصر اصلی تشکیل دهنده سازمان را برهم زده و ساختارهای اصلی سازمان را ـ که عبارتند از ساختارهای طبیعی و فیزیکی، ساختارهای مالی و اقتصادی، ساختارهای انسانی و ساختارهای اطلاعاتی ـ در معرض بحران قرار میدهند؛ آسیبهای رفتاری که علل و عواملی پایهای هستند؛ از جهات گوناگون رفتارهای انسانی و در نتیجه کارکردهای (وظایف اصلی) سازمان را در معرض بحران قرار میدهند وآسیبهای زمینهای که علل و عواملی پایهای هستند رابطه و تعامل مناسب و واکنش بموقع و درست سازمان را با سیستمهای همجوار محیطیاش بر هم زده و در این روابط ایجاد بحران مینمایند
درچنان رابطهای، عوامل ساختاری و رفتاری و زمینهای به شکل روابط سیستمی مداوم در حال تعامل می باشند و سه شاخه مزبور، سه گونه از یک نوع ـ عمدتاً از نوع غالب زمینه ـ بوده و بین آنها به هیچ وجه سهگانگی حاکم نمیباشد. بنابراین، تمایز و تشخیص این سه جنبه از حیات سازمانی، صرفاً نظری بوده و فقط به منظور تجزیه و تحلیل شناخت مفاهیم و پدیدههای سازمانی میباشد (میرزایی،317:1377)
با توجه به مطالعات ادبیاتی ، مصاحبه با متخصصان در امر بودجه ریزی و همچنین تحقیقات انجام شده در این زمینه نشان می دهد که بودجه ریزی عملیاتی به عنوان یکی از مهمترین ابزار کارآمدی مدیران در پاسخگویی و اثر بخشی تصمیم گیریها و کنترل می باشد.
پرورش مدیران کارآمد و لایق نقش بسیار اساسی در فرآیند بودجه ریزی عملیاتی ایفاد می کند. در این شیوه افزایش اختیارات مدیران دستگاههای اجرایی و ایجاد بستر عملیاتی مطمئن و عاری از ریسک ، ظرفیت سازی مدیریتی متغیرهای کلیدی محسوب می شوند.
بهبود مدیریت در واقع پیش شرط اصلاحات بودجه ای است و باید دستگاههای اجرایی قابلیت های لازم را در درون سازمان خود به منظور ارزیابی دقیق فرآیندهای تخصیص منابع در درون دستگاههای اجرایی و ساختارهای مدیریتی به وجود آورند. هدف از این کار باید افزایش توانایی دستگاههای مصرف کننده بودجه در یافتن کم هزینه ترین و مقرون به صرفه ترین راه برای انجام وظایف محوله و تخصیص منابع صرف جویی شده به فعالیتهای مفید دیگر باشد. این تحقیق درصدد آن است که مهمترین شاخصهایی که مربوط به موانع پیاده سازی بودجه بندی عملیاتی در سازمان تأمین اجتماعی گردیده است ، مورد بررسی قرار دهد که مهمترین این موانع به شرح زیر می باشد.
4-2 - موانع استقرار بودجه ریزی عملیاتی
موانع محیطی :
نبود فرهنگ پاسخگویی – عدم الزام به پاسخگویی-نبود مطالعات تطبیقی – نبود پشتوانه نظری و تحقیقاتی – نبود نقشه راه و برنامه – فقدان متخصصان بودجه و مالی آشنا به بودجه ریزی عملیاتی و...
موانع مدیریتی و ساختاری :
نبود سیستم حسابداری و گزارشگیری مناسب – نبود سیستم اطلاعاتی غیر مالی مناسب – وجود روشها و رویه های نامناسب و سنتی – نبود شاخص سنجش میزان دستیابی به اهداف – فقدان سیستم تشویق و تنبیه برای دستیابی به اهداف عملیاتی – نبود استراتژی مناسب جهت استقرار بودجه ریزی عملیاتی – عدم توجه به کارایی در عملیات و...
موانع انسانی و رفتاری :
عدم آشنایی مدیران و کارشناسان از فرایند استقرار بودجه ریزی عملیاتی – نداشتن علم و تجربه کافی مدیران و کارشناسان – مقاومت مدیران و کارشناسان در برابر استقرار بودجه ریزی عملیاتی – عدم آشنایی مدیران با منافع حاصل از اجرای موفقیت آمیز بودجه ریزی عملیاتی
مدیریت ارتباط با مشتری یکی از موضوعات پویا در هزاره جدید می¬باشد. البته مدیریت ارتباط با مشتری، مفهوم جدیدی نیست و همیشه به شکلی در سازمان ها وجود داشته است. اصل اثبات شده مدیریت ارتباط با مشتری، توجه و احترام به نیازهای مشتریان به طور مداوم و در طی سالیان می¬باشد. سازمان ها با هر اندازه از نوعی استراتژی مشتری- محور برای رقابت و بقا در تقسیم بندی مشتریان استفاده میکنند.
پایه فلسفی مدیریت ارتباط با مشتری بازاریابی رابطه ای، حفظ مشتری، سودآوری، ارزش دوره زمانی و ایجاد رضایت از طریق فرایندهای مدیریت کسب و کار می باشد (Chen & Chen, 2004). ضمناَ Bose شرح میدهد که، بخاطر این¬که مشتریان در ترجیحات و عادات خرید متفاوت هستند، مدیریت ارتباط با مشتری بوجود آمد؛ اگر تمام مشتریان مشابه بودند نیاز کمی به مدیریت ارتباط با مشتری بود. بنابراین، فهم محرک های مشتری و سودآوری مشتری، شرکت¬ها را در بهتر کردن پیشنهادات خاص برای حداکثر کردن ارزش کلی پرتفوی مشتری یاری می¬کند (Chen & Chen, 2004).
در اواخر دهه 1990، دانشمندان صنعت رسماً مدیریت ارتباط با مشتری را تصدیق کردند. بر این اساس، دگرگونی ملایمی از تک کانالی و محصول محوری شرکت¬ها به چند کانالی و مشتری مداری، به همراه افزایش توانایی فروش به مشتریان وفادار و سود آور و یکپارچگی سیستم¬ها و فرایندها صورت گرفت. البته، داوطلبان و پیش¬قدمان بزودی دریافتند که ایجاد بخش¬هایی مانند بازاریابی، فروش، خدمات مشتریان، تغییر فرایندها و اطلاعات و سپس این سیستم¬های جدا از هم را بهم متصل کردن در حرف زدن آسان است نه در عمل (Gentle, 2002).
در سال¬های اخیر رشد مدیریت ارتباط با مشتری به عنوان یک رویکرد مهم در تجارت مطرح شده است. این موضوع به بازگشت دنیا به بازاریابی فردی بر می¬گردد. در این رویکرد فرد به فرد، اطلاعات در مورد مشتری (گذشته و خریدهایی که کرده، نیازها و خواسته¬ها) به عنوان چارچوبی برای آن¬چه مشتری می¬پذیرد، استفاده شده است. این رویکرد با استفاده از فناوری اطلاعات سریع¬تر و آسان¬تر پیشرفت می¬کند. مدیریت ارتباط با مشتری بر مبنای اصول بازاریابی رابطه¬ای می¬باشد. تغییر در تقاضای بازار و رقابت شدید منجر به حرکت از بازاریابی معامله¬ای ابتدایی به بازاریابی رابطه¬ای گردیده است. مدیریت ارتباط با مشتری در سال 1950 پدیدار شد ولی در سال¬های 1990 به عنوان واژه¬ای در کسب وکار و میان مشاوران و کاربران در آمد (Grabner, Moedritsscher, Waiguny, & Mussing, 2007).
تئوری¬های مدیریت، مشتری¬گرایی را در دهه¬های مختلف اظهار كرده¬اند ولی عملاَ در نهایت محصول محوری باقی مانده است. اگرچه اكنون تركیبی از عوامل به طور همزمان شركت¬ها را برای سازماندهی مجدد پیرامون مشتریان مجبور و توانا ساخته است؛ تغییرات وسیع در فرایندهای كسب وكار، رشد بخش خدمات و در دسترس بودن یك نرم¬افزار كه از لحاظ هزینه اثربخش باشد، می¬تواند چالش¬ها را حل نماید. اگرچه این عوامل، تغییر از مدیریت محصول به تمركز بر مشتری را تسهیل می¬كند ولی این تغییر به سادگی امكان¬پذیر نیست. تغییرات ضروری بر راه¬هایی كه شركت¬ها به مشتریانشان می¬نگرند و چگونگی ارتباط با آن¬ها، و این¬كه چگونه آنها خودشان را سازماندهی می¬كنند و چگونه آن¬ها ارزیابی و به موفقیت می¬رسد اثر می¬گذارد (Muazu, 2007).
قبل از 1993، مدیریت ارتباط با مشتری شامل دو بخش اصلی بوده است:
1- اتوماسیون نیروی فروش( SFA)
2- خدمات مشتریان( CS)
اتوماسیون نیروی فروش ابتدا برای حمایت نیروی فروش در مدیریت نقاط در دسترس و برای تامین اتفاقات رخ داده آن¬ها در مورد مشتریان بکار می¬رفت. معنی گسترده SFA شامل مدیریت فرصت است که متدولوژی فروش و ارتباط تعاملی با دیگر بخش¬های شرکت مانند تولید می¬باشد. خدمات مشتریان(CS) یک فعالیت بعد از فروش برای رضایت مشتریان است. هدف خدمات مشتری حل مشکلات داخلی و بیرونی به طور سریع و موثر می-باشد. با پاسخ¬های سریع و با دقت به مشتریان، شرکت می¬تواند هزینه¬ها را کاهش داده و وفاداری و منفعت مشتریان را بالا ببرد. خدمات مشتریان شامل مدیریت مرکزی، مدیریت خدمات در هر بخش و کمک¬های مدیریتی می¬باشد (Feiberg & Romano, 2003).
امروزه مدیریت ارتباط با مشتری شامل تمام کاربردهای مورد نظر مشتری است که عبارتنداز:
•اتوماسیون نیروی فروش(SFA)
•خدمات مشتری(CS)
•مدیریت بازاریابی و فروش(SMM )
•مدیریت فعالیت و ارتباط (Bohling, et al., 2006).
استراتژی بازاریابی سنتی بر اساس p4 (قیمت، محصول، ارتقا، توزیع) برای بالا بردن سهم بازار تاکید دارد، که هدف اصلی در آن افزایش میزان معامله میان خریدار و فروشنده است. مدیریت ارتباط با مشتری یک استراتژی کسب و کار است که میزان تعاملات را بالا برده و هدف آن افزایش سودآوری، بازگشت سرمایه و رضایت مشتری می باشد. با توجه به افزایش شدید رقابت جهانی بالابردن سهم بازار می¬تواند بسیار هزینه¬برتر از پیاده سازی یک مدیریت ارتباط با مشتری موفق باشد. جهت دستیابی به مدیریت ارتباط با مشتری، یک شرکت باید مجموعه¬ای از ابزارها، تکنولوژی¬ها و فرایندها را در جهت ارتقاء ارتباط با مشتری برای بالا بردن فروش انجام دهد (Swift, 2002). مدیریت ارتباط با مشتری بیش¬تر از این¬که یک مبحث تکنولوژیکی باشد یک بحث استراتژیک است. بسیاری از شرکت¬ها بر این تفکر می¬باشند که تنها با خرید یک نرم افزار مدیریت ارتباط با مشتری به اهداف مدیریت ارتباط با مشتری دست یافته¬اند، در صورتی که آن¬ها در صورت موفقیت تنها به اهداف تکنولوژیک دست یافته اند و این در حالی است که مدیریت ارتباط با مشتری یک دیدگاه استراتژیک می¬باشد (Gray & Byun, 2001).
مدیریت ارتباط با مشتری چیست ؟
پیتر دراکر بیان می دارد که"هدف یک کسب وکار ایجاد مشتری است". تاکید صحبت وی بر اهمیت اطمینان بر نگهداری مشتریان و رشد عمیق روابط با آنها است. تحقیق انجام شده توسطFrederick Reichhold and Earl Sasser، در سال 1996 در مدرسه بازرگانی هاروارد نشان می¬دهد که بیش¬تر مشتریان تنها در سال دومی که با شرکت کار می¬کنند سودآور هستند. در ابتدا مشتریان جدید هزینه¬بر هستند: هزینه¬های تبلیغات، بازاریابی، هزینه درک نیاز مشتری و اینکه یاد بگیریم چگونه می¬توانیم با مشتریان بهترین کارکرد را داشته باشیم. مدیریت ارتباط با مشتری تنها سلاح قوی است که یک مدیر را از بدست آوردن مشتری و وفادار ماندن آن مطمئن می¬سازد (Anderson C. , 1998).
تعاریف مدیریت ارتباط با مشتری با توجه به ادراکات گوناگون از آن متنوع می¬باشد و یک تعریف واضح و عمومی هنوز وجود ندارد؛ و این درک صحیح از مدیریت ارتباط با مشتری قبل از اینکه بتوان آن را بطور موثر مدیریت کرد، لازم می¬باشد. تعاریف گوناگون نشان¬دهنده دیدگاه¬های متفاوت می¬باشد و هر یک از بعد خاص به مدیریت ارتباط با مشتری می¬نگرد. جهت آشنایی بیش¬تر با دیدگاه¬ها گوناگون به بررسی تعدادی از آن¬ها می-پردازیم. مدیریت ارتباط با مشتری، ایجاد و مدیریت ارتباط با مشتریان را از طریق تجزیه و تحلیل جزئی و صحیح اطلاعات مصرف کننده و با استفاده از تکنولوژی¬های اطلاعاتی متنوع به طور اثربخش انجام می¬دهد (Anderson & Kerr, 2002).
بر مبنای Swift، مدیریت ارتباط با مشتری یک رویکرد سازمانی برای درک و تحت تاثیر قراردادن رفتار مشتری از طریق ارتباطات با معنی به منظور بهبود فرایند کسب، نگهداری، وفاداری و سودآوری مشتریان می باشد. همچنین Kincaid، مدیریت ارتباط با مشتری را به عنوان "استفاده استراتژیک از اطلاعات، فرایندها، فناوری و افراد برای مدیریت ارتباط با مشتری درتمام طول چرخه حیات مشتری می¬داند." بر مبنای (KO, Lee, & Woo, 2004)، مدیریت ارتباط با مشتری هم¬چنین به عنوان استراتژی یکپارچه شده مشتری در یک شرکت برای مدیریت اثربخش¬تر مشتریان بوسیله فراهم کردن کالاها و خدمات خاص و حداکثر کردن ارزش دوره حیات مشتری می¬داند (KO, Lee, & Woo, 2004).
مدیریت ارتباط با مشتری مفهومی است که یک سازمان را در فراهم¬کردن خدمات خاص برای هر مشتری توانمند می¬سازد و درنتیجه یک رابطه صمیمی با مشتری ایجاد می¬کند. مدیریت ارتباط با مشتری ممکن است یک تجربه یک به یک را ایجاد کند که مورد توجه است؛ بنابراین فرصت¬های جدید بازاریابی را بر مبنای گذشته و ترجیحات مشتری ایجاد می¬کند (Peppers, Rogers, & Dorf, 2000).
مدیریت ارتباط با مشتری به عنوان یک رویکرد بر مبنای نگهداری روابط مثبت با مشتریان، افزایش وفاداری مشتری و افزایش ارزش دوره حیات مشتری می¬باشد (Backus, 2001).
(Boulding, Richard, Michael, & Wesley, 2005)، دامنه مدیریت ارتباط با مشتری را به عنوان در برگیرنده استراتژی، تفسیر می¬کند که مدیریت ایجاد ارزش دوطرفه، هوش استفاده از داده¬ها و تکنولوژی، کسب و انتشار دانش مشتری برای سهام¬داران، توسعه یک رابطه مناسب بلند مدت با مشتریان یا گروهی از مشتریان خاص و یکپارچه کردن فرایندها در زمینه¬های مختلف شرکت و در طول شبکه شرکت¬ها به منظور ایجاد ارزش مشتری بیش¬تر می¬باشد.
مدیریت ارتباط با مشتری به معنی یک محیط بسیار تکه تکه شده می¬باشد و به معنی چیزهای مختلف برای افراد مختلف است (Mckie, 2000). همان¬طور که ملاحظه می¬شود دیدگاه¬های مختلف بر لزوم ایجاد ارزش برای مشتری و سودآوری تاکید دارند. هم¬چنین مدیریت ارتباط با مشتری به¬طور عمومی به¬عنوان "مدیریت روابط دو طرفه سودآور از دیدگاه فروشنده" تعریف می¬شود.
Bain و مدیران شرکت در مجله هاروارد این تعریف را ارائه کردند که " مدیریت ارتباط با مشتری، به شرکت¬ها اجازه می¬دهد که اطلاعات مشتریان را با تامین محصولات و خدمات خاص¬تر افزایش دهد (Righy, Reichheld, & Schefter, 2002).
وینر مدیریت ارتباط با مشتری را به معنی چیزهای مختلف برای افراد مختلف بیان می¬کند. برای بعضی مدیریت ارتباط با مشتری، به معنی ایمیل¬های مستقیم است. برای دیگران، این به معنی توسعه و یا شخصی کردن محصولات با توجه به نیازهای افراد می¬باشد. برای مشاورین فناوری اطلاعات، مدیریت ارتباط با مشتری، به معنی تبدیل کننده گفتار نا مفهوم و پیچیده به واژه¬هایی مانندOLAP و CICS می¬باشد. اخیراً (Sowalskie, 2001)، مدیریت ارتباط با مشتری را در سطح روبرو شدن با مشتری مفهوم¬سازی کرده است. براساس دیدگاه او، مدیریت ارتباط با مشتری، فرایند ارتباط می¬باشد. او این چنین ادعا کرده است که سه مرحله در روابط با مشتری وجود دارد: آشنایی، نگهداری و خاتمه که فرایند مدیریت ارتباط با مشتری را تحت تاثیر قرار می¬دهند. بر این مبنا او مدیریت ارتباط با مشتری را "یک فرایند سیستماتیک برای مدیریت ارتباط، آشنایی، نگهداری و خاتمه با مشتری و در ارتباط با تمام مشتریان به منظور افزایش ارزش پرتفوی" تعریف می¬کند. (Parvatiyar & Sheth, 2001)، نیاز برای یک تعریف از مدیریت ارتباط با مشتری که خصوصیات منحصر به فرد آن را بشمارد را بیان می¬کنند و به طور مثال: ارتباط یک به یک، فرایند تعاملی به جای معامله¬ای، فعالیت¬های ایجاد ارزش از طریق وابستگی متقابل و دو طرفه، همکاری میان تامین کنندگان و مشتری را بیان می¬کنند. با دقت در این تعاریف، می-توان به این نکته دست یافت که ارتباط با مشتری را می¬توان به صورت کاملاً ساده و عامیانه نیز بیان کرد، اگر شما تلفن یا ایمیل جهت ارتباط با مشتریان داشته باشید و آن¬ها بتوانند با شما به راحتی ارتباط برقرار کنند و خواسته¬های خود را مطرح کنند و این موضوع در نهایت به رضایت آن¬ها و سودآوری شرکت بیانجامد، خود نوعی مدیریت ارتباط با مشتری می¬باشد.
مدیریت ارتباط با مشتری شامل ایجاد یک استاندارد برای تعامل میان کسب و کار و مشتریان می¬باشد و خدمات متنوعی را با توجه به ویژگی¬های مشتری و با کمک تکنولوژی اطلاعات ارائه می¬دهد. مفهوم اصلی مدیریت ارتباط با مشتری تامین مشتری با ارائه خدمات جدید و ایجاد ارزش مشتریان به منظور ایجاد یک وفاداری بلند مدت در مشتری می¬باشد (Ryals & Knox, 2008).
مدیریت ارتباط با مشتری یک رویکرد جامع برای کسب، نگهداری و گسترش روابط با مشتری می¬باشد. اجازه دهید نگاهی دقیق¬تر به این تعریف داشته باشیم. اولاً به کلمه"جامع" دقت کنید. مدیریت ارتباط با مشتری تنها برای فروش و بازاریابی نیست و هم¬چنین تنها در مسئولیت گروه ارائه¬دهنده خدمات به مشتریان نیست و همچنین تنها پایه¬ای برای گروه تکنولوژی نیست و این در حالی است که هر یک از این زمینه¬ها ممکن است در در سازماندهی خودشان، CRM داشته باشند. مدیریت ارتباط با مشتری درحقیقت باید مسیری برای انجام کسب وکار در تمام زمینه¬های مربوطه باشد. مثلاً هنگامی که یکی از این زمینه¬ها از برنامه مدیریت ارتباط با مشتری کنار می¬رود، سازمان دچار ریسک بزرگی در روابط با مشتریان می¬شود و به دنبال نگهداری از آن¬ها می¬باشد. دومین کلید تعریف،"رویکرد" می¬باشد. یک رویکرد، بر اساس فرهنگ Webster "راهی برای رفتار کردن و یا رسیدگی کردن با بعضی چیزها می¬باشد" (Seo, 2009). مدیریت ارتباط با مشتری راهی برای تفکر در جهت رسیدگی به روابط با مشتریان می¬باشد. شاید بتوانیم کلمه استراتژی را در اینجا استفاده کنیم زیرا مدیریت ارتباط با مشتری به خوبی شامل یک نقشه و یا راه روشن می¬باشد. در حقیقت ما معتقدیم که استراتژی مدیریت ارتباط با مشتری می-تواند واقعاً به عنوان یک معیار برای استراتژی شرکت بکار رود. هر استراتژی دیگری که هدفی به غیر از کسب، نگهداری و توسعه ارتباط با مشتریان داشته باشد، نمی¬تواند به سازمان خدمتی ارائه دهد. استراتژی، راهنمایی برای سازمان می¬باشد و هر استراتژی که در مقابل با مشتری باشد شرکت را به مسیر غلط هدایت می¬کند (Seibel, 2007).
اکنون به لغات " کسب ، حفظ و توسعه" توجه داشته باشید. مدیریت ارتباط با مشتری در مورد تمام ابعاد چرخه مشتری می¬باشد. زمانی که شما استراتژی مدیریت ارتباط با مشتری را بکار می¬برید، شما داده¬هایی در مورد اهداف مشتریانتان و عادات خرید آن¬ها بدست می¬آورید و سپس آن¬ها را تجزیه و تحلیل می¬کنید. از این اطلاعات ارزش-مند، شما رفتار مصرف¬کننده را درک و پیش¬بینی می¬کنید. روابط با مشتری بوسیله اطلاعات جزئی¬تر در مورد ترجیحات مشتری و آنچه باعث رضایت آن¬ها می¬شود، شکل می¬گیرد.
نهایتاَ منظور از "ارتباط با مشتری" در اقتصاد امروزی چیست؟ جایی¬که ما با افراد و شرکت¬هایی تجارت می-کنیم که ممکن است هرگز آن¬ها را ندیده¬ایم و یا نمی¬خواهیم که ببینیم و کم¬ترین شناخت در ارتباط فرد به فرد وجود دارد. مدیریت ارتباط با مشتری در مورد داشتن بیش¬ترین ارتباط در محیط تکنولوژیکی می¬باشد. به¬طور خلاصه، مشتریان می¬خواهند با شرکت¬هایی تجارت کنند که آن¬چه آن¬ها می¬خواهند و نیاز دارند را درک کنند. شما در هر قسمتی از سازمان که باشید، مدیریت ارتباط با مشتری پیرامون مدیریت روابط به طور اثربخش¬تر می¬باشد، تا شما بتوانید هزینه¬ها را کاهش داده و در عین حال قدرت ارائه خدمات و محصولات شما افزایش یابد. تعریف ارائه شده یک تعریف عمومی از مدیریت ارتباط با مشتری می¬باشد که هر یک از ابعادآن توضیح داده شد.
همان¬طور که در تعاریف مختلف مدیریت ارتباط با مشتری را بیان شد هر گروه از آن¬ها از دیدگاه خاصی به تعریف مدیریت ارتباط با مشتری پرداخته¬اند. با مطالعه عمیق¬تر هر یک از این تعاریف و درک عمیق آن¬ها می¬توان آن¬ها را در 5 گروه قرار داد، که ازآن¬ها به عنوان دیدگاه¬های مدیریت ارتباط با مشتری یاد می¬شود که بیش¬تر بر مبنای مطالعات (Zablah, 2005)می¬باشد که عبارتند از:
1) فرایند
2) استراتژی
3) فلسفی
4) توانمندی
5) تکنولوژیک
بر مبنای اندازه سازمان، کسب وکارها به پذیرش مدیریت ارتباط با مشتری برای ایجاد و مدیریت ارتباطات با مشتریانشان به طور موثرتر اقدام می¬کنند. ارتقاء ارتباط با یک مشتری می¬تواند نهایتاَ به وفاداری و حفظ و سودآوری بیش¬تر مشتری منجر گردد. بعلاوه با رشد سریع اینترنت، فرصت¬های بازاریابی فراوانی را مهیا ساخته و روابط مشتریان و شرکت را مدیریت کرده و تغییر شکل داده است (Bauer, Grethern, & Leach, 2009).
مفهوم موجود در پس مدیریت ارتباط با مشتری تازه نیست. مدیریت ارتباط با مشتری یک رویکرد بنگاهی به منظور درک و اثرگذاری بر رفتار مشتری از طریق ایجاد ارتباطات معنی¬دار و به منظور بهبود کسب مشتری، وفاداری مشتری، و سودآوری مشتری است (Evans & Laskin, 1994). بسیاری از تعاریف در مورد جذب، ارائه خدمت و نگهداری مشتری صحبت می¬کنند. ایده مدیریت ارتباط با مشتری با این تفکر کسب و کاری شروع می¬شود که باید فعالیت¬های شرکت را پیرامون نیازهای مشتریان شکل داد (Kannabiran, Xavier, & Anantharaaj, 2004). مدیریت ارتباط با مشتری نیازمند یک چشم انداز کسب و کاری و فرهنگ مشتری¬محور است که از بازاریابی، فروش و فرایندهای خدماتی اثربخش حمایت نماید. از این رو، مدیریت ارتباط با مشتری یک استراتژی کسب و کاری به منظور انتخاب کردن و مدیریت نمودن ارزش¬مندترین روابط با مشتریان است. هدف اصلی آن، بهینه سازی ارزش مشتری در درون چرخه زندگی مشتری است. مدیرتی ارتباط با مشتری بر مبنای اصول بازاریابی رابطه شکل گرفته است. برخلاف بازاریابی معامله که بر فرایند فروش تمرکز می¬نمود، بازاریابی رابطه به معنی جذب کردن، حفظ و تقویت روابط با مشتریان است.
در واقع، مدیریت ارتباط با مشتری به مجموعه¬ای از تکنیک¬های و فناوری¬های یاری¬کننده سازمان¬ها در زمینه مدیریت تعامل¬شان با مشتریان¬شان مربوط می¬شود. در این راه باید دانش و درک بهتری از نیازهای مشتریان به دست آید. در نتیجه، جمع¬آوری و ثبت دقیق اطلاعات مربوط به مشتریان چه به صورت فردی و چه جمعی در دل مدیریت ارتباط با مشتریان است. می توان به سه روش عملیاتی، به منظور حمایت از دفتر فروش در هنگام تعامل با مشتری؛ تحلیلی، به منظور بخش¬بندی و طبقه¬بندی مشتریان و مدل¬سازی و پیش¬بینی رفتار آتی مشتری؛ و هماهنگی، به منظور ارائه قابلیت¬های خودخدمت؛ از این اطلاعات استفاده کرد (Richter & Cornford, 2007).
اصول اساسی مدیریت ارتباط با مشتریان، شخصی¬سازی (کالاها، اطلاعات، خدمات)، یکپارچه¬سازی (فرایندهای برنامه¬ریزی، مهندسی مجدد فرایند کسب و کار، توسعه کالا)، تعامل (کانال¬ها، ارتباطات بلندمدت، پیمایش) و انتخاب (تعیین20 درصد از مشتریان که 80 درصد سود را ایجاد می کنند) است. به اضافه، مدیریت تغییر و یک استراتژی به منظور ترفیع فرهنگ مشتری¬گرایی برای هر پروژه یا مفهوم مدیریت ارتباط با مشتری حیاتی است. هر چند شناسایی و حفظ سودآورتری مشتریان از لحاظ تجاری هدف مدیریت ارتباط با مشتری بخش عمومی نیست، اما ارائه با کیفیت¬ترین خدمات عمومی در فهرست اهداف هر دولتی است (Schellong, 2005).
اهداف مدیریت ارتباط با مشتری
شناخت اهداف مدیریت ارتباط با مشتری می¬تواند شرکت¬ها را در حرکت به سمت مدیریت ارتباط با مشتری و شناسایی عوامل کلیدی موفقیت آن یاری رساند. همان¬طور که در بخش¬ها قبل ملاحظه گردید افراد با توجه به دیدگاه¬های متفاوتی که از مدیریت ارتباط با مشتری دارند به تعاریف متفاوتی پرداخته¬اند، این موضوع در برشمردن اهداف مدیریت ارتباط با مشتری نیز ملاحظه می¬شود و اهداف متفاوت با توجه به دیدگاه¬های متفاوت وجود دارد. برای پی بردن به اهداف مدیریت ارتباط با مشتری در ادامه سوالاتی مطرح می¬شود که جواب دادن به آن¬ها؛ شرکت¬ها را در شناخت اهداف مدیریت ارتباط با مشتری کمک می¬کند.
به طور کلی، هدف از مدیریت ارتباط با مشتری بدست آوردن یک مزیت رقابتی در مدیریت مشتری و در نهایت افزایش سطح سودآوری می¬باشد (Gartner, 2006). برای این¬که مقصد مدیریت ارتباط با مشتری خود را مشخص کنید، برای یک لحظه در مورد مشتریانتان فکر کنید، آنها درونی هستند یا بیرونی، مصرف¬کننده هستند یا قصد تجارت با شما را دارند.
•چه عاملی مشتریان را برای انجام کسب و کار با شما تشویق می¬کند؟
•در صورتی که انتخاب¬های گوناگون واقعی وجود داشت، آیا مشتریان شما را برای انجام کسب و کار انتخاب می¬کردند؟
•شما به چه نیاز دارید تا مشتریان خود را در کسب و کار در بر بگیرید، یا این¬که آن¬ها را بهتر درک کنید، و این¬که آن¬ها چه می¬خواهند و چگونه می¬توانید خواسته¬های آن¬ها را به طور اثربخش تامین کنید؟
•چه چیزی باعث تحریک مشتریان برای ادامه کسب و کار با شما می¬شود؟
•چه اطلاعاتی از مشتریان به شما کمک خواهد کرد تا راه¬هایی را که آن¬ها پول بیشتری با شما خرج کنند را بشناسید؟
جواب دادن به این سوالات شما را در شناخت اهداف مدیریت ارتباط با مشتری کمک می¬کند (Anderson & Kerr, 2002). این سوالات می¬تواند به شما در دستیابی به اهداف مدیریت ارتباط با مشتری در شرکت خودتان نیز کمک کند ولی در ادامه بعضی از اهداف بیان شده توسط دانشمندان این رشته بیان می¬گردد.
انواع مدیریت ارتباط با مشتری
با توجه به نقطه نظرات گوناگون می¬توان انواعی از مدیریت ارتباط با مشتری را بیان کرد ولی انواع مدیریت ارتباط با مشتری که در ادامه بیان می¬شود متداول¬ترین مدل می¬باشد. تنوع و گاهی اوقات اشتراک مفاهیم مدیریت ارتباط با مشتری از سه بعد مدیریت ارتباط با مشتری نشات می¬گیرد که عبارتند از: مدیریت ارتباط با مشتری تحلیلی ، مدیریت ارتباط با مشتری عملیاتی و مدیریت ارتباط با مشتری مشارکتی.
مدیریت ارتباط با مشتری تحلیلی بر ابزارهای تحلیلی پیچیده برای تعامل داده در انبارداده¬ها برای روشن ساختن روندهای آینده و الگوی خرید مشتریان می¬باشد.
مدیریت ارتباط با مشتری عملیاتی، فرایندهای کسب و کاری که مدیریت ارتباط با مشتریان را بهینه می¬کند اشاره دارد.
مدیریت ارتباط با مشتری مشارکتی، در مورد یکپارچگی و مشارکت منابع داخلی سازمان و میان سازمان و شرکاء و مشتریان می¬باشد (Reynolds, 2002).
عوامل کلیدی موفقیت مدیریت ارتباط با مشتری
برای بسیاری از مدیران عامل، مدیریت ارتباط با مشتری یک لبه رقابتی نهایی است که به یک شرکت اجازه می-دهد که بیش¬تر مشتریان سودآور خود را شناسایی، جذب و حفظ کنند و از طریق کانال¬های گوناگون فروش، فروش بیش¬تر داشته باشند و یک وفاداری و رضایت¬مندی مناسبی را فراهم آورند. مدیریت ارتباط با مشتری حقیقتاً یک مفهوم است که بسیاری از اصول را در بر می¬گیرد و در جایی که بسیاری از افراد تمایل دارند که یک وسیله یا فناوری داشته باشند تا پیچیدگی فرایندها و تغییرات سازمانی را تخمین بزند بسیار طرفدار دارد و...
زیگموند فروید بنیانگذار رویکرد روانپویشی در روانشناسی است. این مکتب فکری بر تأثیر ذهن ناهشیار یا ناخودآگاه بر رفتار انسان، تأکید دارد. فروید عقیده داشت که ذهن انسان از سه عنصر تشکیل شده است: نهاد ، خود و فراخود.
نظریههای فروید درباره مراحل روانی- جنسی، ناهشیار (ناخودآگاه) و نمادگری رویا (خواب)، علیرغم آن که امروزه با شک و تردید بسیاری به آن نگریسته میشود، به عنوان یک موضوع مورد توجه، هم در بین روانشناسان و هم مردم عادی، باقی مانده است. بسیاری از مشاهدات و نظریههای فروید بر پایه موارد بالینی و موارد مطالعاتی بوده و این امر، تعمیم یافتههای او را به جمعیتی بزرگتر دشوار میسازد. باوجود این، نظریههای فروید، طرز فکر ما نسبت به ذهن و رفتار انسان را تغییر داده و تاثیر ماندگاری بر روانشناسی و فرهنگ بجا گذاشته است.
یک نظریهپرداز روانپویشی دیگر به نام اریک اریکسون، نظریههای فروید را گسترش داد و بر اهمیت رشد در طول دوره زندگی انسان تأکید گذاشت. نظریه مراحل روانی - اجتماعی شخصیت که توسط اریکسون ارائه شده است امروزه بر درک ما از رشد انسان تاثیرگذار است.
متفکران بزرگ رویکرد روانپویشی در روانشناسی عبارتند از: ریگموند فروید، آنا فروید و اریک اریکسون.
عبارتهای کلیدی در رویکرد روانپویشی چیست
موردپژوهی یا مورد مطالعاتی - مطالعه عمیق یک فرد. بسیاری از کارها و نظریههای فروید از طریق موردپژوهیهای منفرد به دست آمده است. در یک موردپژوهی، تقریباً تمام جنبههای زندگی و تاریخچه فرد، مورد تحلیل قرار میگیرد تا الگوهای رفتاری و علل آنها کشف گردد. امید این است که با اطلاعات به دست آمده از مطالعه یک مورد بتوان آن را به بسیاری دیگر تعمیم داد. متاسفانه، موردپژوهیها بسیار ذهنی هستند و تعمیم نتایج آنها به جمعیتی بزرگتر دشوار است.
هشیار یا خودآگاه- در نظریه روانکاوی شخصیت فروید، ذهن هشیار شامل تمام چیزهایی است که در درون آگاهی ما وجود دارد. این عبارت است از جنبههایی از پردازش ذهنی ما که میتوانیم به شیوهای منطقی و عقلانی دربارهاش فکر کنیم و سخن بگوئیم.
ساز و کار دفاعی- تاکتیکی که توسط «خود» برای محافظت در برابر اضطراب به وجود میآید. ساز و کارهای دفاعی، از ذهن در برابر احساسات و افکاری که کنار آمدن با آنها برای ذهن هشیار بسیار دشوار است، محافظت میکنند. در برخی موارد، ساز و کارهای دفاعی مانع از ورود افکار و تکانههای ناخواسته یا نامناسب به ذهن هشیار میشوند.
«خود»- «خود» عمدتاً عبارت است از بخش ناهشیار (ناخودآگاه) شخصیت که واسطه تقاضاهای «نهاد»، «فراخود» و واقعیت است. «خود» ما را از عمل بر پایه امیال بنیادی (که توسط «نهاد» ایجاد میگردند) باز میدارد امّا سعی میکند که تعادلی بین استانداردهای اخلاقی و استانداردهای آرمان گرایانه ما (که توسط «فراخود» ایجاد میگردند) به وجود آورد.
«نهاد»- آن مؤلفه شخصیتی که از انرژی روانی ناهشیار تشکیل شده است. این انرژی در جهت برآورده ساختن امیال، نیازها و تمایلات بنیادی عمل میکند.
«فراخود»- آن مؤلفه شخصیتی که تشکیل شده است از ایدهآلهای درونیسازی شده ما که از جامعه و پدر و مادرمان به دست آوردهایم. «فراخود» در جهت سرکوب و بازداری امیال «نهاد» عمل میکند و سعی میکند «خود» به جای رفتار واقعگرایانه، رفتاری اخلاقی داشته باشد.
ناهشیار یا ناخوداگاه- منبع احساسات، افکار، امیال و خاطراتی که بیرون از آگاهی هشیار ما قرار دارند. اغلب محتویات ناهشیار، مانند احساس درد، اضطراب یا تعارض، ناپذیرفتنی و ناخوشایندند. به اعتقاد فروید، ناهشیار بر تاثیرگذاری بر رفتار و تجربه ما ادامه میدهد، حتی با وجودی که ما از این تاثیرات نهفته ناآگاهیم.
انتقادهایی بر رویکرد روانپویشی چیست
نظریههای فروید بیش از حد بر ذهن ناهشیار، انگیزه جنسی، پرخاشگری و تجربیات دوران کودکی تاکید دارد.
بسیاری از مفاهیم ارائه شده توسط نظریهپردازان روانپویشی به سختی قابل اندازهگیری و کمّی کردن است.
نقاط قوت رویکرد روانپویشی چیست
با وجودی که اغلب نظریهپردازان روانپویشی بر پژوهشهای تجربی تکیه نکردهاند امّا روشها و نظریههای تفکر روانپویشی در روانشناسی تجربی تاثیر گذار بوده است.
بسیاری از نظریههای شخصیت که توسط متفکران روانپویشی ارائه شده، از جمله نظریه مراحل روانی- اجتماعی اریکسون و نظریه مراحل روانی-جنسی فروید، هنوز موثر و تعیین کنندهاند.
در خلال نیمه اول قرن بیستم، رفتارگرایی و روانکاوی بر حوزه روانشناسی تسلط داشتند. در واکنش به این امر، روانشناسی انسانگرایانه به عنوان یک رویکرد جدید پدیدار گشت که به «نیروی سوم» در روانشناسی معروف شده است. در حالی که رفتارگرایی، نقش انتخاب را نادیده میگیرد و روانکاوی بر آسیبشناسی روانی و بیماریهای ذهنی تمرکز دارد، روانشناسی انسانگرایانه بر اهمیت اراده آزاد و خود مختاری تأکید میورزد.
«نیروی سوم» در روانشناسی
در خلال دهه 1950، روانشناسی انسان گرایانه، در واکنش به روانکاوی و رفتارگرایی که دو مکتب فکری غالب در حوزه روانشناسی در آن زمان بودند، مطرح شد. روان کاوی بر درک انگیزههای ناخودآگاه در رفتار انسانها تمرکز داشت و رفتارگرایی به مطالعه فرایندهای شرطیسازی که به وجود آورنده رفتارها بودند میپرداخت.
متفکران انسانگرا احساس کردند که رفتارگرایی و روانکاوی، هر دو خیلی بدبینانه هستند و یا بر مصیبت بارترین هیجانات تمرکز میکنند و یا نقش اختیار و تصمیمات شخصی را در نظر نمیگیرند.
روانشناسی انسانگرایانه در عوض، بر توانائیهای بالقوه هر فرد تمرکز دارد و بر اهمیت رشد و خودشکوفایی تأکید میورزد. اعتقاد بنیادی در روانشناسی انسانگرایانه بر این است که مردم به طور ذاتی و فطری خوب هستند و مشکلات روانی و اجتماعی، نتیجه انحراف از این گرایش طبیعی است.
در سال 1962، آبراهام مزلو کتاب «به سوی روانشناسی بودن» را منتشر ساخت که در آن، از روانشناسی انسانگرایانه به عنوان «نیروی سوم» در روانشناسی نام برد. نیروی اول و دوم، رفتارگرایی و روانکاوی بودند.
البته لزومی ندارد که به این سه مکتب فکری روانشناسی، به صورت عناصر متضاد و یا متناقض نگریسته شود. هر شاخه از روانشناسی در درک ما نسبت به ذهن و رفتار انسان سهیم بوده است. روانشناسی انسانگرایانه نیز بُعد دیگری بر ابعاد قبلی دانش ما در مورد خصوصیات جسمی و روحی و روانی افراد افزوده است.
متفکران اصلی روانشناسی انسانگرایانه چه کسانی هستند
آبراهام مزلو
کارل راجرز
رویدادهای مهم در روانشناسی انسانگرایانه
1961- مجله روانشناسی انسانگرایانه منتشر شد.
1962- انجمن روانشناسی انسانگرایانه آمریکا تأسیس شد.
1971- روانشناسی انسانگرایانه به عنوان یک بخش ازانجمن روانشناسی آمریکا درآمد.
انتقادهایی بر روانشناسی انسانگرایانه
معمولاً خیلی ذهنی به نظر میآید- اهمیت تجربیات فردی، مطالعه عینی و ارزیابی پدیدههای انسانگرایانه را بسیار دشوار میسازد. چگونه میتوان به طور عینی «خودشکوفایی» را در یک نفر تشخیص داد؟ پاسخ البته منفی است. ما تنها میتوانیم بر تخمین خود فرد از تجربیاتش تکیه کنیم.
مشاهدات قابل درستی سنجی نیست - روش دقیقی برای ارزیابی یا کمّی نمودن این کیفیتها وجود ندارد.
نقاط قوت روانشناسی انسانگرایانه چیست
تأکید بر نقش خود فرد- روانشناسی انسان گرایانه، اعتبار بیشتری برای افراد در کنترل و تعیین وضعیت سلامت روانیشان قائل است.
در نظر گرفتن تأثیرات محیطی- روانشناسی انسانگرایانه به جای تمرکز صرف بر افکار و تمایلات درونی، برای تأثیرات محیطی بر تجربیات ما نیز اعتبار قائل است.
روانشناسی انسانگرایانه بر روشهای درمانی، اموزشی و مراقبتهای بهداشتی تأثیر قابل ملاحظهای گذاشته است.
روانشناسی انسانگرایانه به برطرف کردن برخی بدفهمیهایی که در مورد رواندرمانی وجود داشت کمک شایانی نموده و باعث شده است که افراد عادی و سالم نیز برای کشف توانائیهای بالقوه خود از طریق رواندرمانی اقدام کنند.
رمانهای جنایی، فیلمهای سینمایی و برنامههای تلویزیونی، علاقهمندی به روانشناسی قانونی را در سالهای اخیر به نحو قابل ملاحظهای افزایش داده است. تعداد برنامههای دانشگاهی که به ارائه مدرک دوگانه در روانشناسی و حقوق میپردازند و تعداد فارغالتحصیلان روانشناسی قانونی به طور مداوم رو به افزایش است. با وجودی که روانشناسی قانونی تنها چند سالی است که به عنوان یک رشته تخصصی جداگانه از سوی انجمن روانشناسی آمریکا پذیرفته شده است امّا خاستگاه این رشته تخصصی به تأسیس نخستین آزمایشگاه روانشناسی در آلمان توسط ویلهلم وونت باز میگردد. در این مقاله به طور خلاصه با رویدادهای عمده و اشخاص کلیدی در این رشته روبه رشد آشنا میشویم.
پژوهشهای اولیه در روان شناسی قانونی
مک کین کاتل (J. Mckeen Cattell) نخستین پژوهشها را در زمینه روانشناسی شهادت دادن انجام داده است. او در سال 1895 چند مجموعه پرسش در اختیار دانشجویان دانشگاه کلمبیا قرار داد و از آنان خواست که ضمن پاسخگویی به پرسشها، میزان اطمینان خود به پاسخهایشان رانیز برآورد کنند. نتایج به دست آمده، نشانگر میزان شگفتانگیزی از بیدقتی بود و همین امر سایر روانشناسان را ترغیب کرد که به آزمایشهایی در زمینه شهادت عینی بپردازند.
آلفرد بینت (Alfred Binet) با الهام از کارهای کاتل، پژوهش او را تکرار کرد و نتایج آزمایشهای دیگر روانشناسی که مربوط به رشته حقوق و دادگاههای جنایی بود را مورد مطالعه قرار داد. کارهای او در زمینه آزمایش هوش نیز در توسعه روانشناسی قانونی اهمیت بسزایی داشته است و بسیاری از ابزارهای ارزیابی که بعداً ساخته شدند بر پایه کارهای او بودهاند.
ویلیام استرن (William Stern) نیز موضوع اظهارات شهود را مورد مطالعه قرار داده است. در یک آزمایش، از دانشجویان خواسته شد که نظرشان را در مورد دعوای دو همکلاسی که شاهدش بودند به طور خلاصه بنویسند. استرن دریافت که خطا در بین شاهدان بسیار شایع است و چنین نتیجهگیری کرد که هیجانات و عواطف باعث کاهش دقت در اظهارات شهود میگردد. (استرن، 1939) استرن به مطالعه درباره شهادت دادن ادامه داد و پس از مدتی، نخستین مجله علمی در زمینه روانشناسی کاربردی را پایهگذاری کرد.
تاریخچه روانشناسی در دادگاهها
همزمان در اروپا نیز روانشناسان به عنوان شاهد خبره در برخی دادگاههای جنایی حضور یافتند. در سال 1896، روانشناسی تحت نام آلبرت فون شرنک نوتزینگ در یک دادگاه جنایی درباره تاثیرات تلقینپذیری بر شهادت شهود، شهادت داد.
اعتقاد عمیق هوگو مانستربرگ (Hugo Munsterberg) در باره این که روانشناسی دارای کاربردهای عملی در زندگی روزمره است نیز در توسعه روانشناسی قانونی نقش داشته است. در سال 1908، مانستربرگ کتاب خود تحت عنوان در جایگاه شهود را منتشر نمود و از به کارگیری روانشناسی در موضوعات قانونی حمایت کرد. مانستربرگ علیرغم مشارکتهایش در این زمینه، مورد استقبال روانشناسان دیگر و همچین جامعه قضایی قرار نگرفته است.
لوئیس ترمن (Lewis Terman)، روانشناس دانشگاه استنفورد، در سال 1916 شروع به بهکار بستن روانشناسی در اِعمال قانون نمود. او پس از تجدید نظر در آزمون هوش بینت، از آزمون جدید استنفورد-بینت برای ارزیابی هوش متقاضیان کار در حرفههای مرتبط با اعمال قانون استفاده کرد.
در سال 1917، ویلیام مارستون (روانشناسی که قبلاً دانشجوی مانستربرگ بود) دریافت که فشارخون حداکثر شریانی (سیستولیک)، ارتباطی قوی با دروغگویی دارد. این کشف بعداً به طراحی دستگاههای مدرن دروغسنج انجامید.
روان شناسی قانونی پس از جنگ جهانی دوم
توسعه جدّی و مهم در زمینه روانشناسی قانونی، پس از جنگ جهانی دوم به وقوع پیوست. در بسیاری از دادگاهها، روانشناسان به عنوان شاهد خبره به ادای شهادت ومشاوره پرداختند و نظر آنان در رأی دادگاه تاثیر گذار گشت.
تکامل روانشناسی قانونی ظرف سه دهه گذشته ادامه یافته است. افزایش تعداد برنامههای دانشگاهی که به ارائه مدرک دوگانه در روانشناسی و حقوق میپردازند و نیز پیدایش رشته تخصصی روانشناسی قانونی، دلیلی بر این ادعاست. در سال 2001، انجمن روانشناسی آمریکا رسماً روانشناسی قانونی را به عنوان یک رشته تخصصی در حوزه روانشناسی اعلام نمود.
هم اکنون 7 مجله تخصصی در زمینه روانشناسی قانونی تنها در آمریکا به چاپ میرسد.
افراد کلیدی در روانشناسی قانونی چه کسانی هستند
مک کین کاتل- روانشناسی شهادت دادن را مورد مطالعه قرار داد.
هوگو مانستربرگ - غالباً به عنوان پدر روانشناسی کاربردی نامیده میشود.
آلفرد بینه - کارهای او در زمینه آزمونهای روانشناسی، پایه بسیاری از ارزیابیهای نوین قرار گرفته است.
ویلیام استرن - به پژوهش در زمینه دقت اظهارات شهود پرداخت.
ویلیام مارستون- ارتباط بین فشارخون و دروغگویی را کشف کرد.
پس از شکلگیری روانشناسی به عنوان یک رشته علمی جدا از زیستشناسی و فلسفه، بحث درباره چگونگی توصیف و تشریح ذهن و رفتار انسان آغاز شد. ساختارگرایی به عنوان نخستین مکتب فکری، بر اثر کوششهای ویلهلم وونت، بنیانگذار نخستین آزمایشگاه روانشناسی، به وجود آمد. تقریباً بلافاصله نظریههای دیگری نیز به عنوان رقیب مطرح گشتند که معروفترین آنها، کارکردگرایی بود که تحت نفوذ متفکرانی چون چارلز داروین و ویلیام جیمز در آمریکا به وجود آمد.
مری ویتون کالکینز در سال 1906 مقالهای در «مجله روانشناسی» منتشر ساخت که در آن خواستار آشتی و سازش بین این دو مکتب فکری شد. او چنین استدلال کرده بود که ساختارگرایی و کارکردگرایی، تفاوت چندانی با هم ندارند زیرا هر دو اساساً به ذهن هشیار(خودآگاه) انسان نظر دارند. با وجود این، تهمتزنی دوطرف نسبت به یکدیگر ادامه یافت. ویلیام جیمز در مقالهای نوشت که ساختارگرایی «مکاتب زیادی دارد ولی فاقد فکر است» (جیمز، 1904) و ویلهلم ووندت نیز کارکردگرایی را نه یک مکتب فکری بلکه جزء «ادبیات روانشناسی» میدانست.
سرانجام، این دو مکتب فکری با پیدایش رفتارگرایی، روانکاوی و انسانگرایی، تسلّط خود را بر روانشناسی از دست دادند.
1- ساختارگرایی چیست ؟
ساختارگرایی نخستین مکتب فکری در روانشناسی بود و بر شکستن فرایندهای ذهنی به پایهایترین مولفهها، تمرکز داشت. پژوهشگران سعی میکردند با استفاده از روشی به نام دروننگری، به درک عناصر اساسی هشیاری(خودآگاهی) بپردازند. ویلهلم ووندت، بنیانگذار نخستین آزمایشگاه روانشناسی، مبلّغ اصلی ساختارگرایی بود و غالباً از او به عنوان پدرساختارگرایی نام برده میشود.
با وجودی که کارهای ووندت به تثبیت روانشناسی به عنوان یک علم جداگانه کمک کرد و روشهایی را برای روانشناسی تجربی در اختیار گذاشت امّا مکتب فکری ساختارگرایی، پس از مرگ ادوارد تیچنر، شاگرد ووندت، دوام چندانی نیافت.
متفکران برجسته ساختارگرایی چه کسانی هستند
ویلهلم ووندت
ادوارد تیچنر
انتقاداتی بر ساختارگرایی
با استانداردهای علمی امروز، روشهای تجربی به کار رفته برای مطالعه ساختارهای ذهن، بسیار ذهنی بودند. استفاده از دروننگری به کاهش انعطافپذیری در نتایج میانجامد.
ساختارگرایی بیش از حدّ به رفتارهای درونی توجه داشت. این رفتارها نه قابل مشاهده مستقیماند و نه قابل اندازهگیری دقیق.
نقاط قوت ساختارگرایی چیست
ساختارگرایی از این نظر اهمیت دارد که نخستین مکتب فکری عمده در روانشناسی است.
ساختارگرایی بر روانشناسی تجربی تأثیر گذار بوده است.
2- کارکردگرایی
کارکردگرایی در واکنش به ساختارگرایی شکل گرفت و به شدّت تحت تأثیر کارهای ویلیام جیمز و نظریه تکامل چارلز داروین بود. کارکردگرایی درجستجوی توضیح فرایندهای ذهنی به روشی دقیقتر و سیستماتیکتر بود. کارکردگرایی به جای تمرکز بر عناصر هشیاری، بر هدف و منظور هشیاری و رفتار تمرکز داشت. کارکردگرایی همچنین بر تفاوتهای فردی که بر آموزش تأثیر گذار بودند، تأکید داشت.
متفکران برجسته کارکردگرایی چه کسانی هستند
ویلیام جیمز
جان دیوئی
هاردی کار
جان انجل
انتقاداتی برکارکردگرایی
ویلهلم ووندت درباره کتاب «اصول روانشناسی» ویلیام جیمز گفته بود: «جزء ادبیات است، زیبا است، ولی روانشناسی نیست.»
نقاط قوت کارکردگرایی چیست
اثرگذار بر رفتارگرایی و روانشناسی کاربردی بوده است.
اثر گذار بر سیستمهای آموزشی بوده است، به ویژه با توجه به این عقیده جان دیوئی که کودکان باید در سطحی آموزش ببینند که از نظر رشدی آمادگی دارند.
انرژىهسته اى با توجه به ويژگى هاى حيرت انگيزش در آزادسازى حجم بالايى از انرژى در قبالاز ميان رفتن مقادير ناچيزى از جرم، به عنوان جايگزين سوخت هاى پيرفسيلى كهناجوانمردانه در حال بلعيده شدن هستند، مطرح شده است. ايران نيز با وجود منابعگسترده نفت و گاز به دليل كاربردهاى بهترى كه سوخت هاى فسيلى نسبت به سوزانده شدندر كوره ها و براى توليد حرارت دارند، براى دستيابى به اين نوع از انرژى تلاش هايىرا از سال هاى دور داشته است و در سال هاى پس از انقلاب همواره مورد اتهام واقع شدهكه هدف اصلى اش نه فناورى صلح آميز كه رسيدن به فناورى تسليحات هسته اى است.
در اين گفتار پيش از آن كه وارد مباحث متداول ديپلماتيك شويم نگاهى خواهيمانداخت به چرخه سوخت هسته اى و اجزاى تشكيل دهنده آن، همچنين مرز ميان كاربرد صلحآميز و تسليحاتى را نشان خواهيم داد.چرخه سوخت هسته اى شامل مراحل استخراج، آسياب،تبديل، غنى سازى، ساخت سوخت باز توليد و راكتور هسته اى است و به يك معنا كشورى كهدر چرخه بالا به حد كاملى از خودكفايى و توسعه رسيده باشد با فناورى توليد سلاح هاىهسته اى فاصله چندانى ندارد.
استخراج
در فناورى هسته اى، خواه صلح آميز باشد يا نظامى، ماده بنيادى موردنياز،اورانيوم است. اورانيوم از معادن زيرزمينى و همچنين حفارى هاى روباز قابل استحصالاست. اين ماده به رغم آن كه در تمام جهان قابل دستيابى است اما سنگ معدن تغليظ شدهآن به مقدار بسيار كمى قابل دستيابى است.
زمانى كه اتم هاى مشخصى ازاورانيوم در يك واكنش زنجيره اى دنباله دار كه به دفعات متعدد تكرار شده، شكافته مىشود، مقادير متنابهى انرژى آزاد مى شود، به اين فرآيند شكافت هسته اى مى گويند. فرآيند شكاف در يك نيروگاه هسته اى به آهستگى و در يك سلاح هسته اى با سرعت بسيارروى مى دهد اما در هر دو حالت بايد به دقت كنترل شوند. مناسب ترين حالت اورانيومبراى شكافت هسته اى ايزوتوپ هاى خاصى از اورانيوم 235 (يا پلوتونيوم 239) است. ايزوتوپ ها، اتم هاى يكسان با تعداد نوترون هاى متفاوت هستند. به هرحال اورانيوم 235 به دليل تمايل باطنى به شكافت در واكنش هاى زنجيرى و توليد انرژى حرارتى بهعنوان «ايزوتوپ شكافت» شناخته شده است. هنگامى كه اتم اورانيوم 235 شكافته مى شوددو يا سه نوترون آزاد مى كند اين نوترون ها با ساير اتم هاى اورانيوم 235 برخوردكرده و باعث شكاف آنها و توليد نوترون هاى جديد مى شود.براى روى دادن يك واكنش هستهاى به تعداد كافى از اتم هاى اورانيوم 235 براى امكان ادامه يافتن اين واكنش ها بهصورت زنجيرى و البته خودكار نيازمنديم. اين جرم مورد نياز به عنوان «جرم بحرانى» شناخته مى شود.بايد توجه داشت كه هر 1000 اتم طبيعى اورانيوم شامل تنها حدود هفتاتم اورانيوم 235 بوده و 993 اتم ديگر از نوع اورانيوم 238 هستند كه اصولاً كاربردىدر فرآيندهاى هسته اى ندارند.
تبديل اورانيوم
سنگ معدن اورانيوم استخراج شده در آسياب خرد و ريز شده و به پودربسيار ريزى تبديل مى شود. پس از آن طى فرآيند شيميايى خاصى خالص سازى شده و به صورتيك حالت جامد به هم پيوسته كه از آن به عنوان «كيك زرد» (yellow cake) ياد مى شود،درمى آيد. كيك زرد شامل 70 درصد اورانيوم بوده و داراى خواص پرتوزايى (radioactive) است.
هدف پايه اى دانشمندان هسته اى از فرآيند غنى سازى افزايش ميزان اتمهاى اورانيوم 235 است كه براى اين هدف اورانيوم بايد اول به گاز تبديل شود. با گرمكردن اورانيوم تا دماى 64 درجه سانتيگرادى حالت جامد به گاز هگزا فلوئوريد اورانيوم (UFG) تبديل مى شود. هگزافلوئوريد اورانيوم خورنده و پرتوزا است و بايد با دقت جابهجا شود، لوله ها و پمپ ها در كارخانه هاى تبديل كننده به صورت ويژه اى از آلياژآلومينيوم و نيكل ساخته مى شوند. گاز توليدى همچنين بايد از نفت و روغن هاى گريس بهجهت جلوگيرى از واكنش هاى ناخواسته شيميايى دور نگه داشته شود.
غنى سازى
هدف غنى سازى مشخصاً افزايش ميزان اورانيوم 235 _ ايزوتوپ شكافت _ است. اورانيوم مورد نياز در مصارف صلح آميز نظير راكتورهاىهسته اى نيروگاه ها بايد شامل دو تا سه درصد اورانيوم 235 باشد اما اورانيوم موردنياز در تسليحات اتمى بايد شامل بيش از نود درصد اورانيوم 235 باشد.شيوه متداول غنىسازى اورانيوم سانتريفوژ كردن گاز است. در اين روش هگزافلوئوريد اورانيوم در يكمحفظه استوانه اى با سرعت بالا در شرايط گريز از مركز قرار مى گيرد. اين كار باعثجدا شدن ايزوتوپ هاى با جرم حجمى بالاتر از اورانيوم 235 مى شود (اورانيوم 238). اورانيوم 238 در طى فرآيند گريز از مركز به سمت پائين محفظه كشيده شده و خارج مىشود، اتم هاى سبك تر اورانيوم 235 از بخش ميانى محفظه جمع آورى و جدا مى شود. اورانيوم 235 تجميع شده پس از آن به محفظه هاى گريز از مركز بعدى هدايت مى شود. اينفرآيند بارها در ميان زنجيرى از دستگاه هاى گريز از مركز در كنار هم چيده شده تكرارمى شود تا خالص ترين ميزان اورانيوم بسته به كاربرد آن به دست آيد.از اورانيوم غنىشده در دو نوع سلاح هسته اى استفاده مى شود يا به صورت مستقيم در بمب هاى اورانيومىو يا طى چند مرحله در بمب هاى پلوتونيومى مورد استفاده قرار مى گيرد.
بمب اورانيومى
هدف نهايى طراحان بمب هاى هسته اىرسيدن به يك جرم «فوق بحرانى» است كه باعث ايجاد يك سرى واكنش هاى زنجيره اى بههمراه توليد حجم بالايى از حرارت مى شود. در يكى از ساده ترين نوع طراحى اين بمب هايك جرم زير بحرانى كوچك تر به جرم بزرگ ترى شليك مى شود و جرم ايجاد شده باعث ايجاديك جرم فوق بحرانى و به تبع آن يك سرى واكنش هاى زنجيره اى و يك انفجار هسته اى مىشود.كل اين فرآيند در كمتر از يك دقيقه رخ مى دهد. براى ساخت سوخت براى يك بمباورانيومى هگزافلوئوريد اورانيوم فوق غنى شده در ابتدا به اكسيد اورانيوم و سپس بهشمش فلزى اورانيوم تبديل مى شود. ميزان انرژى آزاد شده ناشى از شكافت هسته اى را بهكمك يك فناورى تقويتى افزايش مى دهند. اين فناورى شامل كنترل و به كارگيرى خواصهمجوشى يا گداخت هسته اى است.در همجوشى هسته اى ما شاهد به هم پيوستن ايزوتوپ هايىاز هيدروژن و پس از آن تشكيل يك اتم هليوم هستيم. به دنبال اين واكنش مقادير قابلتوجهى گرما و فشار آزاد مى شود. از سوى ديگر همجوشى هسته اى سبب توليد نوترون هاىبيشتر و تغذيه واكنش شكافت شده و انفجار بزرگ ترى را ترتيب مى دهد.
برخىتجهيزات اين فناورى تقويتى به عنوان بمب هيدروژنى و سلاح هاى هسته اى _ حرارتى (Thermonuclear) شناخته مى شوند.
راكتورهاى هسته اى
راكتورها داراى كاربردهاى كاملاً دوگانه هستند. در مصارف صلح آميزبا بهره گيرى از حرارت توليدى در شكافت هسته اى كار مى كنند. اين حرارت جهت گرمكردن آب، تبديل آن به بخار و استفاده از بخار براى حركت توربين ها بهره گرفته مىشود. همچنين اگر قصد ساخت بمب هاى پلوتونيومى در كار باشد نيز اورانيوم غنى شده رابه راكتورهاى هسته اى منتقل مى كنند.در نوع خاصى از راكتورهاى هسته اى از اورانيومغنى شده به شكل قرص هايى به اندازه يك سكه و ارتفاع يك اينچ بهره مى گيرند. اين قرصها به صورت كپسول هاى ميله اى شكل صورت بندى شده و درون يك محفظه عايق، تحت فشارقرار داده مى شوند.
در بسيارى از نيروگاه هاى هسته اى اين ميله ها جهت خنكشدن درون آب غوطه ور هستند. روش هاى ديگر خنك كننده نيز نظير استفاده از دىاكسيدكربن يا فلز مايع هستند. براى كاركرد مناسب يك راكتور _ مثلاً توليد حرارت باكمك واكنش شكافت _ هسته اورانيومى بايد داراى جرم فوق بحرانى باشد، اين بدين معناستكه مقدار كافى و مناسبى از اورانيوم غنى شده جهت شكل گيرى يك واكنش زنجيرى خود بهخود پيش رونده موردنياز است.براى تنظيم و كنترل فرآيند شكافت ميله هاى كنترل كنندهاز جنس موادى نظير گرافيت با قابليت جذب نوترون هاى درون راكتور وارد محفظه مىشوند. اين ميله ها با جذب نوترون ها باعث كاهش شدت فرآيند شكافت مى شوند.
در حال حاضر بيش از چهارصد نيروگاه هسته اى در جهان وجود دارند و 17 درصدالكتريسيته جهان را توليد مى كنند. راكتورها همچنين در كشتى ها و زيردريايى هاكاربرد دارند.
بازپردازش
بازپردازش يكعمليات شيميايى است كه سوخت كاركردى را از زباله هاى اتمى جدا مى كند.در اين عملياتميله سوخت مصرف شده، غلاف بيرونى فلزى خود را در قبال حل شدن در اسيدنيتريك داغ ازدست مى دهد.محصولات اين عمليات كه در راكتور مورد استفاده دوباره قرار مى گيرد،شامل 96 درصد اورانيوم، سه درصد زباله اتمى به شدت پرتوزا و يك درصد پلوتونيوماست.همه راكتورهاى هسته اى پلوتونيوم توليد مى كنند اما انواع نظامى آنها به صورتكاملاً بهينه ترى نسبت به ساير انواع راكتور اين كار را انجام مى دهند. يك واحدبازپردازش و يك راكتور جهت توليد مقدار كافى پلوتونيوم مى توانند به صورت نامحسوسىدر يك ساختمان عادى جاسازى شوند.اين مسئله باعث مى شود استخراج پلوتونيوم با كمكبازپردازش به گزينه اى جذاب براى هر كشورى كه به دنبال برنامه هاى غيرقانونى سلاحهاى اتمى است، تبديل شود.
بمب پلوتونيوم
پلوتونيوم مزيت هاى متعددى نسبت به اورانيوم به عنوان جزيى از سلاحهاى اتمى دارد. تنها حدود چهار كيلوگرم پلوتونيوم براى ساخت يك بمب موردنياز است،همچنين براى توليد 12 كيلوگرم پلوتونيوم در هر سال تنها به يك واحد كوچك بازپردازشنياز است. يك كلاهك هسته اى شامل يك كره پلوتونيوم، احاطه شده توسط پوسته اى ازفلز، مثلاً بريليوم، است كه نوترون ها را به فرآيند شكاف بازمى گرداند. اين مسئلهباعث مى شود مقدار كمترى پلوتونيوم براى رسيدن به جرم بحرانى و ايجاد يك واكنششكافت زنجيره اى مورد نياز باشد. به هرحال يك گروه تروريستى براى دسترسى بهپلوتونيوم از راكتورهاى هسته اى غيرنظامى داراى مشكلات كمترى نسبت به دسترسى بهاورانيوم غنى شده جهت ايجاد يك انفجار هسته اى هستند.كارشناسان معتقدند كه بمب هاىعمل آورى شده پلوتونيوم مى تواند با تخصصى كمتر از آنچه كه توسط فرقه «آئوم» درحمله با گاز اعصاب به مترو توكيو(1995) به كار گرفته شد، طراحى و جمع آورى شود.
يك انفجار هسته اى از اين نوع مى تواند با نيروى معادل يكصد تنى TNT منفجرشود؛ بيست بار قوى تر از بزرگ ترين حمله تروريستى تاريخ
آياميتوانيد يك روز بدون استفاده از برق زندگي كنيد؟
حتي تصور زندگي بدون برق مشكل است برق يكي از نعمات خداست كه با همت و زحمت كاركنان مجموعه صنعت برق توليد و توزيع ميشود و در اختيار مصرف كنندگان قرار ميگيريد.
استفاده از برق بايد با رعايت نكات ايمني همراه باشد و بايد افراد خانواده با خطرات برق و روش صحيح استفاده از برق آشنا باشند.
خطرات استفاده غيراصولي از برق عبارتنداز:
برق گرفتگي،سوختگي،آتش سوزي و صدمات ناشي از پرتاب شدن
برق گرفتگي چيست؟
قرار گرفتن دو نقطه از بدن در مسير جريان برق موجب عبور جريان از بدن ميشود و با توجه به شدت و مدت عبور جريان برق گرفتگي بوجود ميآيد و ممكن است عواقب مختلفي نظير مرگ ناشي از ايست قلبي- سوختگي داخلي- سوختگي خارجي بدنبال داشته باشد. بعد از برق گرفتگي ممكن است كليه ها از كار بيفتد يا دست ها بدليل سوختگي داخلي قطع شوند و يا بعلت پرتاب شدن(بعلت لرزش ناشي از برق گرفتگي)استخوانها دچار شكستگي گردند.
چگونه برق گرفتگي بوجود ميآيد
تمامي سطح زمين- ديوارها- كف اتاقها در تمامي طبقات بعنوان يك نقطه از سيستم برق محسوب ميشود و اگر نقطه اي از بدن موجود زنده از يك طرف به زمين يا ديوارها وصل باشد و از طرف ديگر به سيم برق (فاز يا نول)يا بدنه فلزي دستگاه برقي (يخچال – كولر- چرخ گوشت …)تماس داشته باشد جريان برق از بدن عبور ميكند.بنابراين براي جلوگيري از برق گرفتگي بايستي اولاً از تماس مستقيم با سيمهاي برق (فازيا نول).با تماس غير مستقيم (بدنه فلزي دستگاههاي برقي كه ممكن است اتصال داخلي داشته باشند)جلوگيري كنيم و ثانياً اينكه هر وقت با وسايل برقي تماس داشته باشيم(درب يخچال- بدنه-كولر- چرخ گوشت و..) سعي كنيم از تماس دست يا پا به ديوار يا كف اتاق يا بدنه فلزي كابينت ها خودداري كنيم.
رعايت موارد ذيل از برق گرفتگي جلوگيري ميكند
1- سيستم وسايل برقي بايد كاملاً سالم باشنداگر طول سيم يا دو نقطه انتهايي كه به دو شاخه يا مادگي وصل شده دچار بريدگي شده باشد استفاده از آن سيم بسيار خطرناك ميباشد.
2- هنگام وصل كردن سيم دستگاه برقي اول انتهاي سيم(مادگي)كه به دستگاه وصل ميشود در محل خود نصب گردد و بعد از آن دو شاخه به پريز برق وصل شود.
3- هنگام وصل نمودن دو شاخه به پريز بدنه سخت دو شاخه را با دو انگشت بگيريد و از تماس كف دست با سيم خودداري كنيد.
4- هنگام بيرون كشيدن دو شاخه از پريز اول دستگاه را خاموش كنيد ثانياً دو انگشت دست چپ را در دو طرف پريز قرار دهيد و با دو انگشت دست ديگر قسمت سخت دو شاخه را بگيريد و از پريز برق جدا كنيد (از كشيدن سيم جداً خودداري كنيد)
5- هنگام باز كردن درب يخچال و يا استفاده از لوازم برقي در آشپزخانه حتماً دمپايي لاستيكي بپوشيد و از تماس همزمان هر دو دست بوسيله برقي و ديوارها خودداري كنيد.
6- هنگام شستشوي كف آشپزخانه كليه وسايل برقي را از برق جدا كنيد و سعي كنيد از پاشيده شدن آب به روي وسايل برقي خودداري شود و تازماني كه كاملاً كف آشپزخانه خشك نشده از وصل مجدد وسيله برقي به برق خودداري كنيد.
7- براي شستن ديوارهاي آشپزخانه از پاشيدن آب خودداري كنيد فقط با دستمال خيس روي ديوار بكشيد و در نزديكي پريزها و كليدها دستمال بايد مرطوب باشد.
8- براي تعويض لامپها ابتدا كليد را روي حالت خاموش قراردهيد و با استفاده از چهارپايه سالم و مناسب به نحوي كه با استقرار روي آن دستها كاملاً آزاد باشد با يك دست قسمت عايق سر پيچ (هلدر)را نگه داريد و با دست ديگر لامپ را باز كنيد و يا لامپ را نصب كنيد.
9- اگر سيم هاي شبكه برق كه در كوچه و خيابانها روي پايه ها نصب شده اند پاره شده و روي زمين افتاده از دست زدن به آنها خودداري كنيد و موضوع را به اتفاقات برق اطلاع دهيد.
10-اگر سيم هاي شبكه نزديك دريچه يا پشت بام باشد و امكان دسترسي به آنها وجود دارد ازدست زدن به آنها خودداري كنيد و به اتفاقات برق اطلاع دهيد.
خطرات برق در پاركهاي بازي
پاركهاي بازي و شادي كه عموماً جهت تفريح بزرگسالان و بازي و جنب و جوش جوانان و خردسالان طراحي شده بعضاً خطراتي براي استفاده كنندگان دارد و لازم است مسئولين ذيربط (مسئولين شهرداري ها)اين خطرات را شناسايي و نسبت به حذف اين خطرات اقدام نمايند.
مسئولين بايستي با استفاده از دانش فني افراد آگاه و طبق برنامه زمانبندي از طريق تكميل نمودن برگ هاي كنترل(چك ليست)به صورت مستمر شرايط فني تأسيسات موجود در پاركها را تحت كنترل داشته باشند.
از جمله مخاطراتي كه عامه مردم را در پاركها تهديد ميكند خطر برق گرفتگي است كه متأسفانه بيشتر بچه ها را قرباني ميكند.
لازم است هنگام طراحي فضاي داخلي پاركها و تعيين محل استقرار وسايل بازي برقي و پايههاي روشنايي و تعيين مسير عبور كابلهاي برق درخصوص سيستم زمين حفاظتي پيشبيني هاي لازم معمول گردد.
شبكه زمين حفاظتي بايستي در سطح وسيعي در زمين محوطه پارك به صورت شبكه شطرنجي سيم(با مقطع حساب شده)طراحي و اجراء شده باشد. اين شبكه بايستي در يك يا چند نقطه مناسب كه رطوبت و عمق مورد نياز را داشته باشد به جرم زمين وصل شود.بعد از اجراي شبكه حفاظتي بايستي بدنه فلزي تمامي تأسيسات (مثل پايه چراغهاي روشنايي و بدنه دستگاههاي برقي و بدنه جعبه هاي تقسيم برق كه در كنار باغچه ها يا كنار محوطه هاي بازي نصب شده اند)را بوسيله سيم با مقطع حساب شده به اين شبكه وصل نمود.
در اين شرايط چنانچه به هر دليل بدنه فلزي تأسيسات برقدار شوند سريعاً وسايل حفاظتي (نظير كليد و يا فيوز)عمل كرده و برق را قطع خواهند كرد.
از جمله دلايلي كه موجب بروز اتصالي و برقدار شدن پايه هاي روشنايي يا بدنه فلزي دستگاهها ميشوند عبارتند از :
1- انشعاب گرفتن از پايه هاي چراغروشنايي جهت استفاده در دكه ها يا محوطه ها
2- انشعاب گرفتن غيراصولي از شبكه هاي توزيع برق كه از اطراف پارك عبود داده شده
3- باز ماندن درب جعبه فيوز پايه هاي روشنايي داخل پارك و در دسترس بودن نقاط برقدار
4- باز ماندن درب جعبه هاي تقسيم برق داخلي پارك
5- فرسوده شدن نقاط وصل نمودن سيم ها و ترمينالها و باز شدن آنها
6- باز شدن سيمها از داخل ترمينال بدليل ضربه خوردن بدنه جعبه هاي تقسيم برق كه در محوطه داخلي پارك نصب شده
براي كسب اطمينان از بي خطر بودن تأسيسات پارك ها لازم است مسئولين ذيربط علاوه بر احداث سيستم هاي حفاظتي كه توضيح داده شده با استفاده از خدمات مهندسين و تكنسين هاي مجرب وضعيت اين تأسيسات را تحت كنترل داشته باشند.همچنين در پاركها يا ميادين كه از سيستم هاي پخش نور در زير آب استفاده شده خطر برقدار شدن آب نما وجود دارد كه بايستي در صورت امكان با استفاده از وسايل مورد نياز ولتاژ اين سيستم را تعديل و بي خطر نمود.
فراموش نكنيد
با توجه به وضعيت و شرايط فعلي سعي كنيد از تماس دست با بدنه فلزي تأسيسات خصوصاً در زمان بارندگي و در محل هاي مرطوب مثل محوطه چمن و يا دست زدن به آب داخل استخرهايي كه سيستم پخش نور در آنها تعبيه شده خودداري نموده و با راهنمايي كودكان و نوجوانان آنان را از خطر دور كنيم.
ايمني در برابربرق
- از دست زدن به بدنه فلزي تاسيسات برقي نظير تابلوهاي برق، پايه هاي فلزي، تسمه هاي متصل به بدنه پايه ها وسيمهاي مهار، جدا خودداري نمائيد.
-صعود از پايه هاي برق خطر سقوط و همچنين برق گرفتگي دارد. به هيچ عنوان مبادرت به صعود از پايه هاي برق ننمائيد.
- از پرتاب اشياء فلزي روي سيمهاي شبكه توسط كودكان جلوگيري نمائيد.
- در صورتيكه درب تابلوهاي برق به هر دليل باز باشد مراتب را به اداره برق اطلاع دهيد و از دست زدن به تجهيزات داخل تابلوهاي برق اكيدا خودداري فرمائيد.
- در صورتيكه سيمهاي شبكه برق بدليل پارگي روي زمين افتاده باشد، ضمن جلوگيري از نزديك شدن افراد به محل و دست زدن به سيم برق، مراتب را سريعا به اداره برق اطلاع دهيد.
- از نصب آنتن با ارتفاع زياد در نزديك شبكه برق بخصوص خطوط 20 كيلوولت خودداري فرمائيد، زيرا در اثر طوفان و يا هر حادثه ديگر روي سيم باعث سوختن تلويزيون و بروز آتش سوزي و برق گرفتگي در منزل خواهد شد.
- از پرتاب سنگ و شكستن مقره هاي شبكه هاي برق و لامپهاي روشنايي معابر توسط كودكان و ساير افراد جلوگيري نمائيد.
- در صورت عدم اطلاع از تعمير و تعويض وسايل برقي حتما به افراد مطلع و اهل فن مراجعه نمائيد.
- وسايل برقي را دور از دسترس كودكان قرار داده و از نصب پريز در ارتفاع پائين خودداري فرمائيد.
- از دستكاري كنتور و كليدهاي مينياتوري استانداردي كه توسط مامورين برق پلمپ ميگردد، خودداري نمائيد.
- هنگام شستشوي ديوارها مراقب باشيد كليدها و پريزها خيس نشوند، زيرا خطر برق گرفتگي وجود دارد. همچنين با دست خيس و پاي برهنه هيچگاه به لوازم برقي دست نزنيد.
- عبور سيم برق و سيم زنگ از لابلاي درب فلزي منزل موجب مي شود كه در صورت لخت شدن سيم، درب برقدار شده و باعث برق گرفتگي گردد.
نحوه استفاده صحيح از برق
- استفاده غير مجاز از برق علاوه بر پرداخت جرايم، خطرات جاني و مالي به دنبال خواهد داشت.
- در صورت بروز اتصالي و ايجاد جرقه در فاصله بين كنتور و شبكه برق فورا فيوز يا كليد مينياتوري را قطع نموده و مراتب را به اتفاقات برق در منطقه خود گزارش نمائيد.
- شماره تلفن اتفاقات برق در منطقه خود را هميشه به خاطر داشته باشيد.
- از بستن وسايل مختلف به تيرهاي برق جدا خودداري نمائيد.
- فيوزها تنها وسيله حفاظتي منزل شما هستند، از دستكاري آنها خودداري نمائيد.
- نصب رله هاي حفاظتي شما را از داشتن فيوز بي نياز نمي سازد.
- از بكار گيري ترانسهاي جوشكاري در منزل خودداري فرمائيد، زيرا ضمن صدمه ديدن كنتور و پرداخت هزينه باعث ايجاد نوسانات برق و آسيب رساندن به لوازم برقي خواهد شد. خواهشمند است در صورت مشاهده به اتفاقات برق اطلاع دهيد.
- از بكار گيري لوازم برقي پرمصرف مانند اتو، بخاري برقي، جاروبرقي، لباسشويي و غيره در پيك بار شبكه (ساعات اوليه شب ) خودداري نمائيد، زيرا در اين ساعات بيشترين كاهش ولتاژ در شبكه به چشم مي خورد كه از جمله عوامل عمده كم شدن عمر دستگاههاي برقي كه با موتور كار مي كنند، مي باشد.
- قبل از اينكه وسايل برقي را به برق وصل نمائيد دوشاخه و سيم ارتباطي آن را از نظر سالم بودن كنترل نموده، ابتدا كليد آن را در حالت قطع قرار داده سپس وسيله را به برق متصل نمائيد.
- هنگام قطع برق دوشاخه وسايل برقي نظير يخچال و فريزر را از پريز خارج نموده و موقع وصل مجدد برق پس از حداقل 4 دقيقه اين وسايل را به برق متصل نمائيد..
اقدامات اوليه هنگام برق گرفتگي
در موقع برق گرفتگي ياري دهنده ضمن خونسردي بايد بي درنگ اقدامات
ذيل را انجام دهد، زيرا در نجات مصدوم ثانيه ها نيز ارزش دارند:
- در اولين فرصت جريان برق را از نزديكترين راه قطع نمائيد.
- اگر امكان قطع جريان برق به راحتي امكانپذير نمي باشد با استفاده از يك قطعه چوب خشك، پارچه خشك، پلاستيك، روزنامه چندبار تا شده، پوشيدن كفش لاستيكي بدون ميخ و يا ساير اشياء عايق در مقابل جريان برق در زير پا، مصدوم را از تماس با برق جدا نمود.
- ياري دهنده در هيچ شرايطي بدون عايق كردن خود نبايد بدن شخص برق گرفته را لمس نمايد، زيرا بي ترديد خود نيز دچار عارضه برق گرفتگي خواهد شد.
بعد از جدا نمودن شخص از جريان برق فورا به مركز اورژانس اطلاع دهيد. از افرادي كه در محل حادثه حضور دارند براي خبر كردن پزشك و آوردن آمبولانس كمك گرفته شود.
- در صورت قطع تنفس و يا ايست قلبي تا رسيدن مامورين امداد با استفاده از تنفس مصنوعي و ماساژ قلبي كمكهاي اوليه را به منظور شروع تنفس انجام دهيد.
فعالیت مناسب شبکههای مخابراتی به دلیل وجود تکنولوژیهایی است که عموما از دید کاربران آن مخفی است. این بخش چگونگی کارکرد این تکنولوژیهای کلیدی و همچنین جایگاه آنها را در شبکه مخابراتی نشان میدهد.
تکنولوژیهای مورد بحث عبارتند از:
تکنولوژیهای دسترسی
روش مرسوم دسترسی به شبکه مخابراتی با به کارگیری سیم مسی با توان عملیاتی پایین، خط دیجیتال مشترک (DSL) پرسرعت، اتصالات کابلی و رادیویی بیسیم صورت میگیرد.
انتقال آنالوگ
این تکنولوژی در بخشهایی از شبکه که ارتباط منزل یا محل کار را به مرکز سوئیچ شرکت مخابرات فراهم میکند و همچنین در بعضی از قسمتهای ارتباطات موبایل وجود دارد.
انتقال دیجیتال
این تکنولوژی اولین بار زمانی معرفی شد که در سال 1960 تجهیزات سیم مسی برای اتصال مراکز سوئیچ به یکدیگر به کار میرفت. پیامد این تکنولوژی، شبکههای فیبر نوری در سال 1970 و شبکههای بیسیم در سال 1990 بود.
انتقال دیجیتال از نرخ بیت زیاد صوت، دیتا و شبکههای اینترنت پشتیبانی میکند.
انتقال بیسیم
مخابرات بیسیم در تمام اطراف ما وجود دارد. با هر کس و در هر زمان میتوان در خیابان، بازار و مغازه تماس گرفت. مفهوم سلولی استفاده مجدد فرکانس (FrequencyReuse) استفاده از مخابرات بیسیم در تمام دنیا را ممکن ساخته است.
انتقال نوری
استفاده از تجهیزات فیبر نوری در تمام دنیا فراگیر شده و این تکنولوژی، انتقال دیجیتال با نرخ بیت زیاد و همچنین انتقال سیگنالهای آنالوگ را پشتیبانی میکند.
سوئیچ در شبکه
سابقه این تکنولوژی حدود یک صد سال است و امکان اتصال مشترکین را در هر گوشه دنیا فراهم میکند. سوئیچهای امروزی از دو تکنولوژی استفاده میکنند.
سوئیچ مداری دیجیتال (Digital circuit switching)
سوئیچهای مداری بیشتر برای شبکههای صوتی استفاده میشوند.
سوئیچ پاکتی دیجیتال (Digital packet switching)
تکنولوژیهای پاکتی برای مسیردهی دیتا و ترافیک اینترنت شبکههای مخابراتی به کار میروند. این کار باعث میشود سوئیچهای مداری برای ترافیکهای کوتاهمدت مانند صوت و فاکس آزاد شوند.
مالتی پلکس
سوئیچ هزاران مشترک در یک زمان و همچنین سیستمهای انتقالی که تا 10 گیگا بیت اطلاعات را در یک ثانیه حمل میکنند به دلیل وجود تکنولوژی مالتی پلکس کردن میباشد. وجود این تکنولوژی این امکان را میدهد که اطلاعات بیشتر و بیشتری روی یک سیستم قرار دهیم.
دسترسی به شبکه چگونه صورت میگیرد؟
دسترسی عبارت است از مسیری که شما را به یک شبکه متصل میکند و به شش روش اصلی صورت میگیرد.
1- از یک خط مشترک آنالوگ در محل سکونت یا محل کار
2- از یک خط مشترک دیجیتال در محل سکونت یا محل کار
3- از طریق یک مرکز تلفن خصوصی (PBX) در محیطهای کار
4- از طریق سوئیچ پاکتی در محیطهای کار
5- از یک مودم کابلی در محل سکونت یا محل کار
6- به وسیله دسترسی بیسیم با استفاده از تلفن کابل محل یا کامپیوتر کیفی
شمارهگیری از طریق خط مشترک آنالوگ
اگر در منزل هستید احتمال دسترسی شما به یک سایت اینترنت از طریق آنچه که خط مشترک نامیده میشود میسر شده است. این خط از یک مجموعه زوج سیم به هم تابیده مسی (mm-22 AWG6/)یا (AWG24mm-4/) تشکیل شده است که تلفن شما را به سوئیچ مداری مرکز متصل میکند.
از طریق این زوج سیم، سرعت دریافت (Download-53Kb/s) و سرعت ارسال 6/33 کیلوبایت بر ثانیه امکانپذیر است. محدودیت این سرعتها به دلیل وجود پدیده همشنوایی میباشد. از آنجا که خط مشترک مرسوم فقط انتقال آنالوگ را پشتیبانی میکند برای انتقال دیتا، باید از مودم استفاده کرد.
ممکن است دسترسی شما به شبکه از طریق سیستم مالتی پلکس کننده صورت گرفته باشد. سیستم مالتی پلکس کننده سیستم دیجیتالی است که امکان ارسال چندین کانال را همزمان روی حامل T1 یا امکانات فیبر نوری فراهم میکند.
با استفاده از مالتی پلکس، تعداد خطوط فیزیکی تلفن آنالوگ که به مرکز سوئیچ متصل میشوند کاهش مییابد.
امروزه این سیستمها، سرویسهای دیگری شامل ISDN و دادههای دیجیتال را پشتیبانی میکند. از آن جا که ارتباط تلفن محل سکونت به سیستم مالتی پلکس به صورت آنالوگ است، برای انتقال دیتا، باز هم باید از مودم استفاده کرد.
سرعت بیشتر با استفاده از خطوط مشترک دیجیتال
با استفاده از خطوط مشترک دیجیتال (DSL) سرعتهای ارتباط بیش از Kb/s56 میسر میشود. به این روش دسترسی، دسترسی خطوط خصوصی نیز گفته میشود.
نسخههای متعددی از تکنولوژی خط مشترک دیجیتال وجود دارد و اصطلاح Xdsl به منظور اشاره به کل گروه ابداع گردیده است. برای هر یک از این تکنولوژیها توضیحات مختصری ارائه میشود:
7- (Line- ADSL Asymmetric Digital Subscriber) سرعت دریافت kb/s32 تا Mb/s 8192 و سرعت ارسال Kb/s640 از طریق ز.ج سیم به هم تابیده مس میسر میشود.
این تکنولوژی برای دسترسی به اینترنت، ویدئو مبتنی بر درخواست (VOD) ویدئو ساده و دسترسی دور دست LAN به کار میرود.
8- Digital Subscriber line- DSLدر سرعت ماکزیمم Kb/144 برای خطوط مشترکین ISDN به کار میرود. ISDN برای مخابرات صوت و دیتا استفاده میشود.
9- (High- bit rate DSL- HDSL) برای نرخ متقارن دیتا تا سرعت Mb/s1544به صورت Full duplex برای سرویسهای معادل T1/E1 و یا در سرعت Mb/s248به صورت Duplex با دو زوج سیم برای خطوط مشترکین و یا سرعت Mb/s248با سه زوج سیم برای سرویسهای WAN دسترسی LAN یا دسترسی سرور به کار میرود.
10- (Rate adaptive ADSL- RADSL) یک نسخه از ADSL است که مودم آن در شروع کار، خط را تست کرده و نرخ دیتا را به صورت ضرایبی از Kb/s32 بر حسب حداکثر توان عملیاتی قابل حصول خط، تنظیم میکند.
11- (Single line DSL- SDSL) کانالهای دومسیره را روی یک زوج سیم مسی ارائه میکند. سرعتهای دسترسی Mb/s1544 یا Mb/s248را برای خط مشترک به صورت duplex فراهم میکند.
12- (Very high-bit rate DSL- VDSL) سرعت دریافت Mb/ 9/12 تا Mb/s8/52 و سرعت ارسال Mb/s5/1 تا Mb/s 3/2 را فراهم میکند. البته حداکثر فاصله به 300 تا 1400 متر محدود شده و احتیاج به کابل فیبر نوری دارد. برای دسترسی از طریق زوج سیم مسی در حال توسعه است.
13- (DSL- VADSL Very high- bit rate asymetric) که در سرعتهای VDSL کار میکند.
14- (Universal ADSL) اصطلاحی است که یک گروه از پیشگامان صنایع مخابرات، شبکه و کامپیوترهای شخصی به کار میبرند و هدف از آن دسترسی به اینترنت با قیمت مناسب و نرخ بیت زیاد میباشد. این تکنولوژی نوعی ADSL است که در طرف مشترک، احتیاج به شکافدهنده (Splitter) برای جدا کردن سیگنالهای صوت از سیگنالهای دیجیتال رشته دیتا نمیباشد. این روش یک ADSL از نوع Plug & Play ارائه میکند که کاربر به سادگی کامپیوتر خود را به خط مذکور متصل کرده و از سرویسهای آن استفاده میکند. این تکنولوژی نرخ بیت کمتری نسبت به ADSL موجود ارائه میکند اما باز هم بیش از 25 بار سریعتر از مودمهای Kb/s56 فعلی است.
به علت توان عملیاتی زیاد DSLهایی که در سرعتهای Kb/s56 تا Kb/s144 کار میکنند میتوانند به سوئیچهای مداری وصل شوند اما در دفاتر مرکزی ارائهدهندگان سرویسهای مخابراتی به علت توان عملیاتی زیاد، DSLها به سوئیچهای پاکتی متصل میشوند.
دسترسی از طریق یک مرکز سوئیچ اختصاصی (PBX) یا سوئیچ پاکتی
ممکن است در محل کار شما از یک سوئیچ اختصاصی (PBX) استفاده شود که در واقع یک سوئیچ مداری با کارکردهای مختلف است:
1- اولا این سوئیچ به شما این امکان را میدهد که تنها با گرفتن چهار شماره با دیگر کارکنان تماس بگیرید.
2- ثانیا این سوئیچ به مرکز تلفن متصل بوده و ارتباط شما را با دیگر نقاط خارج از محل کار برقرار میکند.
احتمال دارد کامپیوتر شما برای انتقال دیتا به یک سوئیچ پاکتی متصل باشد که:
1- مسیردهی e-mail انتقال فایل یا سرویسهای دیگر دیتا را از طریق یک LAN میسر میکند.
2- امکان ایجاد شبکههای (Network- Wan Wide Area) و (Metropolitan Area Network- MAN) را با اتصال به دیگر سوئیچهای پاکتی فراهم میکند.
3- به اینترنت یاد دیگر ارائهدهندگان سرویسهای دیتا متصل است.
دسترسی با استفاده از مودم کابلی
دسترسی به اینترنت با سرعت و پهنای باند زیاد از طریق شبکههای تلویزیون کابلی (CATV) به وسیله مودمهای کابلی صورت میگیرد. با این روش دسترسی اینترنت مناطق مسکونی که برای کمپانیهای تلویزیونهای کابلی، سیمکشی شدهاند میسر میشود.
دو کلاس مختلف مودم کابلی وجود دارد:
1- مودمهای هایبرید فیبر- کواکس (HFC)
2- مودمهای یک طرفه
مودمهای هایبرید فیبر- کواکس، تجهیزات دوطرفهای میباشند که روی کابلهای HFC عمل کرده و حدود 10 تا 12 میلیون خانه را در آمریکا سرویس میدهند. مودم یکطرفه، قدیمیتر بوده و روی کابلهای مرسوم کواکسیال تلویزیون عمل میکند و فعلا بیش از 50 میلیون خانه را سرویس میدهند. مودمهای HFC دارای سرعت دریافت اطلاعات Mb/s3 تا Mb/s 30 و سرعت ارسال اطلاعات Kb/s 128 تا Mb/s10 میباشند. یک نرخ نمونه دیتا حدود Mb/s4 است. مودمهای کابل کواکسیال یک طرفه دارای سرعت دریافت تا Mb/s2 بوده و برای کامل کردن ارتباط، در قسمت لینک ارسال اطلاعات احتیاج به یک مودم شمارهگیری (dial-up) دارد و پهنای باند بین تمام کاربران یک سگمنت کابل مشخص به صورت مشترک میباشد.
اگر CATV خراب شود دسترسی تمام کاربران آن خط آسیب میبیند در حالی که خرابی ADSLفقط بر یک مشترک اثر میگذارد اما با این حال مودمهای کابلی مبتنی بر شبکههای HFC رقیبی برایتکنولوژی ADSL میباشد.
انتقال آنالوگ
ابتدا چگونگی عملکرد یک گوشی تلفن را بررسی میکنیم:
1- با برداشتن گوشی تلفن، یک مدار الکتریکی در تلفن بسته شده و از تلفن شما به سوئیچ مرکز تلفن شرکت مخابرات یک جریان مستقیم با ولتاژ کم جاری میگردد. این جریان مستقیم، جریان حامل (Carrier current) نامیده میشود.
2- با شروع صحبت، امواج صوتی تولید شده توسط حنجره شما به دیافراگم میکروفون کوچک گوشی تلفن ضربه شده و باعث نوسان آن میگردد.
3- نوسان دیافراگم، یک مدار الکتریکی را در گوشی تلفن باز و بسته کرده و جریانی الکتریکی تولید میکند که فرکانس آن تقریبا همان فرکانس امواج صوتی شما میباشد. این جریان الکتریکی با امواج صوتی تولید شده توسط حنجره شما مشابه (Analogous) بوده و به این دلیل به این سیگنال، سیگنال آنالوگ گفته میشود.
4- این سیگنال آنالوگ، روی جریان حامل خط مشترک آنالوگ از تلفن شما به مرکز منتقل میگردد. در آن جا به سیگنال دیجیتال (DS0) تبدیل شده و سپس از طریق شبکه تلفن به مقصد مورد نظر شما سوئیچ میشود.
اغلب منازل و بسیاری از مراکز تجاری با استفاده از خطوط تلفن آنالوگ به دیگر نقاط دنیا متصل هستند.
در مرکز تلفن گیرنده، مراحل برعکس است:
1- یک رمزگشا یا دیکودر در مرکز تلفن گیرنده، سیگنالهای دیجیتال را از سوئیچ دریافت کرده و آنها را به سیگنال آنالوگ تبدیل میکند.
2- سیگنال آنالوگ از طریق خط مشترک آنالوگ به شخص مورد نظر شما منتقل میشود.
4- امواج صوتی تولید شده در گوشی، توسط گوش شنونده شنیده میشود.
اتصال کامل شده است.
سیگنال آنالوگ چگونه است؟
به سیگنال آنالوگ، شکل موج پیوسته نیز گفته میشود و برخلاف سیگنالهای دیجیتال گسسته (صفر و یکها) سیگنالهای آنالوگ یک الگوی پیوستهای از چندین فرکانس و دامنه دارند.
تارهای صوتی انسان میتواند امواج صوتی در محدوده 50 هرتز تا 5000 هرتز تولید کند.
در دهه 1920 دانشمندان متوجه شدند که عمده انرژی سیگنال صحبت در محدوده فرکانسی 4000 هرتز است و برای درک سیگنالهای دریافتی و تشخیص گوینده لزومی به ارسال تمام سیگنال صحبت از طریق شبکه تلفن نمیباشد.
در نتیجه به جای انتقال کل انرژی صحبت انسان، سیگنال از یک فیلتر میان گذر عبور داده شده و تمام سیگنالهای خارج از محدوده 300 تا 3400 هرتز حذف میشود. این سیگنال فیلتر شده (خطوط قرمز شکل بالا) میتواند برای انتقالی کارامد، نسبتا مطمئن و اقتصادی از طریق شبکه تلفن یا دیگر سیگنالهای آنالوگ تسهیم فرکانس (Frequency multiplexed) شود.
هر صوتی که با عبور از فیلتر فوق، کیفیت آن خیلی افت نکند را میتوان از طریق سیمهای تلفن آنالوگ منتقل کرد.
مثلا میتوان یک کنسرت ارکستر سمفونی را ارسال کرد اما شاید کیفیت صوت دریافتی راضی کننده نباشد انا در مورد اپرا که با صداهای زیر اجرا میشود انرژی صوتی حتی به محدوده 1000 هرتز نیز رسیده و پس از فیلتر شدن، کیفیت صوت دریافتی ابدا رضایتبخش نخواهد بود.
اجتناب از نویز در انتقال آنالوگ
تا سال 1962 همه شبکههای تلفنی از نوع سیستمهای آنالوگ بودند. یکی از دلایل اولیه برای جایگزین کردن انتقال آنالوگ با انتقال دیجیتال، مشکل اعوجاج حاصل از نویز بود.
نویز، تداخل الکترومغناطیس ناشی از دیگر منابع مانند خطوط برق، ماشینهای الکتریکی، وسایل منزل و حتی خود شبکه تلفن میباشد. سیگنال آنالوگ که یک شکل موج پیوسته با فرکانس و دامنه متغییر است با عبور از شبکه در اثر اعوجاج نویز، آسیب دیده و از شکل اصلی خارج میشود.
تکنیکهای پیشرفتهای برای اجتناب از نویزهای ناخواسته ایجاد شدهاند اما روشی برای جدا کردن نویز از سیگنال آنالوگ وجود دارند و در هر حال نویز باعث کاهش کیفیت صحبت و یا دیتای انتقالی از طریق شبکه میگردد.
تکرار کردن سیگنالهای آنالوگ
اگر یک سنگ کوچک را در دریاچه یا حوض آب بیاندازید میبینید که امواج حاصل به تدریج که از نقطه اصابت دور میشوند، تضعیف میگردند.
این مورد برای امواج الکتریکی نیز صادق بوده و سیگنالهایی که از طریق شبکه حرکت میکنند پس از چند کیلومتر تضعیف شده و انرژی خود را از دست میدهند و در نتیجه بایستی تکرار شوند
برای تشخیص اینکه سیگنالهای آنالوگ تضعیف شدهاند و همچنین تکرار آنها برای قسمت طولانی بعدی، از تکرار کنندههای الکتریکی استفاده میشود. اما از آنجا که برای جدا کردن نویز سیگنال آنالوگ، نسبت سیگنال به نویز، سریعا کاهش یافته و در نتیجه فاصله بین تکرار کنندهها کاهش مییابد. اما برعکس، یک سیستم دیجستال دارای دامنه و فرکانس ثابت است
اگر چه سیستمک دیجیتال نیز مشکلات نویز و تضعیف را دارد اما تصحیح این مسائل خیلی سادهتر است چون بایستی فقط پالسهای با دامنهی ولتاژ مشخص متناظر کدهای باینری برای نوسازی تشخیص داده شوند.
مزایا و معایب سیستم آنالوگ
مزایای سیگنال آنالوگ
از مزیتهای که سیگنال آنالوگ دارند میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
1- با سوئیچهای الکترومکانیکی و سپس الکترونیکی نیمه اول قرن بیستم سازگار بودند.
2- طی سالهای متمادی آزمایش خود را پس داده و سرویسهای نسبتا مطمئنی ارائه کردهاند.
3- نصب ساده و نسبتا ارزان دارند.
4- سیگنالها میتوانند روی سیم یا کابل کواکسیال، تسهیم فرکانسی شده و یک محیط کارآمد برای اتصال مراکز سوئیچ فراهم کنند.
5- افزایش تقاضای صوت و دیتا با پیشرفتهای تکنولوژیکی انتقال آنالوگ مایکروو برآورده شده است.
معایب سیگنالهای آنالوگ
چندین عیب برای سیگنالهای آنالوگ وجود دارد:
1- این سیگنالها مستعد تداخل الکتریکی منابع خارجی مانند خطوط برق، تشعشعات خورشیدی، طوفانهای رعد و برق و همچنین نویز ناشی از خود شبکه تلفن میباشند.
2- انتقال اطلاعات تا حدود 1400 بیت در ثانیه از طریق خط مشترک امکانپذیر است و توان عملیاتی بیشتر با استفاده از تکنیکهای کدینگ سیگنال و فشردهسازی صورت میگیرد.
3- با افزایش استفاده از سوئیچهای دیجیتال در دهههای هفتاد و هشتاد میلادی یک نقطه سر به سر اقتصادی اتفاق میافتد که برچیدن ترانکهای آنالوگ بین مراکز مقرون به صرفهتر شد.
4- با کاهش هزینههای الکترونیک دیجیتال در دهه هشتاد، تجهیزات دیجیتالی اقتصادیتر شد.
5- در شبکههای صوتی با افزایش تجهیزات فیبر نوری در دهههای هشتاد ونود، تجهیزات آنالوگ دیگر قادر نبودند از لحاظ توان عملیاتی، قابلیت اطمینان و سرویسدهی رقابت کنند.
6- در شبکههای دیتا نیز توان عملیاتی و نرخهای خیلی بیشتر سیستمهای دیجیتال و سپس تجهیزات فیبرنوری سیستمهای آنالوگ را از گردونه رقابت خارج کردند.
حرکت از انتقال آنالوگ به انتقال دیجیتال
در سال 1962 انتقال T1 دیجیتال بر روی سیم مسی ارائه گردید. در آن سالها، به علت هزینههای زیاد الکترونیک دیجیتال، استفاده از این تجهیزات بین مراکز تلفن و تا حدود 500 کیلومتر مقرون به صرفه نبود. برای فواصل بیشتر شرکتهای تلفن از سیستمهای رادیویی مایکروویو آنالوگ و بعدا دیجیتال استفاده میکردند. درواقع انتقال راه دور از سیستمهای آنالوگ مبتنی بر سیم مسی شروع و سیر تکاملی خود را با مایکروویو آنالوگ و بعدا دیجیتال ادامه داد. با گسترش و توسعه کابلهای فیبر نوری در سال 1977 و با ارائه تجهیزات کامل دیجیتال فیبر نوری. سیستمهای انتقال سریع، تکاملی بیشتری پیدا کردند.
در قسمت سوئیچ، تا سال 1974 که سوئیچ دیجیتال ارائه گردید، سوئیچهای تلفن فقط از سیگنالهای آنالوگ استفاده میکردند و بعدها با کاهش هزینههای تولید سوئیچهای دیجیتالی، جایگزینی ترانکهای انتقال آنالوگ با تجهیزات دیجیتال مقرون به صرفه- تر شد.
انتقال اطلاعات روی خطوط آنالوگ
در صورتیکه از یک مودم روی خط مشترک آنالوگ استفاده شود به دلیل وجود هم شنوایی (Crosstalk) تداخل نویز درمرکز تلفن- انتقال دیتا نمیتواند با سرعت Kb/s56 صورت گیرد. با استفاده از مودمهای V.90 سرعت ارسال دیتا به حدود، Kb/s 6/33 و سرعت دریافت به Kb/s 53 محدود میشود البته مودمهای جدیدتر V.92 سرعت ارسال دیتا را حدود 50% افزایش میدهند. در صورتی شمااز یک خط اختصاصی دیجیتال دائمی (Kb/S56(Leased line استفاده میکنید، میتوانید با سرعت kb/S56 اطلاعات را ارسال کنید. سیگنال دیجیتال ارسالی شما از طریق خط اختصاصی به مرکز تلفن رسیده و از طریق سوئیچ دیجیتال و سپس شبکه منتقل میشود در طرف دیگر، سوئیچ محلی دریافت کننده، گیرنده نهایی را تشخیص میدهد و در صورتیکه کیرنده دارای خط آنالوگ باشد اطلاعات دیجیتال را به آنالوگ تبدیل کرده و آنها را از طریق خط مشترک به مودم گیرنده ارسال میکند.
اطلاعات آنالوگ توسط مودم گیرنده به سیگنالهای دیجیتال تبدیل شده و به کامپیوتر ارسال میگردد. در صورتیکه وضعیت خط مشترک مناسب باشد و گیرنده از مودم 90.V استفاده کند میتواند با سرعت Kb/s 53 اطلاعات ارسالی شما را دریافت کند و اگر از مودمی غیر از90.V استفاده میکنند، مودم گیرنده و مودم مرکز تلفن اطلاعاتی را به یکدیگر رد و بدل کرده و حداکثر سرعت ممکن تبادل اطلاعات را به دست میآورند.
سیگنالهای آنالوگ در چه بخشهای شبکه مخابراتی وجود دارند؟
در بعضی از مراکز سوئیچ و سیستمهای انتقال دنیا هنوز از سیگنالهای آنالوگ استفاده میشود که به تدریج با تجهیزات دیجیتال در حال جایگزین شدن میباشند.
امروزه سیگنالهای آنالوگ در دوبخش عمده شبکههای مخابراتی پیشرفته وجود دارند.
1. خط مشترک محلی- آن بخش از شبکه تلفن که مشترکین منازل و مرکز تلفن متصل میکند. در این بخش هنوز احتیاجات دسترسی شبکه اکثر مشترکین با انتقال آنالوگ برآورده میشود. البته این بخش نیز در حال دگرگونی است اغلب منازل و تعداد زیادی از مراکز تجاری کوچک با خط مشترک آنالوگ به دیگر نقاط دنیا متصل هستند.
2. تلفنهای موبایل سلولی- در اوایل 1980 که نصب میشدند همگی آنالوگ بودند. این سیستمهای سلولی قدیمی، امروزه با تجهیزات سلولی دیجیتال در حال جایگزینی هستند. از دلایل عمده جایگزینی، قیمت مناسب، هزینههای نگهداری کم و نیازهای جدید مشتریان مانند دیتای بیسیم است.
چه موقع سیگنالهای آنالوگ کنار گذاشته میشوند؟
تا همین چند سال اخیر، انتقال آنالوگ در حلقه محلی (Local Loop برای سرویسهای تلفن قدیمی ساده (POST) کارآمد، مقرون به صرفه و بسیار مطمئن بود. با پیشرفتهای اینترنت و سرویسهای دیجیتال، مشتریان سرویسهای POST بیشتری نیاز دارند اما متقاضی پهنای باند بیشتری نیز هستند که انتقال دیجیتال میتواند این نیازمندیها را برآورده کند. تا زمانی که این درخواستها با بکارگیری مودم برای انتقال سیگنالهای دیجیتال به شکل آنالوگ در نرخهای حدود (Kb/S56 آنها راضی نگه دارد فشار زیادی برای جایگزینی انتقال آنالوگ صورت نمیگیرد.
از طرفی شرکتهای مخابراتی در بخش تجهیزات خط مشترک محلی، سرمایهگذاریهای زیادی انجام دادهاند و مایل هستند که بین سرمایهگذاری انجام شده وسرویسهای جدید مورد نیاز مشتریان یک تعادلی ایجاد کنند.
با افزایش تقاضای نرخ بیشتر انتقال دیتا، ارائه دهندگان سرویسهای مخابراتی از روشهای زیر میتواند استفاده کنند:
1. خطوط شخصیاختصاصی دیجیتال که میتواند توان عملیاتی56 (Kb/S64 و Kb/S و یا بیشتر را ارائه کند.
2. ISDN با نرخ Kb/s144 برای اینترفیس پایه (BRI) که دو سرویسKb/S64 یا کانال حاملB و یک کانالKb/S16 نوعD را بر روی خط مشترک با استفاده از زوجسیم مسی ارائه کند.
3. ADSL میتوواند5،2-1Mb/s را روی بستر زوج سیم مسی ارائه کند.
4.DSL که توان عملیاتی 5،1Mb/s شامل 16 خط تلفن دیتای سرعت بالای اختصاصی و دسترسی به اینترنت روی بستر زوج سیم مسی را ممکن میسازد.
5. مودمهای کابلی میتوانند نرخ بیت 5،1Mb/s و یا بیشتر را روی کابل کواکیسال ارائه کنند.
خطوط مشترک دیجیتال، دسترسی دیجیتال به شبکه را در سرعتهای مختلف میسر میکنند.
6. اتصال بیسیم به مراکز تلفن
سرانجام با افزایش نیازمندیهای دیجیتال مشتریان، تمام منازل و مناطق تجاری یک اتصال دیجیتال خواهند داشت.
برق: حركت الكترون هاي آزاد در داخل سيم را برق مي گويند.
امروزه انرژي الكتريكي بيش از انواع ديگر انرژي مورد استفاده قرار مي گيرد، بدون انرژي الكتريكي كاربرد وسايل روشنايي، تلويزيون، تلفن و اغلب وسايل خانگي غيرممكن است به علاوه، در بيش از وسايل نقليه انرژي الكتريكي نقش مهمي بازي مي كند به اين ترتيب، مي توان گفت انرژي الكتريكي تقريباً در همه جا به كار مي رود اگرچه الكتريسته در قرون اخير مورد استفاده قرار گرفته است ولي يوناني ها در حدود 2000 سال پيش آن را كشف كردند آن ها پي بردند كه وقتي ماده اي به نام كهربا را به ماده ي ديگري مالش دهند، با نيروي مرموزي باردار مي شود و مي توان اجسامي مانند برگ خشك و براده هاي چوب را جذب كند يوناني ها اين كهربا را الكترون نام نهادند كه كلمه ي الكتريسيته نيز از آن گرفته شده است. در حدود 1600 ميلادي اجسامي را كه مانند كهربا عمل مي كردند الكتريكي و اجسام ديگر را غيرالكتريكي مي ناميدند در سال 1733 يك دانشجوي فرانسوي به نام شارل دوفه به اين نكته پي برد كه يك تكه شيشه ي باردار بعضي از اجسام باردار را جذب و اجسام باردار ديگر را دفع مي كند بنابراين، او چنين نتيجه گرفت كه دو نوع الكتريسته وجود دارد در اواسط دهه ي 1700 بنجامين فرانكلين اين دو نوع را الكتريسيته هاي مثبت و منفي نام نهاد در زمان بنجامين فرانكلين دانشمدان معتقد بودند كه الكتريسيته، سيالي است كه مي تواند بارهاي مثبت و منفي داشته باشد ولي امروزه دانشمندان بر اين عقيده اند كه الكتريسته از ذرات بسيار ريزي به نام الكترون و پروتون توليد مي شود. اين ذرات كه بسيار ريزند و نمي توان آن ها را ديد در همه ي مواد وجود دارند. راه اندازي كارخانه ها و كارگاه هاي صنعتي بدون استفاه از صنعت برق امكان پذير نيست.
وسايل مورد استفاده در برق صنعتي
1- انواع كليدها: شامل 4- كليد غلطكي: اين كليد از يك استوانه عايق ساخته شده است كه حول محوري به صورت غلطك دوران مي كند. عمر مفيد اين كليدها به علت تماس زياد كنتاكت ها كم است بنابراين امروزه در صنعت استفاده نمي شود.
2- كليد اهرم: اين كليد به وسيله يك اهرم به تيغه هاي متحرك كليد نيرو وارد مي شود و آنها را به كنتاكت هاي ثابت وصل مي كند.
3- كليد زبانه اي: اين كليد استوانه اي طراحي مي كند كه برجستگي و فرورفتگي داشته باشد و با حركت استوانه به دور محور خود بالا و پايين برود.
4- كليد مغناطيسي دكنتاكتوري: عمل قطع و وصل مدار را به صورت اتوماتيك انجام مي دهد و از يك انرژي واسطه اي مثل انرژي مغناطيسي يا الكتروموتوري جهت قطع و وصل مدار استفاده مي شود.
انواع خازن ها:
خازن چيست؟ وسيله اي الكتريكي است كه در مدارهاي الكتريكي اثر خازني ايجاد مي كند. اثر خازني خاصيتي است ه سبب مي شود مقداري انرژي الكتريكي در يك ميدان الكترواستاتيكي ذخيره شود و بعد از مدتي آزاد گردد.
مقاومت چيست؟ مقاومت ها اجسامي هستند كه در مقابل عبور جريان مقاومت زيادي از خود نشان مي دهند.
انواع مقاومت از نظر نوع ساخت و جنس: 1- مقاومت تركيبي 2- مقاومت سيم پيچي 3- مقاومت لايي
انواع مقاومت از نظر نوع كارايي: 1- مقاومت هاي ثابت 2- مقاومت هاي متغيّر
انواع فيوزها:
فيوز: وسيله اي است براي جلوگيري از صدمه ديدن و معيوب شدن وسايل و نيز براي قطع كردن دستگاه هاي معيوب
انواع فيوز: از نظر ذوب شدن سيم حرارتي داخل آن به 1- تندكار 2- كندكار
فيوزها از نظر خودكار بودن به انواع 1- فشنگي 2- اتوماتيك 3- مينياتوري 4- بُكسي 5- كاردي (تيغه اي) 6- شيشه اي (كارتريج) 7- فيوزهاي فشارقوي
مكان ها با قيمت هاي محيط كار
مكاني با ابعاد 3 * 8 با تمام امكانات آب و برق و تلفن و گاز ماهيانه 120 تومان در فردوسي شمالي
مكاني با ابعاد 2 * 6 با امكانات آب و برق ماهيانه 70 تومان در فردوسي جنوبي
مكاني با ابعاد 3 * 5 در بلوار دانشگاه تمام امكانات آب و برق و تلفن و گاز ماهيانه 90 هزار تومان
مكاني با ابعاد 4 * 5 در بلوار رسالت با امكانات آب و برق ماهيانه 60 هزار تومان
درآمد
بيشتر درآمد در بخش راه اندازي دستگاه هاي بزرگ كه در شركت ها است شامل مي شود با درست كردن تابلو برق از كوچك تا بزرگ از 100 هزار تومان تا 3 ميليون تومان وجود دارد و تابلو برقي كه درست مي كنيم از يك بدنه تابلو به هر اندازه اي مورد نياز استفاده مي شود. بيشتر با استفاده از شاستي ها كه براي فرمان است استفاده مي كنيم فيوز استفاده مي كنيم به اندازه اي كه جريان مي كشد از بي متال استفاده مي كنيم. حفاظت دستگاه در مقابل اضافه بار و از كنتاكتور كه بخش اصلي تابلو است و از كابلها طبق بزرگي و كوچكي تابلو استفاده مي شود.
و ميانگين درامد كلي ماهيانه از 300 هزار تومان تا 600 هزار تومان مي باشد كه بخشي از آن حدود 100 تومان وسايلي كه براي كار استفاده مي كنيم خرج مي شود. حدود 30 هزار تومان خرج بيمه مي كنيم حدود 60 تا 70 هزار تومان خرج اجاره مغازه مي شود.
شرایط اخذ پروانه كسب
1-گواهی تشخیص هویت
2-گواهی سلامت مرکز بهداشت
3-واریز مبلغ 100000 تومان بابت حق عضویت در اتحایه صنف
4-واریز جمعا 150000 تومان دیگر بابت سایر مراحل اخذ
5-اخذ مجوز از شهرداری
6-اخذ مجوز از اداره مالیات
وسايل مورد نياز براي ايجاد كارگاه:
1- ميز كار با قيمت حدود 70 هزار تومان تهيه مي شود. 2- گيره موازي حدود 60 هزار تومان 3- انواع خازن ها حدود 30 هزار تومان 4- انواع مقاومت ها حدود 30 هزار تومان 5- انواع كابلها و سيم هاي رشته اي و مفتولي حدود 70 هزار تومان 6- وسايل اندازه گيري حدود 15 هزار تومان 7- وسايلي از قبيل چكش، سيم چين، دم باريك، انبردست، فازمتر و غيره 8- انواع كليدها حدود 50 هزار تومان 9- انواع فيوزها حدود 40 هزار تومان 10- مقداري از وسايل حفاظتي مانند بي متال حدود 30 هزار تومان
خطرات
همانطور كه مي دانيم خطر برق گرفتگي موجب مرگ افراد مي شود و اگر افراد از وسايل ايمني همچون كلاه و دستكش و پوتين و لباس يك دست استفاده كنند و مقررات ايمني را رعايت كنند هرگز دچار برق گرفتگي نمي شوند و برق گرفتگي بستگي به مقاومت بدن دارد و مقاومت بدن براي يك فرد معمولي 1300 است و خطرناك ترين برق گرفتگي وارد شدن برق از دست چپ و خروج آن از پاي راست به خاطر اينكه قلب در آن مسير است و بعد از آن عبور از دست راست به دست چپ و بعد از دست راست به پاي چپ.
به طور كلي جريان 50 ميلي آمپر به بالا كشنده است جريان هاي كمتر از اين هم در صورتي كه از مسير قلب عبور كند خطرناك است.
حد ولتاژ خطرناك براي اينكه جريان از 50 ميل آمپر بيشتر باشد 65 ولت است اين ولتاژ براي حداقل مقاومت بدن محاسبه شده است.
یکی از بهترین تعریف هایی که از مهندسی برق شده است، این است که محور اصلی فعالیت های مهندسی برق، تبدیل یک سیگنال به سیگنال دیگر است. که البته این سیگنال ممکن است شکل موج ولتاژ یا شکل موج جریان و یا ترکیب دیجیتالی یک بخش از اطلاعات باشد.
مهندسی برق دارای چهار گرایش است که در زیر بطور اجمالی به بررسی آنها می پردازیم و در قسمت معرفی گرایشها به تفصیل در مورد هر کدام صحبت خواهم کرد.
مهندسی برق- الکترونیک:
الکترونیک علمی است که به بررسی حرکت الکترون در دوره گاز، خلاء و یا نیمه رسانا و اثرات و کاربردهای آن می پردازد. با توجه به این تعریف، مهندس الکترونیک در زمینه ساخت قطعات الکترونیک و کاربرد آن در مدارها، فعالیت می کند. به عبارت دیگر، زمینه فعالیت مهندسی الکترونیک را می توان به دو شاخه اصلی "ساخت قطعه و کاربرد مداری قطعه" و "طراحی مدار" تقسیم کرد.
مهندسی برق- مخابرات:
مخابرات، گرایشی از مهندسی برق است که در حوزه ارسال و دریافت اطلاعات فعالیت می کند. مهندسی مخابرات با ارائه نظریه ها و مبانی لازم جهت ایجاد ارتباط بین دو یا چند کاربر، انجام عملی فرایندها را به طور بهینه ممکن می سازد. پس هدف از مهندسی مخابرات، پرورش متخصصان در چهار زمینه اصلی این گرایش است شامل فرستنده، مرحله میانی، گیرنده و گسترش شبکه که گستره هر کدام عبارتند از:
فرستنده: شامل آنتن، نحوه ارسال و ...
مرحله میانی: شامل خط انتقال و محاسبات مربوط و ...
گیرنده: شامل آنتن، نحوه دریافت، تشخیص و ...
گسترش شبکه: مشتمل بر تعمیم خط ارتباطی ساده، ادوات سویچینگ ، ارتباط بین مجموعه کاربرها و ...
مهندسی برق- کنترل:
کنترل، در پیشرفت علم نقش ارزنده ای را ایفا می کند و علاوه بر نقش کلیدی در فضاپیماها و هدایت موشکها و هواپیما، به صورت بخش اصلی و مهمی از فرایندهای صنعتی و تولیدی نیز درآمده است. به کمک این علم می توان به عملکرد بهینه سیستمهای پویا، بهبود کیفیت و ارزانتر شدن فرآورده ها، گسترش میزان تولید، ماشینی کردن بسیاری از عملیات تکراری و خسته کننده دستی و نظایر آن دست یافت. هدف سیستم کنترل عبارت است از کنترل خروجیها به روش معین به کمک ورودیها از طریق اجزای سیستم کنترل که می تواند شامل اجزای الکتریکی، مکانیک و شیمیایی به تناسب نوع سیستم کنترل باشد.
ماهیت
انرژی اگر بنیادی ترین رکن اقتصاد نباشد، یکی از ارکان اصلی آن به شمار می آید و در این میان برق به عنوان عالی ترین نوع انرژی جایگاه ویژه ای دارد. تا جایی که در دنیای امروز میزان تولید و مصرف این انرژی در شاخه تولید، شاخص رشد اقتصادی جوامع و در شاخه خانگی و عمومی یکی از معیارهای سنجش رفاه محسوب می شود.
دانش آموختگان این رشته می توانند در زمینه های طراحی، ساخت، بهره برداری، نظارت، نگهداری، مدیریت و هدایت عملیات سیستم ها عمل نمایند.
گرایش های مقطع لیسانس
رشته مهندسی برق در مقطع کارشناسی دارای 4 گرایش الکترونیک، مخابرات، کنترل و قدرت(1) است. البته گرایش های فوق در مقطع لیسانس تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند و هر گرایش با گرایش دیگر تنها در 30 واحد یا کمتر متفاوت است. و حتی تعدادی از فارغ التحصیلان مهندسی برق در بازار کار جذب گرایشهای دیگر این رشته می شوند. با این وجود ما برای آشنایی هر چه بیشتر شما گرایشهای فوق را به اجمال معرفی می کنیم.
گرایش الکترونیک
دکتر کمره ای استاد مهندسی برق دانشگاه تهران در معرفی این گرایش می گوید:
"گرایش الکترونیک به دو زیر بخش عمده تقسیم می شود. بخش اول میکروالکترونیک است که شامل علم مواد، فیزیک الکترونیک، طراحی و ساخت قطعات از ساده ترین آنها تا پیچیده ترین آنها است و بخش دوم نیز مدار و سیستم نامیده می شود و هدف آن طراحی و ساخت سیستم ها و تجهیزات الکترونیکی با استفاده از قطعات ساخته شده توسط متخصصان میکروالکترونیک است.
دکتر جبه دار نیز در معرفی این گرایش می گوید:
گرایش الکترونیک یکی از گرایشهای جالب مهندسی برق است که محور اصلی آن آشنایی با قطعات نیمه هادی، توصیف فیزیکی این قطعات، عملکرد آنها و در نهایت استفاده از این قطعات، برای طراحی و ساخت مدارها و دستگاههای است که کاربردهای فنی و روزمره زیادی دارند."
گرایش مخابرات
هدف از مخابرات ارسال و انتقال اطلاعات از نقطه ای به نقطه دیگر است که این اطلاعات می تواند صوت، تصویر یا داده های کامپیوتری باشد.
دکتر جبه دار در مورد شاخه های مختلف این گرایش می گوید:
"مخابرات از دو گرایش میدان و سیستم تشکیل می شود. که در گرایش میدان، دانشجویان با مفاهیم میدان های مغناطیسی، امواج، ماکروویو، آنتن و ... آشنا می شوند تا بتوانند مناسبترین وسیله را برای انتقال موجی از نقطه ای به نقطه دیگر پیدا کنند.
همچنین یکی از فعالیت های عمده مهندسی مخابرات گرایش سیستم، طراحی فلیترهای مختلفی است که می توانند امواج مزاحم شامل صوت یا پارازیت را از امواج اصلی تشخیص و آنها را حذف کرده و تنها امواج اصلی را از آنتن دریافت کنند.
گفتنی است که امروزه با توسعه مخابرات بی سیم، ارتباط نزدیکتری بین دو گرایش میدان و سیستم ایجاد شده است. برای نمونه در گوشی تلفن همراه ما هم تجهیزات مربوط به مدارهای مخابراتی و هم تجهیزات مربوط به فرستنده و هم آنتن گیرنده را داریم. از همین رو یک مهندس مخابرات امروزه باید از هر دو گرایش بخوبی اطلاع داشته باشد تا بتواند یک دستگاه بی سیم را طراحی کند."
گرایش کنترل
"اگر بخواهیم یک تعریف کلی از کنترل ارائه دهیم، می توانیم بگوییم که هدف این علم، کنترل خروجی های یک سیستم بر مبنای ورودی های آن و با توجه به شرایط ویژه و نکات مورد نظر طراحی آن سیستم می باشد."
دکتر کمره ای در ادامه معرفی علم کنترل می گوید: "علم کنترل فقط در مهندسی برق مورد استفاده قرار نمی گیرد. بلکه در شاخه های دیگری از علوم مهندسی و حتی علوم انسانی کاربرد دارد. به عنوان نمونه کنترل فرآیند تصفیه نفت در یک پالایشگاه، کنترل عملکرد یک نیروگاه برق، سیستم کنترل ناوبری یک کشتی و یا کنترل تحولات و تغییرات جمعیتی نمونه های متنوعی از کاربرد علم کنترل می باشد.
گفتنی است که گرایش کنترل دارای زیر بخش های متنوعی مانند کنترل خطی، غیرخطی، مقاوم، تطبیقی، دیجیتالی، فازی و غیره است."
دکتر جبه دار نیز با اشاره به اینکه گرایش کنترل منحصر به مهندسی برق نمی شود، می گوید:
"در رشته های مهندسی مکانیک، مهندسی شیمی، مهندسی هوافضا، مهندسی سازه و مهندسی های دیگر نیز ما شاهد علم کنترل هستیم اما نوع سیستم کنترلی در هر رشته مهندسی متفاوت است. برای مثال در مهندسی مکانیک نوع کنترل، مکانیکی و در مهندسی شیمی براساس فرآیندهای شیمیایی است. اما در کل هدف مهندسی کنترل، طراحی سیستمی است که بتواند عملکرد یک دستگاه را در حد مطلوب حفظ کند.
دکتر جبه دار در ادامه درباره فعالیت های دیگر مهندسی کنترل می گوید: "خودکار کردن یا اتوماتیک کردن خط تولید، یکی دیگر از فعالیت های مهندسی کنترل است. یعنی مهندس کنترل می تواند به گونه ای خط تولید را هماهنگ و کنترل کند که محصول تولید شده طبق برنامه تعیین شده و با بهترین کیفیت به دست آید."
گرایش قدرت
دکتر جبه دار در معرفی این گرایش می گوید:
"هدف اصلی مهندسین این گرایش، تولید برق در نیروگاهها، انتقال برق از طریق خطوط انتقال و توزیع آن در شبکه های شهری و در نهایت توزیع آن برای مصارف خانگی و کارخانجات است. بنابراین یک مهندس قدرت باید به روشهای مختلف تولید برق، خطوط انتقال نیرو و سیستم های توزیع آشنا باشد."
دکتر کمره ای نیز در معرفی این گرایش می گوید:
"گرایش قدرت به آموزش و پژوهش در زمینه طراحی و ساخت سیستم های مورد استفاده در تولید، توزیع، مصرف و حفاظت از برق می پردازد.
به عبارت دیگر دانشجویان این رشته در شاخه تولید با انواع نیروگاههای آبی، گازی، سیکل ترکیبی و ... آشنا می شوند. و در بخش انتقال و توزیع، روشهای مختلف انتقال برق اعم از کابلهای هوایی و زیرزمینی را مطالعه می کنند و در شاخه حفاظت نیز انواع وسایل و تجهیزات حفاظتی که در مراحل مختلف تولید، توزیع، انتقال و مصرف انرژی، انسانها و تاسیسات را در برابر حوادث مختلف محافظت می کنند، مورد بررسی قرار می دهند که از آن میان می توان به انواع رله ها، فیوزها، کلیدها و در نهایت سیستم های کنترل اشاره کرد.
یکی دیگر از شاخه های قدرت نیز ماشین های الکتریکی است که شامل ژنراتورها، ترانسفورماتورها و موتورهای الکتریکی می شود که این شاخه از زمینه های مهم صنعتی و پژوهشی گرایش قدرت است."
آینده شغلی، بازار کار، درآمد
"امروزه با توسعه صنایع کوچک و بزرگ در کشور، فرصت های شغلی زیادی برای مهندسین برق فراهم شده است و اگر می بینیم که با این وجود بعضی از فارغ التحصیلان این رشته بیکار هستند، به دلیل این است که این افراد یا فقط در تهران دنبال کار می گردند و یا در دوران تحصیل به جای یادگیری عمیق دروس و در نتیجه کسب توانایی های لازم، تنها واحدهای درسی خود را گذرانده اند.
همچنین یک مهندس خوب باید، کارآفرین باشد یعنی به دنبال استخدام در موسسه یا وزارتخانه ای نباشد بلکه به یاری آگاهی های خود، نیازهای فنی و صنعتی کشور را یافته و با طراحی سیستم ها و مدارهای خاصی این نیازها را برطرف سازد. کاری که بعضی از فارغ التحصیلان ما انجام داده و خوشبختانه موفق نیز بوده اند."
دکتر کمره ای نیز در این زمینه می گوید:
"اگر یک فارغ التحصیل برق دارای توانایی های لازم باشد، با مشکل بیکاری روبرو نخواهد شد. در حقیقت امروزه مشکل اصلی این است که بیشتر فارغ التحصیلان توانمند و با استعداد این رشته به خارج از کشور مهاجرت می کنند و ما اکنون با کمبود نیروهای کارآمد در این رشته روبرو هستیم."
یکی از اساتید مهندسی برق دانشگاه علم و صنعت ایران نیز در مورد فرصت های شغلی فارغ التحصیلان این رشته می گوید:
"طبق نظر کارشناسان و متخصصان انرژی در کشور، با توجه به نیاز فزاینده به انرژی در جهان کنونی و همچنین نرخ رشد انرژی الکتریکی در کشور، سالانه باید حدود 1500 مگاوات به ظرفیت تولید کشور افزوده شود که این نیاز به احداث نیروگاههای جدید و همچنین فارغ التحصیلان متخصص برق و قدرت دارد.
فرصت های شغلی یک مهندس کنترل نیز بسیار گسترده است چون در هر جا که یک مجموعه عظیمی از صنعت مهندسی مثل کارخانه سیمان، خودروسازی، ذوب آهن و ... وجود داشته باشد، حضور یک مهندسی کنترل ضروری است.
و بالاخره یک مهندس مخابرات یا الکترونیک می تواند جذب وزارتخانه های پست و تلگراف و تلفن، صنایع، دفاع و سازمانهای مختلف خصوصی و دولتی شود."
توانایی های مورد نیاز و قابل توصیه
توانایی علمی:
"مهندسی برق نیز مانند مابقی رشته های مهندسی بر مفاهیم فیزیکی و اصول ریاضیات استوار است و هر چه دانشجویان بهتر این مفاهیم را درک کنند، می توانند مهندس بهتری باشند. در این میان گرایش الکترونیک وابستگی شدیدی به فیزیک بخصوص فیزیک الکترونیک و فیزیک نیمه هادی ها دارد. در گرایش مخابرات نیز درس فیزیک اهمیت بسیاری دارد زیرا دروس اصلی این رشته بخصوص در شاخه میدان شامل الکترومغناطیس و امواج می شود."
داشتن ضریب هوشی بالا و تسلط کافی بر ریاضیات، فیزیک و زبان خارجی از ضرورتهای ورود به این رشته است.
علاقمندیها:
دانشجوی برق باید ذهنی خلاق و تحلیل گر داشته باشد. همچنین به کار با وسایل برقی علاقه داشته باشد چون گاهی اوقات با دانشجویانی روبرو می شویم که در ریاضی و فیزیک قوی هستند اما در کارهای عملی ضعیف اند. چنین دانشجویانی برای رشته های مهندسی مناسب نیستند و بهتر است رشته های ذهنی و انتزاعی مثل ریاضی یا فیزیک را انتخاب کنند.
وضعیت ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر: (کارشناسی ارشد و ...)
فارغ التحصیل در مقطع کارشناسی برق که مدرک خود را در یکی از چهار گرایش الکترونیک، مخابرات، قدرت و کنترل می گیرد، می تواند در یکی از این گرایشها (اختیاری) یا رشته ای که برق زیر مجموعه ای برای آن تعریف شده، ادامه تحصیل نماید. این رشته به صورت: مهندسی برق- الکترونیک، برق- قدرت، برق- مخابرات (شامل گرایش های: میدان، سیستم، موج، رمز، مایکرونوری) برق- کنترل، مهندسی پزشکی (گرایش بیوالکتریک)، مهندسی هسته ای (دو گرایش مهندسی راکتور و مهندسی پرتو پزشکی، مهندسی کامپیوتر (معماری کامپیوتر، هوش مصنوعی و رباتیک) است. برای تحصیل در مقطع دکترای تخصصی، می توان، در هر یک از زیرشاخه های تخصصیتر گرایشهای یاد شده میزان مورد نیاز واحدها را اخذ کرد و رساله دکتری را در همان موضوع خاص ارائه داد. مسلم است این زیر شاخه ها، گرایشهای تخصصی تر این چهار گرایش است. امکان ادامه تحصیل در کلیه گرایشهای یاد شده در مقطعهای کارشناسی ارشد و تا حد زیادی در دوره دکتری، در داخل کشور وجود خواهد داشت. رشته برق به دلیل کاربردی بودن آن در بسیاری از علوم مهندسی دیگر، برای فارغ التحصیلان امکان تحصیل در بسیاری گرایشها و دانشها را فراهم می کند.
تخصصی مهندسی برق - الکترونیک
از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی الکترونیک می توان به درسهای مدارهای الکتریکی، الکترونیک 2 و 1، مدارهای منطقی و مخابرات اشاره کرد. بعضی از درسهای تخصصی این گرایش عبارتند از:
الکترونیک 3: مبحث اول این درس مربوط به پاسخ فرکانسی است که به طور اجمال عوامل مربوط به کاهش بهره در فرکانسهای بالا و پایین (در واقع بالاتر و پایین تر از پهنای باند میانی) و روشهای به دست آوردن فرکانسهای قطع بالا و پایین را در تقویت کننده های ترانزیستوری مورد بررسی قرار می دهد. در مبحث دوم پایداری تقویت کننده های فیدبک مورد توجه قرار می گیرد.
تکنیک پالس: در درسهای مدار و الکترونیک، دانشجویان با سیگنالهای سینوسی و پاسخ مدارهای خطی و یا غیرخطی به آنها آشنا می شوند، امروزه و با توجه به رشد روزافزون فن آوری دیجیتال، کمتر مدار الکترونیکی یافت می شود که در آن فقط سیگنالهای سینوسی به کار رفته باشد. پالس در حالت کلی به سیگنالهایی گفته می شود که تغییرات جهش داشته باشند. از مهمترین این سیگنالها که در درس تکنیک پالس هم مورد بررسی قرار می گیرد، سیگنالهای پله، مربعی، مورب و نمایی هستند.
میکروپروسسور: پس از پیدایش الکترونیک دیجیتال و جنبه های جذاب و ساده طراحیهای دیجیتال و کاربردهای فراوان این نوآوری، با تکنولوژیهای SSI , MSI ، ادوات الکترونیک دیجیتال، مانند قطعات منطقی به بازار ارائه شد. شرکت تگزاس اولین میکروپروسسور 4 بیتی را با فن آوری 2SI طراحی و عرضه نمود که بعنوان بخش اصلی ماشین حساب مورد استفاده قرار گرفت و این گام اول در پیدایش و ظهور میکروپروسسورها بود.
معماری کامپیوتر: در این درس معماری داخل 8 بیتی ها و نحوه اجرای دستورالعملها در این پردازنده ها، بررسی حافظه ها و روش دستیابی میکروپروسسورها به اطلاعات حافظه، معرفی زبان اسمبلی پردازنده های 8 بیتی و ایجاد توانایی جهت نوشتن برنامه ای برای عملکردی خاص به کمک میکروپروسسورها و معرفی قطعات جانبی مورد استفاده توسط ریزپردازنده ها، مورد مطالعه قرار می گیرد.
مدارهای مخابراتی: درس مدار مخابراتی به بررسی ساختار و یا طراحی مدارهایی می پردازد که در فرکانسهای بالا کار کرده و یا به نوعی در ارسال پیام در گیرنده و فرستنده نقش دارند. در این درس ابتدا با نویزهای حرارتی، ترقه ای و ... آشنا شده و راههایی برای محدود کردن نویز پیشنهاد می شود، سپس مدارهای تشدید و تبدیل امپدانس که به منظور انتقال حداکثر توان به کار می روند مورد بحث قرار می گیرد.
فیزیک مدرن: در فصل اول این درس با پرداختن به نسبیت خاص دانسته های علمی ما کاملاً اشتباه از آب درآمده و با پرداختن به اصولی نظیر اتساع زمان، پدیده دوپلر، انقباض طول، نسبیت جرم، جرم و انرژی و ...، همه دانسته های ما را (حداقل در حیطه دانستن) نابود می کند.
فصلهای دیگر درس به موضوعاتی نظیر خواص ذره ای امواج، پدیده فتوالکتریک، نظریه کوانتومی نور، پرتوایکس، پراش ذره، ساختار اتمی، مکانیک کوانتومی و ... می پردازد.
فیزیک الکترونیک: شامل مطالعه خواص سیلیکون، بلورشناسی، روشهای ساخت قطعات و مدارهای نیمه هادی، تحلیل و طراحی این مدارها، به دست آوردن مشخصات قطعات و یکی از مهمترین زمینه های کاری و تحقیقاتی در رشته الکترونیک است. پیش نیاز این قسمت تسلط بر درس دریاضی مهندسی و معادلات دیفرانسیل و مختصری در فیزیک کوانتوم و فیزیک مدرن می باشد. درسهای تخصصی مهندسی برق- مخابرات
از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی مخابرات می توان به درسهای ریاضی مهندسی تجزیه و تحلیل سیستمها، مدارهای الکتریکی، الکترونیک و الکترومغناطیس اشاره کرد. بعضی از درسهای تخصصی عبارتند از:
مخابرات 2: شامل تجزیه و تحلیل و طراحی شبکه های مخابراتی دیجیتالی است. مطالب درسی با مروری بر تجزیه و تحلیل سیگنالها و سپس فرآیندهای تصادفی شروع شده و به دنبال آن به بررسی اجزای یک سیستم (مجموعه) مخابراتی دیجیتال در حالت کلی می پردازد و چگونگی بهینه سازی سیستم برای انتقال پیام با حداقل خطای ممکن را بررسی می کند.
میدان و امواج: درس میدان و امواج به بررسی رفتار امواج الکترومغناطیس در محیطهای مختلف طبیعت می پردازد. محیطها به قسمت های هادی و نیمه هادی و عایق تقسیم بندی شده و عوامل رفتاری امواج در این محیطها از قبیل اتلاف نیرو انعکاسی کلی یا شکست بررسی می شود.
الکترونیک 3: در گرایش الکترونیک توضیح داده شد.
مدارهای مخابراتی: در گرایش الکترونیک توضیح داده شد.
آنتن ها و انتشار امواج: این درس به بحث در مورد نحوه انتشار امواج الکترومغناطیسی می پردازد. مباحث مطرح شده در این درس به صورت نظری و عملی است، به عبارتی از نحوه تشعشع یک منبع الکترومغناطیسی ساده شروع کرده و با توسعه آن به مطالعه ساده ترین آنتن عملی می پردازد.
مایکروویو: این درس در ابتدا پس از تعریف محدود مایکروویو از نظر فرکانس 1 و تقسیم بندی امواج مایکروویو به بررسی انتقال امواج با فرکانس بالا با حداقل تلفات در محیطهای مختلف می پردازد. سپس عناصر غیرفعال مایکروویو شامل نضعیف کننده ها، تغییر فازدهنده ها و کوپلرهای جهت دار معرفی می شود.
اصول میکروکامپیوتر: این درس را به جرات می توان از جذابترین و پرکاربردترین درسهای برق دانست زیر در دنیای امروز که تمامی وسایل مکانیکی آنالوگ جای خود را به وسایل دیجیتالی می دهند، داشتن اطلاعات کافی در مورد نحوه کارپروسسورها از اولین نیازهای یک مهندس برق می باشد. با ترکیب مطالب این درس با هر کدام از درسهای دیگر می توان طرحهای بسیار جالب و پرکاربردی را طرح ریزی کرد.
درسهای تخصصی مهندسی برق- قدرت
از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی قدرت می توان به دروس مدار، الکترومغناطیس، الکترونیک، ماشین و بررسی اشاره کرد. بعضی از درسهای تخصصی این گرایش عبارتند از:
ماشینهای الکتریکی 3: این درس از جمله درسهایی است که دیدی صنعتی به دانشجو می دهد. مبحث این درس را می توان به دو فصل مهم ترانفسورمرهای سه فاز و ماشینهای سنکرون تقسیم بندی نمود. ترانسفورهای سه فاز و ماشینهای سنکرون: وسایلی الکتریکی هستند که بیشتر جنبه صنعتی دارند و کاربردهای بسیار زیاد ترانسهای سه فاز در انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، تبدیل ولتاژ در ابتدای همه کارخانه ها و کارگاههای بزرگ صنعتی و ... بر هیچ کس پوشیده نیست. در این درس در مورد انواع آرایشهای این تراسنها، کلیه گروههای موجود و کاربرد هر نوع، بحث جامعی می شود. ماشینهای مخصوص(ویژه): به تعبیری می توان این درس را نقطه عطف درسهای تخصصی این گرایش دانست. زیرا این درس به بررسی در مورد ماشینهای ویژه می پردازد که این ماشینها در وسایل خانگی کاربرد فراوان دارند.
الکترونیک قدرت: الکترونیک قدرت در عمل بین الکترونیک و قدرت، آشتی برقرار کرده است. به طور مثال می توان با فرمان یک ریزپردازنده که حدود 5 ولت و 200 میلی آمپر است یک کارخانه را راه اندازی کنیم. در زمینه الکترونیک قدرت المانهایی نظیر تریستور، ترانزیستور و ... کاربردهای فوق العاده زیادی دارند. از مزایای این قطعات تحمل توانهای بالا می باشد.
بررسی سیستمهای قدرت 2: این درس بیشتر در مورد انتقال انرژی و مشکلات موجود در این راه صحبت می کند. از جمله مطالب ارائه شده در این درس می توان به پخش بار اقتصادی در شبکه های قدرت، اتصال کوتاههای متقارن و نامتقارن روی شبکه قدرت و پایداری سیستمهای قدرت اشاره نمود.
تولید و نیروگاه: این درس یکی از درسهای بسیار جذاب این گرایش است، زیرا برخلاف دیگر درسها، زیاد به مسائل نظری، نمی پردازد و جنبه بسیار عملی دارد. آشنایی با انواع نیروگاهها (آبی، اتمی، بادی، بخار، ...) و همچنین بحث کلی در مورد این نیروگاهها و روشهای کاری آنها از مباحث این درس است.
رله و حفاظت: یک شبکه قدرت را باید در مقابل خطرات احتمالی (اتصال کوتاهها) محافظت کرد. از وسائلی که در این مورد استفاده می شود می توان به رله ها اشاره کرد که بسته به نوع رله به محض ایجاد یک حالت خطا و یا خرابی در شبکه وارد عمل شده، قسمتی از شبکه را جدا کرد.
عایق و فشار قوی: با توجه به تفاوتهای ولتاژهای فشار قوی با ولتاژهای فشار ضعیف، به طور حتم تولید، اندازه گیری و بهره برداری از این ولتاژها تفاوتهای عمده ای با ولتاژهای فشار ضعیف دارد و برای عایق بندی شبکه فشار قوی باید از عایقهای مخصوصی استفاده کرد. فصل نخست این درس به بررسی این مقوله می پردازد. در بخش دوم این درس انواع تخلیله الکتریکی، مراحل مختلف آن در عایقها و اثرات مختلف شکست بر عایق مورد بررسی قرار می گیرد.
ترمودینامیک: شاید اولین سوالی که در مرحله اول به ذهن برسد ارتباط این درس با درسهای برق باشد. کاربرد اصلی مطالب این درس مبحث تولید نیروگاه است. زیرا هنگام آشنایی با انواع نیروگاهها (نیروگاه بخار، گازی، اتمی و ...) باید اطلاعاتی در مورد سیکل کاری آنها داشته باشیم، پس داشتن اطلاعاتی در مورد ترمودینامیک ضروری است.
اصول میکروکامپیوتر: درگرایش مخابرات توضیح داده شد. درسهای تخصصی مهندسی برق- کنترل از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی کنترل می توان به درسهای مدار، الکترونیک، ریاضی مهندسی، تجزیه و تحلیل سیستم و کنترل خطی اشاره کرد. بعضی از درسهای تخصصی این گرایش عبارتند از:
کنترل دیجیتال و غیرخطی: کنترل دیجیتال از سال 1960 در پیشرفتهای مربوط به قابلیت تولید و کیفیت محصولات و صرفه جویی در هزینه ها، نقش مهمی داشته است. به خصوص با پیشرفتهایی که در زمینه میکروپروسسور صورت گرفته، این رشته توانسته است در بعضی موارد از کنترل آنالوگ پیشی گرفته، دقت کار را بالا ببرد.
کنترل مدرن: این درس برخلاف سایر درسها (مانند کنترل صنعتی و ...) تا حدی جنبه نظری دارد و دیدی تقریبا ریاضی به یک مهندس کنترل می دهد. آشنایی کلی با مفاهیم کنترل پذیری و مشاهده پذیری سیستمهای کنترل و مطالعه فیدبکهای حالت از مباحث این درس است.
کنترل صنعتی: این درس از درسهای تخصصی و مهم گرایش کنترل می باشد که به بررسی نحوه به کارگیری روابط ریاضی و فرمولهایی که در هر نوع پروسه ای وجود دارد می پردازد و شامل آشنایی با سیستمهای کنترل غلظت، سطح، ارتفاع و یا ئبی ورودی، خروجی مخازن حاوی مایعات صنعتی و شیمیایی (مانند مخازن موجود در صنایع، پالایشگاهها و ...)، مطالعه سیستمهای کنترل دما و رطوبت یک محفظه و یا اتاق، آشنایی با انواع کنترل کننده های صنعتی، مطالعه انواع سیستمهای نورد موجود در کارخانه ها(مانند نورد فولاد، کاغذ و...) و دیگر سیستمهای موجود در صنعت است.
ابزار دقیق: اصطلاح ابزار دقیق به ابزاری اطلاق می شود که سیگنالها را ثبت و نشان داده و یا باعث انتقال سیگنالی بین اجزای مختلف سیستم می شوند. این درس به معرفی سیستمهای کنترل و ابزار دقیق و همچنین معرفی اجزای این سیستمها می پردازد.
اصول میکروکامپیوتر: در گرایش مخابرات توضیح داده شد.
ترمودینامیک: در گرایش قدرت توضیح داده شد.
مبانی تحقیق در عملیات: این درس به طور کلی برای تمام دانشجویان مهندسی مفید است. چون مهندسی ارتباط مستقیم با هزینه و سود اقتصادی دارد. آگاهی به برنامه ریزی خطی که بحث اصلی این درس است برای هر مهندسی جنبه های مثبت زیادی دارد. با این درس می توان هزینه ها را به حداقل و سود و صرفه اقتصادی را با کمترین امکانات به حداکثر رساند. بنابراین آگاهی به این درس برای تمام کسانی که می خواهند یک طرح صنعتی انجام دهند مزایای زیادی دارد
رشته های مشابه و نزدیک به این رشته
در برخی از دانشگاهها رشته مهندسی پزشکی را یکی از گرایش های مهندسی برق به شمار می آورند. رشته هایی از قبیل مهندسی علمی - کاربردی برق، کاردانی فنی برق، دبیر فنی برق - قدرت و ... پیوند عمیقی بین این رشته و دانش کامپیوتر وجود دارد که غیرقابل انکار است. با توجه به حجم بازار الکترونیک و بازار صنعت نیمه رسانا در دنیا و نیز کشور ما که رشد 7% و 15% دارد، لذا آینده روشنی برای این رشته پیش بینی می کنند چه از لحاظ بازار کار بر صنعت های شغلی و چه از نظر تحققات علمی.
نکات تکمیلی
"مانع رشد صنعت الکترونیک و میکروالکترونیک در دنیا نه سرمایه است و نه فن آوری و نه بازار. البته همه اینها محدودیت ایجاد می کند ولی فعالً محدودیت اصلی که اجازه نمی دهد کار از حدی جلوتر برود عبارت است از نیروی کار کیفی."
آنچه خواندید نظر قائم مقام فنی یکی از بزرگترین مجموعه های میکروالکترونیک بلژیک است و بیانگر آن است که امروزه برای موفقیت در مهندسی برق گرایش الکترونیک باید از سطح علمی و مهارت فنی خوبی برخوردار بود.
دکتر فتوت احمدی استاد مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف نیز در تایید همین سخن می گوید: "برای مثال در طراحی "IC" احتیاج به سرمایه گذاری عمده ای نیست، بلکه هوشمندی طراح و دانش فنی خوب، بسیار اهمیت دارد.".
آشكارا بايد پذيرفت كه برق و چگونگي ورود آن به ايران درگامهاي نخست، از زمينههاي مهم اقتصادي و اجتماعي و فرهنگي برشمرده نميشد ودادهها و اطلاعات مربوط به آن با دقت دنبال نميشد. اين روند شايد بدين خاطر بودهكه برق يك پديده صنعتي پيچيده، خطرناك و سرمايه بر بود و آينده روشني نيز براي آنپيشبيني نميشد. به همين خاطر ميزان اثرپذيري آن نيز در سطح جامعه ناشناخته بود وهرگز نتوانست باتلگراف كه چند دهه پيش از آن به پهنه كشور گام نهاد رقابت كند و ازاهميت سياسي برخوردار شود. سياست مردان سرمايهدار و سرمايهگذار دوران قاجار را يابه خود جلب نكرد و يا آن يكي دو نفري نيز كه بدان پرداختند، در ميانه راه بدان پشتكردند (ماجراي دريافت امتيازنامه برق و … توسط مشيرالسلطنه) از ديگر سو بيگانگاننيز گرايشي راكه براي بهرهگيري و مديريت (امنيتي- اطلاعاتي) خطوط تلگراف سرتاسريدر كشور از خود نشان ميدادند، در اين باره نشان ندادند و مقامات نيز براي برپايي ومديريت آن سر و دست نشكستند. در نتيجه مسايل مربوط به برق به سكوت يا با بياعتناييروبرو بود. امروزه اطلاعات مربوط به ورود تلگراف و ايجاد شبكههاي ملي و فرامليتلگراف بسيار دقيقتر و با جزييات بيشتري در دسترس است. مقاماتي كه آنها را ادارهميكردند را ميشناسيم، ايرانيهايش همه داراي القاب بودند و براي دستيابي به مقامرياست بر آن بر هم سبقت ميگرفتند. تلگرافخانهها مانند مكانهاي مقدس، امامزادههاو … به صورت پايگاهي براي بستنشيني درآمده بود و شايان يادآوري است كه اينپايگاهها در ماجراي مشروطيت و ديگر هيجانهاي سياسي و اجتماعي ايران نقش بسياربرجستهاي بازي كردند.
در برابر اطلاعات مربوط به برق به ويژه در فاصله سالهاي 1279 تا 1283 خورشيدينارسا، مبهم و ناشناخته و پرسش برانگيز به دست ما رسيده است. منابع ارزشمندي كههمزمان ورود برق بدان پرداخته باشند و جزييات مربوط به حق تقدمها و ماجراهاي وابستهبه نصب و بهرهبرداري از مولدهاي برق را بازگويند وسرنوشت اين مولدها را دنبال كنندكمابيش نارسا هستند و اسناد يا گزارشهايي كه به طور ترديدناپذيري بر اين اقداماتروشني بخشند، كم و حتي ناچيز بوده و اسناد بر جاي مانده نيز از بافت و يكدستيمناسبي برخوردار نيستند. بسياري ازاطلاعات اوليه افواهي و از راه گوش به گوش بهنوشتهها راه يافتهاند و نويسندگان همين نوشتههاي اندك و برجاي مانده نيز برايبررسي درستي و نادرستي مطالب مطرح شده يا به همين اسناد اوليه دسترسي نداشتند و يااهميت آنها را ناچيز برميشمردند. به همين خاطر از بررسي و ارزيابي مسايل وتاريخهاي هر رخداد و دنبال كردن مطالب آنها در هيچكدام به طور جدي خبرينيست. شايان يادآوري است كه هم اينك نيز اگر اسناد مربوط به برق مشهد با پشتكارآقاي ممتحن ميلاني نوه محمدباقر رضايوف براي اثبات حقتقدم جدش (محمدباقر ميلانينامور به تاجرباشي- رضايوف و معاون التجار) گردآوري نميشد شايد هنوز هم اين گروهاز اسنادي كه ايشان يافته و عرضه كردهاند در گوشهاي از بايگانيها خاك ميخورد. همچنين اگر علاقه آقاي مهندس حامد در ايجاد موزه صنعتبرق روندي عملي نمييافت وياكتاب تاريخ صنعتبرق توسط ايشان تدوين نميشد شايد اسناد مهم خاندان امينالضربدرباره برق سر از جاي ديگري درميآورد و در اختيار موزه برق تهران قرار نميگرفت ودر برابر ديد گذاشته نميشد و يا اگر كتابهايي درباره تاريخ صنعتبرق نگاشته نمي شدو توجهها را برنميانگيخت، اسناد خاندان خليلي يكي از مديران سابق برق تهران دردوران جنگ دوم نيز در اين باره به دست نگارنده نميرسيد. هنوز هم آثار و اسنادبسياري در اين زمينه وجود دارد كه در بايگانيهاي نگهداري اسناد دولتي و خصوصي، دركتابخانهها، در كنج خانههاي پيشكسوتان صنعت برق و آب و يا در بايگانيهاي نهادهايدولتي وابسته به اين صنعت وجود دارند كه شناسايي و طبقهبندي نشده و كمر كسي ازوجودشان آگاه است (شايد هم هيچكس). شايان يادآوري است كه اگر حيدرخان عمواغلومهندس برقي كه در ماجراهاي انقلابي دوران پيش و پس از مشروطيت حاضر بود و در ضمن دربرق مشهد و تهران نيز به كار گل واداشته شده بود (به خدمت برق درآمده بود)، دست بهكارهاي پرهياهوي سياسي نميزد و مورد توجه زندگينامه نويسان چپانديش و راستانديشقرار نميگرفت، بسياري از اطلاعات مربوط به برق در دوران و سالهاي حضور او در مشهدو تهران از ابهام و پيچيدگي بيشتري برخوردار ميبود. شهرت وي به ويژه در ميانروشنفكران چپانديش و الگو قراردادنش باعث شد كه بعدها چگونگي حضور او را در مشهد وتهران بيشتر دنبال كنند. هر چند كه پيش از چاپ خاطراتش توسط دكتر عبدالحسين نوايي(از روي دستنوشتههاي منشيزاده برگرفته از خاطرهنويسي رودررو با حيدرخان) هرآنچه كه درباره «وي» گفته يا شنيده ميشد مانند «برق» كه تخصص وي بود بيشتر افواهيو شفاهي به نظر ميرسيد. براي نمونه: از علامه محمد قزويني و احمد كسروي، دو روايتمتفاوت از حيدرخان مطرح شده است كه داراي بخشهاي مشترك كمي هستند و به نظر ميرسدكه از دو فرد جداگانه در دو فضاي متفاوت به طور شفاهي برگرفته شده باشند. آ) ازقول علامه قزويني (از استادان نامور در زمينه فرهنگ و ادبيات و تاريخ در ايران) درمجله يادگار چنين مطرح شده است: «حيدرخان را مظفرالدين شاه و ميرزا علي اصغرخانصدراعظم در مراجعت شاه از سفر اول به فرنگستان در سال 1318 قمري به عنوان مهندسچراغ برق در باكو استخدام كردند و براي داير كردن كارخانه چراغ برق مشهد مقدسفرستادند و او پس از يكسال و نيم به تهران آمد و در كارخانه چراغ برق مرحوم حاجحسين اقا امينالضرب استخدام شد. ب) احمد كسروي در تاريخ مشروطه ايران چنيننگاشته است: «اين حيدرعمواوغلي از مردم سلماس بوده ولي در قفقاز بزرگ شده و درتفليس درس مهندسي برق ميخوانده، درباره آمدن به ايران ميگويند رضايوف كه يكي ازبازرگانان تبريز بوده چنين ميخواهد كه به بارگاه مشهد چراغ بكشاند و براي اين كاربه يك مهندس مسلماني نياز بوده، حيدرعمواوغلي از آنجا به تهران آمده در كارخانه برقبه كار ميپردازد و چون شورش مشروطه پديد ميآيد يكي از هواداران آنميشود. درباره اين دو نقل قول نكات جالبي مطرح است: - هر دو راوي از افرادسرشناس و شناخته شده در تاريخنگاري معاصر ايران هستند كه به دقت نظر شهرت كافيدارند. - اين دو گزارش ناهمخوانيهاي ريشهاي با هم دارند در گزارش نخستمظفرالدينشاه و ميرزاعلي اصغرخان صدراعظم (اتابك اعظم) باني كارند و در گزارش دومرضايوف. خاطرنشان ميسازد كه تا پيش از چاپ كتاب «تاريخ صنعتبرق در ايران» كهبخش تاريخي آن را آقاي مهندس محمدصادق حامد تهيه كرده بودند گزارشها و اخبارپراكندهاي در لابهلاي دست نوشتهها، مقالات، گزارشهاي گوناگون در زمينه برق وكتابهايي كه به نوعي وضعيت اقتصادي و اجتماعي دوران قاجار را مطرح ميساختند، وجودداشت كه تدوين، نقد، يكدست و به هنگام نشده بودند. اين كتاب نخستين اثري بود كه بهبرخي از اطلاعات گذشته ميپرداخت و ايشان با بررسي اسنادي كه خانواده امينالضرب دراختيارشان قرار داده بودند ويا خودشان درميان منابع گذشته يافته بودند، كار راانجام دادند. به طوري كه كتاب از همان آغاز انتشار نگاههاي بسياري را به سوي خودكشاند. از سوي ديگر همزمان با اين اقدام، برپايي يك موزه برق نيز در دست انجام بود،كه با پشتكار و پيگيري مهندس حامد و همكارانشان گشايش يافت. بدين ترتيب پنجرههايتازهاي در زمينه فعاليتهاي پيشين صنعتبرق پياپي گشوده ميشد. در همين رهگذر بودكه چالش پيشگامي در كنار اداي وظيفه نسبت به پيشگامان و پيشكسوتان صنعتبرق جايگاهويژهاي يافت. كه با جستجوي اسناد و مدارك جديد به مطرح شدن ادعاهاي تازه انجاميد،چون و چراها و چالشهاي پيشبيني نشده مطرح و كار بالا گرفت. كساني به تكاپوافتادند تا حق را بر كرسي نشانند كه دراين ميان ميتوان به آقاي غلامرضا ممتحنميلاني نوه حاجمحمدباقر ميلاني تاجرباشي (رضايوف) اشاره داشت كه با شور و پشتكار،موضوع پيشگامي جد خود را دنبال ميكرد. ايشان براي اثبات آراي خود به گردآورياسنادي دست زد كه هرچند وجود داشتند ولي هرگز پيش از آن بدانها اهميت داده نشدهبود. از اين روهيچ گاه بازنويسي و ارزيابي نيز نشده بودند و بيشتر ميتوان آنها رااسناد نو يافته است. نگارنده بر اين باور است كه تصميم به چاپ و انتشار كتاب «يكصد سال صنعتبرق در ايران» نيز كه با شتابي فزاينده، به منظور آماده شدن برايزمان برگزاري «آيينهاي يكصدمين سال صنعتبرق» در كشور، تدوين و منتشر شد، در همينراستا و در پي توجه روزافزون به شناخت تاريخي ماجراهايي كه بر اين صنعت رفته، شكلگرفت. در اين كتاب نيز اسناد و مدارك جديدي در زمينههاي گوناگوني و در ابعاديگسترده مطرح شد. ولي از آنجا كه براي بازنويسي اسناد و انجام تحليلهاي لازم زمانكافي در دسترس نبود، خود به خود نادرستيهايي چند به ويژه درباره تاريخها و نامهابدان راه يافت. براي رفع همين تنگناها و كمبودها و همچنين پاسخ به استقبالخواستاران كتاب باعث شد تا اينك چاپ دوم كتاب در چارچوب منطقيتر تدوين و آماده شودو بزودي آن را در دسترس خواهيم داشت. شايان يادآوري است كه در تلاشي همرو چاپدوم كتاب «صنعتبرق در ايران» نيز كه با نام جديد «صنعتبرق ايران در آيينه تاريخ» همراه با افزايش مطالب و سندهاي بيشتر، در شكلي مناسب به تازگي از سوي برق تهرانچاپ و انتشار يافته است و با خبريم كه همه شركتهاي برق منطقهاي نيز در اين زمينهكوشا شده و كارهاي چشمگيري را انجام داده و ميدهند كه در اين ميان ميتوان به «يكصدسال تاريخ برق در گيلان»، «تاريخچه صنعتبرق در خوزستان» اشاره كرد. بدينترتيب گواه آنيم كه رويكرد به تهيه تاريخ با شيوههاي نوين تاريخنگاري در صنعتبرقجديتر دنبال ميشود. به هر حال با پيدايش اين فضاي تازه به نظر ميرسد كه اينكارزيابي منابعي كه دستمايه تاريخنگاري در صنعتبرق به شمار ميآيند از اهميتبرخوردار شده باشند. ولي بايد خاطرنشان ساخت كه در اثر اشتباهات يا اطلاعات نادرستيكه به چالشهاي پيشگامي (حق تقدم) به شمار ميآيند. البته براي رسيدن به دادهها واطلاعات درست بيگمان بايد تلاش بيشتري كرد و به جستجوي منابع دستنخورده و اسنادديگري كه بيگمان وجود دارند ولي هنوز ما از وجودشان بيخبريم دست زد. بدانهاپرداخت و آنها را كاويد. در اين رهگذر است كه بايد به گزارشهاي مستند كنسولهاي روسو انگليس در شهرهاي گوناگون ايران دست يافت زيرا اين افراد جزئيترين نكات رادرباره رخدادها و فعاليتهاي محل ماموريت خود به دولتهايشان گزارش ميكردند. بايد بهخاطرات ايرانگردان كنجكاو و بيگانه نگاه انداخت و آنها را كاويد، زيرا برخي از آنهاهمه جزييات را در نوشتهاي خود گزارش كردهاند. بايد به گزارشهاي گروهها و هياتهايجاسوسي و مطالعاتي كه از سوي دولت هند،انگليس،دولت انگلستان و دولت روسيه برايارزيابي و شناخت شرايط اقتصادي و اجتماعي و زمينهسازي نفوذ بيشتر در كشور، به اينسرزمين ميآمدند توجه ويژه داشت زيرا در آنها به نكات ارزندهاي درباره امكاناتشهري و اجتماعي و تاسيسات زيربنايي اشاره شده است. بايد به اسناد خفيه نويسان دورانقاجاريه ايراني و چه بيگانه دسترسي پيدا كرد كه پر از گزارشهاي رنگارنگند و همچنينبه كتابهاي سياسي و اقتصادي و تاريخي اواخر قاجار رجوع كرد كه در بردارنده مطالبجالب در اين زمينه هستند. يكي از اين آثار كتاب ارزشمند گنج شايگان نوشته جمالزادهاست كه در سال 1296 خورشيدي (1335 هـ ق 1917 م) در برلن چاپ و منتشر شد و اين تاريخنزديك به 11 سال پس از بهرهبرداري از كارخانه امينالضرب ونزديك به 15 سال پس ازبهرهبرداري از مولد آستان قدس (حرم مطهر امام هشتم) است. همين منبع است كهنزديكترين اطلاعات را نسبت به زمان بهرهبرداري از يكانهاي توليدي در تبريز و رشتنيز به دست ميدهد و از اين ديدگاه هم در خور بررسي و تامل است. خاطرنشانميسازد كه بخش «تشبثات» كتاب گنچ شايگان نه تنها در زمينه برق بلكه در زمينهكارخانههاي موجود ديگر، گوناگوني و اهميت آنها، يكي از مهمترين منابعي به شمارميآيد كه همواره مورد توجه پژوهشگران و تاريخنگاران بعدي بوده است به طوري كه هركدام به صورتي از آن سود بردهاند. در اين زمينه به دو اثر زيرين اشاره ميكند كهيكي به طور مستقيم و ديگري به طور نامستقيم اطلاعات و دادههاي مربوط به برق وگسترش آن را از همين كتاب برداشتهاند (البته در بسياري از نوشتههاي ديگر نيز گواهبر داشتهاي كامل و يا جزيي مطالب با و يا بدون يادآوري نام منبع هستيم.) موردنخست اثر ارزشمند چارلز عيسوي نويسنده كتاب تاريخ اقتصادي ايران در عصر قاجار 1332-1215 هـ ق – 1914-1800 ميلادي – 1293-1179 خورشيدي است كه بخش «تشبثات» رابدون كمو كاست و به طور كامل با يادآوري نام منبع آورده و رجوع به منابع ديگر رالازم نديده است. اثر دوم كتابي است درباره امينالضرب كه آقاي خسرو معتضد با نامامينالضرب – تاريخ تجارت و سرمايهگذاري در ايران تهيه كردهاند (كه به احتمال تزدانشگاهي ايشان بوده است). التبه نويسنده اطلاعات و دادههاي مربوط به برق را ازمنابعي برگرفته كه آنها خود به طور قطع از گنج شايگان سود بردهاند جون جزيياتارايه شده و شكل آنها اين نكته را بازنمايي ميكند ولي اندوهوارانه دستكاريهايي درآنها انجام شده كه راه به اشتباه برده است و با همان شكل نيز به اين اثر راه يافتهاست كه در جايگاه خود بدانها اشاره خواهد شد. جمالزاده اين بخش از كتاب خود راصفحههاي (93 تا 95) زير نام «تشبثات» آغاز ميكند كه جا دارد تا اندازهاي بدانپرداخت شود: واژه «تشبث» در «فرهنگ معين» (مصل) به معناي چنگ در زدن به چيزي – در آويختن به- وسيله قراردادن كسي يا چيزي را – دست آويز ساختن- آويختگي- چنگزنيبراي وسيله قرار دادن در «فرهنگ عميد» (مص-ع) دست آويز ساختن- چنگ در زدن و درآويختن به چيزي، و در فرهنگ بزرگ سخن (اسم مصدر) به معناي متوسل شدن به كسي يا چيزي – چنگ در زدن و گرفتن چيزي، آمده است. از سويي در زيرنويس صفحه 93 كتاب گنج شايگاناين واژه در برابر واژه انگليسي Enterprise گذاشته شده است كه با مراجعه به فرهنگآريانپور معادل آن: «شركت – بنگاه- موسسه بازرگاني» و همچنين «سرمايهگذاري و رقابتبازرگاني و مخاطرهپذيري با حداقل دخالت دولت» داده شده است. در كتاب فرهنگ علوماقتصادي تاليف دكتر منوچهر فرهنگ نيز به معناي «تصدي- موسسه- بنگاه – معاملاتتجاري» آمده است. به هر روي بررسي جايگاه كاربرد آن در كتاب ياد شده نشان ميدهد كهنويسنده به بنگاههاي بازرگاني توليدي در زمينههاي گوناگون صنعت اشاره دارد و آن رادر برابر واژه «كارخانه» نيز آورده است. اينك به نكاتي كه در متن كتاب شايگاندرباره كارخانههاي موجود تا سال 1295 خورشيدي اشاره شده ميپردازيم: 1-كارخانهچراغ برق كه متعلق است به حاج حسين آقاي امينالضرب اين كارخانه تا به حال (1295خروشيدي- 1335 هـ ق) كار ميكند و مغازهها و خيابانهاي مهم طهران را روشني ميدهد،اين كارخانه در حوالي سال 1323 از آلمان و از «شركت عمومي الكتريك» به ايران آوردهشده و در سال 1325 شروع به كار كرده و تا 4000 چراغ ميتواند روشني بدهد. 2- كارخانه برق كوچك ديگري در تهران در خيابان ارك هست كه عمارات دولتي را روشنيميدهد. 3-كارخانه چراغ برق در مشهد: اين كارخانه را مرحوم حاجيمحمدباقرميلاني معروف به رضايوف از طرف مظفرالدينشاه در حوالي سال 1320 از روسيه به قيمت 8هزارتومان براي روشن كردن حرم مطهر حضرت رضا وارد كرد و علاوه بر حرم مطهر قسمتخيابان موسوم به خيابان بالا را هم كه واقع است بين كارخانه و حرم مطهر روشنيميداد. 4-كارخانه چراغ برق در رشت و تبريز: كارخانه تبريز را قاسمخاناميرتومان پسرعالي خان والي به آنجا آورده است و 125 اسب قوه دارد. اينك بهمنظور روشنتر شدن مطالب بالا و تاييد يا نقد آنها با مستندات نو يافته درهر موردبا توجه به ترتيب مطالب ارايه شده در متن ميپردازيم. 1-اسناد ارايه شده توسطخاندان امينالضرب كه در كتابهاي ياد شده پيشين (چاپ برق منطقهاي تهران) بازتابيافتهاند به روشني نشان ميدهند كه حاج حسين امينالضرب (پسر) در محرم سال 1332 (برابر فروردين 1283 خورشيدي) امتيازنامه برق تهران را دريافت كرده است. هرچند بهنظر ميرسد كه امينالضرب بايد پيش از دريافت امتياز نامه كارهاي مقدماتي را آغازكرده باشد ولي كارهاي اجرايي خريد و حمل تجهيزات بيگمان بايد پس از دريافت امتيازنامه آغاز شده باشد و تجهيزات نيز در سال آينده يعني 1284 خورشيدي (1323 هـ ق) بهتهران وارد شده باشند. اين موضوع با بررسي تاريخ سند تلگرافهاي حمل تجهيزات موجودكه به ترتيب 29 فروردين – 26 و 29 آذرماه سال 1284 است تاييد ميشود. 2-مولدخريداري شده از شركت آ ا گ آلمان به قدرت 400 كيلووات از نوع تيغهاي با سرعت 120دور در دقيقه كه ماشين بخار آن از نوع پيستوني دو مرحلهاي بود به طوري كه قطراستاتور آن نزديك به 5 متر و طول كل موتور – ژنراتور آن نزديك به 11 مترميشد. 3-كارخانه برق امينالضرب در فوريه 1907 ميلادي برابر با بهمن 1285خورشيدي وبرابر با اوايل 1325 هـ ق نزديك به شش ماه پس از امضاي فرمان مشروطيت بهبهرهبرداري رسيد. شايان يادآوري است كه چون دو ماه آخر سال 1285 خورشيدي با ماههاينخست سال 1325 هـ ق همپوشاني پيدا ميكند و برق امينالضرب نيز در همين دوران بهبهرهبرداري رسيده است اين تاريخ درست است والا بايد توجه داشت كه كمابيش ده ماه ازسال 1325 هـ ق با سال 1286 خورشيدي همپوشاني دارد. 4-از سويي در متن كتابامينالضرب با بهرهگيري از خاطرات حيدرخان عمو اوغلو و همچنين به احتمال از منابعديگر كه ناشناختهاند مطالبي به شرح زير به مطالب برگرفته از گنج شايگان افزوده شدهاست. (اين نخستين كارخانه برق شهري تهران و دومين كارخانه برق كشور بود. نخستينكارخانه برق شهري در سال 1320 هـ.ق به همت حاج محمدباقر ميلاني معروف به رضايوف درمشهد به كار افتاده و سرمايه آن از سوي مظفرالدينشاه تامين شده بود. كارخانه برقمشهد علاوه بر حرم مطهر، قسمت خيابان موسوم به بالا خيابان را كه بين كارخانه و حرمواقع شده بود برق ميداد و اولين مهندس ادارهكننده آن حيدرخان برقي بود كه بعدهابه حيدرخان عمواوغلي يا حيدرخان بمبي مشهور شد. حيدرخان بعدها مدتي نيز در كارخانهبرق حاج امينالضرب بكار اشتغال ورزيد. كارخانه برق حاج امينالضرب كه به مغازههاو خيابانهاي مهم تهران برق ميداد از كارخانه آلماني شركت عمومي الكتريك «آلگمانيهالكتريسيته گزلشاف» خريداري شده و تا حدود سالهاي 1316 هـ.ش كه كارخانه برق جديدتهران به كار افتاده عمده كارخانه برق تهران بود. قبل از اين كارخانه در تهران،كارخانه برق كوچكي در زمان ناصرالدينشاه در خيابان ارك به كار افتاده بود كه برققصر گلستان، ارك و عمارات دولتي از آن تامين ميشد. از شرح احوال حيدرعمواوغليانقلابي معروف دوران مشروطه اطلاعات جالبي پيرامون اولين كارخانههاي برق ايران كسبميكنيم نامبرده مينويسد: «در باكو با چند نفر ايراني مربوط بودم،مظفرالدينشاه در سفر اول به فرنگ با ميرزا علي اصغر اتابك مقتول يك نفر مهندسمسلمان لازمشان شده بود كه در مشهد مقدس كارخانه چراغ برق را داير كند. چون در آنزمان بين مسلمانها مهندس چراغ برق كم بود لذا مسلمانهاي باكو مرا معرفي كرده ماشين Otte Deuz و لوازم چهارصد چراغ را خريداري كرده به سمت خراسان حركت كردم (اگر چهخريد اشيا توسط حكيمالملك بود ولي من كه به واسطه اتابك معرفي شده بودم اين سمت راقبول كردم). حيدر خان عمواوغلي پس ازيازده ماه اقامت در مشهد عازم تهران ميشود: «پس از آن كه وارد تهران شدم بعد ازچند ماه در ماشينخانه مستخدم شده بدين ملاحظهبا جميع صنعتكاران تهران آشنا شدم. چون مقصود عمده من آشنا شدن با مردم و شناختنآنها بود لذا از اداره ماشينخانه استعفا كرده در تجارتخانه روسي حمل و نقل ايرانمستخدم شدم و بدين جهت با اغلبي از تجار و غيره آشنا شدم. پس از يك سال اشتغال درآن اداره استعفا كرده در اداره برق حاج حسين آقا امينالضرب مستخدم شدم كه كارهايالكتريسيته عموماً تحت اختيار من و سركشي به امور آن به عهده من محولبود.» كارخانهاي كه در مشهد تاسيس شده و براي روشن كردن آستانه و بالا خيابانبه مشهد آورده شده بود در سال 1320 (1279 شمسي) شروع به كار كرد. هزينه خريد اينكارخانه هشت هزار تومان بود. در سال 1321 حاج محمد حسين امينالضرب ماشينآلات مولدبرق را از آلمان وارد كردو در سال 1322 هـ.ق بهرهبرداري از آن را آغاز كرد. درآن زمان يك كارخانه برق در رشت و يك كارخانه برق ديگر در تبريز با 125 قوه اسب و بهوسيله قاسمخان امير تومان تاسيس شد. كارخانه برق رشت را ميرزا محمدعلي اصفهانيمعروف به معينالسلطنه رشتي در سال 1281 هجري شمسي به كار انداخت، تا سال 1305 شمسيكارخانه در دست خاندان معينالسلطنه رشتي بود. در آن سال ارباب گشتاسب و ارباب رستمفيروزگر امتياز كارخانه را از معينالسلطنه خريدند و شركت برق گيلان را تاسيس كردندو همانها در رشت و بندرانزلي و لاهيجان مولدهاي جديد برق به كار انداختند. اماكارخانه برق تبريز كه مدير و مهندس آن يك نفر روسي بود و به وسيله قاسمخان والياميرتومان تاسيس شده بود تا خاتمه جنگ بينالملل اول پاييد وزير نظر بانك ايران ووزارت ماليه درآمد. سپس قاسمخان والي با ارباب افلاطون شاهرخ شريك شد و شركتي بهنام شركت چراغ برق زرتشتيان در تبريز ايجاد كردند و سرمايه شركت به مردموسرمايهگذاران علاقهمند فروخته شد وتا سالها بعد آن كارخانه به همان ترتيب ادارهشد. 5-از آنجا كه مطالب مربوط به برق در اين منبع به طور چكيده درهم و فشرده وبدون ترتيب تاريخي نگاشته شده است ترجيح داده شد كه كل آن يكجا ارايه شود ولي درروند مقابله و بررسي با مطالب كتاب گنج شايگان و اسناد نو يافته جابهجا و بسته بهموضوع بدانها اشاره ميشود. 6-درباره نخستين كارخانه برق شهري به همت حاجمحمدباقر ميلاني معروف به رضايوف كمابيش با برداشتهاي نادقيق سروكار داريم ماخذنويسنده براي اين بخش تاريخ رشد سرمايهداري (- احمد اشرف) است كه وي نيز به احتمالبسيار اصل مطلب خود را از گنج شايگان برگرفته و با اطلاعات ديگري درهم آميخته ومطرح ساخته و ناآگاهانه اشتباه چشمگيري را نيز مرتكب شده است به طوري كه سالبهرهبرداري از اين مولد را كه 1320 قمري است با سال 1279 خورشيدي همزمان ساختهاست در صورتي كه اين سال برابر يا سال 1281 خورشيدي است و درست همان سالي است كهاسناد ديگر هم آن را نشان ميدهند. بررسيهاي انجام گرفته نيز نشان ميدهند كه درنيمه دوم آن سال مولد آستانه به بهرهبرداري رسيده است. از سوي ديگر اگر مولد نصبشده همان مولدي باشد كه حكيمالملك خريداري كرد و به مشهد فرستاد (اسناد موجود برآن گواهي ميدهند). اين مولد آنچنان بزرگ نبوده كه بتواند به عنوان يك مولد برقشهري برشمارده شود. اين مولد همانطور كه در كتاب گنج شايگان نيز بدان اشاره شدآستانه و مسير بالاخيابان از محل كارخانه تا آستانه را روشن ساخته است. با آن كهآقاي غلامرضا ممتحن ميلاني پافشاري دارند كه اين مولد به مناطق اطراف حرم در بالاخيابان برق ميداده است ولي سندي كه چنين وضعيتي را تاييد كند تاكنون مشاهده نشدهاست. 7-براي روشنتر شدن سال بهرهبرداري از مولد برق آستانه ميتوانيم بهخاطرات حيدرخان كه مورد عنايت نويسنده كتاب امينالضرب نيز هست استناد كنيم. حيدرخان عمواوغلي (بر پايه خاطرات خود وي كه توسط مرحوم منشيزاده نوشته شده) روز 17 رجب سال 1321 برابر با 17 مهرماه 1282 خورشيدي از مشهد خارج شده است در اين صورتاگر مدت اقامت وي در مشهد 11 ماه بوده باشد پس وي در آبان ماه سال 1281 به مشهدوارد شده است. در خاطرات حيدرعمواوغلي مدت اقامت وي 15 ماه ياد شده است كه به نظردرستتر ميآيد. بدين روال وي در تيرماه سال 1281 وارد مشهد شده است و اگر فرض براين باشد كه وي به سرعت دست به كار شده و ساختمان كارخانه نيز آماده بوده است(اسنادي در زمينه آمادهسازي آن در دست است)، بدين ترتيب درستتر آن است كه نيمهدوم سال 1281 خورشيدي رازمان بهرهبرداري از مولد برق آستانه در نظر بگيريم. 8-از سوي ديگر بر پايه خاطرات حيدرخان، بهويژه در آن بخشي كه به حكيمالملك اشارهميكند، نخستين مولد برقي كه حيدرخان آن را در مشهد نصب كرده توسط حكيمالملكخريداري شده. اسناد نشان ميدهند كه اين مولد پيش از ورود حيدرخان و به همين روالرضايوف به مشهد، يعني در اول شهريور سال 1280 خورشيدي به مشهد رسيده و به آستانهتحويل شده است (نزديك به يكسال پيش از ورود حيدرخان) 9-با توجه به مطالب يادشده در بالا مطرح شدن سال 1279 يا از يك خاطره ذهني نادرست برگرفته شده است و ياهمواره يك اشتباه نادرست در روند تبديل سالهاي قمري به خورشيدي بوده است. ولي هميناشتباه در نوشته آقاي احمد اشرف و تكرار آن در همين كتاب و به احتمال منابع ديگردستمايه برداشتهاي نادرستي درباره تاريخ بهرهبرداري برق در مشهد شده است. 10-درباره برپايي كارخانه برق در رشت و تبريز و نزديكي زمان برپايي كارخانه در مشهد درسال 1281-1282 بهتر است گفته شود كه برق تهران در حقيقت چندمين كارخانه برق كشور دردوران مظفرالدينشاه برشمرده ميشود و نه دومين آنها. 11-درباره كارخانه برقتبريز نيز خاطرنشان ميسازد كه قاسم خان والي درگام نخست شخصاً كارخانه برق تبريزرا وارد، نصب و راهاندازي كرد و چند سال از آن بهرهبرداري كرد ولي اين كارخانه درآشوبهاي دوران مشروطيت در تبريز و در روند ماجراهاي پيدرپي هجومهاي مستبدان بهشهر و مقابله مجاهدان، ويران شد. قاسمخان والي پس از مدتي به انديشه فعالسازيدوباره كارخانه افتاد واين كار را با مشاركت يك مهندس روس به انجام رساند. اينمهندس روس كارخانه را با دريافت وام از بانك استقراضي ايران و روس دوبارهسازي وراهاندازي كرد ولي از آنجا كه درنهايت نتوانست به تعهدات خود نسبت به بانك عمل كنداز شرايط پديده آمده در دوران جنگ جهاني اول استفاده كرد و متواري شد. پس ازجنگ وتشكيل دولت جديد شوروي و واگذاري مطالبات بانك استقراضي به دولت ايران پرونده اينمشاركت نيز سرانجام به وزارت ماليه كشانده شد. بدين ترتيب مطالب عنوان شده كه ازسند – شماه 3349 رديف 561 گزارشي از تاريخچه برق در آذربايجان- فهرست اسناد و مداركدولتي – جلد 2 اقتصادي صفحه 158 – برگرفته شده از دقت كافي برخوردار نيست ولي به هرحال در خور اعتناست. 12-درباره ايجاد شركت چراغ برق زرتشتيان در تبريز مستندويژهاي دراختيار نگارنده نيست و بهتر است تا دستيابي به اسنادي گويا اشاره به آنرا نديده گرفت. 13-درياره مطالب عنوان شده درباره برق گيلان نيز اكنون، كتابيكصدسال تاريخ برق گيلان در دسترس است و در آن مطالب با دقت كافي همراه با اسنادبازنويسي شده بسياري و ارزيابي و ارايه شده است كه كمابيش در كتاب يكصد سالصنعتبرق در ايران نيز بازتاب يافتهاند. البته در اين باره نيز يادآوري ميكند كهمطالب مندرج در سند –2350 رديف 562 و 3351 رديف 563 (گزارشي از سابقه برق در گيلان)فهرست اسناد و مدارك دولتي ايران – جلد 2 اقتصادي – صفحات 159-157 – نيز در خوراعتنا است. 14-اسناد موجود به طور قطع ورود يك مولد (با نام كرام) به سفارشناصرالدينشاه و توسط محمدحسن امينالضرب در شهريور ماه سال 1263 خورشيدي را نشانميدهند كه به هنگام ترخيص از گمرك در مرز روسيه با دشواري روبرو شد و كار به دخالتمستقيم ناصرالدينشاه كشيد سرانجام اين مولد در فروردين ماه سال 1264 براي نصبتحويل استاد يوسف مسيحي شد. اندكي پيش از اين تاريخ نيز اسباب آن كه شامل هشت عددحباب نيز ميشد، در روزهاي اول اسفند سال 1283 به وي تحويل شده بود. اين مولد برايروشنايي كاخ گلستان و تكيه دولت به كار ميرفته، هر چند از چگونگي بهرهبرداري ازآن گزارش مستند ديگري در دست نيست و نميدانيم كه اين مولد تا كي كار ميكرده و تاچه اندازه موثر بوده است. پس از اين مولد نيز مساله برقدار شدن آستانه در دورانمضفرالدينشاه و نقش رضايوف تاجرباشي از جايگاه برجستهاي برخوردار ميشد. ولي دركتاب گنج شايگان به مولدي اشاره ميشود كه هنوز در سال 1335 هـ ق يا 1295 خورشيديدر باب همايون بهره برداري و ساختمانهاي دولتي را روشن ميكرده است. به احتمال زياداين مولد نميتوانست همان مولد كوچكي باشد كه به فرمان ناصرالدينشاه وارد شد و ازديگر سو نميبايد از مولدهاي كوچكي بشمار آيد كه امينالضرب بعدها تهيه و دربخشهايي از تهران به كار انداخت. چون بر پايه اطلاعات موجود، امينالضرب اين كار رادر سالهاي بعدتر انجام داده است، در ضمن خيابان باب همايون به خيابان چراغ برقبسيار نزديك است و امينالضرب حتي بعدها نبايد در اين فاصله كوتاه دو مولد جداگانهنصب كرده باشد. پس اين مولد چيست؟ و چرا از آن هيچگونه اطلاعات مستندي به جزگزارشهاي خبري در دست نداريم؟ در اين ميان آنچه كه ماجراي اين مولد برق را واردمرحله چالش برانگيز ديگري ميكند مطلبي است كه اعتمادالسلطنه در گزارشهاي روزانهخود در روز جمعه 17 رمضان 1296 (17 اوت 1879 برابر با 26 مرداد 1258 خورشيدي) نوشتهاست. اين گزارش در كتابهاي مراتالبلدان و جلد اول چهل سال تاريخ ايران (الماثر والاثار) متعلق به اعتمادالسلطنه تكرار شده است و آقاي دكتر حسين محبوبي اردكاني درتعليقات بر الماثر و الاثار يعني جلد دوم كتاب چهل سال تاريخ ايران و همچنين در اثرمستقل خودشان به نام تاريخ موسسات تمدني جديد در ايران آن را به عنوان نخستينكارخانه توليد برق در ايران مطرح كردهاند. نگارنده پيش از اين بدين مطلب با ديدهترديد مينگريست و آن را جدي نميگرفت و در نوشتههاي خويش اين دادهها را نادقيقارزيابي ميكرد و همواره بر اين باور بود كه اعتمادالسلطنه به احتمال درباره گازوبرق اشتباه كرده و مساله مربوط به كارخانه گاز تهران است. ولي تكرار موضوع و بررسيكمابيش جديتر آثار جنبي و همچنين توجه دوباره به مطالب مندرج در جلد دوم كتابچهلسال تاريخ ايران كه از تعليقات و بررسيهاي زنده ياد دكتر محبوبي اردكاني است،ميتوان چنين استنباط كرد كه شايد كارخانه ديگري نيز در كار بوده است. براي روشنترشدن موضوع يادداشت دكتر محبوبي اردكاني را عيناً در زير ميآورد: (افتتاح چراغالكتريسيته: يكسال پيش از تاسيس كارخانه چراغ گاز، كارخانه برق كوچكي توسط ميرزاعلي خان امينالدوله كه آن موقع امينالملك لقب داشت در مجمعالصنايع جنب خيابانباب همايون تاسيس گشت و ناصرالدينشاه روز جمعه 17 رمضان 1296 (برابر با 12 شهريور 1258 خورشيدي) به شهر آمد مقارن غروب، با روشن كردن چراغي آن كارخانه را افتتاح كرد)ملحقات جلد چهار مراتالبلدان( درآغاز دوسه چراغ بيشتر از اين كارخانه در عمارتسلطنتي و در مقابل سر در الماسيه و در ميدان توپخانه وجود نداشت و اين كارخانهنخستين كارخانه برق در ايران است و متخصص آن نيز همان بواتال بود و كارخانه آسيايبخار هم كه درچند صفحه بعد از آن صحبت شد گويا همين بوده است.) از آنجا كه دراين گزارش به روشني به تاسيس كارخانه چراغ گاز در يكسال بعد اشاره شده پس مسالهاشتباهي گرفته شدن برق به جاي گاز توسط دكتر محبوبي اردكاني منتفي ميشود. پس دراين صورت اين كدام مولد بوده كه برق توليد ميكرده؟ پس موضوع مولدي كه با نام مولدكرام توسط محمدحسن امين دارالضرب و به سفارش ناصرالدينشاه در سال 1263 به تهرانرسيده بود، يعني 5 تا 6 سال بعد، چه ميشود؟ از سويي در همين سال 1258 خورشيدي(يعني در 4 نوامبر سال 1879) است كه اديسون تقاضاي به ثبت رساندن نخستين لامپ ساختخود را كرد و در همان سال نيز آن را در نيويورك به نمايش گذاشت دراين صورتناصرالدينشاه در همين سال چه نوع لامپي را در تهران روشن كرده بود؟ و مولدي كه برقتوليد ميكرد از چه نوع بود؟ اين پرسشها بايد با دستيابي به مستندات جديدترروشنتر شود. البته ميدانيم كه پيش از آن كه روشنايي برق توسط لامپهاي خلا بارشتههاي كربني و سپس با رشتههاي التهابي اختراع اديسون همهجا گير شود، روشناييبا روش قوس الكتريكي در فضاي باز شناخته شده بود و در نمايشگاه جهاني كه در سال 1870 (در سال آخر فرمانروايي ناپلئون سوم برابر با 1249 خورشيدي) در پاريس برگزارشد. براي توليد روشنايي در محوطههاي باز از آنها استفاده شد و در جاي ديگرميخوانيم كه نور بر با روش قوسي (نه لامپي) براي روشنايي جايگاههاي عمومي از سال 1236 خورشيدي – 1857 (م) به اجرا درآمده است. همچنين در نمايشگاه وين كه دربارهتجهيزات برق در سال 1883 (1262 خورشيدي) گشايش يافت نيز هر دو نوع لامپ يعنيلامپهاي قوسي و لامپهاي رشتهاي التهابي در كنار هم روشنايي نمايشگاه را تامينميكردند. بيگمان لامپهاي با رشته التهابي اختراع اديسون پس از سال 1258 خورشيديدرحال همه جا گير شدن بود. در اين ميان گزارشهايي نيز در دست است كه اديسون پيش ازلامپهاي التهابي خود بر روي لامپهاي با رشتههاي كربني نيز كار كرده و آنها رابهبود بخشيده و چند ماه پيش از به نمايش گذاشتن لامپهاي جديد التهابي خود نمونهاياز اين نوع لامپ تكامل يافتهتر شدهاش را نيز به نمايش گذاشته بود. اين اطلاعاتنمايانگر اين واقعيت است كه مدلهاي اوليه لامپهاي داراي رشتههاي كربني پيش از اينتاريخ وجود داشته و مصرف ميشدهاند. در گزارش جالب ديگري در همينزمينه درروزنامه خاطرات اعتمادالسلطنه درباره روز عاشوراي سال 1302 هـ ق برابر با 18 آبانماه 1263 خورشيدي ميخوانيم: «امروز چهل چراغ برقي كه پنج سال است با طناب و مفتولاز سقف تكيه (دولت) آويخته بودند خيلي محكم و استوار بوده، قبل از تغزيه يك مرتبهبه زمين افتاد و شاه و مردم بفال بد گرفتند. استفاده از واژه «برق» دراين گزارش ومساله نصب چهل چراغ برق در پنج سال پيش يعني در سال 1297 هـ ق آن هم با توجه بهگزارشي كه از خود وي داشتيم و (پيش از اين دربارهاش سخن گفته شد)، يعني گشايش يككارخانه برق متعلق به امينالملك (امينالدوله بعدي پدر امينيها) توسطناصرالدينشاه در سال 1296 هـ ق، بيگمان دريچه تازهاي را بر روي ما ميگشايد وبه مساله پيشگامي در برق شهري ابعاد تازهاي ميدهد. به طوري كه بايد آن را جديتربررسي كرد. هر چند به جز اين گزارشهاي خبري هيچگونه سند ويژهاي تاكنون در اين بارهمشاهده نشده است. نگارنده با مراجعه به خاطرات سياسي ميرزا علي خان امينالدوله وبررسي رخدادهاي سالهاي 1295 به بعد به نكتهاي يا سندي كه نمايانگر تلاش امينالملك(امينالدوله) بعدي براي ايجاد يك كارخانه برق در تهران باشد دست نيافت. هر چند اينكتاب يك خاطرات سياسي بوده و آقاي دكتر محبوبي اردكاني نيز نسبت آن را بهامينالدوله نادرست ميدانند. در همين رهگذر در مقدمهاي كه ناشر (اميركبير) برهمين كتاب نوشته به اقدامات مهم امينالدوله مانند تاسيس كارخانه قند كهريزك، تاسيسكارخانه كبريت سازي درالهيه شميران، تاسيس مدرسه رشديه، دعوت از مستشاران بلژيكي و … اشاره ميكند ولي درباره كارخانه برق سخني گفته نميشود. خاطرنشان ميسازد كهدرباره برق و چالشهاي پيشگامي و نخستين كساني كه اين انديشه را پروردند هنوزناگفتهها واسناد بسياري وجود دارند كه رو نشدهاند. براي نمونه دراين باره كه چرامشيرالسلطنه با آن كه امتياز برق تهران را از ناصرالدينشاه گرفت. كارها را پيشنبرد و چگونه بود كه اين ماجرا مدتها تعطيل شد تا دوباره در دوران مظفرالدينشاه درنقاط مختلف ايران تلاشهايي را در اين باره شاهد باشيم. البته بياعتنايي بزرگان وتاريخنگاران آن دوران به برق و برپايي كارخانههاي برق در گوشه و كنار ايرانپيشينه جالبي دارد. براي نمونه مخبرالسلطنه هدايت در كتابهاي نامور خود مانندخاطرات و خطرات به برخي از كارخانههايي كه در تهران تاسيس و راهاندازي شد حتي اگركوچك هم بودند اشاره دارد ولي هرگز به مولد كاخ گلستان و بعدها كارخانه امينالضربو همين طور مولد احتمالي امينالدوله اشارهاي نميكند. كار اين بيتوجهي به ويژهدر جلد چهارم از كتابهايي كه زير نام گزارش نوشته شده بيشتر مشهود است. ايشان طييكسال و اندي كه از زمان پايان كار خياباني تا پايان كار لاهوتي به درازا كشيد،والي آذربايجان و مقيم تبريز بود و شرح اين ماجراها را با دقت نوشته و از جمله بهكارخانههاي كوچكي مانند كبريتسازي و جز آن با همان دقت اشاره كرد، ولي دربارهكارخانه برقي كه قاسمخان والي به راه انداخته و در هياهوي مشروطيت در تبريز ويرانشده بود و همچنين ماجراي مشاركت وي با يك مهندس روس پس از رخدادهاي مشروطيت برايراهاندازي دوباره همان كارخانه، هيچگونه اشارهاي نميكند. 15-در پايانخاطرنشان ميسازد كه برق صنعتي به معناي واقعي آن در شركت نفت ايران و انگليسپايهگذاري شد و نيروگاههاي بخاري تمبي در مسجد سليمان و پالايشگاه در آبادان باگنجايش نامي شايان توجه در سالهاي 1289-1290 خورشيدي به بهرهبرداري رسيدند و رفتهرفته بر گنجايش آنها نيز افزوده شد، به طوري كه اين مراكز تا ايجاد نيروگاههاي بزرگبرق در تهران مانند نيروگاه آلستوم و بعثت همچنان بزرگترين مراكز توليد برق دركشوربه شمار ميآمدند. 16-هدف و توجه نگارنده جستجوي هر چه بيشتر اطلاعات ودادههاي لازم براي هر چه روشنتر شدن وضعيت پيشگامي در صنعتبرق بوده و براي اينهدف دست نياز به سوي مراكز و منابع اسناد دراز كرده و راهنمايي آنها را براي اجازهدسترسي به اين اسناد خواستار است و همچنين ياري خاندانهايي را ميطلبد كه اين گونهاسناد را هنوز براي خود حفظ كرده، رو نميكنند.
PSTN: منظور از آن شبکه مخابراتي عمومي مي باشد. (Public Switched Telephone Network) خطوط آنالوگ معمولي: منظور از اين خطوط همان خطوط تلفني معمولي ميباشد. نرخ انتقال Data توسط اين خطوط حداکثر 33.6 Kb/s مي باشد. استفاده از اينخطوط براي اتصال به اينترنت در کشورمان بسيار رايج مي باشد.
T1: نام خطوطمخابراتي مخصوصي است که در آمريکا و کانادا ارائه مي شود. بر روي هر خط T1 تعداد 24خط تلفن معمولي شبيه سازي مي شود. هر خط T1 مي تواند حامل 1.5 MB/s پهناي باندباشد.
E1: نام خطوط مخابراتي مخصوصي است که در اروپا و همچنين ايران ارائهمي شود. بر روي هر خط E1 تعداد 30 خط تلفن معمولي شبيه سازي مي شود. هر خط E1 ميتواند حامل 2 MB/s پهناي باند باشد. خطوط E1 نمي توانند همزمان هم Dialin باشند وهم Dialout. در حال حاضر برخي از شرکتها و سازمانهاي خصوصي در ايران از E1 برايارتباط تلفني خود استفاده مي کنند که مشخصه اين سيستم 8 رقمي بودن شماره هاي اينسازمانهاست. متأسفانه در دزفول هنوز خطوط E1 ارائه نمی شوند.
ISDN: اساسطراحي تکنولوژي ISDN به اواسط دهه 80 ميلادي باز ميگردد که بر اساس يک شبکه کاملاديجيتال پي ريزي شده است .در حقيقت تلاشي براي جايگزيني سيستم تلفني آنالوگ باديجيتال بود که علاوه بر داده هاي صوتي ، داده هاي ديجيتال را به خوبي پشتيبانيکند. به اين معني که انتقال صوت در اين نوع شبکه ها به صورت ديجيتال مي باشد . دراين سيستم صوت ابتدا به داده ها ي ديجيتال تبديل شده و سپس انتقال مي يابد . ISDN به دو شاخه اصلي تقسيم مي شود . N-ISDN و B-ISDN . B-Isdn بر تکنولوژي ATM استوار است که شبکه اي با پهناي باند بالا براي انتقال داده مي باشد که اکثر BACKBONE هاي جهان از اين نوع شبکه براي انتقال داده استفاده مي کنند ( از جملهشبکه ديتا ايران ) . نوع ديگر B-ISDN يا ISDN با پهناي باند پايين است که براياستفاده هاي شخصي طراحي شده است . در N-ISDN دو استاندارد مهم وجود دارد. BRI و PRI . نوع PRI براي ارتباط مراکز تلفن خصوصي (PBX ) ها با مراکز تلفن محلي طراحيشده است . E1 يکي از زير مجموعه هاي PRI است که امروزه استفاده زيادي دارد . E1 شامل سي کانال حامل (B-Channel ) و يک کانال براي سيگنالينگ ( D-Channel) ميباشد کههر کدام 64Kbps پهناي باند دارند . بعد از سال 94 ميلادي و با توجه به گسترشايتنرنت ، از PRI ISDN ها براي ارتباط ISP ها با شبکه PSTN استفاده شد که باعث بالارفتن تقاضا براي اين سرويس شد. همچنانکه در ايران نيز ISP هايي که خدمات خود را باخطوط E1 ارايه مي کنند روز به روز در حال گسترش است . نوع ديگر ISDN، BRIاست( نوعي که در کيش از آن استفاده شده ) که براي کاربران نهايي طراحي شده است. ايناستاندارد دو کانال حامل 64Kbps و يک کانال براي سيگنالينگ با پهناي باند 16kbps رادر اختيار مشترک قرار مي دهد .اين پهناي باند در اواسط دهه 80 میلادی که اينترنتکاربران مخصوصي داشت و سرويسهاي امروزي همچون HTTP ، MultiMedia ، Voip و .... بهوجود نيامده بود ، مورد نياز نبود همچنين براي مشترکين عادي تلفن نيز وجود يکارتباط کاملا ديجيتال چندان تفاوتي با سيستمهاي آنالوگ فعلي نداشت و به همين جهتصرف هزينه هاي اضافي براي اين سرويس از سوي کاربران بي دليل بود و به همين جهت اينتکنولوژي استقبال چنداني نشد . تنها در اوايل دهه 90 بود که براي مدت کوتاهيمشترکين ISDN افزايش يافتند . پس از سال 95 نيز با وجود تکنولوژيهايي با سرعتهايبسيار بالاتر مانند ADSL که سرعتي حدود8Mb/s براي دريافت و 640Kb/s را براي دريافتبا هزينه کمتر از ISDN در اختيار مشترکين قرار ميدهد ، انتخاب ISDN از سوي کاربرانعاقلانه نبود. در حقيقت مي توان گفت کهISDN BRI تکنولوژي بود که در زماني بهوجود آمد که نيازي به آن نبود و زماني که به آن نياز احساس مي شد ، با تکنولوژيهايجديد تري که سرعت بالاتر و قيمت بيشتر داشتند جايگزين شده بود . Leased Line يا Digital Subscriber Line يا DSL : خطي است که بصورت نقطه به نقطه دو محل را بهيکديگر متصل مي کند که از آن براي تبادل Data استفاده مي شود. اين خط داراي سرعتبالايي براي انتقال Data است. نکته قابل توجه اين که در دو سر خط Leased بايدمودمهاي مخصوصي قرار داد.
خط Asynchronous Digital Subscriber Line يا ADSL : همانند خطوط DSL بوده با اين تفاوت که سرعت انتقال اطلاعات آن بيشتر است.
Wireless: يک روش بي سيم براي تبادل اطلاعات است. در اين روش از آنتنهايفرستنده و گيرنده در مبدأ و مقصد استفاده مي شود. اين آنتنها بايد رو در روي همباشند. برد مفيد اين آنتنها بين 2 تا 5 کيلومتر بوده و در صورت استفاده از تقويتکننده تا 20 کيلومتر هم قابل افزايش است. از نظر سرعت انتقال Data اين روش مطلوببوده اما بدليل ارتباط مستقيم با اوضاع جوي و آب و هوايي از ضريب اطمينان بالاييبرخوردار نيست.
Leased Modem : به مودم هايي گفته مي شود که در دو طرف خط Leased قرار مي گيرند. از جمله اين مودم ها مي توان به Patton , Paradyne , WAF , PairGain , Watson اشاره کرد.
از ميان انواع مودم هاي Leased مدل Patton درکشورمان رايج تر بوده و داراي مدلهاي زير است: 1092A (Upto 128Kb/s) , 1088C ( Upto 2Mb/s) و 1088i (Upto 2Mb/s) مدل 1088i مودم/ روتر بوده و براي کار Bridge بيشتر استفاده مي شود.
ChannelBank: دستگاهي است که از آن براي تبديل خطوط E1 به خطوط تلفن معمولي و بالعکس استفاده مي شود.
انواع Modem مودمهاداراي انواع مختلفي هستند که مهمترين آنها عبارتند از: 1- Analog Modems: ازاين مودمها براي برقراري ارتباط بين دو کامپيوتر (User و ISP) از طريق يک خط تلفنمعمولي استفاده مي شود. انواع گوناگوني از اين نوع مودم در بازار يافت مي شود کهبرخي از آنها عبارتند از: Acorp , Rockwell , Dlink و ... . 2- Leased Modems: استفاده از اين مودمها در دوسر خط Leased الزامي است. مدلهاي معروف اين نوع مودمهاعبارتند از: Patton , Paradyne , WAF , PairGain , Watson
Satellite: بهمعناي ماهواره مي باشد. امروزه بسياري از ماهواره ها خدمات اينترنت ارائه مي کنند. برخي از آنها عبارتند از: Taicom , Sesat , Telestar 12 , EuroAsia Sat IntelSat 902 , France Telecom , ArabSat
Bandwidth: به اندازه حجمارسال و دريافت اطلاعات در واحد زمان Bandwidth گفته مي شود. واحد اصلي آن بيت برثانيه مي باشد. هنگامي يک ISP مي خواهد پهناي باند خود را چه از طريق ديش و چه ازطريق ساير روشها تهيه کند بايد ميزان پهناي باند درخواستي خود را در قراردادش ذکرکند. معمولا" پهناي باند براي ISPهاي خيلي کوچک64KB/s است و براي ISPهاي بزرگتر اينمقدار افزايش مي يابد و براي ISPهاي خيلي بزرگ تا 2MB/s و حتي بيشتر هم مي رسد. پهناي باند بر دو نوع است: 1- Shared Bandwidth: اين نوع پهناي باند ارزانتر بوده و در آن تضميني براي تأمين پهناي باند طبق قرارداد براي مشترک وجود ندارد. چراکه اين پهناي باند بين تعداد زيادي ISP مشترک بوده و همگي از آن استفاده ميکنند. بنابراين طبيعي است که ممکن است در ساعات پر ترافيک ISP نتواند از پهناي بانددرخواستي خود بهره ببرد. 2- Dedicated Bandwidth: اين نوع پهناي باند گران تربوده اما در آن استفاده از سقف پهناي باند در تمام ساعات شبانه روز تضمين شده است. زيرا پهناي باند بصورت اختصاصي به مشترک اختصاص يافته است. Bandwidth Quality: به معناي کيفيت پهناي باند مي باشد.کيفيت پهناي باند به دو عامل زير بستگي دارد:
1- Ping Time: به مدت زماني گفته مي شود که يک Packet از ISP به مقصد يک Host قوي (مثلا" www.yahoo.com)در اينترنت ارسال شده و پس از دريافت پاسخ مناسب دوباره به ISP باز مي گردد. هرچهاين زمان کمتر باشد پهناي باند از کيفيت بهتري برخوردار است. 2- Packet Loss: هنگامي که يکPacket به اينترنت ارسال مي شود ممکن است که بدلايل مختلف مفقود شده ويا از دست برود. Packet Loss عبارت است از نسبت Packetهاي از دست رفته و مفقود شدهبه کل Packetها. هر چه اين نسبت کمتر باشد پهناي باند از کيفيت بهتري برخوردار است
اپراتور تنها نيروي انساني است كه با انجام عمليات و بهره برداري از دستگاههاي تحت كنترل خود با توجه به مقررات ايمني و حفاظت خويش و ممانعت از بروز صدمات. به دستگاهها نوعي خدمات مورد نياز را عرضه ميكند همانطوري كه ميدانيد جهت عرضه كردن اين خدمت دستگاههايي كه با ميليونها ريال ثروت مملكت تهيه شده در اختيار اپراتور قرار ميگيرد. سپس بر هر اپراتوري فرض است كه آشنايي به تمام دستگاههاي مورد عمل خويش داشته و چگونگي عمل و كار دستگاهها را فرا گيرد. اين آشنايي يك ضروريات مسلم حرفه اپراتور بوده و ميبايست قادر به انجام عمليات سريع بر روي دستگاهها باشد، در سيستم برق مواقعي كه بيشتر مورد نظر است و اپراتور و ميتواند معلومات و كفايت خود را در آن به ظهور برساند، مواقع اضطراري و شرايط غير عادي سيستم ميباشد، كه اپراتور بايستي با ورزيدگي و خونسردي كامل هر چه زودتر بدون فوت وقت شرايط را به حالت عادي، برگردانده و ديگر آن كه دستورالعملهاي صادر را هر چند وقت يكبار مطالعه كرده تا بتواند مفاد آن را در موقع اضطراري كه فرصت براي مطالعه مجدد نيست سريعاً بكار برد.
ثبت وقايع و حوادث و شرايط بهرهبرداري
1ـ ثبت و يادداشت تمام امور اوضاع بايد دقيق و صحيح و فوري انجام گيرد و در فرم هاي مربوط وارد گردد يادداشتها بايد تاريخ داشته و ساعت وقوع يا انجام امور ثبت گردد و در مواردي كه وقت حادثه و يا اتفاق مشخص نيست وقتي را كه اولين بار جلب توجه كرده يادداشت شود.
2ـ ثبت زمان بر اساس 24 ساعت بوده و از نصف شب ساعت 00: 00 شروع و به نصف شب و روز بعد ساعت 24.00 ختم ميگردد.
مثلاً پنجاه و دو دقيقه بعد از نصف شب چنين است 00.52 ثبت عمليات سيستم، از جمله مواردي كه بايد ثبت شوند عبارت است:
الف ) تمام دستورات و عملكرد گروهها كه وارد يا خارج ميشوند. با مشخصات گروه مربوطه.
ب ) تمام دستورات و پيامهاي كه توسط مركز كنترل دسپاچينگ اعلام ميگردد با ذكر مشخصات
پ ) باز و بستن كليدهاي و سكسيونرها با ذكر دليل يا علت آن.
ت ) دريافت يا صدور تضمين هاي حفاظتي يا حفاظت فوري و يا كارتهاي خطر.
ث ) هر گونه موفقيت با كار در نزديكي يا روي دستگاههاي برقدار همراه با نوع كار قبلاً بايستي طبق برنامه و با موافقت و هماهنگي مركز كنترل ديسپاچينگ باشد.
ج ) در خواستهاي انجام نشده.
چ ) هر گونه اختلال يا قطعي در سرويس برق يا كم كردن اجباري برق با دلائل مربوط
ح ) گزارشهاي وضع هوا در نقاط مختلف منطقه
خ) هر گونه عيب و نقص مشاهده شده، يا گزارش شده در دستگاهها و وسائل
د ) هر گونه وسيلهاي كه جهت تعمير يا بعلل ديگر از مدار خارج ميشود و همچنين وقتي كه دوباره آماده و در مدار قرار ميگيرد.
ذ ) اشتباهات عملياتي
ر ) تعويض نوبتكاران مطابق با قوانين مربوط
ز ) بازرسي دورهاي ايستگاه
هـ ) وقايعي كه طبق مقررات ديگر بايد ثبت گردد.
شرايط تعويض شيفت:
1ـ هنگام تعويض اپراتوري كه ميخواهد شيفت را ترك كند بايد:
الف ) گزارشي با شرح كافي براي آشنا نمودن اپراتوري كه سر خدمت ميآيد با تمام اوضاع ايستگاه و تضمينهاي حفاظتي و حفاظت فوري كارتهاي اخطار و احتياط و موارد لازمي كه بايد در حين تعويض به اطلاع اپراتور جديد برسد تهيه نمايد و زمان تعويض شيفت را بايد گزارش و امضاء نمايد. كه خلاصه اين گزارش در دفتر ثبت روزانه ايستگاه بايد وارد گردد.
ب ) اپراتور شيفت بايد شخصاً توجه اپراتور جديد را به هر نوع موضوع مهم و حياتي جلب نموده و توضيح كافي داده و اگر لازم باشد براي درك بيشتر محلهاي مورد نظر را به او نشان دهد.
ج ) امور ثبت شده را در پايان با ذكر تاريخ و ساعت امضاء نمايد.
هنگام تعويض شيفت اپراتوري كه سر خدمت ميآيد بايد:
الف ) گزارش خلاصه اوضاع را كه توسط اپراتور قبلي تهيه و امضاء شده مطالعه و امضاء شده مطالعه نمايد.
ب ) هر جا از ايستگاه را كه به نظر خودش يا اپراتور قبلي لازم باشد بازرسي نمايد.
3) تشريفات تعويض شيفت موقعي كامل است كه اپراتور جديد گزارش اوضاع و احوال ثبت شده و ساير توضيحات ديگر را براي به عهده گرفتن شيفت كافي دانست و قبول نمايد، در اين صورت بايد گزارش را امضاء نمود و زمان تحويل گرفتن را در گزارش ثبت نمايد.
4) تا قبل از امضاء خلاصه گزارش و تحويل گرفتن كار ـ اپراتور جديد بايد هيچگونه عمل قطع و وصل انجام ندهد و هيچگونه اطلاع و پيام تلفني با خارج، مبادله ننمايد، مگر اين كه با دستور و راهنمايي اپراتوري كه در سر نوبت هست. (اپراتور وقت)
5 ) اپراتور نبايد بدون اطلاع و اجازه مقام مسئول جابجايي در شيفت انجام دهد.
6) در صورتيكه يكي از اپراتورهاي قبلي تشخيص دهد كه نوبتكار جديد براي انجام امور ايستگاه به طور ايمن و بهره وضع مناسب ندارد بايد از تحويل شيفت خود امتناع كرده و فوراً مراتب را به مسئول ايستگاه يا مقام مسئول اطلاع داده و كسب تكليف نمايد.
7) كمك از اپراتوري كه سر خدمت نيست:
اگر اشكالاتي پيش آيد و اپراتور نوبتهاي ديگر در ايستگاه باشد در صورت تقاضاي اپراتور سر خدمت بايد به او كمك نمايد.
دستورالعملها:
مقدمه:
با رشد دائمي مصرف و به موازات آن با افزايش قدرت توليد و گسترش شبكه انتقال ضوابط و سياستهاي بهرهبرداري نيز تا حدي تغيير ميكند با لطبع دستورالعملهاي ثابت بهرهبرداري كه خط مشي بهره برداري سياستهاي اجرايي و همچنين چارچوب فيما بين كادر مستقر در مركز كنترل قسمت برنامهريزي و مطالعات سيستم ديسپاچينگ ملي ـ مراكز ديسپاچينگ مناطق و پرسنل بهرهبرداري پستها و نيروگاهها را تعيين ميكند كه هر گونه تغيير يا اصلاح دستورالعملهاي موجود با صدور دستورالعملهاي جديد كتبا از طريق مديريت ديسپاچينگ و مخابرات شركت توانير يا سازمان برق ايران به يگانهاي زيربط ابلاغ خواهد شد.
مسئولين پستها و نيروگاهها موظفند اين دستورالعملها را در اختيار پرسنل بهره برداري قرار داد و اصلاحات و تغييرات بعدي را نيز به همه كاركنان زيربط ابلاغ نمايد. پرسنل بهرهبرداري موظفند از مفاد كليه دستورالعملها با اطلاع بوده و در صورت برخورد با هر گونه ابهام در تفسير آنها ميتوان مراتب را از طرف واحد مربوط به سازمان برق ايران اطلاع داد و احياناً توضيحات تكميلي را دريافت دارند.
تعيين حوزه عملياتي ـ وظايف و تقسيم مسئوليتها در كار بهره برداري شبكه:
هدف از تدوين دستورالعملها، تعيين حوزه عملياتي، حدود مسئوليتها و وظايف ديسپاچينگ ملي و مناطق ايستگاهها و نحوه ارتباط بين آنها ميباشد.
1ـ حوزه عمليات ديسپاچينگ ملي . مناطق:
ـ كليه نيروگاه و پستها مربوط، پستها و خطوط 230 و 400 كيلو ولت تحت كنترل مستقيم ديسپاچينگ ملي باشد.
ـ كنترل عمليات كليه پستها و خطوط پايين تر از 230 كيلو ولت هر منطقه تحت نظارت ديسپاچينگ آن منطقه ميباشد.
حدود وظايف و مسئوليتها:
وظايف و مسئوليتهاي بهره برداري از شبكه پيوست به شرح زير بين قسمت مطالعات سيستم و برنامه ريزي و مراكز كنترل ديسپاچينگ ملي و مناطق و ايستگاهها تقسيم ميشود.
1 ـ 2 ) مسئوليتها و وظايف قسمت مطالعات سيستم و برنامهريزي عهدهدار وظايف ذيل مي باشند.
قسمت مطالعات سيستم و برنامهريزي عهدهدار وظايف ذيل ميباشند.
الف ) پيشي بيني بار مصرفي و برنامه ريزي اقتصاد توليد نيروگاهها
ب ) مطالعه و بررسي امكانات، محدوديتهاي شبكه و تدوين دستورالعملهاي ثابت و موقت بهره برداري
پ ) برنامه ريزي اقتصادي تعميرات و خروجيهاي حوزه عمليات ديسپاچينگ ملي.
ت ) نظارت در برنامه ريزي قطعيها و خروجيها در حوزه عمليات ديسپاچينگ ملي
ث ) تهيه و تكثير دياگرامهاي عملياتي ايستگاههاي تحت پوشش ديسپاچينگ مناطق.
ج ) تهيه و جمعآوري و تنظيم اطلاعات و آمار بهرهبرداري
چ )نظارت و كنترل بر تهيه اطلاعات و تنظيم فرمهاي آماري ديسپاچينگ
2 ـ 2) مسئوليتها و وظايف مركز كنترل ديسپاچينگ ملي:
مركز كنترل ديسپاچينگ ملي رهبري عمليات را در سيستم بهره پيوسته عهدهدار ميباشد. مسئول شيفت مركز كنترل ديسپاچينگ ملي مستقيماً و يا از طريق مراكز كنترل ديسپاچينگ مناطق در كليه مواقع بخصوص به هنگام بروز حوادث دستوراتي در حدود اختيارات به مسئولين ايستگاهها صادر مينمايد و مسئوليت نهايي عمليات در موارد ذيل بعهده مركز كنترل ديسپاچينگ ملي ميباشد.
الف ) كنترل فركانس شبكه بهم پيوسته
ب ) كنترل ولتاژ شبكه تحت پوشش ديسپاچينگ ملي
پ ) تصويب نهايي كليه خروجيها در حوزه تحت كنترل ديسپاچينگ ملي
ت ) كنترل بار كليه خطوط خروجيها موجود در حوزه عملياتي ديسپاچينگ ملي
ث ) بهرهبرداري اقتصادي از منابع توليد
ج ) ارزيابي و تصميم گيري در مورد در خواست خروجيهاي بدون برنامه در همان شيفت در حوزه عمليات ديسپاچينگ ملي.
چ ) نظارت و ايجاد هماهنگي بين مراكز كنترل ديسپاچينگ مناطق
3 ـ 2) مسئوليتها و وظايف مراكز كنترل ديسپاچينگ مناطق
ديسپاچينگ هر منطقه ضمن آگاهي از عمليات خود ملزم به اجراي وظايف از طرف ديسپاچينگ ملي ميباشد.
الف ) كنترل ولتاژ شبكه تحت پوشش ديسپاچينگ مناطق
ب ) تصويب نهايي كليه خروجيها در حوزه تحت كنترل باطلاع ديسپاچينگ ملي
پ ) تهيه گزارش حوادث، قطعيها و خروجيها در حوزه عملياتي شامل واحدهاي توليدي و ايستگاههاي تحت كنترل
ج ) تهيه و جمع آوري كليه اطلاعات و آمار فني منطقه و تكميل و ارسال فرمهاي مورد نياز ديسپاچينگ ملي.
د ) برنامه ريزي قطعيها و خروجيها در حوزه عملياتي ديسپاچينگ مناطق
تبصره 1 ـ كنترل فركانس شبكههاي مجزا تحت نظارت ديسپاچينگ ملي به عهده ديسپاچينگ مناطق ميباشد.
2 ـ در صورت جدا شدن قسمتي از شبكه با نظارت ديسپاچينگ ملي به عهده ديسپاچينگ مناطق ميباشد.
3 ـ مركز كنترل ديسپاچينگ ملي ميتواند در كليه شرايط بهرهبرداري نرمال يا اضطراري كليه يا قسمتي از اختيارات خود را در رابطه با كنترل ايستگاههاي تحت پوشش به مراكز كنترل ديسپاچينگ مناطق تعويض نمايد.
4 ـ 2) مسئوليتها و وظايف ايستگاهها در رابطه با مراكز كنترل:
مسئولين ايستگاهها علاوه بر اجراي دستورالعملهاي داخلي و تعميراتي ملزم به اجراي موارد ذيل ميباشد.
الف ) تشخيص و تصميم گيري در مورد مساع بودن شرايط بهره برداري از خطوط واحدها، ترانسفورماتور و ساير تجهيزات ايستگاه خود با ر نظر گرفتن تنظيمات محدوديتها و عيوب
ب ) اجراي دستورات صادره از طرف مركز كنترل با توجه به بند فوق.
پ ) تنظيم با راكتيو و راكتيو مورد در خواست مركز كنترل بر روي واحدها با حداكثر راندمان ممكن.
ت ) مطلع ساختن برنامه برنامه ريز خروجيها از وضعيت و محدوديتهاي خطوط، واحدها و ساير تجهيزات قبل از تنظيم برنامه خروجي و مسئول شيفت مركز كنترل قبل از اجراي برنامه.
ث ) گزارش كليه حوادث و شرايط غير عادي به مركز كنترل
ج ) گزارش كليه مانورهاي داخلي موثر در بهرهبرداري از شبكه به مركز كنترل قبل از انجام آن
چ ) گزارش نحوه انجام مانورهاي در خواست شده از طرف مركز كنترل قبل از انجام آن
ج ) تهيه اطلاعات فني و تكميلي فرمهاي آماري ديسپاچينگ
3 ـ نحوه ارتباط با مركز كنترل ديسپاچينگ و اجراي صحيح دستورالعملها، نحوه تماس بين مركز كنترل ديسپاچينگ ملي، مراكز كنترل و ديسپاچينگ مناطق و ايستگاه به شرح زير است.
الف ) مركز كنترل ديسپاچينگ ملي ميتواند در كليه موارد مستقيماً و يا از طرف مراكز كنترل ديسپاچينگ مناطق با پستها و نيروگاهها تماس گرفته و دستورات خود را ابلاغ نمايد.
ب ) مراكز كنترل ديسپاچينگ مناطق ميتوانند با كليه پستها و نيروگاههاي منطقه مربوط تماس و در حدود اختيارات دستورات خود يا پيام ديسپاچينگ ملي را ابلاغ نمايند.
پ ) كليه نيروگاهها بايد جهت كسب تكليف، اعلام وضعيت و يا دريافت برنامههاي خروجي و تعميراتي خود مستقيماً و در صورت عدم ارتباط از طريق ديسپاچينگ مناطق باد ديسپاچينگ ملي تماس برقرار نمايند.
ت ) پستهاي تحت پوشش ديسپاچينگ ملي بايد جهت اعلام وضعيت، كسب تكليف و يا دريافت برنامههاي خروجي و تعميراتي خود از طريق ديسپاچينگ مناطق ديسپاچينگ ملي تماس بگيرند.
لازم به ذكر است كه دستورات صادره از طرف ديسپاچينگ ملي مقدم بر دستورات واصله از طرف ديسپاچينگ هاي مناطق ميباشد.
(ثبت آمار و ارقام ايستگاه)
ثبت آمار و ارقام پستها فشار قوي قسمت مهمي از محاسبات را در بهرهبرداري از سيستمهاي توليد و انتقال نيرو را تشكيل ميدهند.
و به همين منظور جهت بهرهبرداري صحيح و اصولي و نمونهگيري از وضعيت پستهاي فشار قوي در حال بهره برداري در مدت تمام 24 ساعت، ثبت ارقام و آمار به طور مدون در هر ساعت از مقدار با راكتيو و راكتور، ولتاژ و جريان ترانسفورماتورهاي قدرت، و ترانسهاي كمكي و همچنين خطوط تغذيه كننده پست و فيدرهاي خروجي به عنوان قسمتي از دستور كار روزانه اپراتور پست ميباشد.
به جهت اينكه از موقعيت كار پست در شرايط نرمال علاوه بر بالا بردن طول عمر در دستگاهها و تجهيزات نصب شده، و دادن اطلاعات لازم براي برنامه ريزي واحدهاي تعميراتي، اپراتور ميتوان با كنترل مداوم ولتاژ و فركانس نرمال و همچنين دماي سيم پيچهاي ترانسفورماتورها و دماي روغن خنك كننده و نيز نظارت و كنترل بر ساير قسمتهاي پست، بهترين راندمان و اقتصاديترين شرايط كار را براي ايستگاه تحت كنترل خود را فراهم آورده و ايمن ترين وضعيت برق رساني را بدون وقفهاي در قطع برق مشتركين در ايستگاه را داشته باشد.
به همين لحاظ براي ايجاد كنترل مطمئن فرمهاي آماري كه برگ آن براي 24 ساعت به صورت يك جدول منظم جهت ثبت گزارش بهره برداري تنظيم گرديده و توسط واحد بهره برداري در اختيار اپراتور قرار داد ميشود. كه هر ساعت ارقام و آمار و اطلاعات مشروحه زير را با قرائت صحيح سيستمهاي ميترينگ ثبت گردد.
الف ) گزارش وضعيت خطوط تغذيه كننده ايستگاه (خطوط ورودي)
1 ـ ولتاژ هر سه فاز خط R – S- T ثبت گردد.
2 ـ آمپر هر سه فاز R – S- T ثبت گردد.
3ـ با راكتيو خط MW
4ـ بار راكتيو خط Mvar.
به تعداد خطوط تغذيه كننده ستون مربوط به قسمت ارقام براي هر ايستگاه در نظر گرفته شده است.
ب ) گزارش وضعيت ترانسفورماتورها (ترانسهاي قدرت و ترانسهاي كمكي و زمين)
1ـ ولتاژ خروجي ترانسفورماتورهاي قدرت (طرف فشار ضعيف)
2 ـ جريان خروجي ترانسفورماتورهاي قدرت (طرف فشار ضعيف)
3ـ با راكتيو ترانسها MW
4ـ بار راكتيو ترانسها Mvar.
5ـ وضعيت تاپ چنجر
6ـ شماره كنتوروتپ
7ـ دماي روغن
8ـ دماي سيم پيچها
9 ـ دماي ترانس زمين
10 ـ دماي ترانس
ج ) ثبت گزارش وضعيت ترانسهاي كمكي
1ـ ولتاژ خروجي ترانس
2ـ جريان هر سه فاز قسمت فشار ضعيف
3ـ با راكتيو
4ـ بار راكتيو
5ـ وضعيت تپ چنجر
6ـ شماره كنتور تپ چنجر
7ـ دماي روغن
8ـ دماي سيم پيچ
د ) ثبت گزارش وضعيت فيدرهاي خروجي پست:
1ـ ولتاژ خط
2ـ جريان هر سه فاز خط
3ـ باراكتيو
4ـ بار راكتيو
به تعداد فيدرهاي خروجي پست مشخصات هر خط در رديف جدول تنظيم گرديد.
و ) ثبت وضعيت سيستم جريان DC (جريان مستقيم)
1 ـ ولتاژ باطري شارژر 127 ولت
2ـ ولتاژ تغذيه كمكي DC = 48 ولت
هـ ) هواي فشرده فشار كم kg / cm2
هواي فشرده فشار زياد kg / cm2
ي ) ديزل اضطراري:
1ـ ولتاژ خروجي ژنراتور اضطراري
2 ـ جريان
3 ـ فركانس
4 ـ فشار روغن ديزل
محاسبات انرژيـ ثبت ارقام نيرو (اكتيو و راكتيو)
مقدمه:
اندازهگيري مقدار انرژي الكتريكي مصرفي و يا خريداري شده از سيستمهاي ديگر قسمت مهمي از محاسبات را در بهرهبرداري از سيستمهاي توليد و انتقال نيرو تشكيل ميدهد.
انرژي تحويلي به مشتركين بايستي مرتباً اندازهگيري شده و بهاي آن در يا گردد، همچنين مقدار تبادل آن بر روي خطوط انتقال نيرو جهت اطمينان از اجراي كامل، موافقت نامههايي كه قبلاً تهيه ميگردد لازم است.
انرژي اندازهگيري شده توسط وات ساعت مترها معمولاً بين دو فاصله زماني مشخص و تعيين ميشود. طرز كار بدين صورت است كه تفاضل ارقام خوانده شده از كنتور در حال حاضر و مقدار قبلي به طور مثال (24 ساعت قبل) را بدست آورده و در ضريب مخصوص دستگاه اندازهگيري ضريب مينائيم در پستهاي فشار قوي قرائت و ثبت ارقام نيرو كنتور راكتيو و راكتيو بر روي نقاط فرزي بين دو، سيستم نصب ميشوند. كه در هر 24 ساعت يكبار و معمولاً در پايان ساعت 24 در جدول مربوط ثبت مينمايند. كه كنتورهاي براي كليه ترانسهاي قدرت و خطوط خروجي نصب گرديده به طور مثال ارقام يك كنتور:
ارقام كنتور
اكتيو kw
راكتيو kvar
شماره قبلي
155
73
شماره فعلي
190
78
تفاوت
35
5
با ضريب 75600
2646000
378000
نحوه كد گذاري تجهيزات در پستها:
علائم و شماره گذاري در دياگرامهاي شبكه برق:
اسامي ايستگاهها: اسامي ايستگاهها كه در طرحها و فرمها و دياگرامها عملياتي بكار برده ميشوند.
شامل اصطلاح، نوع و يا مخفف نام هايي است كه توسط واحد مركزي وزارت نيرو مطابق با استاندارد تعيين و تصويب شده است.
مركز ديسپاچينگ ملي در نقشههايي كه از شبكه برق ارائه ميدهد مقررات تصويب شدهاي را بكار ميبرد كه در واقع مقررات استاندارد شده وزارت نيرو ميباشند. مقررات فوق شامل علائمي است كه براي مشخص كردن واحدهاي توليدي ـ ترانسفورماتورها ـ كليدها ـ و ساير تجهيزات ايستگاهها استفاده ميشود. همچنين طبق قرار دادهاي فوق علائم مشخصه جهت شناسائي ولتاژ خط شماره خطوط سطح مقطع آنها و رسم خط بكار ميرود در زير عمده مقررات و قراردادهاي نقشه خواني جهت نقشههاي شبكه برق كشور ملاحظه ميشود:
GORGAN.TRANSFORMER.STATION(GORGAN.T. S)
مشخصات ايستگاهها:
هر ايستگاهي توسط يك علامت مخصوص به خود مشخص ميشود و اين علامت معمولاً اولين حرف نام ايستگاه ميباشد. مثلاً حرف A مشخص ايستگاه اراك.
علامت شناسايي ايستگاه هميشه جلوي تمام تجهيزات و ايستگاههايي كه در نقشه عملياتي نشان داده شده نوشته ميشود و بدين ترتيب علامت مشخصه تجهيزات و دستگاههاي دو ايستگاه مجاور هيچگونه تشابهي نخواهد داشت.
براي مثال شماره كليدهاي دو طرف خط AL833 (خط 23 اراك لابن) در اراك A 8332 و در لابون L8332 ميباشد.
شناسايي خطوط و كابلهاي و اتصالات خطوط:
براي شناسايي خطوط هر خط علامت شناسايي ايستگاههاي مربوط به آن را ذكر كرده و بدنبال آن سه رقم نوشته شود. رقم اول نشان دهنده ولتاژ دو رقم بعدي شماره خط را مشخص ميسازد
مثلاً همدان سنندج NJ813 علامت شناسايي ايستگاه همدان (N) و ايستگاه سنندج (J) عدد 8 نشاندهنده ولتاژ 230 كيلو ولت و عدد 13 شماره خط ميباشد.
خطوط انشعابي نيز توسط علامت شناسايي ايستگاههايي كه از آن، منشعب ميشود مشخص خواهد شد ارقام زير نشاندهنده نوع ولتاژ ايستگاهها و تجهيزات و خطوط بوده كه در كد گذاري به عنوان اولين رقم بكار ميرود.
شماره نوع ولتاژ بر حسب كيلو ولت
0 6/0 و پايين تر و نقاط صفر
1 6/0 تا 3/6 كيلو ولت
2 3/3 تا 3/6 كيلو ولت
3 3/6 تا 15 كيلو ولت
4 15 تا 20 كيلو ولت
5 20 تا 33 كيلو ولت
6 33 تا 66 كيلو ولت
7 66 تا 132 كيلو ولت
8 132 تا 230 كيلو ولت
علائم شناسايي ايستگاهها
حرف زير به عنوان علائم شناسايي (كد) قطعات و دستگاههاي مختلف انتخاب و در شماره گذاري بكار رفتهاند.
كندانسور ـ كمپاناتور condenser . compensator
فيدر ـ خط تغذيه F. Feeder
ژنراتور G. Genrator
جمپرها ـ كليد و اتصالات J . Junction and switching
خط L . Line
سيم خنثي ـ سيم صفر N. Neutral
رگلاتور ـ راكتور ـ مقاومت R . Regulator . Reactor . Resistor
شنت ـ باي پاس S . Shant . By pass
ترانسفورماتور ـ تپ چنجر T . Transpormer - Tapchanger
كابل Ca.Cable
خازن كوپلاتور CC. Cupling capacitor
ترانس ولتاژ P . T. Potantial trans pormer
ترانس ولتاژ زمين C. V. T. Capacitor. Volt. Trans
ترانس زمين G T. Grounding. Trans
برقگير L . A. Littaing . Arrester
ترانس مصرف داخلي S . S- Station serrice .Trans
شينه ها:
شينهها توسط يك عدد دو رقمي مشخص ميشوند كه اولين رقم نشان دهنده، شينه و دومين رقم نشان دهنده تعداد شينهها است مثلاً 81شماره اولين شينه 230 كيلو ولت.
هر گاه در ايستگاهي بيش از يك قطعه شينه وجود داشته باشد براي تشخيص هر قطعه از ديگران به آنها شمارههاي متوالي ميدهيم مثلاً: 81 و 82 و 83 و 91 و 92 و 93.
معمولاً شينههاي اصلي با عدد فرد و شينههاي فرعي با عدد زوج شماره گذاري ميشود.
كليدها (دژنكتورها ـ سكسيونرها)
كليه كليدها شامل انواع دژنكتورهاي گاري ـ روغني ـ هوايي ـ انواع سكسيونرها ـ فيوزها و ساير وسايل قطع و وصل توسط يك عدد چهار رقمي (در حالت خاص براي كليدهاي غير قابل كنترل از دور باريك عدد 5 رقمي شمارهگذاري ميشوند.)
اولين رقم نشان دهنده ولتاژ كليد ارقام دوم و سوم مشخص كننده نوع و شماره دستگاهي است كه دژنكتور به آن اتصال دارد. مطابق جدول زير
شماره دستگاه (وسائل)
00 تا 39 خطوط (40 خط در هر ايستگاه)
40 تا 59 ترانسفورماتورها ـ راكتورها ـ خازنها (20 ترانس در هر ايستگاه)
60 تا79 ژنراتور (20 ژنراتور در هر نيروگاه)
80 تا 99 متفرقه در جاهاييكه دژنكتور يا كليد به طور مشخص به دستگاهي اتصال نداشته مثل كليدهاي كوپلاژ و غيره.
رقم چهارم مطابق جدول زير نشان دهنده نوع و عمل كليدهاي ميباشد.
شماره محل يا عمل كليد
1 سكسيونرها انتخاب كننده اولين شينه
2 كليد قدرت (دژنكتور)
3 سكسيونر خط
4 سكسيونر انتخاب كننده دومين شينه
5 سكسيونر باي پاس
6 سكسيونر ترانس و يا فيوز
7 سكسيونر قطع ژنراتور
8 كليد متفرقه
9 سكسيونر زمين
10 سكسيونر جدا كننده دومين شينه (باس شكن)
و يا اطراف شينه دژنكتورهايي كه باي پاس دارند.
و سكسيونرهاي طرفين دژنكتور كوپلاژ با ارقام 1 و 4 مشخص ميشود براي مشخص كردن سكسيونرهاي زمين روي شينه پس از شماره ولتاژ عدد 8 بعد شماره ترتيبي شينه و سپس عدد 9 را قرار ميدهيم مثلاً شماره سكسيونر روي شينه
83 :
به طور مثال: 8839
ترانسفورماتورهاي قدرت:
ترانسفورماتورهاي قدرت را با حرف مشخص شده و به دنبال آن با توجه به تعداد ترانسهاي ايستگاه يكي از ارقام 1 تا 19 به طور متوالي قرار ميگيرد اگر ايستگاهي فقط يك ترانس داشته باشد آنرا T نمايش ميدهند
ترانسفورماتورهاي مصرف داخلي T1 , T2 , T3
ترانسفورماتورهاي مصرف داخلي SS مشخص شده و بدنبال آن مانند ترانسهاي قدرت با توجه به تعداد آنها از ارقام 1 تا 19 قرار ميگيرد.
ترانسفورماتورهاي ولتاژ P.T
ترانسفورماتورهاي ولتاژ با حرف CVT . VT , PT
مشخص2 شده و بدنبال شماره شينه، خط و يا دستگاهي كه ترانس ولتاژ به آن متصل است قرار ميگيرند.
831 P.T , 81P.T , T, P. T
اگر به دستگاهي يا شينهاي بيش از يك ترانس ولتاژ وصل شده باشد به ترتيب شمارههاي 1 و 2 و 3 بعد از ترانس ولتاژ قرار ميگيرد.
T1P.T1 , T1PT2
ترانسفورماتورهاي جريان:
ترانسفورماتورهاي جريان با حرف CT مشخص شده و بدنبال شماره شينه يا خط و يا دستگاهي كه به آن متصل شده قرار ميگيرد.
841 C. T , 81 C.T , T1C.T1
اگر به دستگاهي بيش از يك ترانس جريان وصل شده باشد به ترتيب شماره 1 و 2 و 3 بعد از ترانس جريان قرار ميگيرد:
T1CT1 , T1CT2 , T1 CT3
ترانسفورماتورهاي زمين:
ترانسفورماتورهاي زمين با حرف GT يا ET مشخص شده و به دنبال آن به ترتيب 1 و 2 و 3 قرار ميگيرد.
GT1 , GT2 , GT3
در صورتي كه پستي فقط يك ترانس زميني داشته باشد باGT1 مشخص ميشود.
راكتورها
با حرف R مشخص شده و بدنبال آن يكي از ارقام 1 تا 19 قرار ميگيرد.
مثل R1 , R2 , R3
براي راكتورهاي خط حرف R پس از شماره خط قرار ميگيرد
خازنها:
خازنها يك حرف SC مشخص شده و بدنبال آن يكي از ارقام 1 تا 19 قرار ميگيرد.
مثل: SC1 , SC2 , SC3
خطوط ولتاژ كم:
خطوط منشعب از ترانسفورماتورهاي ولتاژ و مصرف داخلي با حرف F مشخص شده و بعد از نام دستگاهي كه خط از آن منشعب شده قرار ميگيرد.
مثل: PT1F
برقگيرها: با حرف (L. A) مشخص شده و بعد از شماره دستگاه خطي كه بدان تعلق دارد قرار ميگيرد. T1LA , K835 LA
و چنانچه بيش از يك برقگير براي دستگاهي نصيب شده باشد توالي اعداد رعايت ميشود. اختصارات در صنعت برق MCM , AWG اندازهها ديما در استاندارد آمريكا هستند (American wire guage)awg(mille cicular mil)MCM براي مقاطع بيش از mm268/126
يك CM سطح مقطع دايرهاي است به قطر 001/0 اينچ
خروجيها:
عبارت خروجيها به جدا كردن يك چند واحد، ترانس، خط انتقال و يا هر دستگاهي اصلي و كمكي موثر در بهرهبرداري از شبكه به منظور تعميرات تغيير، تنظيم و يا توسعه اتلاق ميگردد.
خروجيهاي اضطراري:
چنانچه مسئول ايستگاهي تشخيص دهد كه بايد دستگاهي بنا به دلايلي فوراً از شبكه جدا گردد، مي تواند با مسئوليت مستقيم خود و پس از اطلاع به مهندس شيفت مركز كنترل اقدام به خروج دستگاه مورد نظر بنمايد، وي موظف است در اولين فرصت پس از انجام عمليات دلائل اضطراري در خروج را به مقامات مسئول گزارش نمايد.
ب : خروجيها روزانه:
اين برنامه شامل خروجيهايي است كه قابل اجراء در روز در خواست ميباشند. اينگونه خروجيها را مسئول ايستگاه ميتواند پس از بررسيهاي لازم مستقيماً از مهندس شيفت مركز كنترل در خواست نمايد.
در صورت توافق مهندس شيفت مركز كنترل، واحد در خواست كننده ميتواند نسبت به انجام خروجي در همان شيفت اقدام نمايد. در صورت عدم توافق مهندس شيفت با انجام برنامه مسئول ايستگاه بايستي برنامه را طبق بند (ج) همين دستورالعمل از برنامه ريز خروجيهاي مطالعات سيستم در خواست نمايد.
ج : خروجيهاي طبق برنامه (خروجيهاي طبق برنامه)
1ـ مسئول ايستگاهها بايستي اينگونه خروجيها را از بررسي تجربه و تحليل لازم حتي المكان 4 روز اداري قبل از اجراي برنامه از برنامه ريز خروجيهاي ديسپاچينگ در خواست نمايد.
لازم به تذكر در مورد پستها در خواست خروجيها بايستي از طريق مدير منطقه انجام شود.
2 ـ مسئول ايستگاه موظف است كليه اطلاعات موثر در برنامه ريزي با در خواست برنامه به برنامه ريز خروجيها پس از در يافت درخواست خروجي بررسيهاي لازم در ارتباط با شبكه را به عمل آورده و در صورت امكان انجام برنامه و تصويب لازم در ارتباط با شبكه را بعمل آورد و در صورت امكان انجام برنامه و تصويب آن بايد نتيجه را حداقل يك روز اداري قبل از اجراي برنامه به اطلاع مسئول، ايستگاه در خواست كننده و مهندس شيفت مركز كنترل برساند.
3ـ در صورتي كه از طرف برنامه ريز خروجيها يا مهندس شيفت مركز كنترل برنامه در زمان مقرر مخالف شود مسئول ايستگاه بايد نسبت به در خواست مجدد برنامه براي يك زمان مشخص ديگر اقدام نمايد و يا تعيين زمان اجراي برنامه خروجي را در اختيار برنامه ريز خروجيها قرار دهد.
موافقت نهايي برنامه با مهندس شيفت مركز كنترل ميباشد و در صورت مخالفت با اجراي برنامه بايد دلائل مخالفت خود را به قسمت كنترل سيستم ديسپاچينگ گزارش نمايد.
لازم به تذكر است اگر به دلائلي پس از ارائه برنامه مركز كنترل تغييراتي در شرايط پيشبيني شده بهره برداري ايجاد گردد. مسئوليت بررسي و اجراي برنامه خروجي با مهندس شيفت مركز كنترل خواهد بود.
د ) در خواست برنامه ويژه:
شامل برنامههايي جهت بهره برداري از يك پست نيروگاه ـ خط انتقال جديد و يا هر گونه تغيير عمده در شبكه و يا آزمايشات كلي روي مولدهاي بزرگ ميباشد.
نظر به اين كه اين برنامه به مطالعات وسيعي دارد بايد حداقل 15 روز اداري قبل از اجراي برنامه توسط مسئولين ذيربط كتباً از مديريت ديسپاچينگ و مخابرات در خواست گردد و در مورد پستها اين در خواست بايستي از طريق مدير منطقه انجام شود.
مديريت ديسپاچينگ نيز مي بايست نتيجه تصميم خود را حداقل 5 روز قبل از اجراي برنامه به اطلاع مدير منطقه درخواست كننده برساند.
تذكرات مهم:
1ـ در برنامههاي تعميراتي دراز مدت مسئول ايستگاه ميبايست برنامه ريز خروجيها را در جريان پيشرفت كارهاي انجام شده بگذارد.
2 ـ در صورت تماس برنامه ريز خروجيها و يا مهندس شيفت مركز كنترل با ايستگاهها مرتبط با برنامه خروجي مسئولين اين ايستگاهها موظف به همكاري و ارائه هر گونه اطلاعات موثر و اعلام محدوديتهاي موجود در ايستگاه خود ميباشند.
ترانسفورماتور (مبدل)
جهت افزايش و كاهش فشار الكتريكي از وسيلهاي به نام ترانسفورماتور استفاده ميشود، به عبارت ديگر فشار الكتريكي كه بوسيله مواد توليد ميشود. جهت انتقال به وسيله ترانسفورماتور افزايش يافته و سپس در محل مصرف كاهش مييابد.
اما توجيه اين كه اين افزايش و كاهش چرا صورت ميگيرد، به شرح زير است.
مقطع سيمهاي كه ميبايستي انرژي الكتريكي را از مولدها به محل مصرف برساند تابع شدت جريان است يعني مقطع براي جريانهاي زياد. مقاطع زياد لازم است.
خود شدت جريان تابع اندازه فشار الكتريكي ميباشد بنابراين اگر بخواهند مثلاً توان 10 مگاوات را با فشار الكتريكي 400 ولت انتقال دهنده شدت جريان در توان سه فازي با بار اهمي 450 و 14 آمپر ميشود، ملاحظه ميگردد. بهاي سيمها و تاسيساتي كه براي انتقال اين جريان در فاصله زياد لازم است. بياندازه زياد ميشود و انجام آن عملي نيست ولي هرگز فشار الكتريكي را مثلا به 60000 ولت افزايش دهيم شدت جريان 96 آمپر شده كه با مقطع كمتري ميتوان انتقال داد ولي اگر بخواهيم به فواصل خيلي دور انرژي انتقال يابد ميبايست از ولتاژ بالاتري استفاده نمود كه اكنون جهت آشنائي بيشتر به ولتاژهايي كه در ايران به صورت استاندارد در آمد اشاره ميشود
220/380 ولت 33 كيلو ولت
6/6 كيلو ولت 63 كيلو ولت
11 كيلو ولت 132 كيلو ولت
20 كيلو ولت 230 كيلو ولت
400 كيلو ولت
اضافه ميشود كه ولتاژهاي 63 كيلو ولت و به بالا در شعاع عمل شركت توانير ميباشد.
بهره برداري از ترانسفورماتورهاي با تنظيم كننده ولتاژ زير بار (تپ چنجر)
اگر ترانسفورماتورها داراي دستگاهي بنام تپ چنجر بوده كه كار آنها عملاً در مدار گذاشتن و خارج كردن تعدادي از حلقههاي سيم پيچي ترانسفورماتور منظور تغيير دادن در نسبت ولتاژ ميباشد. و عموماً اين دستگاه در قسمت دوم (ولتاژ بالا) قرار ميگيرد.
1ـ on load – Tapchanger: ترانسفورماتورهايي كه تپ آنها در زير بار قابل تغيير ميباشند.
2 ـ off load – Tapchanger : ترانسفورماتورهايي كه تپ آنها فقط زمانيكه در مدار نميباشند ميتوان تغيير داد.
(متذكر ميشود چنجر يكي از وسائلي است كه به طور مداوم بهره برداري، واقع شده پس بايستي بخوبي طرز كار و اصل آن را فرا گرفت) آن دانسته از ترانسفورماتورهايي كه ميبايست خارج از سرويس و بدون بار تغيير تپ حاصل كنند اين تغيير در محل يعني روي ترانسفورماتور صورت ميگيرد.
به اين ترتيب كه با توجه به تعداد تپها و اينكه هر تپ چه مقدار تغيير ولت بوجود مي آورد و نياز به چه مقدار تغيير ولت باشد. تپ آنها را در جهت احتياج سيستم مي آورد و نياز به چه مقدار تغيير ولت باشد. تپ آنها را در جهت احتياج سيستم تغيير ميدهيم مكانيزم عمل تپ به طور كلي به اين صورت است كه اهرمي قادر است در گردش خود (جهت گردش عقربه ساعت) تعداد حلقهها را كم و در خلاف جهت زياد نمايد.
چون اين حلقهها در قسمت ولتاژ بالا يا ثانويه قرار داد ولتاژ ترانسفورماتور با زياد كردن حلقهها كم ميشود و با كم كردن حلقهها زياد ميگردد و اما ترانسفورماتورهايي كه در حال استفاده يا در ريز تغيير تپ ميدهند.
فرمان تغيير تپ از دو محل داده ميشود يكي دستي روي ترانسفورماتور و ديگري بوسيله يك الكتروموتور و زياد روي ترانسفورماتور است.
شناخت اجزاء ترانسفورماتور جهت كنترل و بهره برداري:
اجزايي كه در ترانسفورماتورها بايستي جهت كنترل و بهره برداري شناخته و بررسي گردد به شرح زير ميباشد:
طبق شكل ضميمه در بوشينگهاي ولتاژ قوي و ضعيف ترانسفورماتور جريان قرار گرفته و همچنين برق گير و رلههاي حفاظتي كه توضيح در مورد شناخت آن تجهيزات ذكر خواهد شد.
سطح روغن:
نوسان سطح روغن بوسيله گيج مربوط (گيج به معناي وسيله سنجش ميباشد) و يا اعلام خبر (آلارم) مشخص مي گردد. كه نبايستي سطح آن از حد تغييرات مجاز كم يا بيشتر شود.
فشار روغن:
نوسان فشار روغن بوسيله گيج و آلارم مشخص ميشود كه چنانچه تغييرات آن در حد مجاز نبود ميبايست در حد نرمال و مجاز قرار گيرد، ضمناً در مورد ازدياد آن ابتدا به صورت وسائل خبري مشخص و اگر به حد مضرر و خطرناك برسد رله مربوط (بوخ هلتس) فرمان قطع خواهد داد.
حرارت سنج:
حرارت در سيم پيچي كه ناشي از عبور جريان زيادتر از حد نرمال از ترانسفورماتور و يا حرارت ناشي از اشكال در سيم پيچي كه آن هم باز بوسيله گيجي نشان داده شده و در صورت ظاهر شدن آلارم و اخطار بوسيله زنگ اپراتور ميبايست در صورت امكان حرارت را به حد مجاز تقليل داده و در غير اين صورت ترانسفورماتور را از مدار خارج نمايد.
مواردي كه اپراتور ميبايست به ترتيب مورد بررسي قرار داده كه علت ازدياد حرارت را پيدا نموده تا رفع اشكال نمايد بيان ميكنيم.
1ـ با كم كردن مصرف از ترانسفورماتور آمپر آن را به حد نرمال ميرسانيم.
2ـ انجام نگرفتن صحيح تبادل حرارت به وسيله روغن كه عامل خنك كننده سيم پيچ ميباشد كه ممكن است معلول علتهاي زير باشد.
الف ) از كار افتادن فنها
ب ) از كار افتادن پمپهاي روغن
ج ) پايين بودن سطح روغن
د ) كثيف بودن رادياتورها و بالا بودن درجه حرارت محيط و غيره
سيستم خنك كاري ترانسفورماتوها:
حرارت بوجود آمده در ترانسفورماتورها كه عمل اصلي بستگي به مقدار شدت جرياني كه از ترانسفورماتور گذشته دارد كه به طريق مختلفي تا حد قابل تحملي براي ترانسفورماتورها كاهش مييابد، عموماً سيستم خنك كن ترانسفورماتورها روغن است چون روغن عامل خوبي است براي تبادل حرارت با محيط خارج و براي اينكه سطح تماس روغن با محيط خارج هر چه بيشتر بكنند آن را داخل لولههايي به نام رادياتور عبور ميدهند در تعداد از ترانسفورماتورها بكنند آن را داخل لولههايي به نام رادياتور عبور ميدهد در تعدادي از ترانسفورماتورها كه احتياج به تبادل سريعتر ميباشد ضمن عبور دادن روغن از رادياتور آن را در مقابل فن (باد زن) قرار داده و يا از پمپي جهت بگردش در آوردن سريع روغن و بالاخره خنك كردن روغن بوسيله آب استفاده ميشود.
ترانسفورماتورهاي اندازهگيري
ترانسفورماتورهاي كاهندهاي هستند با قدرت خيلي كم كه جريان و ولتاژ را به مقدار قابل سنجشي با دستگاههاي اندازهگيري جريان كم و ولتاژ ضعيف تبديل ميكنند عمل ديگر آنها مجزا مدار سنجش و يا وسائل حفاظت از شبكه فشار قوي ميباشد مثلاً در يك شبكه فشار قوي اگر چه جريان كم باشد ولي نميتوان جهت سنجش جريان، كم باشد ولي نميتوان جهت سنجش جريان آمپر متر را مستقيماً در مدار جريان قرار داد بلكه بايد بوسيله ترانسفورماتور جريان متناسب، مدار فشار قوي را از مدار سنجش به كلي جدا كرد. زيرا استقامت الكتريكي عايق دستگاههاي اندازهگيري خيلي خوب فقط 2000ولت لحظهاي ميباشد.
ترانسفورماتورهاي اندازه گيري دو نوع است:
ترانسفورماتور جريان (CT)
براي اندازهگيري جريان مورد استفاده قرار گرفته و طرز اتصال آن به صورت سري میباشد و به انواع مختلف ساخته ميشود.
ترانسفورماتور ولتاژ (PT)
براي اندازهگيري فشار الكتريكي در شبكه استفاده شد و به صورت موازي يا شنت وصل ميشود.
ترانسفورماتور زمين (GT , ET)
ترانسفورماتوري است كه در سيستمهاي الكتريكي حلقههايي كه اتصال آنها به شكل مثلث ميباشند مورد استفاده قرار ميگيرد. و منظور آن ايجاد يك اتصال زمين در، سيستم فوق و مورد استفاده قرار دادن رله جرياني ميباشد كه شبكه را در مقابل اتصالات زميني محافظت نمايد.
كوپلينگ كاپاسيتسور يا خازن مضاعف (C .C)
اين دستگاه ترانسفورماتوري است به منظور اندازهگيري ولتاژ تغذيه بعضي از رلهها و سيستم مخابرات P . L. C و هيچ گاه نميتوان از آن به منظور ترانسفورماتور قدرت استفاده نمود. و تفاوت آن با ترانسفورماتور پتانسيل از نظر ساختماني در يك سري خازني است كه در ترانسفورماتور بكار رفته كه ميتواند ولتاژهاي زياد را جهت اندازهگيري تبديل و كاهش دهد.
فرمان قطع و وصل ديژنكتورها:
مدار وصل يا Closing با فرمان اتوماتيك يا دستي كه داده ميشود مدار مزبور شده با تغذيه اين مدار جريان DC بو بين كلوزينگ تحريك و باعث وصل ديژنكتور مي گردد.
مدار قطع Triping مشابه مدار وصل است با اين تفاوت كه به اين بار به مدار Triping فرمان داد مي شود و چنانچه عمل قطع يا وصل انجام نگيرد به ترتيب به نكات زير توجه ميشود.
1ـ قبلاً شرايط لازم فراهم باشد مثلاً دستهاي از ديژكتورها چنانچه فشار روغن يا هوايي آنها از حد معيني كمتر باشد فرمان دادن به آن مجاز نيست از جمله ديژنكتورهاي 230 كيلو ولتي كه اگر فشار هواي آن را 400 پوند به اينچ مربع كمتر باشد فرمان وصل يا قطع نميپذيرد.
2ـ باز ديد مدارdc
3ـ حصول اطمينان از صحت كار كليد فرمان
4ـ بار ديد فيوز
5 ـ بازديد بوبين (با اهم متر)
چنانچه بر طرف نشد عيب در سيستم مكانيكي ديژنكتور وجود دارد.
سكسيونر Isolator – Disconnect
اين كليد ساختمان بسيار سادهاي دارد كه تشكيل شده از يك مكانيزم مكانيكي كه دو سر كنتاكتهاي را به هم ارتباط يا قطع ميكند. (البته نوعي هم هست كه بوسيله فرمان الكتريكي قطع و وصل ميشود) هدف از به كار بردن اين كليدها بي برق كردن قسمت به خصوص از پست به منظور تعميرات يا انجام عمليات نگهداري ميباشد
مثلا: در موقعي كه احتياج به انجام تعميراتي كه روي كليدهاي اصلي باشد با باز كردن سكسيونرهاي دو طرف آن ميتوان قسمتي را كه دژنكتور در آن، قرار دارد بيبرق نمود و كليه عمليات مربوط را انجام داد.
سكسيونر زمين:
معمولا در مواقع تعميرات به منظور رفع بارهاي موجود از قبل و جلوگيري از القاء خطوط حامل جريان مجاور اين موضوع بالاخره بيخطر كردن عمليات تعمير اين دستگاهها را به زمين از طريق سكسيونر زميني اتصال ميدهند و قبل از اين اتصال يعني بستن سكسيونر زمين رعايت مورد ضروري ميباشد.
1ـ مدار منبع انرژي جدا نشده باشد كه بستن سكسيونر باعث بروز حادثه براي اپراتور صدمه به دستگاه و همچنين قطع برق نشود.
2ـ سكسيونر مورد عمل كاملاً شناخته شده باشند و براي عمل از دستكش لاستيكي استفاده گردد.
3ـ از نظر ايمني اپراتور عمل كننده مكانيزم هوايي و اتصالات آن قبل از عمل دقيقاً مورد بازرسي قرار گيرد.
4 ـ پس از عمل بسته شدن هر سه فاز بازرسي شوند كه به طور كامل بسته شده و عمل بيانرژي شدن خط صورت گرفته و براي باز كردن سكسيونرها اتصال زمين موارد 2 و 3 كه ذكر شد ميبايست مورد توجه قرار گرفته و پس از بازرسي كه سه فاز كاملاً به حالت باز قرار گرفته باشد لازم است اپراتور به دفعات مكرر سكسيونرهاي زمين را براي بيبرق نمودن خطوط و ايستگاهها عمل نمود و ضمانت نمايد.
ميبايست دقت شود كه اين كليدها در وضعيت مناسب و آماده قرار داشته باشند. بسته شدن سكسيونر زميني در حاليكه خط برقدار است باعث ميشود كه اپراتور شديداً صدمه وارد شده و خسارتي به دستگاه وارد و سبب قطع برق گردد و براي ممانعت از اين اتفاقات سيستم انترلاك مكانيكي به كار رفته كه مانع از بسته شدن سكسيونر در حالتي كه سكسيونر خط بسته باشد ميگردد فقط هنگامي كه سكسيونر خط باز باشد امكان بستن سكسيونر اتصال زمين ميباشد. در صورتي كه مكانيزم انترلاك مانع بروز حوادثي ميگردد ولي اين وسيله كافي نبوده و اپراتور ميبايست بازرسي لازم را از شرايط موجود به عمل آورد و مطمئن شود كه خط از طريق منابع ديگر برقدار نميباشد. در صورتي كه مراحل عملياتي به طور دقيق مطرح شده باشد و براي انجام آن از دستورالعمل كتبي استفاده شود و روي دسته كنترل كليدهاي موجود شماره گذاري مناسب و انجام و قفل شده باشد امكان انجام عملياتي كه منجر به اتصال خط برقدار باشد خيلي بعيد است.
بهره برداري و نگهداري از باطري خانه پست:
جريان الكتريكي باطري يا به انگليسي Direct . Current كه به عبارت، اختصاري D.C ناميده مي شود منبع انرژي براي دستگاههاي كنترل رلهها و روشنايي اضطراري در پستها ميباشند و براي مثال اگر تمام نيروي برق يك پست قطع شود، باطري تنها منبع انرژي موجود براي كنترل و عمليات لازم بر روي دستگاهها ميباشد كه اپراتور بدين وسيله ميتواند وضعيت پست را به حالت عادي بازگرداند و بهمين جهت يكي از وظايف اصلي اپراتور يادگيري تئوري و نحوه كار و نگهداري از اين باطري ها ميباشد.
به طور كلي باطري از نظر ساختماني دو نوع است:
1ـ باطري خشك قوه
2ـ باطري انباره يا آكومولاتور مانند باطري اتومبيل
باطري خشك: به لحاظ اين كه غير قابل شارژ بوده و داراي فشار الكتريكي كم ميباشد در پستها مورد استفاده ندارد ولي باطري انباره عبارت است از يك ظرفي كه در اثر فعل و انفعالات شيميايي انرژي كه به آن داده ميشود در خود ذخيره نموده و سپس اين انرژي را به مداري كه به آن متصل ميگردد به صورت انرژي الكتريكي پس ميدهد.
اين باطريها خود نيز دو نوع است:
نوع اول : باطري اسيدي يا سربي
نوع دوم: قليايي (نيكل ـ كاديوم و نيكل آهن) كه در پستها فقط از نوع اسيدي يا سربي استفاده مي شود.
ساختمان باطري اسيدي يا سربي:
ساختمان آن عبارت است از تعدادي خانه يا سلولهاي كه به يكديگر متصل شده است اگر يك سلول از آن را مورد بررسي قرار دهيم، تشكيل يافته از الكترود كه در درون محلول شيميايي اسيد سولفوريك رقيق قرار گرفته (يك صفحه با مجموعهاي از صفحات تشكيل يك الكترود را ميدهد.)
قطعات اصلي باطري عبارتند از:
صفحات قطبين، جدا كنندگان، محلول شيميايي و محفظه كه جنس اين قطعات به ترتيب زير ميباشد.
قطبين از سرب و جدا كنندهها كه به منظور مجزا نمودن صفحات قطبين از نظر الكتريكي و مكانيكي ميباشند معمولا از جنس چوب، لاستيك منفذ دار، پلاستيك و شيشه ساخته ميشود. و يا ممكن است تركيبي از اين مواد باشند.
محلول شيميايي نيز همان طور كه اشاره شد اسيد سولفوريك رقيق ميباشد محفظه كه صفحات و محلول شيميايي در داخل آن نگهداري ميشوند و عموماً آنها را از شيشه با مشتقات قير و يا لاستيك سخت ميسازد.
شارژ باطري:
هنگامي كه باطري آكومولاتوري تخليه ميگردد. جريان در مدار خارجي از مثبت به منفي و در محلول از منفي به مثبت ميباشد و اين عبور جريان محلول را تجزيه كرد و صورت هيدروژن و سولفات در ميآورد و سرب اسفنجي منفي با سولفات تركيب شده و به صورت سولفات سرب در آمده و اكسيژن موجود در اكسيد سرب با هيدروژن آزاد شده تركيب و به صورت آبدر ميآيد.
توجيه اينكه چگونه باطري خالي شده و از نظر فعل و انفعالات و اتفاقاتي كه در داخل آن صورت ميگيرد و سپس به چه صورت شارژ ميگردد در فرمول بالا مشخص است.
اگر به ترتيب به قسمت چپ فرمول توجه كنيد و ابتدا pbo2(پر اكسيد سرب) يعني الكترود مثبت كه رنگ قهوهاي تيرهدارد با so4h2 اسيد سولفوريك رقيق و pb (سرب) يعني الكترود منفي با يكديگر بتدريج تركيب ميشوند كه عمل تركيب در اصل همان عمل در شارژ باطري ميباشد.
اين كه به طرف دوم يعني سمت راست فرمول توجه كنيم كه از تركيبات طرف اول بدست آمده يعني do4pb (سولفات سرب) و H2O آب با شارژ كردن باطري در حقيقت آب و سولفات سرب را تركيب كرد تا رابطه سمت چپ بوجود آيد و اين تبادل رابطه همواره ادامه دارد به عبارت ديگر زماني كه از باطري انرژي الكتريكي ميگيريم. قسمت اول سمت چپ فرمول بتدريج به قسمت دوم تبديل ميشود. و زماني كه باطري را شارژ ميكنم بالعكس مانند فرمول زير:
سيستم باطري شارژر:
همان طوري كه باطريها در پست دائماً در سرويس بود و احتياج به شارژ دارند براي اين منظور از دستگاهي به نام يكسو كننده كه به انگليسي آن را Rectifier مينامند و دستگاه ديگر به نام دينامو استفاده ميگردد كه به طور مداوم آن را شارژ نموده و در شرايطي كه فقط مقدار كمي از نيروي باطري مورد مصرف قرار گيرد، جريان كمي براي شارژ باطري برقرار است.
هنگامي كه لازم است باطري بار بيشتري را تغذيه نمايد جريان شارژ به مقدار لازم بالا ميرود.
مواظبت و بازرسي از باطريها:
مقدار اسيد باطري ثابت بوده و در صورتي كه بيرون نريزند هيچ وقت احتياج به اضافه نمودن ندارد ولي آب باطري تبخير شده و يا به صورت گاز متصاعد ميشود كه لازم است هر چند مدت يكبار آب قطر بدان اضافه شود بايستي دقت شودكه سطح آب باطري همواره 2/1تا 8/13 اينچ بالاتر از صفحات باطري قرار گرفته باشد، ضمناً باطري در حالت شارژ باقي نماند چون به مرور قشري از سولفات سرب به صورت كريستال روي صفحات مثبت و منفي را ميپوشاند كه در موقع شارژ بد شواري از بين ميرود، همواره باطريها را تميز و خشك نگهداري نماييد، انتهاي سيم و محل اتصال باطريها را با وازلين يا گريس چرب نمائيد تا مانع از فعل و انفعالات شيميايي در اين نقاط گردد. اگر تركيبات شيميايي به صورت نمك اطراف باطري بوجود آيد آن را با آب تميز بشويد. مانع از سيگار كشيدن و روشن نمودن هر گونه شعله دار اطاق باطري خانه شويد ضمناً لازم است در بهاي باطريها كاملاً بسته باشد.
نحوه بهرهبرداري از دستگاههاي موجود در پست
اكنون كه تجهيزات و سيستمهاي موجود در پست را شناختيم بايستي همواره نحوه بهره برداري و زمان استفاده از آنان را نيز ياد بگيريم
براي اينكه بتوانيم در نوشتن و توضيح كار بهرهبرداري ترتيبي قايل شويم ابتدا پستي را كه آماده تحويل و بهره برداري ميباشد در نظر ميگيريم.
1ـ كليه وسائل را با مشخصات داده شده تطبيق مينماييم:
2ـ كار دستگاههاي حفاظتي و تنظيم كننده را با مشخصات داده شده آزمايش ميكنيم
3ـ انطباق اين دستگاهها با شرايط شبكه در نظر ميگيريم.
4ـ دريافت ضمانتنامه از مونتاژ كننده و همچنين تعمير كننده و ضمن حصول اطمينان از اينكه هيچگونه لوازم و ابزار كاري مربوط به ايشان روي سيستم نباشد. پس از انجام و رعايت نكات فوق جهت بهرهبرداري و تغذيه پست از يك منبع انرژي اعمال زير به ترتيب صورت ميگيرد.
عمل برقدار پست:
الف ) قبلاً گفتيم كه عمل قطع و وصل بوسيله ديژنكتورها انجام ميگيرد.
براي اين كه ديژكتوري وصل گردد ابتدا لازم است از حالت عايق بودن با شبكه بيرون آيد همان بستن سكسيونرها ميباشد چون اگر سكسيونرها ميباشد چون اگر سكسيونرها باز باشند ديژنكتورها عملاً در مدار نيستند (گاهي بعضي از ديژكنتورها را، طوري ميسازند كه اگر سكسيونر شان باز باشد فرمان وصل نميگيرد)
ب ) با توجه به شناخت و چگونگي با سبار اصلي و كمكي و آگاهي از كار آنها سكسيونر اصلي را بسته و ديژكتور مربوط به آن را جريان مي دهيم اكنون با سبار يا شينه اصلي تحت تانسيون (فشار الكتريكي) قرار گرفته در اين حال به ديژكنتورهاي ديگري كه روي اين شينه هستند توجه كنيم چنانچه با بستن اين دژنكتور فقط نيرويي از يك سيستم به مصرف كننده انتقال يابد و ارتباط دو سيستم و مولد بوجود نيايد، پس از بستن سكسيونرهاي آنها اقدام به وصل دژنكتور با رعايت فاصله زماني لازم به نسبت به يكديگر مينماييم.
چنانچه وصل ديژنكتور مانند حالت قبل نبود به مفهوم ديگر ارتباط مولدي را هم بوجود آورد لازم است در لحظه وصل حتماً شرايطي وجود داشته باشد كه آن شرايط عمل پاران در سيستم مينامند.
تبادل انرژي در سيستمهاي توليد و انتقال نيرو
انتقال قدرت
سيستمهاي توليد و انتقال نيرو به منظور تامين نيروي برق مورد نياز مشتركين طراحي و تاسيس ميگردند، معمولاً به علت شرايط خاص جغرافيايي نيروگاهها در فواصل مختلف از مصرف كننده قرار دارد و نيروي حاصله از آنها توسط خطوط با ولتاژ بالا انتقال مييابد (ولتاژ بالا در خطوط انتقال از آن جهت مورد استفاده است كه بتوان مقدار جريان و در نتيجه سطح مقطع هاديها را جهت انتقال به حداقل رسانيد).
قدرت الكتريكي از توليد به مصرف توسط خطوط انتقال و توزيع تا مين ميگردد و عملاً بين سيستم انتقال و توزيع به جز در مورد ولتاژ و ظرفيت خطوط تفاوتي محسوس نيست. خطوط انتقال معمولاً داراي ظرفيتهاي زيادي جهت انتقال انرژي با ولتاژهاي از 63 تا 750 كيلو ولت در فواصل طولاني ميباشند، ولي خطوط توزيع نيرو با ولتاژ بين 20 كيلو ولت تا 400 ولت داراي ظرفيت كمتر در فواصل كوتاهتر ميباشد. بهر حال منظور اصلي انتقال و توزيع نيرو به صورت اقتصادي و اطمينان بخش از محلي به محل ديگر ميباشد در اين قسمت به بررسي عوامل موثر در مورد انتقال انرژي الكتريكي ميپردازيم
توليد انرژي الكتريكي شكل (35 A) نمونه سادهاي از يك نيروگاه توليد الكتريسته ميباشد.
يك سيستم توليد نيرو با يك واحد توليدي و گرداننده و بار مصرفي
همان طور كه در شكل آمده است، گرداننده اوليه ژنراتور را به حركت در آورده و ولتاژ الكتريكي توليد ميشود و در صورتي كه بار مصرفي به صورت چراغ روشنايي و يا موتور يا ساير ادوات الكتريكي به آن متصل شوند انرژي الكتريكي جريان يافته و به مصرف كننده ميرسد و در صورتي كه ژنراتور با ولتاژ و فركانس ثابت در حال گردش باشد و هيچ گونه تغيير در گرداننده، اوليه و تحريك ژنراتور ندهيم، هر گونه ازدياد بار باعث افت ولتاژ و فركانس ميگردد، اين عمل درست شبيه اتومبيل در حال حركتي است كه ناگهان به سر بالايي ميرسد. در هر صورت قدرت الكتريكي حاصل از ژنراتور بر حسب (وات ـ كيلو وات ـ يا مگاوات) مستقيماً تابع مقدار بار متصل به آن است كه در مورد جريان مستقيم و متناوب هر دو صادق است، هنگامي كه دو يا چند ژنراتور به يكديگر متصل شوند تقسيم بار بين آنها به عوامل مختلفي بستگي دارد كه در اين ذيلاً توضيح لازم داده خواهد شد.
تقسيم بار بين ژنراتورها
در سيستم جريان مستقيم با كنترل ميدان ماشين ميتوان بار مصرفي را از روي يك واحد برداشته و به ديگري افزوده البته به شرطي كه گرداننده اوليه نيز بتواند اين تغييرات را بپذيرد. شكل زير چگونگي تغيير بار ژنراتورهاي جريان مستقيم را نشان ميدهد (شكل 36 A)
چگونگي تقسيم بار بين ژنراتورها جريان مستقيم
حالت 1) بار ثابت (W) بين دو ژنراتور به طور مساوي تقسيم شده و ولتاژ هر دو نيز مساوي است.
حالت 2) ولتاژ ژنراتور اول را به (EA2) افزايش ولتاژ دومي را به (EB2) كاهش ميدهد در نتيجه باربر روي ژنراتور اول و آن بر روي ژنراتور دوم ميماند
در جريان متناوب اين مطلب متفاوت و كاملتر و مقدار قدرت در روي آلترناتورها ميتواند با تغيير ورودي گرداننده اوليه عوض شود. ميدان تحريك در آلترناتورهاي جريان متناوب باعث تغيير قدرت راكتيو گرديده و با تغيير آن شيب قدرت واحد تغيير ميكند ولي قدرت خروجي ثابت ميماند.
شكل زير نمايش برداري يك آلترناتورد در شرايط مختلف تحريك قطبها با صرفنظر كردن از افت امپدانس است.
شكل (A37) ضريب قدرت مساوي 1 ميباشد. ولتاژ انتهايي ET1 . جريان I1 هم فاز بوده و مقدار قدرت برابر است با:
وات = قدرت خروجي
به طور قدرت خروجي آلترناتور را فقط بوسيله گرداننده اوليه ميتوان تغيير داد. ازدياد و يا كاهش تحريك واحد صرفاً (قدرت ظاهري را تغيير داده و در مقدار اكتيوبي اثر است. و در جريان مستقيم كه قدرت ظاهري وجود ندارد تغيير جريان تحريك باعث تقسيم بار بر روي ژنراتور مي شود.)
لازم به تذكر است كه در دياگرام شكل 37 از افت امپدانس جهت كاهش جهت مشخص كردن هر چه بهتر زاويه بين ولتاژ و جريان و مقادير حقيقي و مجازي صرفنظر شده است.
شكل (37 B) ضريب قدرت پس فاز (فوق تحريك) با اضافه كردن جريان تحريك واحد ولتاژ پايانه ET2 نسبت به حالت با ضريب 1 افزايش مييابد و جريان I2نيز به حالت پس فاز اضافه ميشود تصوير بردار I2 بر وي ولتاژ ET2 برابر است با I2a كه حاصلضرب اين جريان ر ولتاژ ماشين قدرت حقيقي توليد است و برابر مقدارت قدرت حقيقي در حالت ضريب قدرت 1 است.
همچنين حاصل ضرب جريان I2 و ولتاژ ET2 قدرت ظاهري ماشين است كه از حالت با ضريب قدرت يك همواره بيشتر است مقدار حقيقي از حاصل ضرب ولتاژ ET2 و جريان خروجي I2و از زاويه بين آنها بوجود ميآيد.
(شكل 38a) زاويه روتور نسبت به استاتور عقب است، قدرت الكتريكي وارد و قدرت مكانيكي خارج ميگردد (ماشين به صورت موتور است) (شكل 38b) زاويه روتور نسبت به استاتور صفر است، هيچگونه قدرت ورودي و خروجي مبادله نميشود.
(شكل 38c) زاويه روتور نسبت به استاتور جلو است، قدرت مكانيكي وارد و قدرت الكتريكي خارج مي گردد. «ماشين به صورت ژنراتور است».
ازدياد قدرت مكانيكي ورودي به گرداننده اوليه ژنراتور باعث جلو افتادگي بيشتر زاويه و روتور شده و قدرت الكتريكي بيشتري را باعث ميشود.
همچنين ازدياد بار مكانيكي بر روي شنت موتور باعث ازدياد عقب افتادگي زاويه روتور شده و قدرت الكتريكي ورودي بيشتري را باعث ميشود.
بهره برداري از ژنراتور موازي جريان متناوب
هنگامي كه ماشين هاي جريان متناوب به صورت موازي كار ميكنند براي اضافه يا كم كردن قدرت يكي از آنها بايد قدرت مكانيكي ورودي ماشين را زياد يا كم نمود و در نتيجه بار بر روي يك ماشين به خصوص تغيير مينمايد.
ساده ترين حالت تقسيم مساوي بار بين دو آلترناتور است كه در حالت ثابت مشغول بكار ميباشند حال اگر بخواهيم با را طوري تقسيم كنيم كه ماشين A مقدار 4/3 از بار و ماشين و B مقدار 4/1 آنرا بپذيرد بايد ورودي مكانيكي به ماشين A را افزايش دهيم كه در نتيجه ماشين سريع شده و زاويه روتور طوري جلو ميافتد كه بتواند مقدار بار جديد را قبول نمايد همينطور ماشين B كه به منظور كاهش بار آن مقدار ورودي مكانيكي به آن را كم كردهايم و در نتيجه ماشين آهسته شده و زاويه روتور طوري عقب ميافتد كه بار جديد تطبيق نمايد.
چون هر دو ماشين به يكديگر متصل ميباشند. جريان عادي كار خود را با همان سرعت و فركانس قبلي ادامه ميدهند و افزايش و كاهش سرعت به صورت آني بوده و به منظور تقسيم بار صورت ميپذيرد.
عملاً تقسيم بار بين ماشينها تابع مشخصات دستگاه گاورنر گرداننده اوليه است شكل (40 A) چگونگي تقسيم بار را بين ماشينها نشان ميدهد.
شكل صفحه 40
شكل (40A) دياگرام چگونگي تقسيم بار بين ماشينهاي جريان متناوب.
1ـ با بار ثابت «W» و گاورنر هر دو ماشين تنظيم شده، براي سرعت هاي Fa و Fb دربي بار و جدا از هم به هنگام اتصال دو ماشين و تامين بار (W) دستگاه تنظيم كننده گاورنر (Speed - Draop) باعث ميشود كه فركانس در وضع ثابت Fo بماند و در اين حالت هر دو منحني در يك نقطه تلاقي كرده و بار به طور مساوي تقسيم ميشود.
2 ـ حساسيت گارونر ماشين را طوري را طوري تغيير ميدهد كه سرعت بي بار به وضعيت تغيير كند و ماشين 4/3 بار W در فركانس Fo تامين مينمايد همانطور با تغيير حساسيت گاورنر ماشين B فركانس حالت بي باري به تغيير داده شده و در نتيجه در فركانس Fo بقيه بار (W) يعني بار را ميپذيرد.
عمليات موازي كردن دو سيستم جداگانه:
هنگامي كه دو سيستم مجزا توليد نيروي با يك ديگر متصل مينماييم خطوط رابطه همانند خطوطي عمل ميكنند كه ژنراتورها و بارهاي مصرفي را به يكديگر متصل مينمودند كه قبلاً در اين مورد توضيح داده شد. براي ساده تر شدن موضوع، فرض ميكنيم كه كليه ماشينهاي موجود در سيستم به صورت يك واحد عمل كرده و بار جداگانهاي را تغذيه مينمايد.
به هنگام انتقال نيرو بين سيستمها، انرژي از سيستمي كه داراي زاويه قدرت بيشتر نسبت به سيستم ديگر است راه مييابد و اين مطلب درست همانند حالتي است كه دو ماشين به طور موازي كار ميكنند و قبلاً در اين مورد بحث شد.
هنگامي كه لازم باشد كه مقدار انرژي از سيستم A به سيستم B جريان يابد بايستي كه قدرتهاي مكانيكي گردانندههاي اوليه سيستم A را افزايش و سيستم B را كاهش دهيم و در نتيجه قدرت از سيستم A به سيستم B برقرار ميشود كه در نتيجه آن زاويه قدرت در سيستم A افزايش و در سيستم B كاهش مييابد اين عمل در شكل زير نشان داده شدهاند
شكل ص 41
الف : انرژي ورودي به ماشينهاي سيستم A برابر است با بار سيستم A به اضافه 100 مگاوات.
انرژي ورودي به ماشينهاي سيستم B برابر است با بار سيستم A منهاي 100 مگاوات
شكل صفحه 41
ب ) انرژي ورودي به واحدهاي سيستم Aبرابر است با بار سيستم A به اضافه 200 مگاوات
حادثه زماني پيش ميآيد كه يكي از واحدها و يا مقداري بار مصرفي به طور خودكار از مدار خارج شده و باعث ايجاد نوسان در سيستم شوند. در اين حالت انرژي در سيستمها به طور متناوب ذخيره و يا از دست داده ميشوند و تا برقراري حالت پايدار ادامه مييابد و در ناحيه كه انرژي از دست داده شده سرعت ماشينها به تدريج كم شده و بالعكس در ناحيه اي كه انرژي دريافت كرده سرعت ماشينها به تدريج افزايش مييابد.
اين عمل خود نيز باعث تغييرات بار خطوط رابط بين سيستمها شده و تا برقراري وضع ثابت همچنان ادامه مييابد.
معمولاً نوسانات قدرت در شبكه با گذشت زمان كاهش يافته و از بين ميرود چه در غير اين صورت دامنه نوسانات با گذشته زمان افزايش يافته و در بيشتر موارد به قطع كل شبكهها منجر ميشود.
و در بعضي مواقع ممكن است «ثابت زماني» سيستم و دستگاههاي كنترل طوري باشند كه باعث3 ازدياد نوسانات شبكه شده و از زاويه بين خطوط انتقال افزايش يابد در نتيجه رلههاي فرمان قطع به خطوط انتقال صادر كرده و سيستمها از يكديگر جدا ميشوند.
مطالعات مربوطه به حالت پايداري گذرا كه توسط دستگاههاي كامپيوتري انجام ميپذيرد چگونگي وضعيت سيستم را در حالت پايداري گرا مشخص نموده و حد تنظيم رله ها را منظور محافظت تعيين مينماييد.
مطالب فوق خلاصهاي بود از حالت ناپايداري در سيستم كه بعداً به طور كاملتر در فصل پايداري سيستم توضيح داده خواهد شد.
پارالل كردن واحدها با سيستم:
زماني كه واحدهاي توليد با سيستم پارالل ميشوند و يا اين كه بخواهيم سيستمهاي مجاز به يكديگر متصل نماييم جهت جلوگيري از برقراري جريانهاي نامناسب و همچنين خسارات وارد به دستگاهها در لحظه بستن كليد رابطه و اتصال دو سيستم به يكديگر بايد به دقت موارد مهمي را همواره مورد نظر داشته و به كار برد.
به طور مشابه اتصال يك واحد توليدي و يا يك سيستم موردنظر نيز داراي همان مسايل است. به هنگام اتصال دو سيستم به يكديگر، ميزان ايزسي بيشتر بوده و بايد دقت بيشتر به عمل آيد و قبل از بستن كليد از همه جهات اطمينان حاصل گردد.
عملاً به هنگام انجام عمل سنكرونيزاسيون (پارالل) بايد 4 عامل مهم را در نظر داشت:
1ـ جهت گردش فازها بايد يكي باشد.
2ـ سرعت الكتريكي ماشين با سيستم پارالل شونده بايد سرعت سيستم مورد نظر مساوي باشد
3ـ ماشين و سيستم يا دو سيستم با يكديگر هم فاز بوده و يا فازهاي مشابه داراي، اختلاف كمي باشند.
4ـ ولتاژ ماشين و سيستم و يا دو سيستم با يكديگر در محل اتصال انجام عمل پارالل تقريباً با يكديگر مساوي باشند.
معمولاً ترتيب و گردش فازها براي اپراتورها مسئله به وجود نميآورد. زيرا اين گونه عامل قبلاً توسط يگانهاي ديگر مورد آزمايش قرار ميگيرند و در نتيجه ميتوان با اطمينان از اين موضوع ساير موارد را در نظر گرفت. تغيير گردش فازها معمولاً ممكن است كه بعد از انجام تغييرات بر روي شينهها و يا خطوط بوجود آيد و همانطور كه گفته شد دستگاههاي مخصوص مورد آزمايش قرار، گرفته و از صحت ترتيب فازها اطمينان حاصل ميگردد.
شكل ص 43
شكل فوق: مدار ساده سنكرونيزاسون ترانسفورماتور ولتاژ ابتدا ولتاژ ماشين و سيستم را كاهش ميدهد.
ولتمترهاي V2 , V1 به ترتيب ولتاژ ماشين و سيستم را مشخص مينمايد. و لامپهاي بالا در حالتي كه دو سيستم هم فاز شدن خاموش و به هنگام غير هم فاز شدن به نسبت اختلاف سرعت دو سيستم روشن ميشوند. عقربه دستگاه سنكرونسكوپ با سرعتي تابع اختلاف سرعت دو سيستم به حركت درآمده و جهت آن نيز بستگي به اين دارد كه سرعت ورودي و خروجي كدام بيشتر باشد.
زماني كه بخواهيم يك واحد توليدي را به سيستم متصل نماييم. اينرسي ماشين از سيستم فوقالعاده كمتر ميباشد بعلاوه ولتاژ و فركانس ماشين نيز ممكن است كه با سيستم مساوي نباشد.
در اين حالت اپراتورها بايد شرايط را براي سنكرونيزاسيون آمده نمايد. و وسايل مورد نياز در اين مورد عبارت است. سنكروسكوپ و لتمتر و چراغهاي مخصوص سنكرون تا بتواند واحد را با سيستمها پاراس نموده و آن را وارد به مدار نمايند.
سنكروسكوپ دستگاهي است كه ميداني متناسب با اختلاف سرعت بين دو منبع ايجاد مينمايد. يك صفحه مندرج نيز ميزان اختلاف زاويه را مشخص ميسازد.
چنانچه ماشيني با سيستم هم فاز شد شرايط برقرار گرديد و عمل پاراس انجام ميپذيرد. صفحه مدرج دستگاه سنكروسكوپ در اين حالت اختلاف زاويه را صفر نشان ميدهد.
چراغهاي سنكرونيزاسيون معمولاً بين ترانسفورماتورهاي ولتاژ سنج ورودي و خروجي متصل شده و اختلاف ولتاژ را نشان ميدهد.
اين چراغها را ميتوان طوري متصل نمود كه اگر چنانچه خاموش شدن و يا نورشان زياد شد نشان دهنده حالت هم فاز بودند دو سيستم باشند.
اگر چنين چه ماشين با سرعت كمتري از سرعت سنكرون در حال گردش باشد و در اين حالت كليد اتصال بسته شود. و دستگاه سنكروسكوپ نيز نشان دهد كه دو سيستم هم فاز ميباشد، با اين حال از طرف سيستم يك جريان انرژي به سمت ماشين برقرار شده و سرعت آن را بالا ميبرد.
اگر چنانچه اختلاف سرعت سيستم و ماشين زياد باشد وارد شدن خسارات به دستگاهها زياد است زيرا ممكن است جريان زيادي در سيم بندي ماشين به طور ناگهاني روان شده و در نتيجه گشتاور موتور در جهت ايجاد شتاب كافي افزايش دهد، هر دو سيستم از نظر سرعت و اختلاف فاز به يكديگر نزديكتر باشند شرايط سنكرون بهتر شده و خسارت به حداقل ممكن ميرسد.
چنانچه كه سرعت ماشين به عللي از سرعت مجاز و نرمال بيشتر باشد و كليد در حالتي كه سنكروسكوپ نشان دهنده حالت هم فاز است بسته شود، در اين حالت يك جريان انرژي از ماشين به سيستم برقرار ميشود و در نتيجه سرعت ماشين كاهش مييابد در اين حالت نيز مقدار انرژي متناسب با تعداد اختلاف سرعت است.
اگر چنانچه ماشيني با سرعت نرمال در حال حركت گردش باشد ولي عقربه سنكروسكوپ نشان دهنده اختلاف فاز بين دو منبع باشد و در اين حالت كليد را ببنديم جريان بسيار زيادي جهت افزايش و كاهش ماشين برقرار شده و دو سيستم هم فاز ميگردند.
با توجه به مطالب فوق ملاحظه ميشود كه عمل سنكرونيزاسيون موقعي انجام ميگيرد كه در سيستم از نظر فاز و سرعت با هم مشابه بوده و در نتيجه انرژي بين دو سيستم به هنگام اتصال برقرار نشده و يا مقدار آن بسيار كم و جزيي باشد.
در شكل زير چگونگي برقراري جريان بين دو سيستم به هنگام پارالل و در صورت سنكرون نبودن نشان داده شده است.
شكل ص 45
دياگرام بهرهبرداري وضعيت ولتاژهاي ماشين و سيستم:
(a)هم فاز ولتاژهاي دو سيستم با يكديگر مساوي و هم فاز بوده شرايط سنكرون نيز برقرار ميباشد.
(b)ولتاژ ماشين عقب افتادگي دارد در اين حالت جريان از طرف سيستم به ماشين برقرار شده و با تغيير شتاب آن ولتاژ ماشين را با سيستم هم فاز ميكنند.
(c)ولتاژ جلو افتادگي دارد جريان از طرف ماشين به سيستم برقرار شده و باعث آهستگي آن جهت هم فاز شدن با سيستم ميگردد.
بايد در نظر داشت كه اگر چنانچه به هنگام بستن ديژنكتور و انجام عمل سنكرونيزاسيون ولتاژهاي دو طرف مساوي نباشند يك جريان راكتو از طرف ولتاژهاي دو طرف نيز بايد مساوي باشند ولي اهميت ولتاژ به اندازه فركانس و اختلاف فاز نبوده و ميتوان مقداري اختلاف ولتاژ را در عمل پارالل مجاز دانست.
به هنگام اتصال دو سيستم جدا از يكديگر مسائل مهمتر ميشوند زيرا به علت زياد بودن ايزسي در هر دو طرف نسبت به حال اتصال يك ماشين با سيستم آثار ناشي است آنها مشهود تر است.
چنانچه فركانس و وضعيت فازها كاملاً با يكديگر مساوي نباشند ممكن است كه جريان زيادي برقرار شده باعث ايجاد خسارت گردد. اختلاف جزيي فازها با يكديگر ممكن است كه باعث عملكرد رله ها شده و احياناً به دستگاهها آسيب برسانند.
جريان برقرار شده از سيستم پيش فاز به سمت پس فاز روان شده و باعث سرعت سيستم پس فاز كند شدن سيستم پيش فاز ميگردد. به علت زياد اينرسي، جريان برقرار شده از حالت اتصال يك واحد با سيستم خيلي بيشتر است.
به هر حال در هر دو حالت بايد نهايت دقت را به عمل آورد تا حتيالمكان فركانس و وضعيت فازها يكي بود و بهنگام اتصال دو سيستم ضرر و زيان به سيستمها وارد، نيايد.
يكي ديگر از مسايلي كه در عمل سنكرونيزاسيون پديد ميآيد. دور بودن محلل پارالل از منابع توليدي است. براي تنظيم سرعت بايد اپراتور توسط تلفن با مراكز توليد نيرو جهت زياد و كم كردن مقدار توليدي تماس حاصل نمايند و يا اين كه اين گونه اعمال توسط دستگاههاي كنترل از راه دور انجام پذيرد.
واضح است كه در اين حالت چون فركانس هر دو سيستم به 50 هرتز خيلي نزديك است در نتيجه زمان تطبيق فازها با يكديگر از حالت اتصال يك واحد به سيستم بيشتر است.
معمولاً عمل پاراس در ايستگاههايي انجام ميگيرد كه داراي دستگاه سنكروسكوپ اتوماتيك در بعضي ايستگاهها موجود است ولي معمولاً سيستمهاي بزرگ را به طور اتوماتيك با يكديگر متصل نمينمايند، اگر چه در اين مورد بعضي موارد خاص روشهايي جهت سنكرون اتوماتيك وجود دارد. به هنگام اتصال سيستمهاي بزرگ بايد قطع و وصل كننده خود كار در روي دستگاههاي سنكروچك را از مدار خارج نمود. با كمي اختلاف سرعت بين دو سيستم ممكن است كه تاخير زماني رله سنكروچك اجازه وصل در محدوده زاويه فاز رله سنكروچك را صادر كند (معمولا درجه) در صورتي كه اين زاويه عملاً مناسب برا عمل سنكرونيزاسيون نيست.
يكي ديگر از مواردي كه اپراتورها به آن برخورد مينمايند، عمل اتصال كليد روي خطوط طولاني است كه از انتها توسط مسير نسبتاً زياد به يكديگر متصل و تشكيل يك حلقه را ميدهند. شكل زير مثالي در اين مورد است.
شكل صفحه 47
در شكل (47 A) دياگرام يك حلقه طولاني ـ زاويه قدرت بين دو سر كليد تابع مقدار توليد و مصرف در نقاط B , A ميباشد. حداقل و زاويه صفر زماني بوجود ميآيد كه ژنراتورهاي B , A هر يك بار مصرفي خود را تامين نمايند.
به هنگام اتصال كليد در شكل (47 A) چنانچه زاويه قدرت از حد از حد مجاز بيشتر باشد بلافاصله بعد از بسته شدن كليد اين مقدار زاويه به صفر ميسد و در نتيجه تغيير ناگهاني زاويخ قدرت ماشينها ممكن است باعث ايجاد خساراتي گردد.
زاويه بين دو سر كليد را ميتوان توليد واحدهاي نزديك به محل اتصال كم نمود در اين حالت ميتوان توليد طرف پيش فاز را كاهش و يا در طرف پس فاز را افزايش داد تا زاويه به حد مجاز رسيده و در نتيجه عمل اتصال براحتي و بدون ايجاد خسارات احتمالي انجام گيرد.
بايد در نظر داشت كه انجام اين عمل بار خطوط رابط را تغيير دهد بلافاصله بعد از بسته شدن كليد ميتوان مقدار توليديها را به وضع سابق باز گرداند.
روش ديگر انجام عمل اتصال در اين موارد باز كردن قسمتهاي مختلف حلقه از يكديگر و اتصال مجدد آنها به يكديگر است تا بتوان دو سر انتهاي حلقه را در محلي كه مقدار زاويه به حداقل ميرسد بهم متصل كرد.
به طور كلي براي اتصال دو سيستم به يكديگر و يا يك واحد به سيستم بايد مقدار جريان برقرار شده بين دو منبع بعد از بستن كليد به صفر يا حداقل ممكن برسد بعد از اين كه كليد با موفقيت بسته شد انرژي از سوي سيستم و يا ژنراتور با زاويه قدرت پيش فاز و توسط گردانندههاي اوليه آن سمت منبع ديگر برقرار ميگردد اخيراً با پيشرفت صنعت و توجه به مسايل اقتصادي سيستمهاي بهم پيوسته به تدريج بزرگتر ميشوند و در نتيجه انجام عمل پاراس اهميت زيادي پيدا كرده است. با توجه به اين مسايل سنكرونيزاسيون دقيق و صحيح به طوري كه هيچگونه اشكالي در سيستم بوجود نيايد در سيستمها بسيار لازم و از اهميت خاصي برخوردار است.
عملكرد رلههاي حفاظتي:
محافظت از سيستمهاي توليد و انتقال نيرو يك مبحث كاملاً اختصاصي است و در شركتهاي وزارت نيرو تنظيم و محاسبات مربوط به نصب دستگاههاي، حفاظتي مورد نياز توسط قسمت مربوط (آلياژ و كنترل مدار) انجام ميگيرد كه بحث رله و حفاظت موكول مينماييم. به طور كلي دستگاههاي محافظت بر ميناي برقراري جريان، ناتعادلي جريان، ولتاژ برابر قدري ورودي و خروجي از شينهها و ترانسفورماتورها جريان در هر دو ـ انتهاي سيم بندي واحدها، درجه حرارت و يا كميتهاي تنظيم ميشوند.
چنانچه سيستم از حالت عادي خارج شود رلهها وضعيت جديد را تشخيص داده و با بستن اتصالات در مداري كه توسط ولتاژ DC تغذيه ميگردد فرمان لازم جهت عملكرد ديژنكتورها و كليدها را صادر كرده و در نتيجه خطوط، ترانسفورماتور و يا ساير دستگاهها را از مدار خارج مينمايد.
كميتهاي عمومي مورد استفاده حفاظت عبارتند از:
1ـ جريان اضافي
2ـ ناتعادلي جريان
3ـ ازدياد و يا كاهش بيش از حد ولتاژ
4 ـ كاهش امپدانس
5ـ ديفرانسيل (تفاوت)
6ـ تعادل فازها
7ـ فركانس (بيشتر يا كمتر از حد نرمال)
8ـ درجه حرارت
9 ـ مقايسه
با توجه به حالات فوقالذكر رلههاي مخصوص طرح و ساخته شدهاند كه در موارد بسياري مجموعهاي از رلههاي حفاظتي مورد استفاده قرار ميگيرند.
جهت كاربرد سيستمها، رلهها معمولاً طوري طراحي ميشوند كه با جريان و ولتاژ كم در حدود 1 الي 10 آمپر در سيم پيچهاي و 115 ولت در سيمپيچهاي ولتاژ تحريك شده و فرمان قطع صادر نمايند.
به منظور استفاده از قدرت سيستم جهت تغذيه اين گونه رلهها و بدليل زياد بودن ولتاژ و جريان در سيستم از ترانسفورماتورهاي ولتاژ و جريان استفاده نموده و با كاهش اين مقادير آنها را قابل استفاده براي مدار تغذيه رلهها مينمايند.
رله Relay
در مدار الكتريكي عيبهاي فراواني بوجود ميآيد، نقصي كه در يك وسيله الكتريكي اعم از مولد يا ترانسفورماتور بالاخره خطوط مخلوط انتقال پديد ميآيد ميبايست فوراً معلوم و از سيستم جدا گردد.
دو علت مشخص و اصلي براي اين عمل وجود دارد.
الف ) اگر اتصالي يا عيب سريع از بين نرود ممكن است باعث شود بدون آن كه احتياجي باشد برق مشتركين براي مدتي قطع گردد.
ب ) با قطع و خارج كردن سريع قسمت معيوب از مدار ميزان خسارت وارده به دستگاه محدود ميشود و بالاخره هدف وسعي در سيستم صنعت برق برقراري يك جريان دايمي و بدون وقفه براي مشتركين و در ضمن هدف مزبور حفاظت و نگهداري خود سيستم ميباشد تا دستگاهها در عمر تعيين شده خود قابل استفاده و بهرهبرداري باشند براي اين مقصود حفاظت كلي و خود كار سيستم بعهده دستگاهي به نام رله واگذار رشد و رلهها بر حسب نوع كارشان به صورتهاي مختلف ساخته ميشوند كه انواع آنها بسيار زياد بوده و ضمناً تحليل رلهها از نظر علمي جزء برنامه و كار پستها نميباشد بدين منظور با تعدادي از آنها كه عموماً در پستها وجود دارند به طور مختصر آشنا ميشويم.
رله اضافي جريان (عملكرد رلهها)
با نام انگليسي اوركانت (Over . Current) زماني كه در مداري اتصالي رخ ميدهد جريان جاري در آن افزايش مييابد و در بيشتر حالات اتصالي به مراتب بيشتر و بلكه چندين برابر جريان معمولي مورد مصرف خواهد بود. اين رله پس از زمان متناسب با عكس افزايش جريان فرمان قطع به مدار اتصالي شده ميدهد، البته هر چه شدت جريان بيشتر از حد مجاز تعيين شده باشد. سرعت قطع اين رله هم بيشتر خواهد بود به طوري كه گاهي به ضرورت بعضي از خطوط را با رله اوركارنت با آلمان Instantaneua (به معني آني ) مورد استفاده قرار ميدهند.
كار اين رله اين است كه پس از احساس جريان زياد فرمان قطع آني ميدهد، به عبارت ديگر از دريافت اتصالي تا قطع جريان زماني فوت نميشود در حاليكه برخي از رلههاي اوركارنت فاقد اين آلمان ميباشند و پس از احساس جريان زماني بعد قطع ميكند كه آن را Time Relay مينامند. متذكر ميشود كه واحد سنجش زمان ثانيه ميباشد.
رله ديستانس «رله مسافت»«عملكرد رله»:
با نام انگليسي ديستانس «Distance Relay» كه رله مقاومت سنج هم گفته ميشوند نوعي رله حفاظتي بوده كه زمان قطع آن تابع امپدانس طول خط ميباشد. بدين مفهوم كه در نقاط مختلف يك سيستم بهم پيوسته يا حلقوي مانند شبكه توانير تعدادي رله ديستانس نصب شده حال در يك نقطه غير مشخص از اين شبكه يك اتصال كوتاه بوجود ميآيد با بروز اين اتصالي تمام رلههاي ديستانس اين كه جريان اتصال كوتاه از آنها عبور ميكند تحريك ميشوند. ولي فقط نزديكترين رله به محل اتصالي موفق به قطع سيم اتصالي شده از شبكه ميشود زيرا قطعه سيم بين اين دو نقطه كوچكترين امپدانس را شامل است و به اين جهت زمان قطع اين رله نيز از همه كوتاهتر ميباشد.
از مزاياي اين رلهها «رله ديستانس» اين است كه صرفنظر از نزديكترين رله به محل اتصالي كه وظيفه قطع را بعهده دارد ساير رله هاي ديستانس موجود در شبكه به ترتيب فاصله حالت رله رزرو را دارند كه اگر هر گاه نقصي در يك رله بوجود آمد و اتصال كوتاهي را كه در شعاع عملش بود احساس نكرد و بالاخره قطع نكرد رله بعدي عمل قطع را انجام ميدهد و اين رله تجهيزات فراواني دارد كه مفصلتر از رلههاي ديگر ميباشد و آن را ميتوان جهت حفاظت هر نوع شبكه و با هر فشار الكتريكي بكار برد، اضافه ميشود بر حسب نوع و ضرورت شبكه از انواع اين رله كه عبارتند از رله امپدانس Impedance كه به فرانس امپدانس مسگويند.
و داير كشنال Directional ميباشند استفاده ميگردد.
رله وصل مجدد « رله ريكلوزينگ»
به عبارت انگليسي Reclosing Relay اگر به عللي رله محافظ خطي فرمان قطع داد، اپراتور مربوط ابتدا آن را ريست كرده (ريست كردن يعني به حالت اول در آوردن) و اگر ريست شد به ديژنكتور آن خط فرمان وصل ميدهد در اينجا اين سئوال پيش ميآيد، رلهاي كه قطع كرد حتماً تحت تاثير يك اتصالي و حادثه فرمان قطع داده پس چگونه بدون اين كه از آن خط رفع عيب به عمل آيد مجدداً فرمان وصل داده شده و رله مربوط هم بعد از جريان دادن خط ديگر قطع نكرده؟
جواب اين كه گاهي حوادث زود گذرو آني هستند بعبارت ديگر با از اين بين رفتن حادثه عوارض و آثار آنها هم از بين ميروند مانند طوفانهاي شديد (كه باعث به حركت در آوردن شن و ماسه در طول خط ميشوند.)رعد و برق آني، عبور وجهش اتفاقي پرندههاي بزرگ و غير و ملاحظه ميگردد. خط مورد بحث به علت حادثه اي كه در يك لحظه پيش آمده و به طور كلي از بين رفته ميبايست مدتي بيبرق بماند تا اپراتور مربوط آن خط را مجدداً وصل كنيد.
به خاطر عدم وجود وقفه در برقراري جريان برق از رله ريكلوزينگ استفاده ميشود كه اگر قطع نمود اغين رله يك مرتبه فرمان وصل مجدد ميدهد ولي اگر ادامه پيدا كرد ديگر وصل نميكند زيرا اتصالي و اشكال از بين نرفته و ميبايست رفع گردد.
رله ديفرانسيل : Differantial . Relay
اين رله بر اساس مقايسه جريانها كار ميكند و بدينوسيله جريان در ابتدا و انتهاي وسيلهاي كه بايد حفاظت شود سنجيده شده و با هم مقايسه ميشود. اين تفاوت جريان در دو طرف محدود محافظت شده اغلب در اثر اتصال كوتاه يا اتصال زمين و غيره بوجود ميآيد. مثلاً براي حفاظت يك ترانسفورماتور مقايسه جريانهاي قبل و بعد از ترانسفورماتور توسط ترانسفورماتورهاي جريان انجام ميشود. و اين ترانسفورماتورهاي جريان بايد داراي جريان ثانويه همديگر را خنثي كرده و راه بدون جريان باشد اگر اين برابري در دو طرف محدوده حفاظت شده در اثر اتصالي داخلي از بين برود تفاوت جريانهاي ترانسفورماتور جريان از مد او رله عبور كرده و باعث تحريك آن ميشود كه مستقيم يا غير مستقيم سبب قطع كليد شبكه حفاظت شده ميگردد، اين رله فقط محدوده داخل خود را محافظت ميكند به اين جهت از آن بيشتر براي حفاظت ترانسفورماتور، ژنراتورها و موتورهاي فشار قوي و با سبار استفاده ميشود.
رله بوخ هلتس Buchholz . Relay
اين رله جهت حفاظت دستگاهي كه توسط روغن خنك ميشود و با از روغن بعنوان عايق در آن استفاده شده است و داراي ظرف انبساط ميباشد مورد استفاده قرار ميگيرد بدين ترتيب كه با بوجود آمدن گاز يا هوا در داخل منبع روغن دستگاه و با پايين رفتن سطح روغن از حد مجاز و يا در اثر جريان پيدا كردن شديد روغن به كار ميافتد و سبب به صدا در آوردن زنگ آلارم ميشود و يا اينكه مستقيماً دستگاه خسارات ديده را از برق قطع ميكند، رله بوخ هلتس به قدري دقيق است كه به محض اتفاق افتادن كوچكترين خطايي عمل ميكند و مانع آن ميشود كه دستگاه خسارت زياد ببيند اگر از اين رله براي حفاظت ترانسفورماتور روغني استفاده شود خطاهاي كه سبب بكار انداختن رله بوخ هلتس ميشود عبارتند از:
1ـ جرقه بين قسمتهاي زير فشار و هسته ترانسفورماتور
2 ـ اتصال زمين (فاز با بدنه)
3ـ اتصال حلقه و كلاف
4 ـ قطع شدن در يك فاز
5 ـ سوختن آهن
6 ـ چكه كردن روغن از ظرف روغن يا از لولههاي ارتباطي (همينطور رادياتور)
رله زمين Grounding Relay
كليه مولدها و ترانسفورماتور شبكه را عموماً به طريق ستاره اتصال ميدهند (y) و نقطه وسط را به زمين وصل ميكنند و اتصال نقطه وسط را به انگليسي Neutral نوترال و به فرانسه نول مينامند. در شرايط عادي جريان از فازها عبور نموده و در سيم خنثي صفر ميباشد ولي اگر اتصالي صورت گيرد كه باعث عدم تعادل بين فازها شود، جريان اضافي از طريق اين سيم به زمين هدايت ميشود و در همين ميشود و در همين مسير رلهاي كه جهت حفاظت سيستم در مقابل اتصال زمين در نظر گرفته شده از جرياني كه از نقطه صفر مي گذرد تحريك و فرمان قطع ميدهد.
اتصال زمين:
در تاسيسات و شبكه برق دو نوع زمين كردن وجود دارد.
1ـ زمين حفاظتي
2ـ زمين الكتريكي
زمين حفاظتي: كه آن را Earth مينامند عبارت است از اتصال قسمتهاي دستگاه و تاسيسات الكتريكي كه از مدار الكتريكي كه از مطلقاً عايق بوده به زمين اتصال داده ميشود. به جهت حفاظت ابتدا افرادي كه با آن تجهيزات كار ميكنند دوم حفاظت خود آن وسيله دستگاه در مقابل رعد و برق و غيره.
هر گاه به علت اتصال بدنه در اثر شكستگي مقرهها و يا از بين رفتن عايق بندي جريان از طريق اتصال با زمين به زمين تخليه ميگردد و اما توجيه اين كه اين جريان در بدنه پايه چگونه به زمين تخليه ميگردد كه خطر تماس با آن از بين ميرود اين است كه زمين هادي بسيار خوبي است براي عبور جريان و ميدانيم كه جريان برق از مقاومتي به خوبي مي گذرد كه مقدار مقاومت آن كم باشد در حالي كه بدن انسان در مقايسه با سيم ارت مقاومت زيادي دارد.
پس ملاحظه ميگردد. با توجه به اين كه جريان برق به نسبت مقاومتها تقسيم يا جاري ميگردد پس آن قدر جرياني كه از بدن شخص ميگذرد زياد نيست كه خطرناك باشد و تمام جريان از محل سيم به زمين خواهد گذشت.
زمين الكتريكي: عبات است از زمين كردن قسمتي از دستگاههاي الكتريكي و تاسيسات برقي كه جزء مدار الكتريكي است مثل نقطه صفر اتصال ستاره ترانسفورماتورها و ژنراتورها و غيره كه آن را انوترال يا نول مينامند كه اين نحوه زمين كردن به طور كلي تجهيزات الكتريكي را از نظر اتصالات داخلي كه گاهي باعث بوجود آمدن جريانهاي زياد و مضر در داخل آن ميباشد.
حفاظت مينمايد به اين ترتيب اگر در اثر اتفاقي بين فازهاي ژنراتوري ترانسفورماتوري با زمين عدم تعادل پيش بيايد آن جريان اضافي از نقطه نول گذشته و مدار رله مربوط را تحريك و جريان قطع خواهد گرديد.
كنترل شبكه:
كنترل فركانس:
فركانس نرمال در شبكه هاي برق رساني ايران . هرتز (HZ) ميباشد. حوادثي مانند از دست رفتن قسمتي از توليد و يا قطع مقدار قابل ملاحظهاي از بار مصرف كننده، ميتواند فركانس بيش از حد نرمال گردد.
همچنين قطع يك يا چند خط شبكه ممكن است شبكه را به دو يا چند ناحيه تقسيم نمايد كه در نتيجه هر ناحيه از شبكه تغييرات فركانس بخصوصي خواهد داشت.
فركانس نرمال:
تغييرات فركانس تا هرتز (7/49 تا 3/50) از نظر بهرهبرداري قابل قبول بوده و تنها مركز كنترل ديسپاچينگ ملي بايد جهت تصحيح فركانس اتخاذ تصميم و اقدام نمايد.
فركانس پايين تراز 7/49 هرتز:
در صورت كاهش فركانس به پايين تراز 7/49 هرتز كليه ايستگاهها بايد از طريق مركز كنترل ديسپاچينك منطقه جهت اعلام فركانس پايين و كسب تكليف با مركز كنترل ديسپاچينك تماس بگيرند . در صورت نبودن انبساط با مركز كنترل كليه نيروگاه فوراً با توجه به فركانس بايستي اقدام به افزايش توليد نموده و فركانس را تا 7/49 هرتز افزايش دهند.
با كاهش فركانس به 5/49 هرتز هيچيك از ايستگاهها بدون كسب تكليف از مركز كنترل مجاز به قطع دستي باز ميباشند. در صورت كاهش فركانس به 5/49 الي 2/49 هرتز پستهاي و فيروزي پس از يك دقيقه اصفهان يك پس از 2 دقيقه و اهواز پس از 3 دقيقه با توجه به فركانس بايد اقدام به قطع دستي فيدرهاي مصرف كننده بار كمتر نموده و فركانس را تا 5/49 هرتز افزايش دهند.
در صورت تداوم شرايط فوق (فركانس كمتر از 5/49 هرتز) و به مدت بيش از 5 دقيقه ساير ايستگاهها بايستي با توجه به فركانس اقدام به قطع دستي بار مصرف كننده بنمايند.
فركانس پايين تر از 2/49 هرتز:
در صورت كاهش فركانس به پايين تر از 2/49 هرتز بايد پستهاي بعثت فيروزي، اصفهان يك و اهواز يك بلافاصله و ساير ايستگاهها پس از يك دقيقه با توجه به فركانس اقدام به قطع دستي بار به طور تدريجي بنمايد.
تذكر: در كليه موارد قطع دستي بار ترجيحاً «فيدرهاي فاقد رله فركانسي قطع شوند».
چنانچه فركانس سيستم به وضع نرمال خود (50 هرتز)بازگشت و در صورت نبودن ارتباط با مركز كنترل سيستم پستهاي بعثت، فيروزي اصفهان يك و اهواز يك پس از سه دقيقه و ساير ايستگاههاي فاقد ارتباط پس از 5 دقيقه بايد با توجه به فركانس تدريجاً اقدام به بر طرف كردن خاموشيها بنمايند.
(فيدرهاي كه رله فركانسي كم روي آنها نصب شده در مرحله اول وصل شوند.)
فركانس بالاتر از 3/0 هرتز
در صورتي كه فركانس سيستم به بالاتر 3/50 هرتز رسيد كليه ايستگاهها جهت اعلام فركانس بالا و كسب تكليف بايد مركز كنترل تماس بگيرند در صورت نبودن ارتباط كليه نيروگاهها جهت تصحيح فركانسي بايد توليد خود را با توجه به محدوديت واحدها و فركانس شبكه كاهش دهنده.
تذكر مهم:
هر گونه تغييراتي كه باعث ايجاد محدوديت بر روي سيستمهاي كنترل كننده فركانس واحد گردد بايستي با اطلاع و تصويب مركز كنترل ديسپاچينك ملي صورت پذيرد.
كنترل ولتاژ:
از آنجايي كه تغييرات بيش از حد ولتاژ موجب صدماتي بر روي دستگاهها و تجهيزات سيستم و مصرف كنندگان ميشود. حدود ولتاژ از نظر بهرهبرداري به سه قسمت تقسيم گرديده است.
ولتاژ عادي :
افزايش تا 2 درصد و كاهش تا 2 درصد.
ولتاژ بحراني:
افزايش تا 5 درصد و كاهش تا 10 درصد
ولتاژ غير قابل تحمل:
افزايش بيش از 5 درصد و كاهش بيش از 10 درصد
ذيلاً به شرح اقدامات لازم جهت اصلاح ولتاژ در هر يك از موارد فوق ميپردازيم.
الف ) ولتاژ عادي:
از نظر بهرهبرداري تغييرات ولتاژ تا قابل قبول بوده و مسئوليت تصحيح آن فقط بعهده مركز كنترل ديسپاچينك ملي ميباشد.
ب ) ولتاژ بحراني:
چنانچه ولتاژ به حد بحراني رسيد كليه ايستگاهها موظفند جهت اعلام حالت بحراني و كسب تكليف با مركز كنترل تماس بگيرند. در صورت نبودن ارتباط با مركز كنترل ايستگاهها موظفند با استفاده از منابع راكتيوي كه در اختيار دارند. (راكتور، خازنهازكپاناتورها، مولدها و يا تغييرات تپ ترانسفورماتورها) جهت تنظيم ولتاژ اقدامات لازم به عمل آورند.
ج ) ولتاژ غير قابل تحمل:
در صورتي كه وضعيت ولتاژ در حد غير قابل تحمل باشد اپراتورهاي ايستگاهها موظفند جهت اعلام وضعيت ولتاژ و كسب تكليف با مركز كنترل تماس بگيرند. در صورت نبودن ارتباط ميتوانند جهت تصحيح ولتاژ كليه اقدامات ذكر شده در مورد ولتاژ هنوز پايين تر از حد بحراني بود اپراتور پست ميتواند با توجه به ولتاژ و فركانس اقدام به قطع تدريجي بار فيدرهاي مصرفي نمايد (ترجيحاً فيدرهايي كه رله فركانس كم روي آنها نصب نشده باشد.)
وصل فيدرهاي قطع شده پس از عادي شدن ولتاژ:
چنانچه ولتاژ ايستگاه به حد نرمال خود رسيد اپراتور ايستگاه ميتواند پس از تماس با مركز كنترل اقدام به وصل فيدرهاي قطع شده و بر طرف كردن خاموشيها نمايد.
در صورت نبودن ارتباط مشروط به نرمال بودن ولتاژ و فركانس، اپراتور ايستگاه ميتواند پس از 5 دقيقه اقدام به وصل تدريجي فيدرهاي قطع شده، نمايد. (ترجيحاً فيدرهايي كه رله فركانس كم بر روي آنها نصب شده است.)
تذكر مهم:
1 ـ نبودن ارتباط به حالتي گفته ميشود كه يك ايستگاه به هيچ عنوان چه مستقيماً چه از طريق ديگر ايستگاههاي مجاور نتواند با مركز كنترل ديسپاچينك منطقه خود تماس برقرار نمايد.
2 ـ ايستگاههاي فاقد ارتباط موظفند پس از انجام عمليات در اولين فرصت از برقراري ارتباط با مركز كنترل مراتب را گزارش و جهت اقدامات بعدي كسب تكليف نمايند.
روش عمليات در مواقع بروز حادثه:
مركز كنترل ديسپاچينك ملي عهدهدار حفظ پايداري شبكه و تداوم برقرساني به كليه مشتركين ميباشد. حوادثي كه در شبكه باعث از دست رفتن قسمت عمدهاي از توليد و مصرف ميشوند، ميتوانند شبكه ر از حالت عادي خارج نموده و در حادترين شرايطي قطع كلي برق در شبكه برق شبكه، سراسري را بوجود آورند. تحت چنين شرايطي مركز كنترل با توجه به سياستهاي بهره برداري بايد هر چه سريعتر و با توجه به كليه امكانات موجود شبكه، نيروگاهها و پستهاي بيبرق شده را برقدار نمايد و اقدام به برطرف نمودن خاموشي هاي مشتركين نمايد.
به دنبال بروز اين گونه حوادث مهندس شيفت و كادر مستقر در مركز كنترل پس از كسب گزارش وضعيت كليه پستها و نيروگاههاي حادثه ديده و انجام بررسيهاي اوليه با توجه به امكانات موجود اقدامات لازم جهت برگردانيدن شبكه به حالت نرمال را انجام ميدهند.
اقدام به موقع سريع مركز كنترل در بسياري موارد ميتواند مانع در گسترش حادثه و از هم پاشيدگي شبكه سراسري گردد. از آنجايي كه مركز كنترل به صورت يك مركز فرماندهي عمل نموده و فاقد امكانات عملياتي ميباشد، لذا اجراي سريع از بلاقيد و شرط دستورات مركز كنترل تحت كليه شرايط بهرهبرداري و به خصوص در زمان بروز حوادث از طرف كليه نيروگاهها و پستها امري لازم و ضروري است.
(بديهي است رعايت موارد ايمني در عمليات بعهده ايستگاهها و نيروگاهها ميباشد.)
بدنبال بروز حوادث ارسال اطلاعات مفيد و موثر از وضعيت ايستگاههاي حادثه ديده به مركز كنترل در ارزيابي وضعيت شبكه و برگرداندن هر چه سريع آن به حالت نرمال حائز اهميت ميباشد.
مسئولين ايستگاههاي كه دچار حادثه شده اند موظفند سريعاً با مركز كنترل تماس گرفته و كليد اتفاقات و محدوديتهاي را به صورت مختصر و مفيد گزارش دهند.
تذكر:
چنانچه مسئولين ايستگاهي به هيچ عنوان چه مستقيم و چه از طريق ايستگاههاي ديگر نتوانستند با مركز كنترل ارتباط برقرار نمايد از دستورالعمل كنترل شبكه ايستگاهها در شرايط اضطراري پيروي نمايد.
حوادث3 در شبكه:
در اين بخش حوادث در شبكه و روشهاي برگرداندن شبكه به وضعيت عادي به شرح زير تشريح ميگردد.
الف ) قطع خودكار بار مصرفي :
با قطع خودكار بار مصرفي مسئول ايستگاه موظف ميباشد با مركز كنترل تماس گرفته و كسب تكليف نمايد.
در صورت عدم امكان ارتباط با مركز كنترل مسئولين ايستگاهها ميتواند در محدوده فركانس و ولتاژ نرمال شبكه تدريجاً اقدام به وصل مجدد بارهاي قطع شده نمايند.
ب ) قطع خود كار توليد:
با قطع و يا كاهش توليد به طور خودكار مسئول نيروگاه بايد بلافاصله با توجه به دستورالعملهاي داخلي اقدامات اوليه جهت برگرداندن واحد به حالت نرمال را به عمل آورده و جهت كسب تكليف با مركز كنترل ديسپاچينك ملي تماس حاصل نمايد.
ـ در صورت عدم امكان ارتباط با مركز كنترل مسئول نيروگاه ميتواند با توجه به فركانس و ولتاژ شبكه تدريجاً اقدام به افزايش توليد تا ميزان قبلي نمايد.
ج ) مجزا شدن سيستم:
چنانچه سيستم به دلايلي به دو يا چند قسمت تقسيم شود فركانس و ولتاژ قسمتهاي جدا شده متغير مييابد مهندس شيفت مركز كنترل به محض اصلاح اقدامات لازم در جهت تثبيت ولتاژ و فركانس «50 هرتز»و اتصال قسمتهاي جدا شده به سيستم را انجام ميدهد. بايد در نظر داشت كه در موقع جدا شدن سيستم و احياناً قطع قسمتي از بار مشتركين اتصال مجدد سيستم در اولويت قرار داشته و در اين صورت زمان قطع بار مشتركين نيز كمتر خواهد بود.
د ) قطع كلي سيستم:
عبارت قطع كلي سيستم به حادثهاي اتلاق ميشود كه در آن بيشتر از نيمي از بار سيستم قطع گردد.
تحت چنين شرايطي مهندس شيفت مركز كنترل پس از دريافت اطلاعات از كليه ايستگاههاي حادثه ديده، حادثه را مورد بررسي قرار داده بعد از تجزيه و تحليل حادثه و اتخاذ روش كلي براي برگرداندن شبكه به حالت عادي اقدامات لازم را به عمل ميآورد.
در چنين شرايطي ايستگاههاي كه كاملاً بيبرق شدهاند پس برق شدهاند پس از حصول اطمينان از نبودن تانسيون اقدام به باز كردن كليه بريكرها نموده و جهت اعلام وضعيت و كسب تكليف فقط يكبار با مركز كنترل تماس حاصل نمايد.
كنترل شبكه به وسيله ايستگاهها در شرايط اضطراري
هدف از تدوين اين دستورالعمل تعيين روش عمليات پستها و نيروگاهها جهت حفظ و نگهداري شبكه به هم پيوسته در صورت عدم وجود مركز كنترل و يا قطع ارتباط كامل با اين مركز ميباشد.
وظايف و روش عمليات پستها و نيروگاهها در اين حالت به شرح زير است:
1ـ شرايط نرمال بهره برداري:
تحت شرايط نرمال بهرهبرداري و در صورت نبودن مركز كنترل و يا قطع كامل ارتباط كليه پستها و نيروگاهها مسئوليت كنترل ولتاژ و فركانس شبكه را مطابق دستورالعمل مربوطه عهدهدار ميباشد.
2ـ در زمان بروز حوادث:
الف ) نيروگاهها:
اگر در حوادث يك يا چند واحد توليدي قطع و از مدار خارج شد مسئول نيروگاه موظف است با استفاده از امكانات موجود اقدام به راهاندازي واحدها نموده و آنها را با شبكه پارالل نمايد در صورت بيبرق بودن پست نيروگاه مسئول نيروگاه بايستي پست را برقدار نمود و پس از حصول اطمينان از پارالل شدن با شبكه با توجه به دستورالعملهاي ثابت توليد از دست رفته را تامين نمايد.
ب ) پستها:
به منظور ايجاد هماهنگي در مانور پستها در زمان بروز حوادث و تحت شرايط اضطراري «نبودن مركز كنترل و يا قطع كامل ارتباطات» بايستي بعد از وقع حادثه برچسب اولويتهاي تعيين شده توسط مركز كنترل ديسپاچينك پستها در مدار قرار گيرند.
در صورتي كه پستي كاملاً بيبرق گرديد مسئول پست موظف است از عمليات را به ترتيب زير شروع نمايد
1ـ كليد دژنكتورهاي خطوط و ترانسفورماتورها را دستي قطع نمايد.
2ـ پس از دريافت تانسيون از هر طريق پست را برقدار نمايد.
3ـ با استفاده از امكانات منابع راكتيو و با توجه به دستورالعمل «كنترل ولتاژ، ولتاژ پست را تنظيم نمايد».
4ـ ابتدا خط يا خطوطي كه تغذيه كننده ايستگاههاي مجاور است تحت تانسيون قرار دهد.
5ـ در اين مرحله در صورت بالا بردن ولتاژ در حد نرمال مسئول پست مجاز است تا حداكثر 50 درصد بار مصرفي پست را به طور تدريجي و با توجه به ولتاژ و فركانس برقدار نمايد.
6 ـ در مرحله نهايي با توجه به ولتاژ فركانس مسئول پست ميتواند تدريجاً كليه بارهاي قطع شده را برقدار نمايند.
ـ در صورتي كه در اثر بروز حادثه خط يا خطوطي از مدار خارج شدند پستهاي ذيربط به ترتيب ذيل عمل نمايد:
الف ) چنانچه ديژنكتور خطي باز شد و خط از پست مجاور تحت تانسيون قرار داشت مسئول ايستگاه موظف است اقدام به وصل مجدد ديژنكتور نمايد.
ب ) چنانچه خط يا خطوطي از مدار خارج شدند مسئولين ايستگاههاي ذيربط موظفند ابتدا خطوطي را كه در مانورهاي عملياتي اولويت در وصل دارند و سپس ساير خطوط را تحت تانسيون قرار داده و ايستگاه مقابل پس از دريافت تانسيون اقدام به وصل ديژنكتور خط يا خطوط بنمايد.
تذكرات مهم:
1 ـ در موقع عمليات در كليه شرايط نبودن ارتباط، فرمان وصل ديژنكتورها فقط يك بار مجاز بوده و بايد به كمك سنكرون چك لازم صورت پذيرد.
2ـ اگر در يك پست عملكرد حفاظتهاي اصلي را راكتور يا ترانسفورماتورهايي كه مستقيماً به خط متصل ميباشد باعث خروج خودكار گردد مسئول پست، قبل از بر طرف نمودن عيب يا ايزوله كردن دستگاه معيوب مجاز به در مدار آوردن خط نميباشد.
3ـ چنانچه خطي با دريافت سيگنال Direct – Trip از مدار خارج شود مسئول پست قبل از حصول اطمينان از برطرف شدن عيب در پست مقابل مجاز به در مدار آوردن آن خط نميباشد.
جريان راكتيو :
در جريان متناوب چنانچه ولتاژ و جريان با يكديگر هم فاز باشند حاصل ضرب آنان بر حسب ولت آمپر بيان ميشوند.
در جريان تك فاز قدرت حقيقي «اكتيو» از حاصل ضرب ولتاژ و جريان و cos زاويه بين آنها بدست ميآيد كه به عبارت رياضي
طبق شكل الف (ضريب قدرت = ) E . 1 = قدرت
و در شبكه سه فاز قدرت
شكل صفحه 65
همچنين قدرت راكتيو برابر است با حاصل ضرب ولتاژ و جريان و Sin زاويه بين آنها كه برچسب ولت آمپر راكتيو و يا Var بيان مي شود.
طبق شكل 1 ـ ب در جريان تك فاز
و در جريان سه فاز
شكل صفحه 66
افت شبكه در اثر وجود وار
جريان راكتيو در جريان متناوب همواره باعث ازدياد جريان در شبكه شده و ميزان افت را افزايش ميدهد كه ذيلاً به تشريح آن ميپردازيم.
كليه خطوط انتقال و توزيع نيرو داراي مقاومت، اندوكتانس و كاپاسيتانس ميباشد. جريان در مقاومت با ولتاژ هم فاز بوده و باعث افت حرارتي و ولتاژ ميشود كه فرمول آن عبارت است از
(جريان خط) I * (افت ولتاژ) E= (وات) افت قدرت
و طبق قانون اهم E=I.R
در نتيجه وات RI1 = I.R.I = افت قدرت
از فرمول مزبور ميتوان چنان نتيجه گرفت كه چنانچه جريان مداري را به ميزان دو برابر افزايش دهيم مقدار افت چهار برابر ميشود در مداري كه داراي ضريب قدرت ميباشد جريان دو برابر حالتي است كه ضريب قدرت باشد. در بارهاي سنگين افت خطوط به دليل وجود جريان راكتيو فوقالعاده زياد است.
همچنين در مداري داراي جريان افت قدرت در مقاومت خطوط به مراتب بيشتر از حالت با ضريب قدرت واحد ميباشد. در سيستمهاي انتقال نيروي جريان مستقيم ولتاژ در محل انتهايي خط همراه كمتر از ولتاژ در ابتداي خط «محل توليد» ميباشد كه مقدار آن بستگي به مقاومت خط و جريان آن دارد و از تفاضل ولتاژ منبع و افت ولتاژ در خط بدست ميآيد عبارت ديگر :
ER= ES –I . R2
ES = ولتاژ منبع
ER = ولتاژ دريافتي
I= جريان خط
R2= مقاومت خط ميباشد.
ولي در جريان متناوب مطلب كاملاً متفاوت بوده و كليتر است
اندوكتاس خط در طول آن و كاپستيانس بين خطوط و زمين وجود دارد.
كه مجموعه اينها همگي همراه با مقاومت در طول خط نمايان ميشود در نتيجه در يك خط طويل حتي با ضريب قدرت واحد مقداري جريان راكتيو جهت جريان جريان شارژ خط كه در اثر خاصيت خازني پيش فاز به وجود ميآيد لازم است، اگر چه به هنگام برقراري جريان در خط از نقطه دريافت همواره با راكتاني اندوكتيو نيز سر كار خواهيم داشت.
در زمان كم باري و سبك بودن مصرف جريان خازني خط از جريان اصلي بيشتر بوده و خط نسبت به نقطه منبع با ضريب قدرت پيش فاز عمل مينمايد.
افت ولتاژ از حاصل ضرب جريان در راكتانس خازني و جريان در راكتانس اندوكتيو و جريان در مقاومت بدست ميآيد و چون رابطه مذكور به صورت برداري ميباشد. در نتيجه ولتاژ انتهاي خط (نقطه دريافت) ممكن است كه از ولتاژ منبع بيشتر شود.
حال اگر در اثر ازدياد مصرف جريان را افزايش دهيم، افت ولتاژ در راكتانس سلفي خط به تدريج افزايش يافته ولي افت خازني ثابت ميماند.
در مقدار معيني از جريان، از سلفي و خازني برابر گشته و در نتيجه ولتاژ ابتدا و انتهاي خط برابر ميگردد و ازدياد جريان از اين نقطه خاصيت سلفي خط را افزايش داده و در نتيجه ولتاژ انتهايي كمتر از ولتاژ منبع ميشود در اين شرايط افت خط از حالتي كه فقط مقاومت در نظر گرفته ميشد به مراتب بيشتر از خطوط به طور كلي به علت داشتن اندوكتانس و كاپاستيانس معمولاً داراي جريان راكتيو ميباشند.
كه در بارهاي سبك به صورت پيش فاز و در بارهاي سنگين به صورت پس فاز ميباشد.
ضريب قدرت در انتهايي خط توسط ضريب قدرت بار تعيين و مشخص ميشود «ترانسفورماتورهاي ايستگاه كه به دليل داشتن خاصيت سلفي احتياج به نيروي راكتيو پس فاز دارند نيز به حساب ميآيند» و چنانچه اين ضريب قدت كمتر از واحد «مقاومت خالص» باشد تعدادي نيروي راكتيو اضافي جهت تصحيح ضريب قدرت لازم است كه در بارهاي سنگين و داراي ضريب قدرت كم مقدار نيروي راكتيو مورد نياز ممكن است كه برابر نيروي راكتيو و حتي بيشتر باشد ضريب قدرت و تصحيح آن در شبكههاي توليد و انتقال نيروي بسيار با اهميت بوده و نشان دهنده بهرهبرداري صحيح از سيستم ميباشد.
چگونگي جبران نيروي راكتيو:
متدهاي مختلف جهت تامين نيروي راكتيو متداول است، كندانسورهاي، سنگين و يا واحدهاي موجود در شبكه ميتوان نيرو راكتيو پيش فاز «كاپاسيتيو» و يا پس فاز «اندوكتيو» سيستم را تامين كنند.
خازنهاي استانيك به صورت موازي ميتوانند جهت خنثي كردن خاصيت سلفي موتورها و ساير بارهاي سلفي و تامين نيروي راكتيو پيش فاز تصحيح ضريب قدرت در كنارها آنها نصب كردند.
همچنين ميتوان اين خازنها را در روي شينه ايستگاهها جهت جبران نيرو راكتيو سفلي ترانسفورماتورها و خطوط به طور موازي بكار برد.
معمولاً در سيستمهاي توزيع نيرو خازنها را در محلهاي هر چه نزديكتر به مصرف كننده قرار ميدهند و به دليل تغييرات با عملكرد آنها به صورت خودكار ميباشد. در نتيجه فقط در مواقع لزوم و كاهش پيش از حد ضريب قدرت پس فاز از آنها استفاده ميشود.
ژنراتورهاي به عنوان منبع توليد وار:
احتمالاً بزرگترين منبع توليد وار و تنظيم ولتاژ در سيستمهاي توليد و انتقال نيرو خود واحدهاي موجود در شبكه ميباشد.
بيشتر ماشينها براي ضريب قدرت كمتر از 1 طراحي و ساخته شدهاند. مقدار ضريب قدرت معمولاً حدود 80% است و اين بدان معني است كه اگر مثلا ظرفيت توليدي واحدي 100 مگاوات باشد قدرت ظاهري آن 125مگاوات آمپر است در نتيجه اين واحد ميتواند حدود 75 مگاوات آمپر راكتيو توليد نمايد. «البته به شرطي كه ولتاژ ژنراتور از حد مجاز تجاوز ننمايد».
زماني كه يك ژنراتور بار مصرفي را تامين مينمايد، چنانچه براي تامين نيروي راكتيو پيش فاز از آن استفاده نماييد زيرا تحريك زاويه قدرت افزايش يافته و در صورت افزايش پيش از حد ممكن است كه ماشين از حالت تعادل خارج شود. اين مقدار از بار تابع وقت عملكرد در رگولاتور ولتاژ ماشين ميباشد. ژنراتورهاي مدرن با سيستم كنترل ولتاژ الكتريكي و غيره به راحتي نيروي راكتيو پيش فاز را به ميزان بيشتري نسبت به حالت كنترل به صورت رئوستا و يا موارد مشابه تامين نماييد.
قبل از خاتمه اين بحث بهتر است كه مقدار وار قابل استفاده در رابطه با ضريب قدرت ماشيني در 100 % ظرفيت قدرت ظاهري «مگاولت آمپر» ذيلاً نمايش دهيم:
درصد (%) مگاوار % مگاوات % ضريب قدرت
0 100 100
30 95 95
43 90 90
53 85 85
60 80 80
66 75 75
70 70 70
76 65 65
جريان راكتيو و اثر ناتعادلي ولتاژ:
عامل ديگر بر روي جريان راكتيو در سيستم توليد و انتقال نيرو عبارت است از نسبت سيم پيچي ترانسفورماتورها در سيستم به هم پيوسته انتخاب صحيح تپ چنجر ترانسفورماتورها ميتوانند در كاهش مقدار جريان ناخواسته در سيستم موثر باشد.
به عنوان مثال فرض كنيم در دو ايستگاه توسط يك خط انتقال نيرو با ولتاژ بالا و به يكديگر متصلاند و ثانويه ترانسفورماتورهاي آنها نيز به يكديگر متصل است.
اگر ترانسفورماتور در يك ايستگاه براي ولتاژ بيشتر ثانويه نسبت به ايستگاه ديگر تنظيم شده باشد. (نسبت تبديل كمتر) جريان راكتيو از ايستگاه با ولتاژ بيشتر به سمت ايستگاه با ولتاژ كمتر برقرار شده و باعث ايجاد افت كافي امپدانس در خط متصل به ايستگاه با ولتاژ كمتر شده و در نتيجه ولتاژ ايستگاه و خط در محل برابر ميگردند اين مطلب در شكل مقابل نشان داده شده است.
شكل ص 70
دياگرام نمايش جريان راكتيو در يك فضا به علت نابرابري ولتاژ در روي شينه ايستگاههاي متصل به صورت موازي جريان راكتيو از ايستگاه A (ايستگاه با ولتاژ بالاتر ) به سمت ايستگاه B (ايستگاه با ولتاژ كمتر) به ميزان محدود شده توسط راكتانس خط جريان ميبايد و افت IXL ميزان تفاوت اين دو ولتاژ است مجذور اين دو جريان در راكتانس خط نشان دهنده ميزان قدرت راكتيو از تفاوت دو ولتاژ است.
در سيستم سه فاز قدرت راكتيو برابر 3 I2XL ميباشد.
نكته قابل توجه اين است كه شكل وار در مقايسه با وات يك مشكل محلي است در صورتي كه مسئله قدرت بيشتر يك مسئله مربوط به سيستم است و به علت عوامل بسيار زيادي از قبيل تپ ترانسفورماتورها، خازنهاي نصب شده راكتورها، كنترل كننده ولتاژ واحدها و نيروي راكتيوخطوط انتقال، تغييرات وار در يك منطقه ميتواند باعث كاهش يا ازدياد ولتاژ در آن منطقه شده ولي بر روي ساير قسمتهاي سيستم اثر چنداني نميگذارد كنترل اقتصادي ولتاژ وار به صورت اتوماتيك« البته در صورتي كه امكان داشته باشد» به علت عوامل گوناگون گران بوده و اين عمل معمولاً به صورت دستي انجام ميگيرد.
كنترل سيستم
كنترل سيستم يكي از بزرگترين مسئوليتهاي ديسپاچيرهاي سيستم ميباشد ولتاژ شبكه، فركانس، بار خطوط و جريان آنها و ميزان بار دستگاهها بايد همواره در مقدار معيني كه بستگي به ظرفيت آنها دارد محدود شوند تا بتوان نيروي الكتريسيته مطمئن و ارزان با ولتاژ و فركانس صحيح به مصرف كننده عرضه نمود.
ولتاژ جريان و بار دستگاهها همواره در نقاط مختلف سيستم متفاوت است و كنترل آنها معمولاً به صورت محلي انجام ميگيرد.
مثلاً ولتاژ ژنراتور توسط جريان تحريك ميدان آن تعيين مي شود و همانطور كه قبلاً گفته شد چنانچه ولتاژ ژنراتورها هماهنگ نباشند جريان راكتيو بين آنها برقرار ميشود.
به طور مشابه بار ژنراتورها در مورد واحدهاي بخاري توسط دريچه بخار و در مورد واحدهاي آبي توسط دريچه آب كنترل ميشود و بار هر ماشين به طور جداگانه توسط گرداننده اوليه خود تعيين ميگردد.
بار خطوط انتقال نيرو بستگي به بار ژنراتورها، بارهاي مصرفي، خطوط موازي ديگر و همچنين امپدانس آنها دارد. كنترل دقيق ميزان ولتاژ در هر ناحيه و تعيين بار واحدها به طوري كه بتواند بدون تجاوز از ظرفيت خطوط و دستگاههاي بار مشتركين را تامين كنند، براي ديسپاچرها كاملاً ضروري است.
معمولاً اطلاعات كافي و دقيق بر روي تنظيم كننده ولتاژ واحدها و تپ چنجر ترانسفورماتورها و دستگاههاي گاورنر جهت تنظيم توليد و ولتاژ نوشته شده است و در اين قسمت از شرح جزئيات آن صرف نظر مينماييم.
عوامل موثر بر روي كنترل سيستم
مهمترين عواملي كه در سيستمهاي توليد نيرو موثر واقع شده و باعث ايجاد تغييرات زياد در آن ميشوند عبارتند از فركانس سيستم و بار خطوط در شبكهها به هم پيوسته.
عامل مهم ديگر كه تعيين كننده ميزان بار خطوط شبكه میباشد و در مورد آن در قسمت تبادل انرژي نيز قبلاً صحبت شده زاويه بين نقاط مختلف شبكه است كه البته تا كنون دستگاههاي اندازهگيري جهت تشخيص آن ساخته نشده و مقدار آن با محاسبه بدست ميآيد.
چنانچه ميدانيم كليه سيستمهاي نيرو با جريان متناوب كار ميكنند و فركانس در كليه نقاط سيستم «مركز به هنگام تغييرات آني با ژنراتورها كه منجر به تغيير زاويه ميگردد » ثابت است. همچنين فركانس سيستم از مشخصات اوليه كنترل شبكه ميباشد كه قابل اندازهگيري است و چون كليه ژنراتورها از نوع سنكرون میباشد لذا توسط يك فركانس شبكه بالا و پايين ميرود سرعت ژنراتورها نيز به همان نسبت تغيير ميكند و اين به آن معني است كه اگر فركانس از 50 هرتز، به 1/50 هرتز افزايش يابد كليه ماشينهاي خود را با آن تطبيق داده و با فركانس جديد (1/50 ) كار ميكنند البته ميزان تغيير سرعت از روي تعداد قطبهاي ماشين و طبق فرمول زير به دست ميآيد.
دو رد دقيقه =
فركانس بر حسب =
تعداد قطبها=
مثلاً در فركانس 50 هرتز دور يك ماشين دو قطبي برابر خواهد بود با :
دور دقيقه
در فركانس 1/50 هرتر دور ماشين برابر خواهد بود با:
دور در دقيقه
مثال فوق نمونهاي از يك واحد بخاري است سرعت واحدهاي آبي به مراتب از واحدهاي بخاري كمتر است.
مثلاً در يك ماشين با فركانس HZ 50 و تعداد 18 ميزان دور برابر خواهد بود با
دور در دقيقه
حال اگر در ماشين ذكر شده در مثالهاي فوق با يكديگر متصل و مشغول كار باشند مكانيكي آنها متفاوت ولي سرعت الكتريكي آنها همان فركانس 50 هرتز خواهد بود.
موارد مهمي كه در كنترل سيستمهاي بهم پيوسته موثر ميباشند عبارتند از:
1 ـ هر سيستم بايد داراي مقداري كافي توليد جهت تامين مصرف بار ناحيه خود با فركانس مطلوب به همراه مقداري رزرو و كنترل آن كنترل آن باشند.
2ـ هر سيستم بايد طوري مورد بهرهبرداري و كنترل قرار گيرد تغييرات توليد در سيستمهاي مجاور تاثير زيادي بر روي آن نگذارند.
3 ـ هر سيستم بايد مقدار توليدي خود را طوري تنظيم نمايد كه با تغيير مصرف همواره مقدار تبادل انرژي آن با سيستم مجاور طبق برنامه ريزي قبلي باشد.
آشنايي با نحوه كار سيستمهاي مخابراتي
سيستم مخابراتي پي . ال. سيمي خواهيم بدانيم به چه صورت ارتباط مخابراتي از طريق سمهاي فشار قوي برق ارسال ميگردد پي . ال. سي داراي يك كانال ارتباطي است كه ميتواند ارتباط خود را از نقطهاي به نقطه ديگر توسط سيگنال بفرستد ما بايد تغييراتي انجام دهيم كه سيستم را از نونيزهاي مزاحم جدا نماييم امپدانس خازن در مقابل فركانسهاي بالا كم و در مقابل فركانسهاي پايين خيلي زياد است
اين سيستم شامل سه بخش مداري و يك بخش به نام (ARRESTER) جرقه گير ميباشد.
1ـ بخش 1ـ ترانس تطبيق كه كارش اين دست امپدانس ورودي و خروجي را تطبيق دهد.
2 ـ درين كويل (Drin . Coil)كه بعد از ترانس تطبيق نشت نونيزهاي فشار قوي را از زمين ميكند به طوري كه آثاري 50 هرتز نداريم.
3ـ فيلتر كه مسير عبور فركانس را تصحيح ميكند.
4 ـ Arrester كه در فوق ذكر شده؟
Line. Matchirg. Unit (L . M. U)
شكل ص 74
لاين تراپ: جهت جلوگيري از تداخل فركانسهاي از پستي به پست بعدي بايد لاين تراپ نصب شود. كه عمدتاً يك كويل است امپدانس آن در مقابل فركانس هاي پايين كم در مقابل فركانسهاي بالا زياد است.
شكل ص 75
فركانسي كه گوشي انسان ميتواند تشخيص دهد بين 16 تا 20 كيلو هرتز (KHZ) ميباشد هميشه گيرنده و فرستنده براي هم پاي لوت ميفرستد.
ما حدوداً ميتوانيم چهار نوع سيگنال را روي خطوط نمائيم و معمولا روي كوپل مينمايند.
1ـ كوپلينگ فاز و زمين
2ـ كوپلينگ دو فاز بايد سيستم دو فاز حتماً لاين تراپ روي فاز وسط و يك فاز كنار جهت كوپلاز دو فاز استفاده شود.
3ـ كوپلينگ سه فاز
1-سيستم فاز با زمين در نصب P.L.C داراي افت سيگنال بيشتري است.
2-سيستم فاز به فاز نسبت به فاز به زمين داراي افت كمتري است.
3-سيستم سه فاز افت كمتري از دو فاز دارد.
4-سيستم بين دو مدار از همه بهتر است از نظر ارتباط PLC چنانچه يك مدار قطع شود از مدار ديگر ميتواند ارتباط PLC داشته باشد.
امپدانس لاين تراپ حداقل 42/1 برابر امپدانس خط باشد.
از يك كانال PLC هم ميتوان براي مكالمه و هم براي حفاظت استفاده نمود. قدرت فرستنده (TX) زياد است ولي قدرت گيرنده (RX) كم است.
تله موج(تله خط)LINE TRAPS
-از خطوط انتقال نيرو
بمنظور انتقال سيگنالهاي مختلف نظير سيگنال نظير سيگنال اندازه گيري و كنترل از راه دور مكالمات تلفن تله تايپ و سيگنالهاي حفاظت جهت ارسال و دريافت از پستهاي مجاور استفاده ميشود جهت جلويگري از تداخل اين سيگنالها كه داراي فركانس بالا مي باشد و بمنظور جلوگيري از تداخل سيگنالها از موج گير يا تله موج استفاده ميشود فركانس اين سيگنالها بين 30 تا 500 كيلو هرتز مي باشند.
-براي هر فيدر خروجي معمولا يك باند مسدود كننده در نظر مي گيرند (حداكثرKHZ 100)
-ساختمان الكتريكي تله موج
L: اندوكتانس سيم پيچ اصلي: (ثابت)
(02-01-03-032-02-01)
پهناي باند مختلف با تغيير RS و C قابل دسترسي است. به اين مجموعه واحد تنظيم ميگويند.
محل استقرار موج گير در پستهاي فشار قوي
محل نصب موج گيرها در پستهاي فشار در انتهاي خطوط و بعد از ترانسفور ماتور ولتاژ مي باشد موج گيرها فقط در دو انتهاي خطوطي كه سيستم P.L.C بين دو پست منتهي به خط وجود داشته باشد نصب ميشود.
عوامل قابليت اطمينان سيستم قدرت:
مقدمه:
يكي از مهمترين مسئوليتهاي بهرهبرداري سيستم قدرت فراهم آوردن امكان عملكرد قابل سيستم قدرت است. در طراحي و ساخت تجهيزات سيستم قدرت و خطوط انتقال و توزيع زيادي ره اين تجهيزات سيستم قدرت و خطوط انتقال و توزيع زيادي به اين عوامل معطوف ميشود.
تجهيزات توليد و پست با دقت طراحي ميشوند تا سالها با اطمينان كار كنند و در طراحي نكاتي در نظر گرفته شده است تا اضافه ولتاژهاي گذاري ناشي از رعد و برق و امواج حاصل از قطع و وصل را تحمل نمايد. تجهيزات را چنان طرح كردهاند كه فشارهاي مكانيكي و الكتريكي را كه ممكن است در اثر جريانهاي شديد اتصال كوتاه ناشي شوند تحمل كنند.
طراح سيستم، قدرت كافي براي خطوط تجهيزات پست تامين ميكند تا به طور معمول از كار افتادن تجهيزات نظير خط، مجموعه ترانس، مقرههاي كليد، يا مشكلات مشابه، منجر به قطع برق مصرف كننده نگردد.
معيار معمول در طراحي آن است كه امكانات و ظرفيت لازم براي تحمل يك حادثه قابل پيشبيني نظر قطع يك خط، ترانس، يا واقعه معقول ديگر را تامين نمايد. معمولاً به دليل هزينه فزاينده و احتمال كم وقوع و حادثه در يك زمان در طراحي سيستم امكانات لازم براي تحمل دو حادثه يا بيشتر را در نظر نميگيرند.
پس از آن كه سيستم قدرت طراحي و ساخته شده، مسئوليت بهرهبردار سيستم قدرت است كه از آن چنان بهرهبرداري كند كه از محدوديتها طرح تجاوز نشود و نيز مراقب شرايطي باشد كه در صورت وقوع بر قابليت اطمينان تاثير ميگذارند و آماده باشد تا از وقوع شرايط باشد كه در صورت وقوع بر قابليت اطمينان تاثير ميگذارند و آماده باشد تا از وقوع شرايط مخاطره آميز جلوگيري كند به دنبال وقوع حادثهاي كه منجر به قطع برق ميشود و يا تجهيزات آماده كار نباشد بهرهبرداري سيستم بايد تا حد امكان سيستم را به حالت عادي برگرداند. به نحوي كه قابليت اطمينان آن در بالاترين سطح ممكن نگاه داشته شود.
عوامل موثر بر قابليت اطمينان سيستم قدرت:
ـ برخي از عوامل موثر برقابليت اطمينان سيستم قدرت عبارتند از:
1ـ ظرفيت ذخيره
2ـ ظرفيت كافي انتقال و پست
3ـ توانايي هماهنگ كردن بار و توليد.
4ـ قطع فوري خطوط يا تجهيزات اتصالي شده و به كارگيري دوباره امكانات
5ـ توانايي در راه اندازي دوباره تجهيزات توليد.
6 ـ توانايي بكارگيري تجهيزاتي نظر كليدهاي قدرت بدن وابستگي به انرژي سيستم قدرت
7 ـ توانايي فراهم آوردن تركيباتي گوناگون خطوط يا تجهيزات پست براي باز گرداندن سريع تجهيزات سالم به كار .
8ـ همبستگي كافي و قابل اطمينان با ديگر سيستمهاي مجاور
9ـ نمايش قابل شرايط سيستم و ارتباط مطمئن با پستهاي مهم انتقال و توليد.
فهرست فوق به هيچ عنوان كامل نيست، ليكن انواعي را شامل ميگردد كه براي حصول اطمينان از بهرهبرداري سيستم قدرت ميبايست مرور شوند. برخي از اقلام فهرست شده در ضمن طراحي تعيين ميگردد. و تحت كنترل بهرهبرداري سيستم نيست. بحث ذيل سعي بر آن دارد. تا عواملي را عنوان كند كه با اعمال كنترل روي آنها، بهرهبردار سيستم بتواند براي دستيابي به حداكثر قابليت اطمينان با امكانات موجود اقدام كند.
ذخيره گردان:
ظرفيت توليد موجود در سيستم مازاد بر بار سيستم را، ذخيره گردان گويند.
احتمالاً ذخيره گردان كافي، عامل اصلي تامين در بهرهبرداري از سيستم قدرت است.
خط مشي تعيين مقدار ذخيره گردان مطلوب يك سيستم، وابسته به عوامل مربوط به ميزان مخاطره سيستم و اقتصاد ميباشد. پس از تعيين خط مشي ذخيره گردان وظيفه بهره بردار سيستم قدرت است كه سعي كند همه روزه اين معيار را رعايت كند سيستم در اثر ذخيره ناكافي به مخاطره نيفتد.
به دليل هزينه توليد بار ذخيره زايد بهره بردار سيستم بايد توجه كند كه ذخيره زايد حمل نشود. ميزان ذخيره گردان را ميتوان به شكل درصدي از حداكثر بار روزانه يا بر اساس ميزان خطر مربوط به قطع ظرفيت توليد واقعي سيستم بيان كرد
تعيين ذخيره گردان بشكل درصدي از حداكثر با روزانه آنچنان مطلوب نيست چرا كه ممكن است خطرات واقعي موجود در سيستم را در نظر نگيرد
از اين گذشته بويژه در مورد واحدهاي حرارتي، معمولاً واحدهاي توليدي از زمان صدور فرمان راهاندازي تا زمان آمادگي به چند ساعت وقت نياز دارند. از زمان صدور فرمان راه اندازي تا زمان آمادگي به چند ساعت وقت نياز دارند. در نتيجه، تخمين بار لازم است و اين تخمين ممكن است تا حدودي شامل خطا باشد. اگر بار را كم تخمين زده باشيم درصد ذخيره گردان در زمان حداكثر بار ممكن است از آنچه معيار را يجا ميكند كمتر باشد. گاهي اوقات در توافقهاي مربوط به ارتباط سيستمهاي مجاور براي ذخيره گردان ناكافي جرايمي منظور ميشود.
روش واقع بينانه تر تعيين معيار ذخيره گردان، احتمالا آن است كه آن را بر مبناي خطر و همراه با در نظر گرفتن خطاي پيش بيني بار و محدوديتها قانوني استوار كنيم. عناصر خطر عبارتند از مقدار بار پر بارترين واحد يا مقدار تواني كه ميتواند در صورت وجود خطوط رابط از سيستمهاي مجاور مقداري هم براي خطا در پيش بيني بار محدوديتهاي قانوني در نظر ميگيريم. معمولاً هر يك از اين عوامل بين 2 تا 3 درصد هستند. در پارهاي موارد عوامل ديگري افزوده ميشود. اين مقدار دلخواه به حساب آورنده آلايشهاي غير طبيعي سيستم و ديگر شرايطي است كه احتمالاً منجر به خطر بيش از معمول ميگردد.
نمونهاي از محاسبات ذخيرهگردان لازم بر مبناي بيان شده در شكل 1 ـ9 براي سيستم ب آمده است ديگر عوامل وابسته به ذخيره گردان كه ميبايست تحت رسيدگي پيوسته بهره بردار مقدار افت فركانس وابسته به درصد توليد موجود از دست رفته با احتساب سيستمهاي مجاور است مطلوب است.
كه در كمترين زمان ممكن فركانس را به مقدار عادي بازگردانيم و در صورت وجود خطوط رابط، در حداقل زمان خطوط رابط را به برنامه عادي خود برگردانيم تا باعث ناپايداري يا اضافه بار نشود. تجمع انرژي ناخواسته از حد تجاوز نكند و تاثير خرابي بر سيستمهاي مجاور به حداقل برسد.
ژنراتورها از نظر سرعت پاسخ در برداشت بار محدوديتهاي دارند در واحدهاي آبي ميزان برداشت بار معمولاً بوسيله ميزان شتابگري آب در دريچههاي كنترل آب محدود ميگردد و در واحدهاي حرارتي پس از آنكه انرژي اوليه ذخيره شده در ديكهاي بخار به مصرف رسيده ميزان برداشت بار توسط ميزان توليد بخاري كه بتواند برداشت بار را حفظ كند، محدود ميشود.
شكل 1 ـ 9 (الف) سيستمي با پيك بار 4000 MWكه در آن پر بارترين واحد 350 مگاواتي است، و در آن خطايي معادل 2% براي پيش بيني 3% براي تنظيم وجود داشته و هيچ شرايط غير عادي براي آن فرض نميشود.
350 ، MW 350 پربارترين واحد
(4000 * 2%)MW 80 = خطاي پيش بيني
(4000 *3 %) MW 120 = خطاي تنظيم
0 = فاكتور تضميني
MW 550 ذخيره چرخشي لازم
شكل 1 ـ 9 (ب) فرض كنيد قبل (الف) بزرگترين واحد همانند (A) باشد، فاكتور تضميني اختياري MW 100 براي به حساب آوردن شرايط عادي در نظر گرفته شود.
MW 500 = توان ورودي شكل
MW 80 = خطاي پيش بيني
MW 120 = خطاي تنظيم
MW 100 = فاكتور تنظيمي
MW 800 ذخيره چرخشي
اين امكان وجود دارد كه درصد ظرفيت بي باري را كه ميتوان به وسيله واحدهاي ژنراتور در زمانهاي گوناگون مثل 5 و 10 و 30 ثانيه، 1 دقيقه و 5 دقيقه و غيره برداشت تعيين نمود. با اين تعيين ذخيره گردان، ميتوان به ميزان معقولي پيش بيني كرد كه سيستم به حالتي كه منجر به افت فركانس ميشود چگونه پاسخ ميدهد.
در شبكه هاي به هم پيوسته عظيم، حتي قطعه يك ژنراتور كه پر بار هم افت فركانس قابل ملاحظه اي ايجاد نميكند در چنين مواردي، زاويه توان سيستمي كه توليد را از دست داده عقب ميافتد و بلافاصله توان از ديگر سيستمهاي به هم پيوسته به سيستمي كه كمبود سيستم دارد جاري ميگردد.
از آنجا كه افت فركانس وجود ندارد و يا بسيار كوچك است تنها نشانه شرايط غير عادي، انحراف توان انتقالي از خطوط رابط از مقادير برنامه ريزي شده آنها است براي باز گرداندن برنامه خطوط رابط به شرايط عادي، لازم است سيگنالهاي كنترل فركانس بار خط رابط و يا دستورات تلفني، به نيروگاههاي داراي ظرفيت ذخيره داده شود. در چنين مواردي، پاسخ ذخيره گردان قدري كنترل از زماني است كه كاهش فركانس چشمگير باشد.
داشتن ذخيره توزيع شده در چند واحد سيستم عامل مهمي در برقراري ذخيره گردان مناسب است.
چنانچه بخش اعظم و يا تمامي ذخيره بر عهده يك واحد بزرگ باشد پاسخ كلي به ميزان بار برداري آن واحد محدود ميشود. هنگامي كه ذخيره بين چند واحد تقسيم شود، هر يك سهم خود را در بازگردان شرايط سيستم به حال بر عهده ميگيرند و امكان ناپايداري، قطع خط رابط، يا اضافه بار خطوط بار خط و تجهيزات كاهش مييابد. در مجموع ميتوان گفت كه ذخيره گردان كامل، از عوامل اصلي در برقراري اين است سيستم قدرت است.
مقدار ذخيره گردان مورد لزوم بر اساس ارزيابي كلي تعيين ميشود و يك تصميم در تعيين خط مشي مديريت است. پس از تعيين خط مشي، مسئوليت بهرهبرداري سيستم آن است كه اطمينان حاصل كند كه اين خط مشي اجرا شده است و تخصيص ذخيره بين واحدهاي موجود چنان است كه به هنگام قطع توليد يا خطوط رابط به پاسخ مناسب دست خواهند يافت.
قابليت انتقال و پست:
قابليت تحمل توان خطوط انتقال و تجهيزات پست از عوامل طراحي ميباشد و تحت شرايط كنترل بهرهبرداران سيستم نيست معذالك پس نصب و استفاده از خطوط و تجهيزات بهرهبردار سيستم در موقعيتي قرار دارد كه نگذارد در بهره برداري عادي از حدود تواناييهاي تجاوز شود و با نظارت مكرر شرايط بار و ولتاژ در نقاط مختلف سيستم، بهرهبردار قادر است از شرايط آمادگي باشد و براي جلوگيري از وقوع شرايط اضافه بار، توليد را تنظيم كرده يا شكل سيستم را تغيير دهند.
بهرهبرداران سيستم بايد با مقادير نامي عادي و اضافه بار تجهيزات تحت اختيار خود آشنا باشد.
از برخي تجهيزات به ويژه ترانسها ميتواند بدون تخريب براي مدتي محدود در باري بزرگتر از مقدار نامي آن بهرهبرداري كرد. مقادير نامي تجهيزات توليد بوسيله سازنده تعيين ميشود و با آزمايشات بهرهبرداري پس از نصب تعيين ميشود.
تاثيرات دما بر تجهيزات
افزايش دما عامل محدود كننده بارگيري از تمام تجهيزات الكتريكي است.
حداكثر دماي بهرهبرداري از تجهيزات توليد و پست توسط سازندگان و اطلاعات تهيه شده توسط مهندسان سيستم و موسسات بهره برداري تعيين ميشود. چنانچه دماي هواي محيط كم باشد امكان بارگيري از تجهيزات، بيشتر از هنگامي است كه دما بالا باشد با تجهيزات حرارتي مولد، يا از مدار خارج كردن گرم كنهاي تغذيه آب و به قيمت كم كردن كارآيي ميتوان به طور موقت ظرفيت قابل توجهي بدست آورد و در شرايط اضطراري، ظرفيت اضافي حاصل از اين روش، ميتواند از اضافه بار تجهيزات ديگر قطع بار اضطراري جلوگيري كند، افزايش فشار ديگ بخار واحدهاي حرارتي تا حدودي ميتواند براي افزايش موقت ظرفيت به كار رود.
مسائل ضريب قدرت
ضريب قدرت تجهيزات توليد، عامل ديگري است كه بايد تحت نظارت مستمر بهرهبردار سيستم باشد.
چنان چه واحدي راكتيو خروجي نسبتاً بزرگي داشته باشد حتي اگر بار مگاوات آن كمتر از مقدار نامي باشد، ممكن است از كل مقدار نامي خود خارج شود. هنگام تامين توان راكتيو پيش فاز امكان گرم شدن لايههاي انتهاي آرميچر ژنراتوري زيادي ميشود معمولاً براي نظارت از وسايل حساس به حرارت نظير عناصر حرارتي مقاومتي «RTD» يا ترموكويل استفاده ميشود.
مقادير نامي خط انتقال:
نوع و اندازه هادي و طول خط و مشخصات دكل در مقادير نامي خط انتقال را، تعيين ميكند. دو طرف كوتاه از آنجا كه اختلاف فاز الكتريكي خط بارگيري سنگين آن اندازه نيست كه مشكل پايداري ايجاد كند فقط نوع و اندازه هادي اهميت دارد. در چنين خطوطي مقادير گرمايي هادي عامل محدود كننده است معمولا در خطوطي كه توانايي گرمايي، قابليت را محدود ميكند مقادير نامي تابستاني و زمستاني را ميدهند. مقادير تابستاني قدري كمتر از مقادير زمستاني است، زيرا كه دماي محيط در تابستان بالاتر است.
در خطوط طولاني محدوديتهاي پايداري به جاي توانايي حرارتي هادي، تعيين كننده مقادير نامي است در چنين خطوطي، پيش از آن كه جريان هادي به حد نهايي خود برسد، به مرز ناپايداري ميرسد. بهره برداري سيستم كه به تواناييهاي خط و پست آشنا باشد، ميتوان در شرايط عادي يا خرابي اعمال لازم را انجام دهد تا اطمينان حاصل كند كه از حدود توانايي نگذاشتهايم، يا چنان لازم باشد تركيب كليدها را چنان بهبود بخشد يا مقداري از بار را قطع كند تا به حداكثر قابليت اطمينان كاري دست يابد.
هماهنگي توليد بار :
هنگامي كه از سيستم قدرتي در فركانس عادي بهرهبرداري شود، در حالي كه خطوط رابطه يا سيستمهاي ديگر بارهاي برنامه ريزي شدهاي را حمل كنند توليد بار هماهنگند. هر گونه افزايش يا كاهش بار بايد با تغيير متناظري دنبال شود تا با شرايط بار جديد هماهنگ باشد.
بهره برداري سيستم به ابزارهاي نمايش دهنده گوناگوني مجهز است از جمله فركانس سيستم، توان از را در اندازهگيري شده خطوط رابطه و خطاي كنترل منطقه به نحوي كه بهره بردار به شكل پيوسته آگاه از اين عوامل باشد. هماهنگي بار و توليد، مسئوليت اصلي بهرهبرداري سيستم است وسايلي نظير كنترل فركانس بار و تجهيزات بخش بار خودكار، براي ياري در هماهنگ كردن توليد و بار موجود ميباشد. پس از اين مرحله است كه بارگيري اقتصادي از ژنراتورها مطرح ميشود. براي حصول اطمينان از اين كه همواره توانايي توليد كافي براي پاسخگويي به بار پيش بيني شده وجود دارد و با در نظر گرفتن احتمال قطع يك مولد نيروي، همان طور كه پيش از اين عنوان شده، ظرفيت ذخيره گردان در نظر گرفته ميشود معذالك چنانچه خرابيهاي عمدهاي نظير قطع كليد خطوط قطع رابط با سيستمهاي مجاور يا كل پست نيروگاه بر اثر خرابي شينها اتفاق بيفتد امكان دارد توليد باقي مانده براي تامين بار سيستم كفايت نكند. هنگامي كه توليد كافي نباشد، فركانس سيستم نزول ميكند.
جلوگيري از ادامه نزول فركانس از اهميت فوقالعادهاي برخوردار است.
بويژه در نيروگاههاي حرارتي، وسايل كمكي نظير پمپهاي تغذيه به ديگ بخار پنكههاي تهويه و غيره براي كار صحيح بايد در صورت و ولتاژ عادي يا در حدود آن عمل كند. افت فركانس بيش از چند هرتز (5 يا 6)ميتواند باعث قطع تجهيزات كمكي نيروگاه شود كه به قطع كامل نيروگاه منتهي خواهد شد و اين امر، خود از توليد موجود ميكاهد و امكان سقوط كل سيستم را افزايش ميدهد.
با ادامه نزول فركانس، هماهنگي بار با توليد موجود الزامي است اين كار را ميتوان به شكل دستي با قطع سريع بار مصرف كنندگان به مقدار كافي انجام داد تا فركانس از كاهش باز بمانند و آن گاه شروع به باز گرداندن فركانس به مقدار عادي نمود.
از آنجا كه معمولاً بهرهبردار سيستم وقت كمي دارد تا موقعيت را ارزيابي كرده و عمل اصلاحي مناسبي انجام دهد قطع دستي بار از حد مطلوب بسيار دور است. در نتيجه، در عمل معمول است كه رلههاي زير فركانس نصب شود تا بار را به طور خودكار به مقداري قطع كند كه بار باقيمانده با توليد موجود هماهنگ باشد در تهيه برنامههاي قطع بار معمولاً آن است كه بار را متناسب با نزول فركانس قسمت به قسمت قطع كنند.
مثلاً چنانچه اتفاق قابل پيش بيني منجر به قطع 30% از توليد شود، ممكن است تصميم بگيريم كه 35 درصد از بار را مرحله به مرحله كاهش دهيم، به نحوي كه 5 درصد بار از 49 هزار هرتز قطع شود و اگر نزول فركانس ادامه يافت، مقاديري بيشتري قطع شود. تا جاي كه كل 35 % در فركانس از پيش گزيدهاي مثلاً 48 هرتز قطع شود. برنامههاي قطع بار سيستمها مقاومت هستند ليكن همگي چنان برنامه ريزي شدهاند كه حداكثر بار بيش از آن قطع شود كه فركانس تا حدي نزول كرده باشد كه وسايل كمكي نيروگاه قطع شوند و قطع كل سيستم اتفاق بيفتد.
عامل ديگري كه ميتواند احتمال قطع كلي سيستم بر اثر نزول فركانس را به حداقل برساند آن است كه چنانچه سيستم صادر كننده انرژي است، در فركانس از پيش گزيده خطوط رابط را باز كنيم چنانچه سيستم وارد كننده توان باشد باز كردن خطوط رابط را باز كردن خطوط رابط در زمان اشكال بايد به عنوان آخرين تلاش در نظر گرفته شود و فقط بايد در صورت عملي شود كه همراه با خروج توان از سيستم فركانس پيوسته نزول كند.
تفاوتهاي سراسري فرامين بهرهبرداري صادر شده از سيستمهاي گوناگون معمولاً اين روند را ميپوشاند. و در راهنمايي شماره 9 كميته ارتباط ما بين سيستمهاي قدرت آمريكاي شمالي نيز اين مقررات عنوان شده است. ارتباط متقابل، به پايداري و محدود كردن كاهش فركانس كمك ميكند از روش، پيچيدهتري كه توسط آن ميزان كاهش فركانس براي تعيين مقدار قطع بار به كار ميرود ميتوان استفاده كرد. رله هاي ساخته شده است كه به ميزان كاهش فركانس حساسيت دارند. اين رلهها قادرند اطلاعات فركانس را به كامپيوتر كنترل مركزي بفرستند كه ميتوانند تغييرات فركانس را تحليل نموده و در صورت نياز پالسهاي كنترل براي قطع بار صادر كند. با بهبود فركانس، بار را به مقداري كه با توليد موجود هماهنگ باشد. متصل ميكنيم. دربارهاي موارد اين كار به شكل خود كار با رله و در ديگر موارد با دست انجام ميشود در حال مطلوبتر است كه با قسمتي از سيستم براي مدت كوتاهي قطع كنيم تا اين كه اجازه دهيم فركانس آن قدر نزول كند كه سيستم دچار قطع كامل شود.
هنگامي كه بخش بزرگي از بار كم ميشود يا رلهها خطوط رابطي را كه توان را صادر ميكنند قطع كنند نيز هماهنگي توليد با بار ضروري است. در چنين حالتي بار كمتر از توليد است و فركانس بالا ميرود. ميزان افزايش فركانس را بايد محدود نمود زيرا كه منجر به افزايش ولتاژ شده و چنانچه محدود نشود ميتواند به تجهيزات مصرف كنندگان آسيب برساند. افزايش فركانس كمتر از كاهش آن براي سيستم مخاطره در بر دارد.
با افزايش فركانس، گشتاور زيادتري كه از محركه اوليه گرفته ميشود تمايل به محدود كردن افزايش فركانس دارد. با وجود اين، افزايش كلي فركانس را بايد به سطح از پيش تعيين شدهاي محدود كرد چنانچه عمل كنترل خودكار و گاورنر كفايت نكند. معمولاً اين كار با قطع دستي توليد انجام ميشود.
اصل مهمي كه بايد خاطر سپرد آن است كه در بهرهبرداري از سيستم قدرت همواره توليد و بار بايد هماهنگ باشد. هر نوع ناهماهنگي منجر به تغيير فركانس از حالت عادي يا انحراف خطوط رابط از مقادير برنامه ريزي ميشود. توليد ناكافي به افت فركانس و اضافه توليد به افزايش فركانس منتهي ميشود.
جلوگيري از افت جدي فركانس تا آن حد كه از قطع تجهيزات كمكي نيروگاه جلوگيري شود، اهميت دارد. زيرا كه به ناهماهنگي بيشتر توليد و بار منجر ميشود و ميتواند به قطع كل سيستم بينجامد، عملكرد كنوني به سوي استفاده هر چه سريعتر از رله هاي زير فركانس براي قطع بار در دورهاي افت جدي فركانس تمايل دارد. پس از بازگشت فركانس به حال عادي، ميتوان بار را به شكل خودكار يا دستي متصل كرد.
به طور معمول در بهره برداري سراسري، خطوط رابط در حفظ فركانس ياري ميكنند، با وجود اين، چنانچه همزمان با نزول فركانس، توان نيز صادر ميشود.
باز كردن خطوط رابط ميتواند شرايط را بهبود بخشد ليكن اين كار بايد به عنوان آخرين علاج شمرده شود، زيرا منطقه مجاوري را كه اكنون كمبود دارد دچار كمبود بيشتري ميكند.
در بهره برداري با افزايش فركانس معلول از قطع شدن بار، قطع توليد ممكن است براي تجديد هماهنگي بين توليد و بار الزامي شود.
حفظ هماهنگي بين توليد و بار وظيفه اوليه و مستمر بهرهبرداري سيستم است.
قطع خطوط و يا تجهيزات اتصالي شده و ايجاد امكانات:
يك روش در حفظ امنيت سيستم، قطع خطوط يا تجهيزاتي است كه دچار اشكال شده اند. از آنجا كه به واكنش سريع نياز داريم. معمولاً به جاي بهرهبرداري دستي به وسايل خود كار اتكا ميكنيم.
طرح تنظيم سيستمهاي رله حفاظتي به وسيله مهندسان سيستم و مامورين بهرهبرداري انجام ميشود و معمولاً موضوعي نيست كه تحت كنترل بهرهبردار سيستم باشد. معذالك بهرهبرداران سيستم بايد از وسايل حفاظتي نقاط مهم سيستم و كار آيي مورد انتظار از آنها آگاه باشند.
دانستن نوع وسايل حفاظتي مورد استفاده و بخشي از خطوط و تجهيزات كه حفاظت ميشود در تعيين ماهيت و ميزان اشكال پس از عمل رله اهميت دارد. چنين اطلاعاتي بايد به بهرهبردار سر نخي بدهد كه چگونه ميتواند در حداقل زمان سيستم را به حال عادي يا نزديكترين وضع به حالت عادي برگرداند.
بسياري از انواع اشكالات، نظير جرقه مقره هاي خطوط انتقال زودگذر هستند بنابراين معمولاً طراحي سيستم حفاظتي امكان دوباره بسته شدن خود كار را به دنبال چنين وقايعي ميدهد.
در مقابل، عملكرد رله ديفرانسيل مجموعه ترانس رله افزايش ولتاژ زمين ژنراتور معمولاً نشان دهنده اشكالات جديتري است. به عنوان راهنمايي براي بهرهبرداران سيستم، به طور معمول روندهايي در دسترس است كه راهنمايي مراحلي است كه بايد پس از عمل انواع گوناگون رلهها يا پس از آزمايشهاي اتصال مجدد ناموفق، طي شوند بهرهبرداران سيستم بايد به طور كامل با اين گونه سياستهاي سيستمي آشنا باشند تا با حداقل تاخير سيستم را تا آنجا كه ممكن است به حدود عادي برگردانند. در صورتي كه اتصال مجدد كار ناموفق باشد يا پس از عمل كردن رلهاي كه نشان دهنده خرابي تجهيزات است بايد تجهيزات را قطع كرده و براي تعمير آماده كرد. براي بازگرداندن بار قطع شده يا تجهيزات توليد به كار، بايد خطوط ديگر تركيبات ديگري از شينها را بكار وا داشت به نحوي كه بارهاي عادي تامين شوند و حد رلههاي توليد عادي شود.
دوباره راهاندازي تجهيزات توليد:
پس از آنكه به دليل خرابي خط يا پست، واحد ژنراتوري قطع شد يا از دسترس سيستم خارج گشت بايد به سرعت آن را برگردانيم تا چنانچه آسيبي به ماشين نرسيده باشد، حدود توليد به عادي برگردد.
به طور معمول، بازگرداندن مجدد يك مولد به كار مشكل ويژهاي را در برندارد، به استثناي روندههاي معمول كه بايد در بكارگيري دنبال شوند. با وجود اين چنانچه هيچ قدرتي در پست نيروگاه از سيستم يا از راهانداز و يا مولدهاي محلي دردسترس نباشد، ممكن است بازگشت به كار واحد با تاخير زيادي به انجام رسد.
عوامل طراحي موثر قابليت اطمينان:
در طراحي پستهاي نيروگاه تلاش زيادي ميشود كه تا حد امكان آنها را قابل اطمينان كرده و حداكثر دسترسي به تجهيزات را براي كار تضمين كنند. برخي از وسايل معمول براي زياد كردن قابليت اطمينان عبارتند از: تحريك كنندههاي يدكي مجموعه ترانسهاي راه اندازي وسايل كنترل عمل كننده با باطري يا باري با قابليت چند بار كار با انرژي ذخيره شده.
معذالك در صورت قطع كلي سيستم يا منطقه، بدون قدرت الكتريكي كافي براي تغذيه وسايل كمكي امكان راه اندازي وسايل كمكي امكان راه اندازي ممكن است موجود نباشد.
در برخي از نيروگاههاي حرارتي واحدهاي «خانگي» كوچي وجود دارد كه در افت فركانسهاي جدي از سيستم جدا شده و با ولتاژ و فركانس عادي، تجهيزات كمكي پست، از جمله پمپهاي تغذيه، پنكههاي بادي، پمپهاي روغن كاري و ديگر وسايل ضروري براي كار نيروگاه را تغذيه ميكند. به طور معمول چنين نيروگاههايي قادرند پس از جدايي كامل يا قطع كلي سيستم با حداقل مشكلات، راهاندازي اضطراري يا توربين گازي ساخته شده است كه قابليت تامين توان راهاندازي را داشته باشد چنين واحدهايي قادرند با داشتن فقط با داشتن فقط يك باطري يا منبع هواي فشرده كه به صورت بخشي از تاسيسات است، به سرعت راه اندازي شوند
ويژگيهاي نيروگاههاي آبي معمولاً كمتر از نيروگاههاي حرارتي پيچيدگي دارند و چنانچه منابع روغن ياتاقانهاي و توان كنترل فراهم باشد، قادرند در زمينهاي بسيار كوتاه راهاندازي و به كار مشغول شوند.
ويژگيهاي نيروگاههاي هر سيستم حاصل مسائل طراحي هستند كه در حيطه كار بهرهبردار سيستم قرار ندارند. با وجود اين بهرهبردار بايد علاوه بر آگاهي از قابليتهاي راهاندازي پس از يك خاموشي كامل، قابليتهاي بهره برداري عادي نيروگاه كه مسئول آن است را نيز بداند
برخي عوامل كه آگاهي از آنها براي بهرهبردار سيستم الزامي است عبارتند از:
1 ـ در دسترس بودن توان راه اندازي و اينكه منبع آن واحد خانگي، ديزل توربين گازي يا منبعي ديگر است.
2ـ منابعي در سيستم كه ميتوانند براي راه اندازي نيروگاههاي ديگر مورد استفاده باشند.
3ـ روندهاي قطع و وصل كليدهاي براي رساندن توان راه اندازي به نيروگاههايي كه براي راهاندازي به توان از خارج يا از سيستم نياز دارند.
معمولا قسمت اعظم اطلاعات فوق به شكل كتابچهاي اطلاعات اضطراري در دسترسند، كه بهرهبرداران سيستم بايد به طور كامل درك كنند تا در صورت وقوع خاموشي مهم د سيستم بتواند با حداكثر سرعت ممكن امكانات را بكار باز گرداننده بهرهبرداري عادي از سر بگيرند.
مباحث پيشين به هيچ عنوان بحث كلي درباره راه اندازي تجهيزات، توليد يا روندهاي اضطراري نيست. اين مسائل را براي هر تاسيسات و سيستمي متفاوت و اطلاعات مفصل را بايد از بخشهاي مهندسي و بهره برداري هر سيستم بدست آورد. با وجود اين موضوع اين بحث يكي از ضروريات در ممكن ساختن تهيه حداكثر كار آيي در تمام شرايط است.
بهرهبرداري از تجهيزات هنگام نبودن منابع عادي انرژي:
در حالات اضطراري سيستم قدرت، ممكن است نياز به بهره برداري از تجهيزاتي نظير كليدهاي قدرت و كليدهاي هوايي موتوري داشته باشيم ممكن است در اين هنگام منابع عادي انرژي براي بهرهبرداري از چنين مسايلي در دسترس نباشد.
كليدهاي قدرت، گاه از نوع روغني باشند، خواه هوايي يا گازي به مكانيزم مجهزند كه به شكل مطلوب آنها را باز و بسته نمايد. براي اين منظور از سلونوئيد، وسايل باري يا وسايلي كه از انرژي ذخيره شده درفنر بهره ميبرند. استفاده ميشود. براي آن كه اين وسايل ر از قدرت سيستم مستقل كنيم، معمولاً باطريهاي با ظرفيت كافي براي تهيه انرژي لازم براي چند بار باز و بسته كردن كليدها در پست نصب ميشود.
اين امكان وجود دارد كه به دلايل خرابي كابل باطريها يا علل ديگر، منابع باطري پست قطع شود، و اين احتمال است كه در دوره خرابي باتريها، بهره برداري از كليدهاي قدرت بسيار ضروري باشد، معمولاً وسايل اضطراري براي بهرهبرداري براي اينگونه تجهيزات در دسترس مكانيزم فنري كليدها ميتوان براي فشردن فنر كه براي بستن كليد ضروري ميباشد از دستهاي استفاده كنند.
در كليدهاي بادي هنگامي كه هواي فشرده در دسترس نباشد مي توان بطري نيتروژني را به طور موقتي به سيستم هوايي متصل كرد تا كليد را فعال كند. معمولاً به شكل دستي مستقيماً يا با كوك كردن يك عامل فنري ميتوان كليدههاي هوايي موتور را به كار انداخت
مسائل مهم آن است كه حتي در صورت قطع منابع معمولي انرژي براي بهره برداري از وسايل سيستم قدرت، ميتوان روشهايي را ابداع كرد كه امكان بهرهبرداري در شرايط اضطراري را بدهد.
بهرهبرداران سيستمي كه از روندهاي اضطراري ممكن آگاهي داشته باشند ميتوانند بازگشت به كار را با تاخير زماني كمتري انجام دهند تا كه بخواهند منتظر انجام تعميرات بر روي تجهيزات آسيب ديده يا بازگشت سيستم به شرايط عادي شوند.
تركيبات قابل گزينش:
تركيب عادي خطوط انتقال و توزيع و ارتباط به شينهاي پست، تقسيم بار مناسب را تامين ميكند و در حين حال ريسك حاصل از وقع اشكال در شين يا مجموعه ترانس را به حداقل ميرساند و عملكرد صحيح رلهها را تضمين ميكند.
در شرايط اضطراري، بهرهبرداران سيستم موظفند تركيبات ديگري از خطوط و تجهيزات پست را به كار گيرند.
تا با حداقل تاخير به كار بازگردند روندهاي معمول عبارت است: موازي كردن خطوط روي يك شين كمكي يا استفاده از كليدهاي موازي در شينها تا جايگزين كليدي كه آسيب ديده يا از كار افتاده است شوند در برخي از موارد در صورت خرابي مستمر يك خط، ميتوان خط را بخش كرد يا رابطهاي به سازههاي انتهايي متصل كرد تا قبل از انجام تعميرات و بازگشت سيستم به حالت عادي، لااقل بخشي از آن به خدمت گرفته شود.
اين امكان وجود ندارد كه تمام گزينهها را در اين بحث مختصر بگنجانيم، ليكن بهرهبرداران سيستم قادرند مسائل احتمالي را بررسي كنند و روندهاي براي مقابل با اين مسائل تدوين كنند در بيشتر سيستمهاي قدرت معمول آن است كه براي احتمال گوناگون روندهاي قطع و وصل استانداردي آماده كنند. معذالك اين امكان وجود ندارد كه تمام احتمالات ممكن را پيش بيني كرد و بنابراين شناخت نزديك يك سيستم، بهرهبرداري آن ياري ميكند تا هنگامي كه نياز باشد و به روند از پيش آمادهاي دسترسي نداشته باشد، تركيب اضطراريي ابداع كند.
ارتباط با سيستمهاي ديگر:
به هنگام خرابي، ارتباط با سيستمهاي ديگر كمك چشمگيري به سيستم قدرت است در صورت قطع بخش عظيمي از توليد، انرژي از سيستمهاي اطراف به سيستمي كه كمبود توليد دارد روان مي شود.
توانايي ذخيره مشترك، يكي از انگيزههاي مهم ارتباط سيستمهاي قدرت است در اغلب موارد در حالت از دست دادن توليد در حد متعادل از آنجا كه درصد كاهش كل ظرفيت در سيستم مرتبط كمتر از سيستمي است كه جدا از ديگران كاري كند، ارتباط سيستمها مقدار افت فركانس را كاهش ميدهد.
آشفتگيهاي جديد ميتواند منجر به اضافه بار خط را رابط و برخي از موارد ناپايداري آن شوند. كه به قطع برق رابط منتهي ميشود. اين عمل ممكن است به عملكردن زنجيري رلهها و وسيعت تر مناطق نسبت به حالتي كه سيستمها به طور جداگانه كار ميكردند، بيانجامد برخي از روشهاي كه قبلاً بيان شود ميتواند امكان چنين خاموشي دست جمعي را به حداقل رسانند.
حفظ ذخيره گردان كافي با قابليت پاسخ سريع، تاسيسات رله هماهنگي بار(زير فركانس) و تنظيم مناسب رله هاي خط رابط به طور معمول از توسعه آشفتگيها و خاموشي همگاني منطقه جلوگيري ميكند.
بهرهبرداران سيستم در موقعيتي قرار دارند كه بر توان خطوط رابط و شرايط ديگر سيستم خود نظارت كند و با مراقبت و عملكرد مناسب در شرايط اضطراري تاخير خرابيها را به حداقل رسانده يا از آن جلوگيري كنند.
چنانچه وجود شرايط خرابي با كاهش همراه شود، اگر قدرت به خارج ميرود مطلوب آن خواهد بود كه با باز كردن خطوط رابط حداقل بخشي از منطقه را نجات دهيم.
همانطور كه پيش از اين متذكر شديم، اين روندها در راهنمايي شماره «9» به خوبي تشريح شده است. با حفظ بخشي از منطقه به جاي تلاش كامل منطقه ميتوان بسيار سريعتر، به بهرهبرداران عادي بازگشت دانستن قابليتهاي سيستم، مقادير نامي خط رابط ذخيره گردان موجود و ديگر جنبههاي بهرهبرداري از آن جهت اهميت دارد كه به بهرهبرداران امكان عمل مناسب در شرايط اضطراري را ميدهد.
نشان دادن شرايط سيستم و ارتباطات:
بهرهبرداران سيستم به دليل طبيعت كار خود بايد به وسايل ارتباطي يا علامت رساني كه آنها از شرايط سيستم آگاه ميكنند، اعتماد كنند. بسياري از محلهاي كليدي نيروگاههاي بزرگ، نقاط ارتباط و پستهاي قطع و وصل مهم كيلومترها از بهرهبردار سيستم فاصله دارند. اطلاعات كليدي از راه دور به مراكز پخش بار فرستاده ميشوند.
تا اطلاعات مربوط به كار سيستم را در دسترس بهرهبردار سيستم قرار دهد براي كنترل خود كار و سرپرستي تجهيزات و براي تماس تلفني بين بهرهبرداران پستهاي گوناگون و بين مراكز كنترل سيستمهاي مرتبط از كانالها و مدارات تلفني استفاده ميشود.
قابليت اطمينان كانالهاي اندازهگيري از راه دور، كنترل و صوت از نظر قابليت اطمينان سيستم اهميت بسياري دارد. از وسايل گوناگوني براي تهيه امكانات ارتباطي استفاده ميشود. گاهي كانالهايي از شركتهاي تلفن با حامل مشترك اجاره ميشود، مدارك حامل ـ خط قدرت روي مدارات انتقال قدرت تعبيه ميشود و شركتهاي برق سيستمهاي ما يكروويو شخصي نصب ميكنند.
براي تضمين قابليت اطمينان ارتباط، معمولاً آن است كه براي مركز مهم توليد، قطع و وصل نقاط ارتباط بيش از يك مسير ارتباطي فراهم شود معمولاً چنين كانالهاي قابل گزينشي را از طريق مسيرهاي گوناگون هدايت ميكنند تا احتمال خرابي همزمان به حداقل رسد.
منبع تغذيه پاياننامه و پستهاي تكرار كننده تاسيسات مايكروويوو حامل خط قدرت از قدرت سيستم مستقل است يا اين كه براي كار در موارد قطع سيستم قدرت منبع توان كمكي در دسترس است.
با انجام مراقبت كافي در طرح تاسيسات امكانات ارتباطي و نشان دهنده، بهرهبردار سيستم اطمينان كافي دارد كه در تمام لحظات امكان برقراري تماس با نقاط كليدي موجود است و وي ميتواند براي دستيابي به حد اعلاي قابليت اطمينان سيستم به اقدامات لازم دست زند.
كنترل عبور توان به وسيله ترانسفورماتورهاي انتقال فاز دهند:
هر گاه عبور توان بين سيستمهاي قدرت يا در يك سيستم، دو يا چند مسير موازي وجود داشته باشد، بار متناسب با معكوس امپدانس مسير تقسيم ميشود.
مثلاً، اگر دو مدار ماشينهاي پست الف و ب را به هم مربوط كند و امپدانس يك مدار 20 اهم و امپدانس ديگري 10 اهم باشد، جريان مدار 10 اهمي دو برابر جريان مدار 20 اهمي خواهد بود.
در پارهاي موارد، خط انتقالي با قابليت حمل توان بزرگتر ممكن است طولانيتر بوده و امپدانس بيشتري از خط كوتاه با ظرفيت بار كم داشته باشد. اگر چنين، خطوطي به شكل موازي متصل شوند. ممكن است پيش از آن كه به ظرفيت خط بزرگتر برسيم، خط داراي توانايي كمتر، زياد از حد بار شود.
اگر ولتاژ خط داري امپدانس زياد به وسيله نصب ترانسفورماتور تنظيم ولتاژ افزوده يا كاسته شود. تقسيم بار بين خطوط تغيير نميكند، اما عبور توان راكتيو بيشتر ميشود كه تلفات مربوط را به دنبال خواهد داشت.
به درستي ميدانيم كه عبور توان از يك خط متناسب با جابجايي فاز زاويهاي بين طرفين فرستاده و گيرنده خط است. اين ميتواند اشاراتي باشد كه ببينيم چگونه ميتوان توان بين خطوط موازي را كنترل كرد. تنظيم كنندههاي القايي يا پله اي ولتاژ، شامل يك سيستم پيچ تحريك، يك سيم پيچ سري هستند تنظيم كنندهاي ولتاژ القايي، سيم پيچ سري را نسبت به سيم پيچ تحريك موازي، جابجا ميكنند.
ولتاژ القا شده در سيم پيچ سري از امكان زاويهاي روتور نسبت به استاتور تاثير ميپذيرد به خاطر مشكلات مكانيكي تنظيم كنندههاي القايي از نظر حداكثر اندازه، محدود بوده و معمولاً در خطوط توزيع بكار ميروند. بحث زير به تنظيم كنندههاي پلهاي محدود شده است. سيم پيچ تحريك در يك فاز قرار گرفته و سيم پيچ سريع جز هادي خط همان فاز است.
شكل 8 ـ2 شكل ساده شده ترانسفورماتورها پلهاي تك فاز تنظيم كننده ولتاژ اگر كنترلهاي خودكار به طور مرتب اعمال شوند. كنتاكت متحرك براي بالا بردن ولتاژ به سمت سري كه با R مشخص شده و براي پايين آوردن ولتاژ به طرف سر L حركت ميكند. دو سري كه O مشخص شده تنظيم كننده عملي انجام نميدهد. سر متحرك بدون قطع كردن مدار و بدون اين كه بين سرها را اتصال كوتاه كند. جابجا ميشود.
7
FREQUENCY
LOW
6
FREQUENCY
5
4
CIRCULATE
CURRENT
DIF . PROT
TRIP
3
2
END
FAULT
PROTECTION
TRIP
1
C.B
BACK – UP
PROTECTION
IRIP
14
110 V
BATTERY
CHARGER
FAIL
13
38 C V A.C
SUPPLY FAIL
12
CIRCULATE
CURRENT
DIF . PROT
FAUL TY
11
110 V D. C
SUPPLY FATL
10
BUS BAR
V . T . S
SUPPLY FAIL
9
FAULT
RECORDER
OPERATED
8
C.B
BACK – UP
PROTECTION
INIIATED
21
110 V
BATTERY
CHARGER
FAULT
20
DIESEL
RUNNING
19
110 V D. S
ALARM
SUPPLY FAI
18
110 V D. C
COMMON
INDICATION
DUPPLU FAIL
17
STGNAL
RECORDED
OPERATE
16
FAULT
RECORDER END – OF
15
C.B
BACK – UP
PROTECTION
FAULTY
28
110 V
BATTERY
HIGH OR LOW
VOL TS
27
DIESEL
FAUL TY
26
200 V . A . C
OR 110 D. S
ALARM
25
110 V D. C
SYNGHRONIZE
SUPPLY FAIL
24
SIGNAL
RECORDED
END OF
CHART
23
FAULT
RECORDER
D . C SUPPLY
FAIL
22
C.B
BACK – UP
PROTECTION
BLOCKED
شرح آلارمهاي مشترك 230 كيلو ولت:
1ـ قطع دژنكتور به وسيله رلههاي حفاظتي پشتيبان
2ـ قطع دژنكتور به وسيله اشكالات انتهاي خط
3ـ حفاظت جريان گردشي «داخلي» وسيله ديفرانسيل قطع گرديده
4ـ آلارم بالا بودن فركانس
5ـ آلارم پايين بودن فركانس
6ـ رلههاي پشتيبان حفاظتي تحريك شدهاند
7ـ عملكرد اشكال به وسيله ثباتهاي ثبت گرديده
8ـ اشكال در مدار تغذيه ترانس ولتاژ باس بار
9ـ اشكال در منبع تغذيه 110 ولت DC
10ـ اشكال در مدار حفاظت رله ديفرانسيل
11ـ اشكال در منبع تغذيه 380 ولت AC
12ـ اشكال در مدار 110 ولت سيستم باطري شارژ.
13ـ مدار محافظت پشتيبان بريكر اشكال دارد.
14ـ كاغذ «نوار» سيستم ثبات به انتها رسيده است.
15ـ سيگنال اتفاقات سبك گرديده.
16ـ اشكال در منبع تغذيه سيستم نشان دهنده تابلو كنترل مشترك «DC 110 V»
17ـ اشكال در منبع تغذيه مدار 110 ولت آلارمها
18ـ ديزل اضطراري در حالت كار است.
19ـ اشكال اتصال زمين در سيستم 110 ولت باطريها.
20ـ بلوكه شدن «مسدود شدن» حفاظت پشتيبان بريكر اصلي.
21ـ اشكال در سيستم منبع تغذيه «DC»ثبات خطاها.
22ـ كاغذ «نوار» صفات سيگنالها تمام شده.
23ـ اشكال در مدار 110 ولت «DC» تغذيه سيستم سنكرونا نيرينگ
24ـ اشكال در منبع تغذيه 110 ولت DC يا 220 ولت AC سيستم لامپهاي آلارمها.
25ـ ديزل اضطراري اشكال دارد.
26ـ اشكال در سيستم 110 ولت باطري «بالا و يا پايين بودن ولتاژ 110 ولت».
230 KV TRANSFORMER ALARMS
1
PROTECTION
TRIP
2
DIFERANTIAL
PROTECTION
TRIP
3
MAIN TRANSFOR
BUGHHOLZ
ALARM
4
MAIN TRANSFOR
WIND TEMP
ALARM
5
MAIN TRANSFOR
OIL TEMP
ALARM
6
MAIN TRANSFOR
OIL LEVEL
LOW
7
MAIN TRANSFOR
COOLING
FAILUER
8
MAIN TRANSFOR
TAPCHANGER
CONTROL
SUPPLY FAIL DER
9
10
11
12
13
110 V D. C
ISOLATORS
SUPPLY FAIL
14
110 V D. C
PROTECTION
SUPPLY FAIL
15
16
110 V D. C
INERLOCKING
SUPPLY FAIL
علائم : آلارم و تريپ قسمت اوليه 230 كيلو ولت ترانس در ايستگاه <7 63/230 : «آلارم با تريپ همراه است»
آلارم و تريپ براي ترانسهاي اصلي و كمكي بوسيله اين دو آلارم آشكار ميشود.
+ R 1
MAIN TRANSFOR
TEMPERATURE
TRIP
+ R 1
MAIN TRANSFOR
PRUSSURE
TRIP
شرح آلارمهاي ترانس 230 كيلو ولت 63/230 كيلوولت «اوليه ترانسفورماتور»
1ـ تريپ بوسيله حفاظت اصلي سمت 230 ترانس
2ـ تريپ وسيله رله حفاظتي يا ديفرانسيل ترانس اصلي.
3ـ آلارم مربوط به عملكرد رله حفاظتي بوخ هلتس ظاهر شده.
جذب و بازتابش متعاقب نور توسط نمونه های ارگانیک و غیر ارگانیک اساسا ناشی از پدیده های فیزیکی همچون فلورسانس و فسفرسانس است. گسیل نور طی فرایند فلورسانس به جهت تاخیر نسبتا کوتاه مدت بین جذب و گسیل فوتون که معمولا کمتر از یک میکروثانیه است، تقریبا همزمان با جذب نور تحریک صورت می گیرد.
شرح
جذب و بازتابشمتعاقب نور توسط نمونه های ارگانیک و غیر ارگانیک اساسا ناشی از پدیده های فیزیکیهمچون فلورسانس و فسفرسانس است. گسیل نور طی فرایند فلورسانس به جهت تاخیر نسبتاکوتاه مدت بین جذب و گسیل فوتون که معمولا کمتر از یک میکروثانیه است، تقریباهمزمان با جذب نور تحریک صورت می گیرد.
دانشمند انگلیسی سر جورج جی. استاکسبرای نخستین بار در سال 1852 با مشاهده گسیل نور قرمز از فلوریت بر اثر تحریک توسطنور ماوراء بنفش این واژه را تعریف کرد. استاکس چنین بیان کرد که گسیل فلورسانسهمواره در طول موج بلندتری نسبت به نور برانگیختگی اتفاق می افتد. تحقیقات وبررسیهای اولیه در قرن نوزدهم نشان دادند که بسیاری از نمونه ها( شامل کانیها،کریستالها، رزینها، روغن، کلروفیل، ویتامینها و ترکیبات غیر آلی) زمانی نورفلورسانس از خود گسیل می کنند که در معرض تابش نور ماوراء بنفش قرار بگیرد. هرچند،از دهه 1930 به بعد بود که کاربرد فلوروکرومها در تحقییقات بیولوژیکی به منظور نشاندار کردن بافتها، باکتری و سایر پاتوژنها رواج یافت. برخی از انواع این نشانهابسیار خاص بوده و همزمان با پیشرفت میکروسکوپ فلورسانس گسترش یافتند.
تکنیکمیکروسکوپ فلورسانس از مهمترین ابزارهای کاربردی در علوم بیولوژیکی و بیوپزشکی ونیز علوم مواد به شمار می آید چراکه این میکروسکوپها مزایایی را دارند که در سایرشیوه های کنتراست با استفاده از میکروسکوپهای سنتی نوری دیده نمی شود. کاربرد یکآرایه از فلورسانسها امکان شناسایی سلولها و بافتهای سلولی فوق العاده کوچک را باویژگیهای بسیار خاص در میان ترکیبات غیر فلورسانسی میسر می سازد. در واقع،میکروسکوپ فلورسانس قابلیت آشکارسازی تک مولکولها را دارد. البته با استفاده ازبرچسب فلورسانس چندگانه ، ردیابهای مختلف قادر اند به طور همزمان چندین مولکول هدفرا شناسایی کنند. هرچندمیکروسکوپ فلورسانس نمی تواند تفکیک پذیری فضایی را در کمتراز حد پراش نمونه ها فراهم کند ، با این وجود آشکارسازی مولکولهای فلورسانس درپایینتر از چنین حدی به سهولت امکان پذیر است.
پدیده خود فلورسانس در بسیاری ازنمونه های متنوع، زمانی که در معرض تابش قرار می گیرند ،دیده می شود. پدیده ای کهبه طور گسترده در زمینه های مختلفی همچون گیاه شناسی، سنگ شناسی و صنایع مربوط بهنیمه رساناهابه کاربرده می شود. در مقابل، مطالعه بافتهای حیوانی و پاتوژنها غالبابا نور های فوق العاده کم و روشن و نیز خود فلورسانس نامعین بسیار دشوار است.هرچنددر مطالعات اخیر از فلورو کرومها ( که به آن فلوروفور نیز گفته می شود) نیز استفادهمی شود که توسط طول موجهای خاصی از نور تابشی تحریک شده و نور های با شدت معین ساتعمی کنند. فلوروکرومها که به طیفهای مرئی و مادون مرئی متصل می شود ، غالبا بازدهکوانتومی بالایی دارند( نسبت جذب فوتون به گسیل) . کاربرد میکروسکوپ فلورسانس همگامبا پیشرفتهای بیولوژیکی ،به دلیل ایجاد فلوروفورهای ترکیبی جدید با شدتهایبرانگیختگی و گسیل مشخص که به حالت طبیعی بوجود می آیند، رشد گسترده ای پیدا کردهاست.
اصول برانگیختگی و گسیل
از عملکردهای اصلی یک میکروسکوپ فلورسانس،روشن سازی نمونه ها با باند طول موجی خاص و مطلوب ودر مرحله بعد جداسازی فلورسانسگسیلیده بسیار ضعیف از نور تحریک است. در یک میکروسکوپ با ساختار مناسب ، تنها نورگسیلی است که می بایست به چشم و یا آشکارساز برسد. در ضمن معمولا تاریکی پس زمینهحدود آشکار سازی را کنترل می کند، و نور تحریک عموما چند صد هزار تا یک میلیون باراز نور فلورسانس گسیلیده روشنتر است. در شکل 1 نمای نیم رخی از یک سیستم اپیفلورسانس مدرن در میکروسکوپ فلورسانس عبوری و انعکاسی نشان داده شده است. در یکانتهای سیستم روشنایی عمودی در قسمت مرکزی دستگاه ،منبع نوری و در انتهای دیگربرجکمکعبی فیلتر قرار گرفته است. این دستگاه از یک میکروسکوپ نوری انعکاسی پایه تشکیلشده که در ان طول موج نور بازتابی طولانی تر از نور تحریک است. ایجاد سیستمهایروشنایی فلورسانس درمیکروسکوپ فلورسانس نور بازتابی به نام Johan S. Ploemثبت شدهاست. در سیستم روشنایی عمودی فلورسانس ، نور با طول موج خاص ( ویا باند طول موجیمشخص) غالبا در طیف ماوراء بنفش و یا ناحیه آبی یا سبز طیف مرئی ، با عبور نور چندطیفی از لامپ و یا سایر منابع از یک فیلتر تحریک با طول موج انتخابی ایجاد می گردد. طول موجهایی که از فیلتر تحریک عبور می کنند ، از سطح یک آینه دو رنگ نما (کهدیکروییک نیز نامیده می شود) و یا شکافنده پرتو منعکس می شونند. چنانچه نمونه هافلوئورسان باشند و از خو نور ساتع کنند، این نور توسط عدسی جمع شده و با بازتابش ازسطح آینه دو رنگ نما به سطح فیلتر مانع( گسیل) برخورد کرده و فیلتر می شود. اینفیلتر در واقع مانع از عبور طول موجهای تحریک ناخواسته می گردد. لازم به ذکر است کهفلورسانس تنها شیوه در میکروسکوپ نوری است که طی آن نمونه ها، پس از تحریک ، از خودنور ساتع می کنند. نور ساتع شده مجددا در تمامی جهات بدون توجه به جهت منبع نورتحریک تابیده می شود.
میکروسکوپ اپی-فلورسانس از جمله پر قدرتترین تکنیکهایمیکرسکوپی نوین به شمار می آید. دراین میکروسکوپ سیستم روشنایی عمودی انعکاسی بینتیوبهای دید و محفظه رو دماغی (nosepiece)عدسی شیئی قرار گرفته است. نور تحریکابتدا از عدسی شیئی میکروسکوپ گذشته ( که در اینجا به عنوان یک کندانسور(عدسی محدب) عمل می کند) و به نمونه می تابد، در نهایت نور فلورسانس گسیل شده با استفاده ازهمان عدسی دریافت می شود. این نوع سیستم روشنایی دارای مزایای بسیاری است از جملهآنکه عدسی شیئی میکروسکوپ در ابتدا به عنوان یک کندانسور(عدسی محدب) و در مرحله بعدبه عنوان یک جمع کننده نور ایجاد کننده تصویر عمل می کند. از سوی دیگر، به عنوان یکسیستم واحد، عدسی شیئی/کندانسور همواره انطباق کاملی دارند. قسمت اعظم نور تحریکیکه به نمونه می رسد بدون رخداد هیچ گونه بر همکنشی از نمونه ها گذشته و از عدسی دورمی شود ، و سپس ناحیه روشن شده توسط عدسی چشمی دیده می شود( دراغلب موارد) . درنهایت، این روش امکان ترکیب و یا تناوب سازی بین مشاهده نور فلورانس انعکاسی ونیزدریافت تصاویر دیجیتالی را میسر می سازد.
همانطور که در شکل 1نشان داده شده است، سیستم روشنایی عمودی نور انعکاسی از یک محفظه لامپ arc-discharge در قسمت عقب ( که معمولا جیوه ای و یا زنونی است) تشکیل شده است. نورتحریک باگسیلش در راستای سیستم روشنایی عمود بر محور نوری میکروسکوپ از لنزهای جمعکننده و یک دریچه دیافراگم با قابلیت تنظیم و در نهایت یک دیافراگم زمینه (به شکل 1رجوع کنید) عبور می کند. این نور سپس به فیلتر تحریک رسیده و در آنجا باند طول موجیمطلوب انتخاب و از عبور طول موجهای ناخواسته جلوگیری میشود. طول موجهای انتخاب شده،پس از عبور از فیلتر تحریک، به آینه شکافنده اشعه دورنگ نما رسیده که به عنوان یکصافی تداخل ،طول موجهای کوتاه را بازتاب و طول موجهای بلند را عبور می دهد. اینآینه شکافنده اشعه دو رنگ نما نسبت به نور تحریک ورودی با زاویه 45 درجه قرار گرفتهو نور را بازاویه 90 درجه مستقیما به سمت عدسی شیئی و درنهایت نمونه منعکس می سازد. گسیل نور فلورسانس که توسط نمونه در معرض نور قرار گرفته ایجاد می شود ،بوسیله عدسیشیئی جمع شده و در نهایت توسط عدسی چشمی تصویر ایجاد شده دیده می شود. از آنجا کهنور گسیل شده در مقایسه با نور تحریک طول موج بلندتری دارد ،این نور قادر است تا ازآینه دورنگ نما و تیوبهای مشاهده و یا آشکارساز الکترونیکی عبور نماید.
اکثرنور تحریک متفرق شده که به آینه دو رنگ نما می رسد، به عقب به سمت منبع نوربازتابیده می شود، هرچند که مقدار ناچیزی ازآن غالبا عبورو توسط پوشش داخلی آینهجذب می گردد. پیش از انکه نور فلورسانس عبوری به عدسی شیئی و یا آشکار ساز برسد،ابتدا می بایست از فیلتر مانع عبور نماید. این فیلتر از عبور نور تحریک باقی ماندهجلوگیری کرده و نورهای گسیلی با طول موج بلندتر را عبور می دهد. در اغلب سسیستمهاینور انعکاسی، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است،فیلتر تحریک ،آینه دورنگ نما ونیز فیلتر مانع روی هم یک بلوک نوری را تشکیل می دهد( که غالبا مکعبی شکل است)میکروسکوپهای نوری نوین قادربه جا سازی 4 تا 6 مکعب فلورسانس (معمولا بر روی یکرولور گردان و از طریق یک مکانیسم لغزنده؛ شکل 1) اند و این ویژگی امکان جایگذاریسریع فیلترهای تحریک و مانع و نیز آینه های دورنگ نما را فراهم می سازد.
طراحیسیستم روشنایی عمودی می بایست به گونه ای باشد که امکان تنظیم میکروسکوپ برایروشنایی کهلر را میسر ساخته ویک دریچه روشنایی رادر میدان دید ایجاد نماید. از سویدیگر، لنزهای چگالنده اصلاح شده در سیستم نوری می بایست به گونه ای باشد که مشخصکند تصویر دریچه دیافراگم با روزنه عقب عدسی شیئی فوکوس توام است. در منابعنورمربوط به میکروسکوپهای نوین ، تصویر دریچه زمینه از پیش تنظیم شده با نمونهفوکوس شده ونیز سطح دیافراگم عدسی چشمی ثابت توام است.
محفظه لامپ منبع نورمعمولا ازیک فیلتر مانع نور مادون قرمز تشکیل شده است. محفظه لامپ می بایست به گونهای باشد که طول موجهای ماوراءبنفش را که بسیار مضر هستند از خود ساتع نکند و مجهزبه سوییچی باشد که اگر محفظه طی عملیات به طوراشتباه باز شد ، لامپ به طور اتوماتیکخاموش شود. استحکام این محفظه ها می بایست در حدی باشد که مقاومت کافی را در برابرانفجارهای احتمالی ( لامپ arc-discharge) داشته باشد. در محفظه های لامپ جدید ،سوکت لامپ مجهز به دکمه های قابل تنظیمی است که امکان تمرکز تصویر لامپ قوسی را درروزنه عقبی عدسی شیئی ( در سیستم روشنایی کوهلر، این صفحات توام هستند) فراهم میسازد. در نقاطی از مسیر نور، معمولا نزدیک به محفظه لامپ و در قسمت جلویی فیلترتحریک ، برای ممانعت کامل از عبور نور تحریک زمانی که نمونه توسط آشکارساز دیده نمیشود و تصویری از ان نیز به دست نمی آید ،وجود یک شاتر می تواند مفید وکمک کنندهباشد. علاوه براین برای انکه کاربر بتواند شدت نور تحریک را کاهش دهد ، می بایستتدارکاتی برای فیلترهای چگالی خنثی ( بر روی یک چرخ،رولور و یا لغزنده) در نظرگرفته شود.
جابجایی استوک
انرژی ارتعاشی زمانی تلف می شود که الکترنها ازحالت برانگیخته به حالت عادی باز می گردد. در نتیجه اتلاف انرژی ، طیف گسیلی یکفلوروفور برانگیخته معمولا در مقایسه با طیف جذب یا تحریک به طول موجهای بلندترتغییر می یابد (توجه داشته باشید که طول موج به طور معکوس به انرژی تابشی تغییر مییابد) که این پدیده قانون استوک یا جابجایی استوک نامیده می شود. با افزایش مقدارجابجایی استوک ، با استفاده از ترکیبات فیلتر فلورسانس ، جداسازی نور تحریک از نورگسیلی تسهیل می گردد.
پیک شدت نور گسیلی (یا جذب ) فلوروفور معمولا کمتر از طولموج و بزرگی پیک تحریک است و منحنی طیفی نور گسیلی غالبا تصویر اینه ای(یا نزدیک بهآن) است ازمنحنی تحریک، با این تفاوت که طول موجهای آن بلندتراست. همانطور که درشکل 3 برای Alexa Fluor 555 آمده است، این سیستم یک ردیاب مفید است که نور را درناحیه زرد-سبز جذب نموده و نورهای گسیلی به رنگ زرد-نارنجی را ایجاد می کند. برایافزایش شدت نور فلورسانس به حداکثر میزان، یک فلوفور( که معمولا رنگ نامیده میشود)معمولا در طول موجهایی نزدیک به پیک منحنی تحریک برانگیخته و وسیعترین محدودهممکن از طول موجهای گسیلی را که شامل پیک گسیل می گردد ،ایجاد می کند. انتخاب طولموجهای تحریک و گسیلی معمولا براساس فیلترهای تداخل صورت می گیرد(شکل 2).گذشتهازاین، واکنش طیفی یک سیستم نوری میکروسکوپی معمولا به فاکتورهایی همچون بازدهیانتقالی شیشه ای( به دلیل وجود پوششهای ضد انعکاس) ، تعداد لنزها و اجزای آینه ای ونیز سرعت عکس العمل سیستم اشکارساز بستگی دارد.
جداسازی و آشکارسازی موثر طولموجهای تحریک و گسیلی در میکروسکوپهای فلورسانس با انتخاب مناسب فیلترهایی که برایعبور و یا ممانعت از عبورباندهای طول موجی خاص در طیف ماوراء بنفش،مرئی،و زیر قرمزنزدیک مورد استفاده قرار می گیرد، انجام می شود. منابع نور عمودی فلورسانس با هدفکنترل نور تحریک با جوف گذاری فیلترهای با قابلیت تعویض آسان ( متعادل کننده هایچگالی خنثی و نیز تحریک تداخل ) در مسیر نور به سمت نمونه و مجددا در مسیر بیننمونه و تیوبهای مشاهده و یا سیستمهای آشکارساز دوربینی طراحی شده است. شایدمهمترین فاکتور در نورهای گسیلی فلورسانس با شدت نسبتا پایین ان است که منبع نوریکه برای تحریک مورد استفاده قرار می گیرد،از روشنایی کافی برخوردار باشد تا بدینترتیب شدت نور گسیلی به حد ماکزیمم رسیده و فلوروکرومها از خواص جذبی و بازده ایکوانتومی گسیلی کافی برخوردار باشد.
راندمان جذب یک فوتون توسط یک فلوروفور خاصبه مقطع عرضی مولکولی بستگی دارد و میزان احتمال جذب آن ضریب جذب نامیده می شود. هرقدرکه ضریبهای جذب بیشتر باشد، احتمال جذب یک فوتون (کوانتوم)در ناحیه طول موجیمشخص بیشتر خواهد بود. بازدهی کوانتومی در واقع نسبت تعداد کوانتومهای گسیل شده رابه کوانتومهای جذب شده ( معمولا بین 0.1 تا 1.0) نشان می دهد. بازدهی کوانتومی کمتراز 1 ناشی از اتلاف انرژی در مسیرهای غیر تابشی نظیر واکنشهای فوتوشیمیایی و یاحرارتی است. ضریب جذب و بازدهی کوانتومی که در واقع نشان دهنده شدت روشنایی منبعنور استو نیز دوام فلورسانس همگی از فاکتورهای مهمی هستند که بر شدت و استفاده ازگسیل نور فلورسانس تاثیر می گذارد.
محوسازی، فرونشانی و سفید سازیتصویر
شرایط طیفی گسترده ای بر گسیل فلورسانس بازتابش تاثیر می گذارد واز شدت آنمی کاهد. محوسازی واژه ایست که برای کاهش شدت گسیل فلورسانس مورد استفاده قرار میگیرد. سفیدسازی تصویر در واقع تجزیه غیر قابل تغییر مولکولهای فلورسانت در حالتبرانگیختگی آنهم به جهت برهمکنش با اکسیژن مولکولی پیش از گسیل می باشد. بازیافتفلورسانس پس از سفیدکاری تصویر (FRAP) ،از مکانیسمهای بسیار مفید برای بررسی تفرق وحرکت ماکرومولکولهای بیولوژیکی به شمار می اید. در این شیوه ،ناحیه مشخصی از نمونهدر معرض نور لیزری قرارمی گیرد. تکنیک کنترل اتلاف فلورسانس در سفید سازیتصویر(FLIP)برای تعیین میزان کاهش نور فلورسانس در یک ناحیه مشخص نزدیک به ناحیهسفید سازی شده به کاربرده می شود. مشابه با FRAP، تکنیک دوم نیز برای تعیین میزانتحرک و پویایی مولکولی در سلولهای زنده مورد استفاده قرار می گیرد.
در شکل 4 مثال مشخصی از سفید سازی تصویر اورده شده (محوسازی) است ،با ارائه تصاویردیجیتالی که در زمانهای مختلف از سلولهای فیبروبلاست اپیدرمیس آهوی Indian Muntjac تهیه شده است. هسته ها توسط bis-benzimidazole (Hoechst 33258؛ فلورسانس آبی رنگمیتوکندریها و آکتین کیتواسکلتون توسط یک MitoTracker Red CMXRos فلورسانس قرمز) وفالوئیدین توسط Alexa Fluor 488فلورسانس سبز به ترتیب بی رنگ می شوند. در اینروش،وقفه های زمانی دو دقیقه ای با استفاده از یک فیلتر فلورسانس با پهناهای باندمتفاوت به گونه ای در نظر گرفته شده اند که سه فلوروفور به طور همزمان تحریک وسیگنالهای گسیلی را ثبت شونند. توجه داشته باشید که سه فلوروفور در شکل (a)4، شدتنسبتا بالایی دارند، اما شدت فلوروفور Hoechstآبی ظرف مدت دو دقیقه به شدت کاهشیافته به گونه ای که ظرف 6 تا 8 دقیقه به طور کامل از بین می رود. میتوکندری واکتینها در برابر سفیدسازی تصویر بسیار مقاوم اند،اما شدت آن به میزان زیادیدرتوالیهای دوره ای کاهش می یابد(10 دقیقه ای). فرونشانی حالت برانگیختگی منجربه کاهش شدت نور فلورسانس طی مکانیسمهای مختلفی همچون اتلاف انرژی غیر رادیواکتیومی گردد و غالبا بر اثر فاکتورهای اکسیداسیون مختلف و در حضور نمکها ،فلزات سنگین ویا ترکیبات هالوژنی رخ می دهد. در برخی موارد ، این فرونشانی ناشی از انتقال انرژیبه سایر مولکولهایی( که پذیرنده نامیده می شود) است که از نظر موقعیتی به فلوروفوربرانگیخته( دهنده) نزدیک هستند . این پدیده به عنوان انتقال انرژی رزونانس فلورسانس (FRET)نامیده می شود که عنوان مبنای تکنیکهای مختلفی به شمار می آید که به مطالعهبرهمکنشهای مولکولی با تفکیک پذیری افقی بسیار پایین می پردازد.
منابع نورفلورسانس
یکی از پیامدهای منفی سطوح گسیل پایین ،تعداد بسیار کم فوتونهایی استکه به چشم و یا آشکارساز دوربین می رسد. در اغلب موارد ، بازدهی تمرکزمیکروسکوپهاینوری کمتر از 30 درصد و تمرکز بسیاری از فلوروفورها در مسیر نوری در حد میکرومولارو نانومولار است. به منظور ایجاد شدت نور تحریک کافی با گسیلش قابل شناسایی،منابعنور کوچک و در عین حال قوی مانند لامپهای پرانرژی arc-discharge مورد نیاز است. متداولترین نوع این لامپهاعبارت اند از:لامپهای جیوه ای با ولتاژبین 50 تا 200 واتو لامپهای زنونی بین 75 تا 150 وات ( شکل 5). این منابع نور معمولا توسط یک منبعجریان مستقیم بیرونی تغذیه می شود که قدرت کافی را برای روشن سازی در حینیونیزاسیون بخار و نیز تداوم بدون کمترین میزان لرزش را دارا هستند.
منبعتغذیه بیرونی لامپ arc-discharge میکروسکوپ معمولامجهز به تایمری است که تعدادساعات کار کرده را نشان می دهد. بازدهی این لامپها ،در صورتی که بیش از طول عمرارزیابی شده (200 تا 300 ساعت) مورد استفاده قرار گیرند، کاهش یافته و حتی احتمالترکیدن آنها نیز می رود. شدت لامپهای جیوه ای در رینج طیفی بین ماوراء بنفش تامادون قرمزناچیز است و بیشترین میزان شدت ان مربوط به طیف نزدیک به ماوراء بنفش استبه گونه ای که حداکثر پیکهای شدت در حدودهای 313،334،365، 406، 435، 546 و 578نانومتردیده می شود. در طول موجهای دیگرمربوط به ناحیه نور مرئی، میزان شدت نورثابت اما چندان روشن نیست( اما در موارد بسیاری کاربرد دارد). در بازدهی روشنایی،تنها توان لامپ به عنوان یک فاکتور تعیین کننده به شمار نمی آید، بلکه روشناییمتوسط به عنوان یکی از اصلیترین پارامترها در کنار پارامترهای دیگری همچون روشناییمنبع و نیز سرعت زاویه ای گسیل محسوب می گردد.
طی دو سال گذشته، استفاده ازمنابع نور لیزری خصوصا لیزرهای آرگون-یون و آرگون-کریپتون(یون) در میکروسکوپی نوریکاربرد چشمگیر و گسترده ای پیدا کرده است. از جمله ویژگیهای این لیزرها می توان بهمنابع نور کوچک، میزان واگرایی کم، تقریبا تک کرومیوم و نیز روشنایی متوسط بالا رانام برد. کاربرد این منابع نوری خصوصا اهمیت بسیاری در میکروسکوپی همکانون پویشیپیدا کرده و به عنوان یک ابزار قدرتمند در پرداخت تصاویر فلورسانس با وضوح بالامطرح شده و این امربا رد نور غیر فوکوس که ازصفحه کانونی نمونه دور می شود ،انجاممی گیرد. میکروسکوپهای همکانون این کار را با پویش نقطه ای ویا خطی همزمان باتصویربرداری و از طریق یک دریچه مزدوج انجام می دهد. بخشهای نوری نمونه ها را میتوان در یک کامپیوتر میزبان ذخیره وبه این ترتیب تصویر نهایی را از نو ایجاد و درنهایت بر روی مانیتور نشان داد. اصطلاحات فنی متداولی که دررابطه بافیلترهای میکروسکوپ فلورسانس به کاربرده می شود به دلیل دارابودن کدهها و حروفابتدایی متفاوتی که در مورد هر اصطلاح توسط تولید کنندگان مختلف به کاربرده می شود،بسیار گیج کننده هستند. اساسا فیلترها به سه دسته تقسیم می شونند: تحریک( غالبا بهعنوان تحریک کننده ها مطرح می شونند)، مانع(گسیل) و فیلترهای شکافنده اشعه دو رنگنما( آینه های دو رنگ نما). فیلترهای فلورسانس پیشتر از گاز رنگ شده ویا ژلاتینی کهبین دو صفحه شیشه ای قرار می گرفت، ساخته می شد. اما در حال حاضر تمایل سازندگانبیشتر به سمت تولید فیلترهای با تفکیک بالا به همراه اپتیکهای تداخلی فیلترهایتحریک بیشتر شده است که این فیلترها موجب عبور و یا انعکاس نور با طول موجهای خاصمیشوند،البته زمانی که در مسیر نور با زاویه 45 درجه قرار گیرد (مراجعه به شکل 1 و 2). فیلترهای مانع از شیشه رنگی و یا روکشهای تداخل (یا ترکیبی از هردو ) ساخته شدهاست.
اختصاراتی که توسط تولیدکنندگان برای شناسایی خواص فیلترهای تحریک بهکاربرده می شود عبارت اند از: UG (شیشه ماوراء بنفش) و BG (شیشه آبی). فیلترهای Shortpass غالبا به صورت KP ( K مخفف کلمه kurz،به معنای "کوتاه" در زمان آلمانیاست) و یا به سهولت به صورت SP مشخص می شود. برخی تولیدکنندگان، فیلترهای تداخل رابا علامت اختصاری IF نشان می دهند. البته استفاده فیلترهای تداخل تحریک باند کوتاه،خصوصا چنانچه جابجایی استوک کم باشد ،بسیار مفید و کارامد خواهند بود.
سرنامهایا اختصاراتی که در فیلترهای مانع مورد استفاده قرار می گیرد عبارت اند از: LP یا L در فیلترهای با باند بلند ، Y یا GG درشیشه های زرد یا gelb(آلمان) ، Rیا RG درشیشه قرمز،OG یا O در شیشه نارنجی، K (نوعی واژه المانی مخفف کلمه kante )درفیلترلبه ای و BA در مورد فیلترهای مانع به کار برده می شود.
اصطلاحات فنیمتداولی که دررابطه با فیلترهای میکروسکوپ فلورسانس به کاربرده می شود به دلیلدارابودن کدهها و حروف ابتدایی متفاوتی که در مورد هر اصطلاح توسط تولید کنندگانمختلف به کاربرده می شود ،بسیار گیج کننده هستند. اساسا فیلترها به سه دسته تقسیممی شونند: تحریک( غالبا به عنوان تحریک کننده ها مطرح می شونند)، مانع(گسیل) وفیلترهای شکافنده اشعه دو رنگ نما( آینه های دو رنگ نما). فیلترهای فلورسانس پیشتراز گاز رنگ شده ویا ژلاتینی که بین دو صفحه شیشه ای قرار می گرفت، ساخته می شد. امادر حال حاضر تمایل سازندگان بیشتر به سمت تولید فیلترهای با تفکیک بالا به همراهاپتیکهای تداخلی فیلترهای تحریک بیشتر شده است که این فیلترها موجب عبور و یاانعکاس نور با طول موجهای خاصمی شوند،البته زمانی که در مسیر نور با زاویه 45 درجهقرار گیرد (مراجعه به شکل 1 و 2). فیلترهای مانع از شیشه رنگی و یا روکشهای تداخل (یا ترکیبی از هردو ) ساخته شده است.
اختصاراتی که توسط تولیدکنندگان برایشناسایی خواص فیلترهای تحریک به کاربرده می شود عبارت اند از: UG (شیشه ماوراءبنفش) و BG (شیشه آبی). فیلترهای Shortpass غالبا به صورت KP ( K مخفف کلمه kurz،بهمعنای "کوتاه" در زمان آلمانی است) و یا به سهولت به صورت SP مشخص می شود. برخیتولیدکنندگان، فیلترهای تداخل را با علامت اختصاری IF نشان می دهند. البته استفادهفیلترهای تداخل تحریک باند کوتاه ،خصوصا چنانچه جابجایی استوک کم باشد ،بسیار مفیدو کارامد خواهند بود.
سرنامها یا اختصاراتی که در فیلترهای مانع مورد استفادهقرار می گیرد عبارت اند از: LP یا L در فیلترهای با باند بلند ، Y یا GG درشیشه هایزرد یا gelb(آلمان) ، Rیا RG در شیشه قرمز،OG یا O در شیشه نارنجی، K (نوعی واژهالمانی مخفف کلمه kante )در فیلترلبه ای و BA در مورد فیلترهای مانع .
فیلترهای شکافنده اشعه دورنگ نما نیز با مخففهای مختلفی نشان داده می شوندنظیر CBSبرای یک شکافنده اشعه دورنگ نما ، DM برای آینه دورنگ نما، TK برای "teiler kante"، واژه آلمانی که به معنای صافی چاکدا ر است، FT برای "farb teiler" (واژهآلمانی که به معنای شکافنده رنگ است)و RKP برای باند کوتاه انعکاس. تمامی این واژهها می بایست قابل تغییر باشد ، در حال حاضر شکافنده های اشعه دورنگ نمای جدید باپوششهای تداخل بر روی شیشه نوری ساخته می شود( در مقابل رنگهای متالیک یا ارگانیک). البته فیلمهای کوچک تداخل برای ایجاد بازتاب پذیری بالا در طول موجهای کوتاه ونیزانتقال با سرعت بالا در طول موجهای بلندتر طراحی شده اند. شکافنده های طول موجدورنگ( نما) با وضعیت قرار گیری در حالت زاویه 45 درجه در مسیر نور تحریک ، مانعهاینوری را مسیر نور فلورسانس بازتاب شده ایجاد می کند که عملکرد اصلی آنها تغییر جهتطول موجهای (کوتاه تر) تحریک انتخاب شده به سمت عدسی شیئی و در نهایت نمونه است. ازدیگر ویژگیهای این فیلترها می توان عبورنور فلورسانس با طول موج بلندتر و بازتابنورهای تحریک تفرق یافته به عقب و به سمت محفظه لامپ را نام برد .
درنمودار شکل 6 ،منحنیهای انتقال در یک فیلتر فلورسانس خاص در سیستمهای میکروسکوپی جدید نشان دادهشده است. طیف امواج فیلترتحریک (منحنی قرمز) سطح انتقال بالایی را (تقریبا 75 درصد) در حدود بین 450 تا 490 نانومتر با طول موج مرکزی(CWL) 470 نانومترایجاد می کند. اینه دورنگ (منحنی زرد) طول موجهای ناحیه طیف تحریک را منعکس می سازد ،حال انکه طولموجهای بلندتر و کوتاهتر با راندمان نسبتا بالاتری منعکس می گردد. توجه داشته باشیدکه انتقال صفر درصدی درمنحنی اینه دورنگ نما مطابق با انعکاس 100 درصدی است. شیبقابل توجه در منحنی انتقال بین حدود 450 تا 500 ، که نشانگریک پیک انعکاسی است،برای انعکاس طول موج باندهایی که از فیلتر تحریک با زاویه 90 درجه عبور وبه نمونهمی رسد،به کاربرده می شود. قسمت انتهایی این سیستمها فیلتر مانع یا گسیلی ( منحنیسفید) است که موجب انتقال طول موجها در ناحیه نور مرئی سبز درحدود بین 520 تا 560نانومتر می گردد. محدوده های بین باندهای طول موجی انتقالی و انعکاس به گونه ایاست که شیب ان برای جداسازی تقریبا کامل طول موجهای بازتابی و انتقالی کافی است. الگوی تابیدگی بالا و پایین اسپایکها که در طیف امواج اینه دورنگ(نما) دیده می شوداز مهمترین تاثیرات این فرایند به شمار می آید. عملکرد این ترکیب فیلتری چشمگیر ونوعی دمونستراسیون اشکارآن ازجمله پیشرفتهای است که در تکنولوژی فیلتر تداخل بااستفاده از فیلمهای نازک صورت گرفته است. فهرست واژه ها و اصطلاحات فیلتر کهتوسط نیکون به کاربرده شد، ازمجموعه واژگانی مشتق شده که کاربرد آن به اوایل دهه 1990 بازمی گردد. دران زمان، تمامی ترکیبات فیلتری متممی نیکون با کمک تکنیک اسپاتربا پوششهایی از جنس سخت ایجاد شدند ، اما دربسیاری از فیلترهای در دسترس متداول ازشیوه های پوششی نرمتراستفاده می شود. از جمله ویژگیهای پوششهای نرم آن است که نسبتبه کاهشهای دمایی و رطوبتی حساستر اند ولذا می بایست با در مقایسه با فیلترهای باپوشش سخت با دقت بیشتری از آنها استفاده کرد.اگاهی از فهرست واژه ها و لغات کدفیلتر نیکون مکانیسمی را برای تعیین سریع اینکه آیا مجموعه به قدر کافی برای یکفلورورخاص کاربرد دارد یا خیر،کمک می کند. نخستین حرف در کد نامگذاری حرفی -عددی اختصاصی در فیلترها ناحیه طیفی تحریک طول موجی( برای مثال UV, V, B و G که بهترتیب اختصارات ساده ای برای طول موج ماوراء بنفش، بنفش، آبی و سبز می باشد)را نشانمی دهد. از سوی دیگر، رقمی که پس از کد تحریک قرار می گیرد ،به پهنای نوار گذرفیلترتحریک بستگی دارد: 1 برای تحریک باند کوتاه، 2 برای تحریک باند عرض و متوسط و 3برای تحریک باند بسیار عریض. در نهایت، یک یا دو حرفی که پس از رقم مربوط به اندازهنوار گذر تحریک قرار می گیرد ،ویژگیهای فیلترمانع را مشخص می سازد. کد A نشان دهندهیک فیلتر مانع با نوار گذر استاندارد با کمترین طول موج است، حال آنکه کدB طول موجبالاتری را برای یک فیلتر گسیل با نوار گذر طولانی تر نشان می دهد. فیلترهای گسیلنوار گذر با حرف E (به معنای "افزایش یافته") مشخص می شونند . فیلترهای E/C ،واحدهای تداخل با پوشش نرم است که برای بهبود کارایی در ردیابهایی همچون DAPI, FITC, TRITC و Texas Red.طراحی شده اند.
میکروسکوپ نوری از آنجا که ازنورهای مرئی برای شناسایی اجسام کوچک استفاده می کند ، از جمله متداولترین وپرکاربردترین ابزارهای تحقیقاتی در مطالعات بیولوژیکی به شمار می آید. هرچند هنوزهم بسیاری از دانش آموزان و معلمان از مزایای میکروسکوپهای نوری به طور کامل اگاهنیستند. از آنجا که بسته به کیفیت و نیز چند کاربری بودن میکروسکوپ ،قیمت اینمیکروسکوپها نیزافزایش می یابد، لذا کاربران برنامه های آکادمیک نمی توانند از آنهااستفاده کنند. انواع گرانقیمت این میکروسکوپهای نوری تصاویر جالبی را در اختیاردانش اموزان قرار داده و تجارب آنها را نیز افزایش می دهد. بزرگترین چالشهایی کهیک تازه کاردرحین مشاهده اجسام ریز توسط میکروسکوپها با بزرگنمایی مناسب برخورد میکند عبارت اند از:
•دستیابی به کنتراست مطلوب
•یافتن صفحه کانونی
•دستیابیبه تفکیک پذیری ایده ال
•تشخیص نمونه زمانی که توسط میکروسکوپ مورد مطالعه قرارمی گیرد.
از این میکروسکوپها برای مشاهده اجسام بسیار ریز همچون باکتریهابا بزرگنمایی 100x استفاده می شود. البته این اجسام توسط میکروسکوپهای زمینه روشنقابل مشاهده نیستند. در ادامه به شرح انواع اپتیکهایی که برای دستیابی به کنتراستمطلوب مورد استفاده قرار می گیرد،همین طورارائه روشهایی برای یافتن و نیز فوکوس برروی نمونه وارائه روشهایی برای استفاده ازابزارهای اندازه گیری توسط میکروسکوپ نوریپرداخته می شود
حوادث ناشي از اينكه شبكهها از دو نظر قابل بحث ميباشد
1ـ خسارت سنگين كه به تأسيسات بر اثر حوادث وارد ميشود
2ـ خسارات نيروي انساني مثل فوت، نقص عضو، معلوليت و سوختگي فصل مشترك بين اين دو دسته خسارات خطاي اپراتور ميباشد.اگر بخواهيم انسانها را در برابر برق دستهبندي كنيم به دو دسته برخورد ميكنيم: الف) عامه مردم كه نسبت به برق آگاهي ندارند. ب) پرسنل شركت برق و برقكاران صنايع كه جانشان در گرو آگاهي و اطلاعات فني و تمركز حواسشان است. چون سال به سال شبكه ها گستردهتر ميشود به همين نسبت خطرات آن نيز بيشتر ميشود چون مردم بايد مصداق كلمه برق خادم خوب و قاتل بيرحم را بشناسند و آموزش، سنگ بناي تكنولوژي و صنعت پيشرفته دنياي امروز است البته در مرحله اول تشكيل كلاسهاي آموزشي و دانش شغلي كه مطابق استانداردهاي بينالمللي باشد بايد اجرا شود و در مرحله بعد نوبت به اجراي قاطعانه قوانين و انظباتات ميرسد كه نبايد از هيچ خطايي هرچند كوچك چشمپوشي كرد. در تحليل اتفاقات ناشي از برق بيشترين حوادث كه در سالهاي اخير به طرز تأسفباري زياد شده است مربوط به سيستم 20كيلوولت ميباشد كه بيشتر اين حوادث در ساعات غير اداري و روزهاي تعطيل بوقوع پيوسته كه اين موضوع را ثابت ميكندكه اصول وقوانين و اجراي دستورالعملها در اين اوقات رعايت نميشود . پياده كردن سيستمهاي لاتين نيز ضايعات پرسنلي را بمراتب كمتر مي كند چرا كه اپراتور مجبور است براي حفظ جان خود هم كه شده از مرغوبترين نوع وسايل ايمني فردي و گروهي تستشده بنحو احسن استفاده كند و خود را در بهترين شرايط روحي و بدني قرار دهد . نكته ديگر در اين زمينه اجراي شبكههاي زميني و كابلهاي خودنگهدار و شبكه اليآرم به طريق اضافهكردن كراس آرم كمكي در زيراكس آرم اصلي در كوچههاي همعرض ميباشد كه فرد برقكار براحتي ميتواند روي آن مستقر شود و طناب كمربند ايمني خود را بر كراس آرم بالايي ببندد و به آساني مشغول به كار شود و نيز نصب پايههاي ترانسفورماتور بصورت دروازهاي و رفع خطركردن از كراس آرم و سكوي كت اوت 20 كيلوولت از روي فضاي پشتبامهاي مجاور ترانسفورماتورها ميباشد و داخل ديگر مربوط به عبور خطوط 20 كيلووات از پيچ و خم كوچه هاي هم عرض است كه ميتوان بجاي كراس آرم دِدِاند و مقره بشقابي از مقرههاي آويزي بدون كراس آرم با آرايش عمودي كه به تير بسته ميشوند استفاده نموده جهت دستيابي به يك شبكه خوب بايد در طراحي و انتخاب تجهيزات و سپس اجراي طرح ها از متدهاي كاملاً فني و اقتصادي بهره گيري كرد و با يك برنامهريزي دقيق و مشخص و همراه با سرويس و نگهداري صحيح از حوادث و اتفاقاتي كه منجر به خاموشي ناخواسته ميگردد حتيالامكان جلوگيري شود. لذا جهت كاهش ميزان خاموشي هاي قابل پيشگيري كه خسارات جاني و مالي زيادي را در بر دارد موارد زير توصيه ميشود:
1ـ مطالعه وطراحي صحيح وبهينه روي شبكه توزيع
2ـ استفاده از تجهيزات مناسب واستاندارد شده بر اساس وضعيت هر منطقه
3ـ نوسازي بر روي شبكه ها بر اساس روشهاي استاندارد شده از قبيل استفاده از جدول نصب وايستايي شبكه و پايه
4ـ بهينه نمودن روش تهيه نقشه هاي مسير ها ونقاط مانوري توسط كامپيوتر و تشكيل بانكهاي اطلاعاتي و آموزش دادن پرسنل مربوطه .
5ـ جمع آوري ومطالعه مداوم روي سيستمهاي حفاظتي موجود روي شبكهها و پستهاي توزيع برق
12ـ بكارگيري دستورالعملهاي لازم و اجباري ايمني و فني و تخصصي
13ـ استفاده از مجوز انجام كار مناسب قبل از شروع بكار گروههاي تعميراتي و نوسازي
14ـ وجود واحد كنترلكننده كار مطابق مجوز انجام كار
ميزان امپدانس بدن در ولتاژهاي فشار ضعيف
خطرهايي كه در اثر برق گرفتگي پيشميآيد به عواملي چون مقدار جريان، مدت عبور جريان امپدانس بدن، سطح تماس، ولتاژ و فركانس بستگي دارد.
برقگرفتگي عمدتاً در دو مورد ممكن است پيشآيد. 1ـ تماس شخص با سيم برقدار 2ـ تماس با جسم رسانايي كه برقدار شدهباشد كه به دو صورت بوجود ميآيد يكي در مدار باز ولتاژ 220 ولت كه معمولاً در محل كار و خانه وجود دارد و ديگر يك شيء فلزي كه خوب زمين نشده باشد و در معرض ميدان مغناطيسي ناشي از خطوط هوايي انتقال نيرو قرار گيرد.
امپدانس بدن:طي بررسيهاي بعملآمده وقتي مسير جريان، موازي محور تقارن بدن باشد خطرناكترين حالت ميباشد كه بصورت ورود از كف دست و خروج از كف پا مي باشد و شدت جريان، مدت دوام فركانس آن بر ميزان اين آسيبها تأثير مي گذارد. مقاومت كلي بدن تشكيلشده از مقاومت پوست و مقاومت داخلي بدن كه عوامل بسياري از جمله ميزان رطوبت سلامت پوست، وضع جسماني و مساحت سطح تماس در مقدار مقاومت كلي بدن تأثير قابل ملاحظهاي دارد. مقاومت متوسط بدن در رطوبت كاهش مي يابد و نيز در افراد عضلاني مقاومت نسبت به افراد چاق و افراد با پوست سالم كمتر است. در مدار فشار ضعيف و فركانس معمولي مقاومت اصلي بدن همان مقاومت سطح تماس بدن و سيم برق است . حال آنكه در مدار فشار قوي چون ولتاژ فوراً باعث شكافتن پوست ميشود تنها مقاومت داخلي بدن جريان را محدود ميكند . با افزايش فركانس پوست بصورت شنت خازني درآمده و بيشتر جريان از سطح بدن عبور ميكند و خطر مرگ ناشي از آسيب اعضاء داخلي بدن كاهش مييابد، بنابراين در ولتاژ DC مقاومت بدن بيشتر از ولتاژ AC است .
آستانه هاي جريان :
چون عامل تعيين كننده شدت برقگرفتگي ميزان جريان است نه ولتاژ به همين خاطر به چهار آستانه جريان اشاره ميشود كه شامل :
1-دريافت : اين حد جرياني است كه در آن انسان احساس سوزش خواهد كرد كه براي زفان بين 27/0 تا 88/0 ميلي آمپر و براي مردان بين 4/0 تا 39/1 ميلي آمپر است .
2-رهايي : در اين حد جرياني احساس سوزش به احساس ناراحتي همراه با گرفتگي عضلات تبديل ميشود تا جايي كه فرد قادر به رها كردن سيم برقداري كه در دست گرفته نيست و اين بيشترين جريان بي خطر است كه فرد ميتواند تحمل كند كه در مردان 9 ميلي آمپر و براي زنان 6 ميلي آمپر ميباشد .
3-آستانه فلج تنفسي : در اين جريا ن شخص كنترل ماهيچه هاي اصلي بدن را از دست ميدهد و اگر جريان از عضلات تنفسي عبور كند آنها را از كار انداخته و باعث قطع تنفس ميگردد و شدت آن 30 ميلي آمپر است
4- آستانه تشنج قلبي: اگر جريان افزايش يابد قلب از كار افتاده و دچار تپش غير قابل كنترل ميشود و اگر جريان در حال گذر از حالت انقباض به حالت استراحط از قلب عبور كند تشنج قلبي رخ ميدهد كه مقدار آن
كهt همان زمان عبور جريان از بدن ميباشد
حدود ولتاژ بيخبر: سوانح برق گرفتگي مختص برق فشارقوي نبوده و در ولتاژ 50 تا 65 ولت با فركانس معمولي نيز ميتواند مرگبار باشد. اگر مدتتماس افزايشيابد گرماي حاصل از جريان برق تاولهايي را در سطح پوست ايجاد ميكند كه باعث كمشدن مقاومت پوستشده و امكان تشنج قلبي را بالا ميبرد. ولتاژ بيخطر در فركانس 60 هرتز براي 5/99% مردان بزرگسال 2/10 ولت است و مقاومت بدن در حالت مربوط براي مردان 130 اهم و براي زنان 1700 اهم و براي كودكان 2266 اهم است و كمترين ولتاژ ثبتشده 20 ولت و مقدار متوسط آن 8/27 ولت است و مقدار مقاومت بدن بطور متوسط 3560 اهم است بطور كلي چهار عامل بر روي شدت برقگرفتگي مؤثرند كه عبارتنداز: 1ـ ولتاژ 2ـ جريان 3ـ مدت عبور جريان از بدن 4ـ مقاومت بدن.
چگونگي ايجاد اتصال زمين مطمئن و نقش آن در حفظ جان موجودات زنده و تأسيسات الكتريكي
انواع زمينكردن:1ـ زمينكردن حفاظتي 2ـ زمينكردن الكتريكي
زمينكردن الكتريكي: در ابتداي پيدايش برق آلترناتورها و ترانسها بصورت نوترال مجزا يا زمين نشدهبودند ولي با افزايش ولتاژ آنها جريانها در حالت اتصال يك فاز به زمين متناوباً خودبخود قطع و وصل ميشد و در محل اتصالي جرقهاي ايجاد مينمود كه باعث قطع مدار توسط رلههاي حفاظتي ميگردد از مزاياي اين كار اينست كه همه بدنههاي فلزي دستگاههاي برقي را ميتوان به زمين متصل نمود تا هيچگاه پتانسيلي به بدنه فلزي دستگاه و زمين برقرار نشود و از معايب اين سيستم اينست كه شخصي كه روي زمين قرار دارد در صورت تماس با يكي از فازها دچار برقگرفتگي ميشود كه براي جلوگيري از آين كار سيمهاي گرم را عايقبندي مينمايند.
زمينكردن حفاظتي:كلاً اتصال بدنه فلزي دستگاههاي برقي كه در حالت عادي جريان برقي حمل نميكنند به زمين را زمينكردن حفاظتي گويند. در اين قسمت بدنه تجهيزات الكتريكي مثل ترانسها كليدهاي قدرت و دستگاههاي ديگر زمين ميگردند تا در اين حالت در اثر خوابشدن عايتهاي تجهيزات و ولتاژ ناشي از صاعقه بدنه تجهيزات فوق اگر برقدار گردد براي افرادي كه با اين دستگاهها بطور مستقيم يا غيرمستقيم سروكار دارند حادثهاي اتفاق نيفتد.
حفاظت بايد از طريق ايجاد مسيري با امپدانس كم براي جريان انجامشود و تنها در حالي كه امپدانس كل مدار در صورت اتصال بوجود ميآيد از حد متعارف كمتر باشد وسايل حفاظتي مدار را قطع و رفع خطر كند.
زمين: زمين از موادي تشكيليافته است كه غالباً هادي الكتريسيته ميباشد و مقاومت زمين به نوع خاك، تركيبات شيميايي و رطوبت دارد.
اثر رطوبت روي مقاومت زمين: رطوبت اثر بسيار زيادي روي مقاومت اتصال زمين دارد اگر نسبت رطوبت خاك بيش از 20درصد باشد مقاومت مخصوص تغيير زيادي نميكند ولي در رطوبت كمتر از 20درصد مقاومت مخصوص با كاهش رطوبت به شدت زياد ميشود. كلاً رطوبت خاك در فصول خشك 10 درصد و در فصول مرطوب به 35 درصد ميرسد. در زمينهاي سنگلاخي چون لايههاي سنگ رطوبت را در خود نگهداري ميكنند اگر عمق ميله اتصال زمين حدود 3 متر يا بيشتر باشد مقاومت اتصال زمين خوبي خواهيمداشت.
اثر درجه حرارت روي مقاومت مخصوص زمين:
حرارت عامل بسيار مهمي در مقاومت مخصوص زمين ميباشد به طوري كه كاهش درجه حرارت مقاومت مخصوص را افزايش داده و در نتيجه مقاومت اتصال زمين نيز افزايش مييابد. به همين دليل ميله اتصال زمين به عمق بيشتري برده ميشود تا در فصول مختلف تغييري در مقاومت زمين بوجود نيايد.
اندازهگيري مقاومت اتصال زمين:
معمولاً مقدار مقاومت زمين بصورت تقريبي ميباشد كه طبق شرايط متداول مقاومت يك ميله اتصال زمين نبايد از 25 اهم تجاوز كند كه اين اندازهگيري مستقيماً توسط وسايل اندازهگيري صورت ميگيرد كه متداولترين آنها عبارتنداز: 1ـ ميگر 2ـ دستگاه تعيين مقاومت با استفاده از مواد جريان متناوب
روشهاي كاهش مقاومت اتصال زمين:
1ـ استفاده از ميلههاي بلند جهت رسيدن به اعماق زمين يكي از مقرون بهصرفهترين روشها ميباشد كه به طول 5/4 تا 6 متر ميباشد و بصورت يك تكه يا چندتكه ميباشد كه ميلههاي چندتكه در طولهاي 5/1 و 4/2 و 3 متري ميباشد2ـ اتصال چندميلهاي يا ميله مضاعف از روشهاي ديگر كاهش مقاومت ميباشد كه اگر دو يا چند ميله نسبت به يكديگر فاصله مناسب داشتهباشند مسيرهاي موازي براي عبور جريان بوجود آمده و ميلهها مثل مدار موازي عملكرده و مقاومت طبق قانون مقاومت موازي كاهش مييابد.3ـ استفاده از مواد شيميايي مقاومت مخصوص خاك اطراف ميله را كم ميكند، مخلوط نمك و زغال يك نمونه از اين مواد ميباشد.4ـ استفاده از سيمهاي مسي يا نوارهاي هادي در كانالهاي شعاعي يا دو كانال دايرهاي جهت زمينهاي سنگي سخت ميباشد.
مصالح مورد نياز اتصال زمين:
1ـ ميلههاي اتصال زمين 2ـ صفحات فلزي (مسي ـ آهني) 3ـ نوارهاي فلزي يا سيمهاي هادي
ميلههاي اتصال زميني (مسي)
اين ميلهها در برابر فساد تدريجي مقاوم بوده و براي ايجاد اتصال الكتريكي مناسب ميباشد قسمت خارجي ميلهها مسي بوده و قسمت داخلي آنها از جنس فولادي بوده تا استحكام ميكانيكي آن بالا برود از اين نوع ميلهها در ايستگاههاي فشارقوي خطوط انتقال نيرو، خطوط ارتباطات ساختمانهاي بلند و آنتنهاي نيروگاهها و غيره استفاده ميشود و قسمت هاي مختلف آن شامل: 1ـ نوك مخروطي 2ـ اتصال مس به مس براي جلوگيري از فشار تدريجي 3ـ قسمت مركزي فولادي 4ـ قسمت خارجي مسي 5ـ نوك تيز و محكم
كاربردهاي انتقال زمين در جلوگيري از زيانهاي صاعقه
چون موج ولتاژ صاعقه ضربهاي است اين افزايش ولتاژ در زمان صاعقه باعث ايجاد جرقه در نقاط مختلف شبكه ميشود بنابراين بايد طول اتصال زمين حتيالمقدور كم باشد و در حدود 10 متر باشد. در ايستگاهها و دستگاههاي با ولتاژ بالا بعلت وجود بندهاي بزرگ چريان خطر اتصال كوتاه بسيار زياد است كه تعداد كم ميله اتصال زمين در پست خطر ولتاژ پلهاي را افزايش ميدهد كه براي جلوگيري از اين حالت از روشي استفاده ميشود كه استفاده از ميلههاي اتصال زمين كه بصورت اتصال موازي بوده و تمامي تجهيزات و پايههاي استراكچر با سيم ارت به هم متصل و نهايتاًبه 3 تا 5 ميله ختم ميشوند كه به اين روش غربالي ميگويند
اتصال زمين در خطوط انتقال و توزيع
چون مقاومت زمين در امتداد مسير شبكه اغلب زياد است يكياز مهمترين روش كاهش مقاومت استفادهاز ميلههاي اتصال زمين بلند است كه بصورت موازي دو يا چهارتايي بطول 12 تا 48 متر به دو يا چهارپايه دكل نصب مي شود تجربه نيز نشان داده است كه اتصال زمين عميق بسيار مؤثر است و عملكرد ترانسها و تابلوهاي توزيع بهتر ميباشد و اتصال زمين با مقاومت كم، قابل اعتماد براي برگردانيدن به حالت عادي بوده و عملكرد صحيح برقگيرها و رلههاي اتصال زمين و فيوزها و غيره نقش اساسي را ايفا مينمايد.
حفاظت صنعتي و عوامل فيزيكي زيانآور شغلي (سر و صدا): يكي از مخاطرات ناشي از صنعتي شدن و توسعه صنايع، سروصدا و آثار ناشي از آن بر بشر ميباشد طبق تحقيقات بعملآمده علل اساسي بخشي از بيماريهاي عصبي و رواني و كري در نتيجه مجاورت با سروصدا و مدت مجاورت با سروصدا ميباشد و كرمي در بين كارگران صنايع بيشتر از ساير بيماريهاي حرفهاي شايع است البته وجود عوارض شنوايي و حساسيت فرديدر مقابل نوع صدايي كه فرد روزانه ميشنود مهم اس.
چگونگي شنيدن صدا:
بدليل فشار صوتي كه حاصل از توان صوتي تشعشعشده از منبع صوت است ارتعاشات از طريق محيط مادي به گوش رسيده و قابل درك ميشود كه اگر اين فشار از حد معيني تجاوز نمايد سيستم شنوايي مختل ميگردد و هوا در مقابل حركت ارتعاشي فشردهشد و اين فشردگي از ملكولي به مولكول بعدي انتقال مييابد، اين انبساط و انقباض بايد حداقل 20مرتبه در ثانيه جهت درك متوسط گوش انجام بگيرد و ضعيفترين صوت براي گوش انسان 20 ميكروپاسكال با فركانس فوق ميباشد
پارامترهاي صوت:
1ـ توان صوت: انرژي تشعشع يافته از منبع انرژي در واحد زمان ميباشد كه بر حسب وات است.
2ـ شدت صوت: ميزان توان صوتي عبوري از يك سطح ميباشد كه بر حسب وات بر سانتيمتر مربع است W=I*S و چون امواج از منبع بصورت كروي منتشر ميشوند فرمول آن ميباشد.
3ـ تغييرات فشار صوت: ماكزيمم تغييرات فشار صوت از يك مبنا به بعد را تراز فشار صوت يا Sound level گويند كه در يك كارخانه با اندازه گيري فشار صوت ميتوانيم به ميزان ضايعات وارده از نظر شنوايي بر روي كارگران ي ببريم . طبق تجربيات بدستآمده هر صوتي در هر فركانسي داراي يك حد آستانه دردناكي و يك حد آستانه شنوايي مخصوص به خود است بطوريكه براي يك صوت با فركانس 1000 هرتز حداقل شدت قابل احساس راي گوش سالم يك انسان 16-10 وات بر سانتيمتر مربع ميباشد و حداقل نيروي وارد بر واحد پرده سطح گوش بايد 00002/0 نيوتن بر متر ميباشد تا قابل درك باشد براي شرايط نرمال اتمسفر فشار صوت و شدت توسط رابطه زير مرتبط ميشوند 2(p52/1)=I. طبق استاندارد T.L.V بيان ميشود كه 90 دسيبل براي 8 ساعتكار و 6 روز در هفته هيچگونه اثر فيزيولوژيكي بر روي كسي كه در اين شرايط كار ميكند ندارد و اين شخص با dose100% مشغول بكار است ولي در شرايط 95 دسيبل فرد با دويست درصد دُوز doseكار ميكند و اين 100% بالاي استاندارد است. با اندازه گيري صدا ميتوان فركانس آزاردهنده را توسط ميكروفون و مدار الكترونيكي تشخيص داده و جدا كرد و كافيست كه براي تك تك فركانسها نقطه آستانه شنيدن را مشخصكرده و بردار آن را رسم كنيم كه به ان منحني و ژل ميگويند ص 87.
اگر شخصي اديومتري شود و منحني شنوايي وي مطابق جدول 6-الف باشد نوعي كري عصبي بوده و غير قابل ترميم است كه كري شغلي از اين نوع است ولي اگر مطابق شكل 6 ـ ب باشد نوعي كري انتقالي بوده و اشكال در گوش خارجي يا مياني است.
افت شنوايي از صفر تا 25 دسيبل ناديده گرفته ميشود و از 25 تا 45 دسيبل سنگين و از 65 تا 85 خيلي سنگين و از 85 دسيبل به بالا كري مطلق است.
نیمرسانا ماده ای است که مقاومت ویژه آن خیلی کمتر از مقاومت ویژه عایق و در عین حال خیلی بیشتر از مقاومت ویژه رساناست، و مقاومت ویژه اش با افزایش دما کاستی می پذیرد. مثلا، مقاومت ویژه مس 8-10اهم - متر کوا رتز1012 اهم - متر، و مقاومت ویژه مواد نیمرسانای، یعنی سیلیسیم 5/ . اهم- متر و از آن ژرمانیم 2300 اهم -متر در دمای c27 است. برای درک عملکرد نیمرسانا ها و ابزار نیمرسانا، قدری آشنایی با مفاهیم اساسی ساختار اتمی ماده ضروری است.
2 دیودهای نیمرسانا
ساختمان
دیود نیمرسانا وسیله ای است که در مقابل عبور جریان، در یک جهت مقاومت زیاد و در جهت دیگر مقاومت کمی برو ز می دهد. دیود را به طور گستردهای و برای اهداف گوناگون در مدارهای الکترونیکی به کار می گیرند و اساساً شامل یک پیوند p-n است که از بلور سیلیسیوم و یا ژرمانیم تشکیل می شود. (شکل ب) نماد دیود نیمرسانا در شکل الف نموده شده است.
جهتی که دیود در مقابل عبور جریان مخالفت کمی بروز می دهد با سر پیکان نشان داده شده است.
دیود نیمر سانا نسبت به دیود گرما یونی از مزایای زیادی برخوردار است، این دیود به منبع گرم کن نیاز ندارد، بسیار کوچک تر و سبک تر است ، و قابلیت اطمینان بسیار بیشتری دارد.
ژرمانیم یا سیلیسیمی که در ساخت دیود نیمرسانا به کار می رود باید ابتدا تا رسیدن به غلظت نا خالصی کمتر از یک جزء در 10 10 جزء پالوده شود. سپس اتمهای ناخالصی مطلوب، بخشنده ها یا پذیرنده ها، به مقادیر مورد لزوم اضافه شده و ماده به شکل یک تک بلور ساخته می شود.
برای ساختن پولک ژرمانیم نوع n مقداری ژرمانیم ذاتی را با کمی ناخالصی در یک بوته ودر خلأ ذوب می کنند، ویک بلور هسته را تا عمق چند میلیمتری در مذاب فرو می برند. دمای ژرمانیم مذاب درست بالای نقطه ذوب بلور هسته قرار دارد، و چند میلیمتری از هسته غوطه ور در مذاب نیز ذوب می شود. این هسته با سرعت ثابتی چرخانده می شود و همزمان به آرامی از مذاب بیرون کشیده می شود، بدین سان یک بلور نوع n تشکیل شده است. با کنترل دقیق این فرایند می توان به غلظت نا خالصی مورد نیاز دست یافت.
قرصی از ایندیم در یک پولک ژرمانیم قرار می دهند و به آن دمای با لاتر از نقطه ذوب ایندیم ولی پایین تراز نقطه ذوب ژرمانیم حرارت داده می شود. اينديم ذوب مي شود و ژرمانيم را حل مي كند تا اينكه محلول اشباح شده از ژرمانيم در اينديم به دست آيد. سپس پولك به آرامي سرد مي شود و در خلال سرد شدن يك ناحيه ژرمانيم نوع p در پولك توليد شده و آلياژي از ژرمانيم و اينديم (عمدتاً اينديم) در پولك ته نشين مي شود. پيوند p-n آلياژ سيليسيم را نيز مي توان با همين روش و با بكارگيري آلومينيوم به عنوان پذيرنده، تشكيل داد.
ژرمانيم نوع p تا دماي خيلي نزديك به نقطه ذوب ژرمانيم گرم مي شود، و پيرامون آن را عنصر بخشنده آنتيموان كه گازي شكل است فرا مي گيرد. اتم هاي آنتيموان در ژرمانيم پخش مي شود تا يك ناحيه نوع nرا توليد كند. اگر از يك بلور نوع n استفاده شود، گاليوم گازي شكل به عنوان عنصر پذيرنده براي تهيه ناحيه نوع p در بلور بكار مي رود. وقتي قرار است وسيله اي سيليسيمي ساخته شود، از بور به عنوان عنصر پذيرنده و از فسفر به عنوان عنصر بخشنده استفاده مي شود.
ديود پيوندي شامل بلوري است كه هم داراي ناحيه نوع p و هم ناحيه نوع n است. ديود هاي پيوندي يا از ژرمانيم ساخته مي شود و يا از سيليسيم، اولي داراي مزيت مقاومت مستقيم كمتر و دومي از مزيت داشتن ولتاژ شكست بيشتر و جريان اشباع معكوس كمتر برخوردار است. اتصال به پيوند با سيمهايي كه به هر يك از اين دو ناحيه وصل شده، برقرار مي شود. معمولاً براي جلوگيري از نفوذ رطوبت كل وسيله را در محفظه اي بسته قرار مي دهند.
ديودهاي اتصال- نقطه اي
اصولاً ديود اتصال- نقطه اي از يك قرص ژرمانيم نوع n كه نوك يا سبيلهايش، از سيم تنگستني است و بر رويه آن فشرده مي شود، تشكيل يافته است. اتصال به سبيل از طريق دو سيم مسي انجام مي شود در خلال ساخت ديود اتصال- نقطه اي، يك تپ جريان از ديود عبور مي كند و باعث مي شود كه در مساحتي از قرص و درست در مجاورت نوك سبيل يك ناحيه نوع p تشكيل شود. در اين حالت پيوند n-p كه ظرفيت در قرص ايجاد شده است.
انواع ديودها و كاربرد آن ها
پارامترهاي مهم ديودهاي نيمرسانا عبارتند از :
1- مقاومت هاي a.c. مستقيم و معكوس.
2- جريان مستقيم حداكثر.
3- ظرفيت پيوند.
4- فعاليت در ناحيه شكست.
انواع اصلي ديود كه در مدارهاي الكترونيكي جديد بكار مي روند، عبارتند از :
1- ديودهاي سيگنالي.
2- ديودهاي توان.
3- ديودهاي زنر.
4- ديودهاي با طرفيت متغير (وركتور).
1. ديودهاي سيگنالي
اصطلاح ديود سيگنالي تمامي ديودهايي را در بر مي گيرد كه در مدارهايي كه مقادير اسمي زياد جريان يا ولتاژ نياز نيست بكار مي روند. شرايط معمولي عبارتند از نسبت بزرگ مقاومت معكوس به مقاومت مستقيم و حداقل ظرفيت پيوند. برخي ديودهاي موجود در بازار از انواعي هستند كه كاربردهاي آن دارند، ديودهاي ديگري از اين نوع يافت مي شوند كه كاربردهاي مداري خاص، مثلاً، آشكار ساز، امواج راديويي، يا كليدالكترونيكي در مدارهاي منطقي بسيار مناسبند. حداكثر ولتاژ معكوس، يا ولتاژ معكوس قله، كه معمولاً از ديود انتظار ارائه آن مي رود معمولاً خيلي بالا نيست، حداكثر جريان مستقيم هم بالا نيست. بيشتر انواع ديود سيگنالي داراي ولتاژ معكوس قله اي در گستره v30 تا v 150 و حداكثر جريان مستقيم در حدود بين 40 وmA250 است. ولي اخيراً مي توان به مقادير بالاتري دست يافت.
2. ديودهاي توان
ديودهاي توان را غالباً براي تبديل جريان متفاوب به جريان مستقيم، مانند يك سوسازها، بكار مي برند. پارامترهاي مهم ديود توان عبارتد از ولتاژ معكوس قله، حداكثر جريان مستقيم و نسبت مقاومت. ولتاژ معكوس قله احتمالاً دست در گستره V50 تا V1000 است با حداكثر جريان مستقيم كه شايد A30 است. مقاومت مستقيم بايد تا حد امكان پايين باشد تا از افت چشمگيري در ولتاژ دو سر ديود وقتي كه جريان مستقيم زيادي جريان دارد جلوگيري مي كند؛ معمولاً اين مقاومت خيلي بيشتر از يك يا دو اهم نيست.
3. ديودهاي زنر
جريان معكوس بزرگي كه در هنكام در گذشتن ولتاژ دو سر ديود از ولتاژ شكست ديود، جاري مي شود لزوماً نبايد باعث آسيب رساندن به وسيله شود.
ديود زنر چنان ساخته شده است كه به آن امكان مي دهد در بدون خراب شدن، در ناحيه شكست كار كند، به شرط آن كه جريان از طريق مقاومت خارجي به يك مقدار مجاز محدود شود. جريان زياد در ولتاژ شكست يا دو عامل، به نام اثر زنر و اثر بهمني، فراهم مي آيد در ولتاژهايي تا حدود V5 ميدان الكتريكي نزديك به پيوند چندان شديد است كه مي تواند الكترونها را از پيوند كوالانسي كه اتم ها را كنار هم نگاه مي دارد بيرون بكشد. زوجهاي حفره- الكترونهاي اضافي توليد مي شوند و اين زوج ها براي افزودن جريان معكوس در دسترسند. اين اثر ر ا اثر زنر مي نامند.
اثر بهمني وقتي پيش مي آيد كه ولتاژ پيش ولت مخالف بيش از V5 يا در همين حدود باشد. سرعت حركت حاملين بار از ميان شبكه بلور چندان افزايش مي يابد كه اين بارها به اندازه كافي داراي انرژي جنبشي شوند كه اتم ها را در اثر برخورد يونيده كنند. اتمي را يونيده گويند كه يكي از الكترونهاي خود را ازدست داده باشد. بدين سان حاملين بار اضافي توليد شده از ميان شبكه بلور عبور مي كنند و ممكن است با ساير اتم ها نيز برخورد كرده و حتي از طريق يونش حاملين بيشتري ايجاد كنند. در اين روش تعداد حاملين بار، و در نتيجه جريان معكوس، به سرعت افزايش مي يابد.
ديودهاي زنر با ولتاژهاي مرجع استاندارد شده متعددي قابل دسترسند. مثلاً، مي توان بهديود زنري با يك ولتاژ (شكست) مرجع V2/8 دست يافته. نام ديگر اين وسيله ديود مرجع ولتاژ است. رايج ترين كاربرد ديود زنر در مدارهاي پايدارنده ولتاژ است اين نوع ديود را به عنوان مرجع ولتاژ نيز بكار مي برند.
3 ترانزيستور
انواع ترانزيستور
ترانزيستور وسيله اي نيمرساناست كه مي تواند سيگنال الكتريكي را تقويت كند، به عنوان كليد الكترونيكي عمل كند، و عملكردهاي متعدد ديگري داشته باشد. اساساً ترانزيستور شامل يك بلور ژرمانيم يا سيليسيم و حاوي سه ناحيه مجزا است. اين سه ناحيه ممكن است دو ناحيه نوع p باشد كه يك ناحيه نوع n از آنها را جدا كرده است يا دو ناحيه نوع n كه با يك ناحيه نوع p از هم جدا شده اند. نوع اول، ترانزيستور p-n-p و نوع دوم ترانزيستور نوع n-p-n است، كاربرد اين هر دو نوع ترانزيستور متداول است، و گاهي هم هردو در يك مدار واحد مورد استفاده قرار مي گيرند، ولي بحث ما در اين فصل درباره ترانزيستور نوع p-n-p است. اما براي عملكرد مربوط به ترانزيستور n-p-n لازم است حفره را به جاي الكترون، الكترون را به حاي حفره، منفي را به جاي مثبت و مثبت را به جاي منفي بخوانيم.
ميانه سه ناحيه ترانزيستور بيس (پايه) و دو ناحيه بيروني اميتر (گسيلنده) و كلكتور گردآور ناميده مي شود. در اغلب ترانزيستورها ناحيه كلكتور از نظر فيزيكي بزرگتر از ناحيه اميتر ساخته مي شود، چون انتظار مي رود ناحيه توان بيشتري را تلف كند. نماد ترانزيستور p-n-p در شكل(الف) و نماد ترانزيستور در شكل (ب) نموده شده است. توجه كنيد كه سر پيكان سيم اميتر در دو شكل با جهتهاي مختلفي نشان داده شده است، كه در ترانزيستور n-p-n به خارج نشانه رفته اند. بزودي مشخص خواهد شد كه سر پيكان جهت حركت حفره ها را در داخل اميتر نشان مي دهند.
اميتر
بيس
ترانزيستورها نسبت به لامپ هاي گرمايوني مزاياي زيادي دارند؛ شايد مهم ترين امتياز اين است كه ترانزيستورها نسبت به لامپ گرمايوني، پيش از شروع به كار نياز به منبع تواني براي گرم شدن ندارد. همين نكته باعث مي شود كه وسيله هاي ترانزيستوري بعد از وصل شدن كليد خيلي سريع تر از وسيله لامپي شروع به كار مي كند. مصرف توان نيز در اين حالت بسيار كمتر است و اين موضوع مخصوصاً براي تجهيزات بزرگ مانند كامپيوتر از اهميت زيادي برخوردار است. مزاياي ديگر ترانزيستور، اندازه كوچك تر آنها، ولتاژ كاركرد بسيار پايين و پايداري بهترشان است.
طرز كار ترانزيستور
ترانزيستور p-n-p شامل دوپيوند p-n است و معمولاً طوري كا ر مي كند كه يك پيوند، پيوند اميتر- بيس با پيش ولت موافق، و ديگري، پيوند كلكتور - بيس، با پيش ولت مخالف است. اين نكته را همراه با جهت جريانهاي گوناگوني از ترانزيستور مي گذرند. قرارداد متداولي كه بنا بر آن جهت جريان مخالف جهت حركت الكترونهاست به كار گرفته شده است.
توجه كنيد كه، در ابندا، ولتاژ اميتر- بيس، Eeb،صفر است بنابراين اين جريان حامل بار اكثريتي كه از پيوند اميتر- بيس مي گذرد برابر است با جريان حامل باراقليتي جاري جهت مخالف و جريان خالص پيوند صفر است. پيوند كلكتور- بيس به وسيله ولتاژ پيش ولت Eebبه پيش ولت معكوس تبديل مي شود و از اين رو يك جريان حامل بار اقليتي از سيم كلكتور مي گذرد. اين جريان، جريان اشباع معكوس است كه در فصل پيش مورد بحث قرار گرفت ولي اكنون جريان نشتي كلكتور ناميده شده با نماد ICBO نموده مي شود.
اگر ولتاژ پيش ولت اميتر - بيس در جهت مثبت به اندازه چند دهم ولت افزايش يابد، پيوند اميتر- بيس با پيش ولت موافق بوده و يك جريان حامل بار اكثريتي جاري مي شود. اين جريان شامل حركت انقالي حفره ها از اميتر به بيس و گذر الكترونها از بيس به اميتر است. فقط جريان حفره ها براي كار ترانزيستور مفيد است، كه اين نكته بزودي روشن خواهد شد، و بنابراين از طريق آلايش بيس، كه خيلي دقيق تر از آلايشي است كه در اميتر انجام مي گيرد، اين جريان را از جريان الكترون خيلي بيشتر مي كنند. نسبت جريان حفره به كل جريان اميتر را نسبت تزريق اميتر يا كارايي اميتر مي نامند، و با نماد نشان مي دهند. معمولاً، تقرباً برابر 995/0 است و به اين معناست كه فقط 5/0% جريان اميتر شامل عبور الكترون از بيس به اميتر است.
حفره ها فوراً ازپيوند اميتر- بيس مي گذرند، و گفته مي شود كه به درون بيس گسيليده يا تزريق شده اند، و به حاملين بار اقليتي تبديل شده و پخش شدن در عرض بيس به سوي پيوند بيس- كلكتور را آغاز مي كنند. از آنجا كه بيس بسيار باريك بوده و نيز رقيق آلاييده شده است، اكثر حفره هاي گسيليده به پيوند كلكتور- بيس مي رسند و بار الكترون آزاد بر سر راه خود باز تركيب نمي شوند. حفره هاي گسيليده با رسيدن به پيوند، جريان حامل بار اقليتي را افزايش داده و از پيوند عبور كرده و ماية افزايش جريان كلكتور مي شود. نسبت تعداد حفرههاي وارده به كلكتور به تعداد حفره هاي گسيليده عامل انتقال بيس، با نماد β، ناميده مي شود. معمولاً: 995/0=β.
1- جريان كلكتور كمتر از جريان اميتر است زيرا: (الف) بخشي از جريان اميتر شامل الكترونهايي است كه در جريان كلكتور شركت ندارند و (ب) تمام حفره هاي تزريق شده به بيس موفق نمي شوندبه كلكتور برسند. عامل (الف) با نسبت تزريق اميتر و عامل (ب) با ضريب انتقال بيس نموده مي شود؛ بدين سان نسبت جريان كلكتور به جران اميتر برابر است با γβ با نشاندن مقادير معمولي ذكر شده براي γ و β روشن مي شود كه معمولاً، جريان كلكتور تقريباً 99/0 برابر جريان اميتر است.
2- جريان بيس كوچك بوده و سه مؤلفه دارد: (الف) يك جريان الكترون ورودي به بيس براي نشاندن حفره هاي پخش به جاي الكترونهاي از دست رفته از طريق تركيب مجدد، (ب) جريان الكترون حامل بار اكثريتي جاري شده از بيس به اميتر، و (ج) جريان نشتي كلكتور، ICBO. دو مؤلفه اول جريانهايي هستند كه به خارج از بيس جاري شده و روي هم رفته از ICBO كه به داخل بيس جاري مي شود بزرگتر است، از اينرو كل جريان بيس، به خارج از بيس جاري مي شود. كل جريان جاري شده به درون ترانزيستور بايد برابر كل جريان خارج شده از آن باشد و از اينرو جريان اميتر، IE ، برابر است با مجموع جريانهاي كلكتور و بيس، به ترتيب Ic و Ib.
3- اگر جريان اميتر به هر وسيله اي تغيير كند، تعداد حفره هاي ورودي به كلكتور، و در نتيجه جريان كلكتور و نيز به همان ترتيب تغيير مي كند. مقدار ولتاژ كلكتور- بيس، Vcb تأثير نسبتاً ناچيزي بر جريان كلكتور دارد، كه به زودي به اين، نكته خواهيم رسيد. بنابراين، كنترل جريان خروجي (كلكتور) را مي توان از طريق جريان ورودي به اميتر انجام داد و اين جريان نيز به نوبه خود، مي تواند با تغيير ولتاژ پيش ولت اعمال شده به پيوند اميتر- بيس كنترل شود. افزايش ولتاژ پيش ولت (كه در جهت مستقيم است) ارتفاع سد پتانسيل را كاهش داده و جاري شدن جريان اميتر بيشتر را ممكن مي كند؛ برعكس، كاهش ولتاژ پيش ولت جريان اميتر را كاهش مي دهد.
4- نسبت جريان خروجي ترانزيستور به جريان ورودي آن در غياب يك سيگنال a.c. بهره جريان D.C. ترانزيستور ناميده مي شود. در بحث پيشين جريان خروجي جريان كلكتور، Ic ، و جريان ورودي جريان اميتر، Ie، بوده است.
علامت منفي نشانه اين است كه جريانهاي ورودي و خروجي در جهت هاي مخالف جاري مي شوند. بنابر قرارداد، جرياني كه به ترانزيستور وارد مي شود مثبت و جرياني كه از آن خارج مي شود منفي است. از آنجا كه كار ترانزيستور به حركت حفره ها و الكترونها، هر دو، بستگي دارد در واقع بايد اين وسيله را «ترانزيستور دو قطبي» ناميد.
5- ترانزيستور را مي توان به يكي از سه روشي در يك مدار وصل كردكه در هر حالت يك الكترود در ورودي و خروجي مشترك است. از اين رو چنين اتصالي به نام الكترود مشترك توصيف مي شود؛ مثلاً، در اتصال بيس- مشترك، بيس هم در ورودي و هم در خروجي مشترك است، سيگنال ورودي بين اميتر و بيس تغذيه مي شود، و سيگنال خروجي بين كلكتور و بيس ظاهر مي شود. در تمام اتصالات، پيوند بيس- اميتر همواره با پيش ولت موافق و پيوند كلكتور - بيس پيوسته با پيش ولت مخالف است.
اتصال بيس- مشترك
آرايشي اساسي اتصال (يا پيكر بندي) بيس- مشترك ترانزيستور داراي منبع تغذيه متناوب نيروي محركه الكتريكي با (e.m.f.) برابر Es ولت مقدار مؤثر (r.m.s) و مقاومت داخلي Rs اهم است كه به دو سر ورودي آن وصل شده است. منبع تغذيه متناوب با ولتاژ اميتر- بيس، Eeb به طور متوالي اتصال دارد و پيش ولت موافق اعمال شده به پيوند اميتر- بيس را تغييرمي دهد.
در خلال نيم چرخه هاي مثبت e.m.f. منبع تغذيه، پيش ولت موافق اعمال شده به پيوند افزايش مي يابد، سد پتانسيل كاهش يافته و جريان افزايشي اميتر در ترانزيستور جاري مي شود. بر عكس، در خلال نيم چرخه هاي منفي جريان اميتر كاهش مي يابد و به اين ترتيب مايه تغيير جريان كلكتور بر طبق شكل موج منبع متناوب مي شود. باتري پيش ولت كلكتور- بيس، Ecb، مقاومت داخلي ناچيزي دارد و بنابراين ولتاژ كلكتور- بيس با تغيير جريان كلكتور ثابت مي ماند. تا آنجا كه به جريانهاي متناوب مربوط است، مدار كلكتور- را مدار اتصال كوتاه مي گويند.
در يك مدار تقويت كننده بيس - مشترك يك پارامتر مهم بهره جريان مدر اتصال كوتاه ترانزيستور با نماد hfb است. بهره جريان مدار اتصال كوتاه به صورت نسبت تغيير جريان كلكتور به تغيير جريان اميتر توليد كننده ان تعريف مي شود.
بهره جريان مدار اتصال كوتاه به اين جهت تصريح مي شود كه تحليل نشان مي دهد كه بهره جريان تابعي است از مقدار مقاومتي كه در مدار كلكتور قرار مي گيرد. اما، براي مدار بيس- مشترك، اختلاف بين بهره جريان مدار اتصال كوتاه و بهره جريان براي هر مقاومت بار كلكتور ويژه به ازاي تمام مقادير مقاومت به كار رفته در مدارهاي عملي بسيار كوچك بوده و در اين كتاب از آن چشم مي پوشيم.
پيونداميتر - بيس به وسيله باتري Ebe با پيش ولت موافق بوده و پيوند كلكتور - بيس از طريق پتانسيلي برابر (Ebe - Ece) با پيش ولت مخالف است. اما، چون ولتاژ باتري پيش ولت كلكتور - اميتر Eceبسيار بزرگتر از ولتاژ پيش ولت اميتر- بيس Ebeاست، ولتاژ پيش ولت مخالف را مي توان صرفاً برابر Ece ولت گرفت.
وقتي كه ترانزيستوري با اين روش وصل شده باشد، جريان ورودي همان جريان بيس است و ديگر مانند پيش جريان اميتر نخواهد بود. در خلال نيم چرخه هاي منفي ولتاژ سيگنال ورودي Es، پيش ولت موافق پيوند اميتر- بيس افزايش مي يابد، و بدينسان جريان اميتر، Ie، به اندازه Icδ افزايش پيدا مي كند. جريان كلكتور نيز به اندازه= hfbΔieIcδ فزوني مي گيرد.
مشخصه هاي ايستايي ترانزيستور
نمودارهاي جريان- ولتاژ زيادي براي مطالعه طرز كار ترانزيستور در مدار در دسترسند. منحنيهاي حاصل كه منحني هاي مشخه ايستايي نام دارند، اطلاعاتي را درباره مقدار جريان جاري به داخل يا به خارج از الكترود به ازاي هر جريان مشخص جاري به داخل يا به خارج از الكترود ديگر و يا ولتاژ مشخصي بين دو الكترود بدست مي دهند. براي هر مدار مي توان 4 مجموعه منحني مشخصه رسم كرد: (الف) مشخصه ورودي (ب) مشخصه انتقال، (ج) مشخصه خروجي، و (د) مشخصه متقابل. ولي، در اين كتاب مشخصه مدار كلكتور - مشترك مورد بحث قرار نمي گيرد.
مشخصه استايي بيس- مشترك
روش تعيين مشخصه هاي ايستايي ترانزيستور اينست كه ترانزيستور را به يك مدار مناسب ببنديم و سپس جريان ها و يا ولتاژهاي مناسب را در چند مرحله جداگانه تغيير دهيم، و مقادير متناظر ساير جريانها را در هر مرحله يادداشت كنيم.
جريانهاي كلكتور و بيس جاري به خارج از ترانزيستوراند و در اين صورت بنا به تعريف منفي نشان داده مي شوند؛ جريان اميتر جاري به داخل ترانزيستور نشان داده شده و بايد مثبت گرفته شود. اگر قرار باشد مشخصه هاي ترانزيستور n-p-n را اندازه گيري كنيم، بايد قطبيت دو باطري وارونه شود.
مشخصه خروجي بيس - مشترك
مشخصه خروجي نحوه تغيير جريان كلكتور را نسبت به تغيير ولتاژ كلكتور- بيس باثابت نگاه داشتن جريان اميتر نشان مي دهد. جريان اميتر در يك مقدار كم مناسب نگاه داشته مي شود و ولتاژ كلكتور بيس در چندين مرحله مجزا از صفر افزايش مي يابد و در هر مرحله جرياني كه از كلكتور مي گذرد يادداشت مي شود. آنگاه ولتاژ كلكتور- بيس را به صفر برمي گردانند و جريان اميتر را تا مقدار مناسب ديگري افزايش مي دهند و همين روش كار را تكرار مي كنند. در اين روش مي توان به يك خانواده كامل منحني هاي مربوط به جريان كلكتور برحسب ولتاژ كلكتور- بيس دست يافت. مشخصه هاي خروجي ترانزيستور n-p-n شكل مشابهي دارند ولي در انها هم Ic و هم Vce مثبت است.
عكس شيب مخصه خروجي ، مقاومت خروجي ترانزيستور را بدست مي دهد، در صورتي كه دو سر ورودي، در نقطه اي كه اندازه گيري انجام مي شود، به جريان متناوب مدار باز شده باشد. مقاومت خروجي مدار باز از خاصيت هاي ترانزيستور است: وقتي سيگنالي به دو سر خروجي اعمال مي شود مقاومت خروجي به مقاومت منبع سيگنال وابسته است. چون منحني ها در قسمت عمده طولشان خطي هستند، مقاومت خروجي نسبتاً ثابت است، و چون منحني ها تقريباً موازي محور ولتاژ كلكتور، بيس هستند مقاومت خروجي خيلي زياد، و از مرتبه kΩ 100 يا بيشتر است.
مي توان ملاحظه كرد كه وقتي ولتاژ كلكتور- 20 به صفر كاهش داده شده است، هنوز مقداري از جريان كلكتور جاري است. دليل اين امر آن است كه سد پتانسيل دو سر پيوند كلكتور- بيس بايد قبل از اينكه جريان كلكتور متوقف شود، تا صفر كاهش پيدا كند (چرا كه سد پتانسيل) به عبور حاملين بار اقلييتي كمك مي كند). يكي ديگر از جنبه هاي مهم منحني مشخصه، جريان كلكتور است كه به ازاي تمام مقادير منحني ولتاژ كلكتور - بيس وقتي جريان اميتر صفر باشد، جريان پيدا مي كند. اين جريان، جريان حامل بار اقليتي است كه پيوند كلكتور- بيس عبور مي كند ( شبيه به جريان اشباع معكوس در يك ديود پيوندي ) و جريان نشستي كلكتور با نماد ICBOنام دارد.
بهره جريان اتصال كوتاه hfb ترانزيستور را مي توان از مشخصه خروجي براورد كرد زيرا تعيين تغيير جريان كلكتور حاصل از تغيير جريان اميتر، براي يك مقدار ثابت ولتاژ كلكتور - بيس، كار ساده اي است بدين سان، وقتي كه جريان اميتر از 5mA تا 7mA تغيير مي كند، جريان كلكتور از 4/9mA تا 6/8mAتغيير مي يابد و از اينرو hfbبرابر2/9/1 يا 95/0 مي شود. از آنجا كه بهره جريان كمتر از واحد است و مقاومت ظاهري ورودي و خروجي خيلي باهم فرق دارند، اتصال بيس- مشترك براي مدارهاي بسامد شنيداري به ندرت بكار مي رود.
مشخصه ايستايي اميتر- مشترك
براي تعيين مشخصه ايستايي ترانزيستوري كه به شكل اميتر- مشترك بسته شده است، ترانزيستور بايد با اميتر- مشترك در مدار بسته شود؛ تنها تغييراتي كه در مدار لازم است صورت گيرد حذف ميلي آمپرسنج از مدار اميتر و قراردادن يك ميكروآمپرسنج در مدار بيس است.
الف- مشخصه ورودي اميتر- مشترك
مشخصه ورودي چگونگي تغييرات جريان بيس نسبت به تغييرات ولتاژ بيس - اميتر را، در حالي كه ولتاژ كلكتور اميتر ثابت است، نشان مي دهد. روش تعيين مشخصه ورودي اين است كه ولتاژ كلكتور- ايمتر را در يك مقدار مناسب ثبت نگاه دارند و ولتاژ بيس- اميتر را در مرحله اي جداگانه افزايش دهند و در هر مرحله جريان بيس را يادداشت كنند. هيمن روش مجدداً براي مقدار ثابت اما متفاوتي از ولتاژ كلكتور- اميتر Vce تكرار مي شود، چون تغيير اين ولتاژ بر منحني مشخصه ورودي اثر مي گذارد.
ب- مشخصه انتقالي جريان اميتر - مشترك
مشخصه انتقالي چگونگي تغييرات جريان كلكتور نسبت به تغييرات جريان بيس را، در حالي كه ولتاژ كلكتور- اميتر ثابت نگاه داشته شده است، نشان مي دهد. براي اين اندازه گيري ولتاژ كلكتور- اميتر ثابت نگاه داشته شده و جريان بيس در چندين مرحله مجزا افزايش داده مي شود و در هر مرحله جريان كلكتور را يادداشت مي كنند. سرانجام نموداري از تغيير جريان كلكتور بر حسب جريان بيس رسم مي شود. از آنجاكه مشخصه انتقالي از مقدار ولتاژ كلكتور - اميتور مستقل نيست، شيوه كار براي تعدادي از ولتاژهاي مختلف كلكتور- اميتر تكرار مي شود تا خانواده اي از منحني ها به دست آيد.
ج- منحني مشخصه خروجي اميتر- مشترك
منحني مشخصه خروجي، تغييراتي را كه در جريان كلكتور كه بر اثر تغيير ولتاژ كلكتور- اميتر، به ازاي مقدار ثابت جريان بيس، اتفاق مي افتد، نشان مي دهد. جريان بيس روي مقدار مناسبي ميزان مي شود و ولتاژ كلكتور- اميتر در چند مرحله مجزا از صفر افزليش داده مي شود و انگاه جريان كلكتور را در هر مرحله يادداشت مي كنند. سپس ولتاژ كلكتور- اميتر را به صفر بر مي گردانند و جريان بيس به يك مقدار مناسب ديگر افزايش داده مي شود، و آنگاه همين كار مجدداً تكرار مي شود در اين روش مي توان به خانواده اي از منحني ها دست يافت. براي منحني مشخصه متناظر n-p-n بايد قطبيتهاي ICو Ibو Vce به مثبت برگردانده شوند.
وقتی منحنی مشخصه نباشد، شیب آن مطابق با نقطه اندازه گیری تغییر می کند و بنابراین همیشه باید نقطه اندازه گیری ذکر شود. معمولاً جز مواردی که تصریح می شود، شیب خطی ترین بخش منحنی مشخصه اندازه گیری می شود. برای دستیابی به بالاترین میزان دقت نموهای داده شده به هر سوی نقطه انتخابی باید تا حد امکان کوچک گرفته شود هر چند در این فصل برای واضح تر کردن نمودارها این موضوع رعایت نشده است.
می توان منحنی های مشخصه خروجی را نیز برای تعیین بهره جریان اتصال کوتاه، hfe، ترانزیستور بکار گرفت، زیرا برای مقدار ولتاژ کلکتور- امیتر Vce مشخصی، تغییر جریان در کلکتور، Icδ را بر اثر تغییر جریان بیس، Ibδ می توان با تصویر کردن از روی منحنیهای مناسب به دست آورد. بنابراین به ازای Vce=-47 تغییری در جریان بیس از Aμ40-تا Aμ60- ، یک تغییر جریان کلکتور از 12 تا mA9/2 در پی دارد.
جریان نشتی کلکتور، ICBO، یک ترانزیستور بیس- مشترک نسبت به دما بسیار حساس است و تقریباً به ازای هر 12درجه سانیگراد افزایش دما در ترانزیستورهای سیلیسیمی و به ازای هر 8 درجه سانتیگراد افزایش دما در ترانزیستورهای ژرمانیم، دو برابر می شود. و اما، جریان نشتی ترانزیستور سیلیسیم در دمایی مشخص بسیار کمتر از جریان نشتی یک ترانزیستور ژرمانیم معادل آن در همان دماست.
معمولاً، ICBO در C20 برای ترانزیستور ژرمانیم می تواند حدود Aμ10باشو ولی برای تراتزیستور سیلیسیم فقط حدود An50 است.
د- منحنی های مشخصه متقابل امیتر- مشترک
منحنیهای مشخصه متقابل ترانزیستوری که به صورت امیتر - مشترک بسته شده است، تغییرات جریان کلکتور را که در اثر تغییرات ولتاژ بیس- امیتر، با ثابت نگاه داشتن ولتاژ کلکتور- امیتر پیش می آید نشان می دهد. شیب منحنی مشخصه متقابل رسانندگی مقابل ترانزیستور است.
ساخت ترانزیستور
از سال 1948 که ترانزیستور اختراع شد، رو شهای گوناگونی برای ساخت آن تکامل پیدا کرده است و توصیف اکثر آنها خارج از حوصله این کتاب است. از رایج ترین انواع مورد استفاده ترانزیستور دو نوع ترانزیستور پیوند آلیاژی و ترانزیستور تخت سیلیسیم است که فقط ساخت این دو نوع را معرفی خواهیمکرد.
ساخت ترانزیستور پیوند آلیاژی ژرمانیم این روش تعمیم روشی است که بیشتر برای دیود پیوند آلیاژی توصیف کردیم. ساخت ترانزیستور تخت سیلیسیم است.
4 لامپ های گرمایونی
لامپ گرمایونی شامل دو یا چند الکترود است که درون حبابی شیشه ای که بخش اعظم هوای داخل آن خارج شده است، قرار دارند. این لامپ در انواع متعدد و متفاوتی یافت می شود که کاربرد همه آنها متداول است اما در این فصل تنها به انواع ساده تر آن مانند دو قطبی (دیودس)، سه قطبی (تریود)، چهار قطبی (تترود) و پنج قطبی (پنتد) می پردازیم.
در تمام انواع این لامپها یکی از الکترودها کاتود و دیگری آنود است و اصول اساسی کار به این ترتیب است که وقتی کاتود تا دمای مناسبی گرم می شود تعداد زیادی الکترون گسیل می کند. بخشی از این الکترونها را آنود گردآوری می کند و جریان آنود را تشکیل می دهد. الکترونهای گسیلیده، در خلال گذارشان از کاتود به آنود، می توانند از میان یک، دو، یا سه شبکه بسته به نوع لامپ عبور کنند و پتانسیل اعمال شده به این شبکه ها می تواند جریان الکترونها و در نتیجه جریان آنود را کنترل کند.
گسیل گرمایونی
در دمای معمولی الکترونهای فلز می توانند به طور تصادفی در ساختار اتمی فلز در هر سو حرکت کنند، و برخی از الکترونهای نزدیک به سطح فلز در هوای پیرامون پراکنده می شوند. فلزات معمولی در دمای اتاق تعداد زیادی از الکترونهای خود را از دست نمی دهند و برای جلوگیری از ترک دائمی الکترونها از سطح فلز باید نیرویی وجود داشته باشد. به محض اینکه الکترونی فلز را ترک می کند، فلزیک بار منفی (بار الکترونی) از دست می دهد و این عمل معادل است با افزایش یک بار مثبت آن. این بار مثبت نیرویی به الکترون گسیلیده وارد می آورد که الکترون را به سوی فلز برمی گرداند، و برای اینکه الکترون بتواند بگریزد باید دارای مقدار کافی انرژی جنبشی باشد که بر این نیرو غالب آید. الکترونهای بسیار کمی هستند که در دمای معمولی این انرژی کافی را داشته باشند و تعداد الکترونهایی که می توانند از سطح فلز بگریزند بسیار اندک است. به منظور افزایش چشمگیر تعداد الکترونهایی که از فلز می گریزند باید به این الکترونها انرژی اضافی داده شود، و بهترین راه انجام این کار گرم کردن فلز است با افزایش دمای فلز، الکترونهای بیشتری انرژی کافی به دست می آورند که آنها را قادر می سازد به نیروی برگرداننده غلبه کنند و بتوانند از فلز بگریزند.
در اغلب فلزات اگر مشخصات فلز تغییر نکند، گسیل الکترون کافی باید در دمای بالایی صورت گیرد. در عمل امکان انتخاب مواد کاتودی محدود است به تنگستن، تنگستن توریم دار و اندوده نیکلی با آمیزه اکسید باریم و اکسید استرونتیوم که ممکن است مقداری هم اکسید کلسیم به آن افزوده شود. همین که الکترونی از کاتود می گریزد دستخوش نیرویی کند کننده که از جانب الکترونهای منفی باری که قبلاً گریخته اند وارد می آید، واقع می شود. الکترون با این نیرو کند می شود و ممکن است به کاتود برگردانده شود. همچنین این امکان وجود دارد که سرعت این الکترون گسیلیده بر اثر برخورد با مولکولی گازی کند شود ولی برای به حداقل رساندن این اثر کاتود را در یک حباب شیشه ای تخلیه شده قرار می دهند.
بدین سان الکترونها همواره از سطح کاتود گرم گسیلیده می شوند و سپس در معرض نیروهایی واقع می شوند که می خواهند آنها را به کاتود برگردانند. اغلب الکترونهای گسیلیده قبل از برگشتن به کاتود تنها به فاصله کوتاهی از آن دور می شوند؛ این فاصله با سرعت گسیل الکترون متناسب است. بنابراین پیرامون کاتود را ابری از الکترونها فرا گرفته است، که برخی از آنها از کاتود دور می شوند و برخی به سوی آن می آیند. تنها الکترونهایی که برای غلبه بر نیروهای بازدارنده انرژی کافی دارند می توانند از مجاورت کاتود بگریزند. ابر الکترونی اطراف کاتود بار فضایی نامیده می شود. واضح است که بار فضایی منفی است.
اگر الکترود دیگر، یعنی آنود، به فضای تخلیه شده وارد شود و نسبت به کاتود پتانسیل مثبت پیدا کند، آنگاه نیرویی ربایشی به الکترونهای گسیلیده وارد می آورد. بنابراین الکترونهای گسیل شده در معرض نیرویی ترمزی ناشی از میدانهای الکتریکی پدید آمده از کاتود مثبت بار و بار فضایی مثبت بار ، و نیرویی ربایشی ناشی از میدان الکتریکی پدید آمده از آنود، قرار دارند. در نزدیکی آنود میدان الکتریکی شتاب دهنده از میدان الکتریکی کند کننده بزرگ تر است، درحالی که در نزدیکی کاتود میدان الکتریکی کند کننده غالب است. در نقطه ای میان کاتود و آنود این دو میدان الکتریکی مساويند و خنثی می شوند و الکترونی که به این نقطه می رسد نه شتابدار است و نه کند شده. الکترونهای گسیلیده ای که برای رسیدن به این نقطه انرژی کافی دارند، تحت تأثیر میدا آنود قرار می گیرند و به سرعت به سوی آنود شتاب می گیرند و درآنجا در جریان سهیم می شوند.
افزایش پتانسیل مثبت آنود نقطه میدان الکتریکی صفر را به کاتود نزدیک تر می کنند و رسیدن الکترونهای کم انرژی تر را به آنود، ممکن می سازند. بنابراین با افزایش ولتاژ آنود، جریان آنود نیز افزایش می یابد. اگر افزایش ولتاژ آنود به میزانی برسد که موضع میدان الکتریکی صفر در کاتود قرار گیرد، تمامی الکترونهای گسیلیده به آنود می رسند و بار فضایی وجود نخواهد داشت. بنابراین جریان آنود در حداکثر مقدار خود خواهد بود، زیرا الکترونهای گسیلیده دیگری وجود ندارد که آنود آنها را گردآوری کند. افزایش بیشتر ولتاژ آنود، افزایشی متناظر را در جریان آنود درپی نخواهد داشت؛ تنها راه برای افزایش جریان آنود افزایش دمای کاتود و در نتیجه افزایش تعداد الکترونهای گسیلیده است.
مواد کاتود
سه نوع ماده مختلف برای کاتود لامپهای گرمایونی به کار می برند، انتخاب هر یک از این مواد برای لامپی خاص، به ارائه گستره پتانسیل های آنو بستگی دارد که از لامپ انتظار می رود. در مورد لامپهایی که برای ارائه فقط توانهای کوچک تا اتلاف حدود W300 در آنود طراحی شده اند، و نیز برای اعمال ولتاژهایی تا حدود V2000 به آنودهای آنها، از کاتودهای اکسیداندود بهره می گیرند. کاتود اکسیداندود شامل آمیز ای از اکسید باریم و اکسید استرونتیوم است که رویه بدنی نیکلی را اندود می کنند (گاهی هم از موادی مانند تنگستن و مولیبدن روی بدنه کاتود استفاده می شود). وقتی کاتودی از این نوع تا دمای حدود 1000 - 800 گرم شود گسیل کافی الکترون صورت می گیرد.
لامپهای توان متوسط، که حداکثرتوان اتلافی آنها در آنود W1000 است، در آنود خود به اعمال ولتاژی تا V5000 نیاز دارند که استفاده از چنین ولتاژهای بالایی از بمباران کاتود از سوی اتم های یونیده حاصل می شود. شدت این بمباران با مقدار ولتاژ آنود متناسب است و ناشی از فروپاشی سریع کاتود اکسید اندود است. در لامپهای توان متوسط از کاتودهای تنگستن توریوم اندود استفاده می شود. کارایی گسیلش این نوع کاتود کمتر از کارایی گسیلش کاتود اندود است، ولی گسیل الکترون کافی در دمای تقریباً 2000 صورت می گیرد.
لامپهایی که برای ارائه توانهای خیلی زیاد، با اتلاف تا حدود kW100 یا بیشتر، طراحی شده اند باید ولتاژی تا V 000,20 به آنود آنها اعمال شود و شدت بمباران یونی حاصل برکاتود باعث می شود که استفاده ازکاتودهایی سود می برند که از تنگستن خالص ساخته شده باشد. تنگستن خالص گسیلنده ای با کارایی بسیار کم از تنگستن توریم اندود است و باید در دمایی حدود 3000 کار کند.
گرم کردن کاتود
کاتود لامپ گرمایونی از طریق عبور جریان الکتریکی گرم می شود. در لامپ گرم شونده مستقیم جریان گرم کن مستقیماً از کاتود، یا رشته (فیلامان)، می گذرد، اما در لامپ گرم شونده نامستقیم جریان گرم کن از سیمی مقاومت می گذرد که درون یک کاتود استوانه ای توخالی سوار شده است. کاتود گرم شونده مستقیم را می توان از تنگستن، تنگستن توریم اندود یا تنگستن اکسید استرونتیوم اندود ساخت، در حالی که کاتودهای گرم شونده نامستقیم را همیشه از نیکل (یا ماده بدنه مناسب دیگری) که با آمیزه ای از اکسید باریوم و اکسید استرونتیوم اندود شده است، می سازند.
مشخصه ایستایی
مشخصه ایستایی لامپ دوقطبی نمودار جریان آنود بر حسب ولتاژ آنود است و می توان آنرا به کمک آرایش مشخص کرد. سنجه های A1 و Vبه ترتیب مقادیر جریان آنود و ولتاژ آن را می خوانند و سنجه Aمقادیر جریان گرم کن را قرائت می کند. روش اندازه گیری به طور خلاصه چنین است: جریان گرم کن روی مقدایر مناسب نگاه داشته می شود و سپس در چندین مرحله ولتاژ آنود را افزایش می دهند. در هر مرحله جریان عبوری از آنود را یادداشت می کنند و سپس این مقادیر جریان را بر حسب ولتاژ آنود رسم می کنند. همان طور که دیده می شود ابتدا جریان آنود با افزایش ولتاژ آنود به سرعت افزایش می یابد تا اینکه به ولتاژی می رسد که در آن جریان با سرعت کمتری شروع به افزایش می کند. به این ولتاژ ولتاژ زانویا ولتاژ اشباع می گویند. و در این ولتاژ جریان را جریان اشباع می نامند.
برفراز نقطه اشباع، تغییرات زیاد ولتاژ آنود تنها تغییرات کمی در جریان آنود در پی دارد زیرا آنود قبلاً تقریباً تمامی الکترونهای گسیلیده را گردآوری کرده است. هرچند در شکل نموده نشده است، اما یک جریان آنود بسیار کوچک، چند میکروآمپر ، به ازای ولتاژ صفر و ولتاژهای کم منفی آنود عبور می کند؛ این جریان نشان می دهد که تعداد کمی الکترون با انرژی کافی و بدون کمک میدان شتاب دهنده آنود گسیلیده می شوند و به آن می رسند. اکنون اگر جریان آنود تغییر یابد و همان نحوه اندازه گیری تکرار شود، مشخصه مشابهی به دست می آید ، که تنها فرق آن این است که نقطه اشباع به ازای مقدار ولتاژ دیگری از آنود اتافاق می افتد.
وقت جریان آنود کمتر از مقدار اشباع باشد آن را محدوده بار فضایی گویند زیرا با افزایش ولتاژ آنود و بنابراین کاهش بار فضایی، همیشه می تواند افزایش یابد. درآن سوی نقطه اشباع جریان را محدوده دما می گویند زیرا تنها می تواند با افزایش دمای کاتود افزایش یابد.
لامپ سه قطبی
لامپ سه قطبی الکترود سومی شبکه کنترل، هم دارد که بین کاتود و آنود نزدیک به نقطه با حداقل میدان الکترکی جا داده شده است. شبکه کنترل، از یک توری طریف تشکیل می شود، و معمولاً از طریق بستن یک باتری بین شبکه و کاتود آن را نسبت به کاتود در یک پتانسیل منفی نگاه می دارند. پتانسیل شبکه، میدان الکتریکی آنود را کاهش می دهد و این امر موجب کاهش تعداد الکترونهایی می شود که می توانند به آنود برسند.
اگر شبکه نسبت به کاتود منفی تر شود، میدان الکتریکی آنود بیشتر کاهش می یابد و حتی الکترونهای معدودتری انرژی کافی بدست می آورند تا به آنود برسند. برعکس، اگر شبکه کمتر منفی شود، میدان الکتریکی آنود افزایش می یابد و الکترونهای بیشتری می توانند به آنود برسند. پتانسیل شبکه می تواند تعداد الکترونهایی که به آنود می رسند و بنابراین جریان آنود را به همان طریقی که پتانسیل آنود کنترل عمل می کرد، کنترل کند. چون شبکه خیل نزدیک تر به کاتود قرار گرفته تا آنود کنترل اعمال شده بر هر ولت تغییر پتانسیل از سوی شبکه بسیار بیشتر از کنترل اعمال شده از جانب آنود است. افزایش مداوم پتانسیل منفی روی شبکه کنترل جریان آنود سه قطبی را به طور فزاینده ای کاهش می دهد تا اینکه نقطه ای خواهد شبکه کنترل جریان آنود سه قطبی را به طور لفزاینده ای کاهش می دهد تا اینکه نقطه ای خواهد رسید که جریان آنود از جاری شدن باز می ایستد. ولتاژ شبکه- کاتود که دقیقاً باعث قطع جریان آنود می شود، ولتاژ قطع لامپ نامیده می شود.
در اغلب مدارها، به شبکه لامپ سه قطبی اجازه داده نمی شود نسبت به کاتود مثبت شود زیرا این عمل باعث جاری شدن جریان شبکه می شود، که همین بر عملکرد مدار اثر زیان بخشی خواهد گذاشت. برای پیشگیری از این امر، معمولاً چند ولتی بیشتر از مقدار حداکثر سیگنالهایی که باید به شبکه اعمال شوند، به شبکه پیش ولت منفی داده می شود. پیش ولت شبکه در فل بعد مورد بحث قرار خواهد گرفت.
ساختمان لامپ سه قطبی معمولی گرم شونده نامستقیم است. کل مجموعه درون حباب شیشه ای تخلیه شده ای جا داده شده است و اتصالها به سنجاقهایی در یک پایه عایق پیوند داده می شوند. ساختار سه قطبی گرم شونده مستقیم فقط در استفاده از کاتود نوع نموده شده. گاهی اتصال شبکه یا آنود را می توان به جای پایه لامپ، به یک سنجاق در نوک حباب وصل کرد و می توان آنود را با پره های سرد کننده مجهز کرد.
پارامترها و مشخصه های ایستایی سه قطبی
مشخصه های ایستایی لامپ سه قطبی را می توان با روشی تجربی، مشابه ترانزیستورها، تعیین کرد. منحنی های حاصل را می توان برای طراحی مدارها یا دادن اطلاعات درباره لامپ به کار برد. معمولاً دو خانواده مشخصه ایستایی کشیده می شود:
الف) منحنی های مشخصه آنود که نحوه تغییر جریان آنود بر اثر تغییر ولتاژ آنود به ازای مقادیر ثابت ولتاژ شبکه را نشان می دهند.
ب) منحنی های مشخصه متقابل که چگونگی تغیرات جریان آنود نسبت به تغییر ولتاژ شبکه به ازای مقادیر ثابت ولتاژ آنود را نشان می دهند.
سومین مجموعه منحنی های مشخصه یعنی منحنی های مشخصه تبدیل ولتاژ را نیز می توان رسم کرد، اما از آنجا که کاربرد عملی آنها نادرست است توضیح بیشتری درباره آنها نمی آوریم. لامپ سه قطبی سه پارامتر مفید a.c. دارد و مقادیر آنها را می توان از مشخصه های آنود یا مشخصه های متقابل تعیین کرد. این پارامترها عبارتند از:
الف. ra ، مقاومت a.c. ی آنود
ب. gm ، رسانندگی متقابل
ج. μ ضریب تقویت
لامپ پرتوکاتودی
لامپ پرتو کاتودی (c.r.t.) وسیله ای گرمایونی است که می تواند مقادیر لحظه ای سیگنالهای الکتریکی را نمایان سازد. باریکه ای از الکترونهای سریع متوجه پرده ای می شود که از ماده ای فلوئورسان اندوده شده و بنابراین نقطه نورانی دیدنیی را نشان می دهد. از طریق منحرف کردن باریکه الکترونی، این نقطه مرئی می تواند در حدود پرده حرکت کند و یک شکل موج الکتریکی ترسیم کند. لامپ پرتوکادی در مهندسی الکترونیک و مخابرات کاربرد فراوانی دارد؛ بدیهی ترین نمونه کاربرد آن در گیرنده تلویزیونی در منزل است و مثال دیگر مهم آن در این کتاب نوسان نمای (اسیلوسکوب) پرتو کاتودی (c.r.o)، یک اسباب اندازه گیری الکتریکی است.
5 لامپ پرتو کاتودی
اساساً لامپ پرتو کاتودی از یک منبع باریکه الکترون بسیار سریع، یک وسیله کانونی کننده باریکه الکترونی و وسیله انحراف این باریکه در محدوده رویه پرده فلئورسان، تشکیل می شود. از میدانهای الکتریکی و مغناطیسی می توان برای کانونی کردن و انحراف این باریکه بهره گرفت و هر یک مزیتها و معایبی دارند که به انتخاب مناسب آنها برای لامپهای طراحی شده در کاربردهای گوناگون منجر می شوند.
کانونی کردن الکتریکی و انحراف الکتریکی
ساختمان اساسی یک لامپ پرتوکاتودی که برای کانونی کردن و انحراف باریکه الکترونی از میدانهای الکتریکی سود می برد. این لامپ مشکل از یک حباب شیشه ای تخلیه شده است که در داخل آن یک تفنگ الکترونی، دو زوج الکترودهای منحرف کننده و یک پرده که جدار داخلی آن با ماده ای فلوئورسان اندوده شده است، قرار دارند. اجزای تفنگ الکترونی عبارتند از ماتود گرم شونده نامستقیم یک مدولاتور یا شبکه استوانه ای که پیرامون کاتود را فرا یم گیرد و سه (گاهی هم دو) آنود. شبکه در پتانسیلی منفی نگاه داشته می شود و هر آنود، نسبت به کاتود در حالت پتانسیل مثبت قرار دارد. الکترونهای گسیلیده از کاتود در معرض یک نیروی رانشی قرار دارند که از جانب شبکه منفی وارد می آید و یک نیروی ربایشی اعمال شده از سوی آنود، قرار دارند.
پتانسیل های مثبت اعمال شده به آنودها از پتانسیل های منفی اعمال شده بر شبکه بسیار بیشترند (معمولاً V1000+ در مقابل V20- ولی چون شبکه نسبت به آنودها به کاتود خیلی نزدیک تر است، برای کنترل تعداد الکترونهایی که از یک حفره کوچک در شبکه عبور می کنند، تأثیر آن بسیار زیاد است. این الکترونها باریکه الکترونی را تشکیل می دهند. الکترونهایی که شبکه را ترک می کنند از طریق پتانسیل های مثبت آنود شتاب می گیرند و به سرعت زیادی می رسند و در راستای لامپ حرکت می کنند تا اینکه به پرده برخورد کنند. وقتی که الکترونها به پرده پرخورد می کنند ماده فلوئورسانی که پرده را اندوده است به طور قابل رؤیت تابان می شود می شود و آنگاه می توان نقطه ای نورانی را بر رویه پرده دید. روشنایی این نقطه نورانی به تعداد الکترونهایی که به پرده می رسند و سرعت آنها بستگی دارد و این عوامل تحت کنترل پتانسیل شبکه هستند. بنابراین اگر پتانسیل شبکه از طریق تقسیم کننده پتانسیلی متصل به دو سر یک منبع ولتاژ مناسب تأمین شود می توان یک کنترل درخشندگی فراهم آورد.
از آنجا كه هر يك از الكترونهاي گسيليده يك بار منفي حمل مي كند، يك اثر رانشي دوجانبه روي يكديگر دارند، كه باعث مي شود باريكه همچنان كه مسير خود را مي پيمايد و اگرا شود. چنين باريكه اي يك سطح كم نور و تاربر رويه پرده ايجاد مي كند. اگر قرار باشد شكل موجهاي الكتريكي مشاهده شوند، بايد يك نقطه نوراني كوچك و به شدت كانوني شده روي پرده ديده شود و بنابراين وسيله اي براي كانوني كردن باريكه الكتروني ضرورت پيدا مي كند. ميدان الكتريكي كه بين شبكه و نخستين آنود برقرار مي شوند نيروهايي بر الكترونها وارد مي آورد كه آنها را در نقطه اي درست در جلو آنود متمركز مي كند. اين باريكه در آنجا واگرا مي شود و به وسيله ميدانهاي الكتريكي كه در ناحيه اي بين اين سه آنود بر قرار است، به يك كانون دوم در انتهاي لامت آورده مي شود. مي توان نقطه كانوني را چنان تشكيل داد كه با وضعيت پرده انطباق يابد، اين عمل از طريق تنظيم مناسب پتانسيل اعمال شده بر آنود مياني به وسيله كنترل كانون انجام مي شود.
گاهي اختلاف پتانسيلهاي لازم بين كاتود و آنودها از طريق نگاه داشتن كاتود در يك پتانسيل منفي بالا و نكاه داشتن پتانسيل آنودها در صفر يا يك پتانسيل مثبت كوچك، به دست مي آيد.
بين سيستم كانوني كننده و پرده دو زوج صفحه منحرف كننده باريكه قرار گرفته است. صفحات x به طور قائم سوار شده اند و يك ميدان الكتريكي افقي تهيه مي كنند تا باريكه الكتروني را در صفحه افقي منحرف كنند. صفحات نصب شده افقي انحراف را در صفحه قائم تأمين مي كنند.
وقتي ولتاژي به دو سر صفحه هاي x اعمال مي شود، باريكه در صفحه افقي به سوي صفحه اي كه در پتانسيل مثبت نگاه داشته شده است، منحرف مي شود. مسافتي كه باريكه مي پيمايد با مقدار ولتاژ صفحه متناسب است. حساسيت انحراف ولتاژي است كه بايد به دو سر اين صفحات اعمال شود تا 1 سانتيمتر انحراف را باري نقطه مرئي روي پرده ايجاد كند. به همين ترتيب، اگر ولتاژي به دو سر صفحات Y داده شود اين نقطه به طور قائم به طور قائم منحرف مي شود. اگر ولتاژها به طور همزمان به صفحات X و Y اعمال شوند. بنابراين، در راستاي برآيند آنها منحرف مي شود. ازاين رو، اگر دامنه اين دو ولتاژ و حساسيت انحراف صفحات Xو Y و مساوي باشند، آن نقطه با زاويه ْ45 منحرف مي شود. حساسيت انحراف با پتانسيل شتاب دهنده بر سومين آنود نسبت عكس دارد، ولي از آنجا كه روشنايي نقطه مرئي به سرعت برخورد الكترونها با پرده بستگي دارد، ولتاژ آنود نمي تواند در تلاش براي افزايش حساسيت انحراف كاهش زيادي پيدا كند. برخي لامپهاي پرتو كاتودي با افزودن يك آنود ديگر بين صفحات انحراف دهنده و پرده براي تأمين شتاب پس از انحراف بر اين مشكل فائق مي آيند. آنود اضافي شامل يك اندوده گرافيتي بر جداره داخلي لامپ است در پتانسيلي مشابه پتانسل آنود سوم نگاه داشته مي شود.
برخورد الكترونهاي سريع بر پرده باعث مي شود كه پرده با نور مرئي تابان شود، و رنگ نمايه به ماده فلوئورسان بكار رفته براي پوشش پرده بستگي دارد. معمولاً سبز را بهترين رنگ براي لامپ در نوسان نما مي دانند و براي دستيابي به آن از ارتو سيليكات روي استفاده مي شود. الكترونهاي فرودي براي آنكه سبب شوند پرده الكترونهاي ثانويه گسيل كند، به اندازه كافي انرژي جنبشي دارد. (ر.ك.ص 95). اين الكترونها بايد گردآوردي شوند.
كاتود برگردند، در غير اينصورت، تعداد الكترونهاي حاضر روي پرده دائماً افزايش مي يابند و در نتيجه باعث مي شوند پرده بار منفي پيدا كند. معمولاً الكترونهاي ثانويه از طريق يك اندوده گرافيتي روي جدا داخلي گردنه لامپ كه به طور غير مستقيم به كاتود وصل شده است، گردآوري مي شوند.
لامپ پرتو كاتودي نسبت به تمركز الكتريكي و انحراف الكتريكي حساس است و مي تواند بسامدهاي بالاكار كند اما حداكثر زاويه انحراف بزرگ نيست. به علت وجود اين عوامل اين نوع لامپ در نوسان نماهاي پرتو كاتودي به كار مي رود كه در آن حساسيت و حداكثر بسامد بالا نسبت به زاويه انحراف ممكن از اهميت بيشتري برخوردارند. بنابراين، پرده لامپ نوسان نما هميشه نسبتاً كوچك، معمولاً 5//17 سانتيمتر، است. برعكس، در گيرنده تلويزيوني اندازه پرده هميشه بزرگتر، معمولاً 22 اينچ، 26اينچ، و چنين اندازه هايي زاويه انحراف بزرگ ضرورت پيدا مي كند. بنابراين لامپهاي مورد استفاده درگيرنده هاي تلويزيوني از انحراف الكتريكي باريكه الكتروني بهره نمي گيرند.
كانوني كننده مغناطيسي و انحراف مغناطيسي
جزئيات ساختماني اساسي لامپ پرتو كاتودي كه هم از كانوني كننده مغناطيسي و هم از انحراف مغناطيسي باريكه الكتروني استفاده مي كند در شكل زير نموده شده است. الكترونها از كاتود گرم گسيل مي شوند و از ميان سوراخ شبكه استوانه اي عبور مي كنند تا با پتانسيل هاي مثبت آنودها با سرعت زيادي شتاب پيدا كنند.
ميدان الكتريكي برقرار شده بين شبكه و آنود اول، باريكه الكتروني را كه در نقطه اي در نزديكي آنود كانوني مي كند، كه بعد از اين؛ واگرا شدن باريكه اغاز مي شود. آهنرباهاي دائمي كه در پيرامون جدار خارجي لامپ نسبت شده اند، يك ميدان مغناطيسي ايجاد مي كنند كه باريكه الكتروني واگرا از ميان آن عبور مي كند.
نيروهاي مغناطيسي بر باريكه وارد مي آيند و برآن اثر مي گذارند و آن را بر پرده متمركز مي كنند. تنظيم ريز نقطه كانوني از طريق حركت دادن موضوع فيزيكي آهن ربا ها و در نتيجه تغيير ميدان مغناطيسي برقرار شده و در داخل لامپ امكان پذير است. وقتي كه آهن رباها به همديگر نزديكتر شوند ميدان مغناطيسي كه توليد مي كنند افزايش مي يابد و سپس باريكه در نقطه اي نزديك تر به آهن رباها متمركز مي شود. به همين ترتيب افزايش فضاي بين آهن رباها نقطه بين كانوني باريكه را نسبت به موضوع آهن رباها به نقطه اي دورتري منتقل مي كند. آنگاه باريكه الكتروني از ميان ميدان مغناطيسي برقرار شده به وسيله دو زوج پيچك منحرف كننده كه روي يك قالب عايق پيچيده شده و در گردنه لامپ نصب شده اند، عبور مي كند.
لامپهاي تلويزيون رنگي
رايجترين نوع لامپ تلويزيون رنگي لامپ با محافظ سايه دار نام دارد. اين لامپ سه تفنگ الكتروني جداگانه دارد، كه هر كدام يك باريكه الكتروني را متوجه پرده مي كند. پرده با سه نوع ماده مختلف فلوئورسان اندوده شده است، كه در هنگام بخورد با الكترونهاي سريع، يكي از آنها با نور آبي، يكي با نور قرمز، و سومي با نور سبز مي درخشند. پرده به تعداد زيادي سطوح كوچك تقسيم شده است كه هر سطح شامل يك ماده فلوئورسان است.
باريكه الكتروني ناشي از يك تفنگ خاص بايد فقط قادر باشد به عناصر يك رنگ از پرده برخورد كند. براي دستيابي به اين هدف، يك ورقه پولادي مشبك، به نام حفاظ سايه دار، بين تنفنگهاي الكتروني و پرده ها نصب مي شود، و محل آن را با دقت تعيين مي كنند. وقتي باريكه هاي الكتروني پرده را خردكاوي مي كنند نور سه رنگ مختلف گسيليده مي شود و چشم رنگي را كه متناظر با تركيب آنهاست مي بينند.
مبناهاي زماني
شكل موجهاي ولتاژ متناوب توابعي از زمان هستند و براي نمايش درست چنين شكل موجي روي لامپ پرتو كاتودي نوسان نما، نقطه مرئي بايد با سرعت ثابتي بر رويه پرده حركت كند. وقتي كه نقطه به سمت راست پرده مي رسد، بايد سرعت به چپ برگردانده شود، تا دوباره پيمودن يك مسير ديگر را در عرض پرده آغاز كند. براي برآوردن اين نياز، بايد ولتاژي را كه نسبت به زمان به طور خطي يا يك مقدار حداكثر بالا مي رود و سپس به سرعت به صفر سقوط مي كند به دو سر صفحات X اعمال شود. چنين شكل موج ولتاژي را دندانه اره اي مي نامند. به وسيله يك مدار مبناي زماني توليد مي شود. مطلوب اين است كه برگشتي سريع باريكه الكتروني اثر مرئيي بر پرده ايجاد نكند؛ اين كار از طريق اعمال تپهاي حذف كننده به شبكه لامپ در خلال دوره برگشتي، انجام مي شود. اين تب هاي منفي لامپ را به بعد از نقطه قطع پيش ولت مي كند و بنابراين هيچ الكتروني از كاتود گسيل نمي شود.
اگر ولتاژ متناوبي به دو سر صفحات Yاعمال شود، باعث مي شود كه باريكه الكتروني به طور همزمان در صفحه قائم منحرف شود و اگر زمان تناوب مبناي زماني و ولتاژهاي سيگنال مساوي باشند، يا يكي مضرب كوچك صحيحي از ديگري باشد، نقطه مرئي شكل موج صحيحي را روي پرده رسم مي كند.
موضوع نقطه مرئي روي پرده به وسيله برآيند نيروي منحرف كننده وارد بر تاريكه الكتروني تعيين مي شود. بنابراين، در لحظه زماني 1 هر دو ولتاژ صفر اند و نقطه منحرف نمي شود. در لحظه 2 ولتاژ در حداكثر مقدار مثبت خود است و ولتاژ مبناي زماني به طور خطي افزايش يافته و در يك چهارم مقدار نهايي خود واقع است؛ موضوع لحظه اي نقطه از طريق تصوير كردن هر دو شكل موج، كه با خط چين نشان داده شده است، و مشخص كردن نقطه تقاطع آنها، به دست مي آيد. به روش مشابهي، موضوع نقطه را در لحظه هاي 3، 4 و 5 مي توان تعيين كرد. در لحظه 5، ولتاژ مبناي زماني به مقدار حداكثر خود مي رسد و آنگاه به طور ناگهاني به صفر بر مي گردد تا صعود بعدي را شروع كند. از آنجا كه پس فروزش ماده فلوئورسان كوتاه است، در هر لحظه عملاً فقط سطح كوچكي از پرده مي درخشد ولي، بعلت باقي ماندن اثر دي در چشم انسان، يك اثر مداوم به نظر مي رسد.
موضوع شكل موج نمايش يافته روي پرده مي تواند از طريق برهم نهادن يك ولتاژ پيش ولت a.c. بر سيگنال و/ يا ولتاژ مبناي زماني هم در صفحه افقي و هم در صفحه قائم تنظيم شود. ولتاژهاي پيش ولت را مي توان به وسيله مقاومت هاي متغير به ترتيب به نام فرمانهاي انتقال XوY تنظيم كرد.
6 تقويت كننده هاي سيگنال كم دامنه
لامپهاي گرمايوني ( غير از ديودها) و ترانزيستورها مي توانند سيگنال هاي جريان متناوب را تقويت كنند زيرا جريان خروجي آنها مي تواند با يك سيگنال اعمال شده و بر سر وروديشان كنترل شود. تغييري در سيگنال ورودي تغييري در جريان خروجي را در پي دارد، و اگر به ولتاژ يا توانايي خروجي نياز باشد بايد جريان خروجي از يك بار مقاومتي در مدار خروجي عبور كند.
مقاومت ظاهري لامپ گرمايوني خيلي بالا بوده و وسيله اي است كه با ولتاژ كار مي كند، يعني تقويت كننده اي لامپي است كه فقط مي تواند بهره ولتاژ را تأمين كند. بهره ولتاژ به صورت نسبت تغيير ولتاژ خروجي به تغيير ولتاژ ورودي موجد آن، تعريف مي شود. از سوي ديگر، مقاومت ظاهري ورودي ترانزيستور نسبتاً كم است و براي اينكه كار كند به يك جريان ورودي نيازمند است؛ بنابراين، يك تقويت كننده ترانزيستوري، مي تواند بهره ولتاژ، جريان يا توان ارائه دهد.
انتخاب نقطه كار
مشخصه متقابل ديناميكي لامپ با يك بار آنود مقاومتي نشان مي دهد كه چگونه جريان خروجي آن بر اثر تغيير ولتاژ ورودي به ازاي مقادير ويژه مقاومت بار و ولتاژ تغذيه، تغيير جريان گردآور ترانزيستوربر اثر تغيير جريان پايه به ازاي مقادير ويژه مقاومت بار گردآور و ولتاژ تغذيه گردآور تغيير مي كند.
مي توان از يك مشخصه ديناميكي به طور نموداري، براي تعيين موج جريان خروجي براي يك شكل موج سيگنال ورودي ويژه استفاده كرد. به طور ايده آل اين دو موج بايد يكسان باشند، ولي اين موضوع نيازمند آن است كه مشخصه ديناميكي مطلقاً خطي باشد. در عمل، هميشه مقداري ناخطي بودن وجود دارد و براي كمترين واپيچش سيگنال، بايد دقت كرد كه كار به خطي ترين بخش منحني محدود شود. براي اين كار، بايد يك نقطه كار مناسب، يا نقطه آرامش، انتخاب شود و دامنه علامت ورودي بايد محدود باشد. نقطه كار انتخاب شده از طريق بكارگيري يك پيش ولت يا پيش جريان يكنواخت تثبيت مي شود. براي دستيابي به سيگنال حداكثر، نقطه كار معمولاً در مركز بخش خطي منحني مشخصه ديناميكي قرار داده مي شود. آنگاه سيگنال متناوب مركزي واقع بر اين نقطه كارنوسانات مساوي جريان خروجي در بالا و پايين مقدار آرامش توليد مي كند. اگر به حداكثر نوسانات ولتاژ و يا جريان خروجي بدون واپيچش نيازي نباشد، نقطه كار را مي توان چنان انتخاب كرد كه يك جريان گردآور ضعيف d.c. را به دست دهد تا مصرف تغذيه توان را (به ويژه اگر از باتري استفاده مي شود) به حداقل برساند يا به منظور رسيدن به مقدار ويژه جريان گردآور، كه در آن بهره جريان hfeترانزيستور حداكثر باشد.
جريان خروجي را مي توان به راحتي جريان مستقيم دانست كه با يك جريان متناوب بر هم نهاده شده است. جريان مستقيم با جرياني برابر است كه وقتي سيگنال ورودي صفر باشد، جاري مي شود يعني جريان آرامش و مقدار نوك به نوك جريان متناوب -IminImax است. واضح است كه جريان خروجي هميشه در خلال يك چرخه موج سيگنال ورودي جاري است. وسيله فعال را وسيله اي گويند كه در شرايط رده A كار كند. مقدار نوك شكل موج سيگنال بايد هميشه كمتر از پيش ولت يا پيش جريان باشد، در غير اينصورت موج خروجي واپيچيده خواهد بود.
عملكرد رده B و رده C
عملكرد رده A در يك تقويت كننده واپيچش سيگنال پاييني را ارائه مي دهد. حداكثر كارايي نظري كه مي توان d.c.آن را از منبع تغذيه توان مي گيرد، به توان خروجي سيگنال a.c. تبديل مي شود كه فقط 50% است، كارايي هاي عملي خصوصاً در حالت تقويت كننده هاي گرمايوني از اين مقدار كمترند. براي كسب كارايي بيشتر از اين تقويت كننده مي تواند در شرايط رده B يا رده C كار كند.
نقطه كار با عمل رده B كه به ترانزيستور مربوط مي شود، در وضعيت قطع قرار مي گيرد. جريان خروجي تنها در نيم چرخه هاي متناوب شكل موج سيگنال جاري مي شود. واضح است كه شكل موج جريان خروجي به ميزان زيادي واپيچيده است؛ بنابراين پيش ولت رده B فقط مي تواند در مدارهايي بكار رود كه قادرند نيم چرخه هاي حذف شده موج سيگنال را ذخيره كنند. چنين مدارهايي تقويت كننده هاي پوش - پول و تقويت كننده هاي بسامد راديويي - كوك نام دارند. بازده نظري عمل رده B حداكثر 5/78/0 است.
با پيش ولت رده B حتي به بازده بيشتري مي توان دست يافت. با پيش ولت رده C نقطه كار درست بعد از نقطه قطع قرار دارد. جريان خروجي به صورت يك رشته تپهاي باريك با دوامي كمتر از نصف زمان تناوب شكل موج سيگنال ورودي، جاري مي شود. پيش ولت رده C در تقويت كننده هاي توان بسامد راديويي و در بعضي مدارهاي نوسان ساز بكار مي رود نه پيش ولت B و نه رده C نمي توانند در پيوند با تقويت كننده بسامد شنيداري با مقاومت بار مورد استفاده قرار گيرند، زيرا در اين صورت اعوجاج (واپيچش) زيادي حاصل خواهد شد.
پيش ولت لامپ براي اطمينان از عمل لامپ در قسمت خطي منحني مشخصه ديناميكي لامپ لازم است كه يك پيش ولت منفي به شبكه لامپ اعمال شود، اين عمل براي اطمينان حاصل كردن از اين نكته هم هست كه شبكه رد خلال نيم چرخه هاي مثبت سيگنال ورودي مثبت نخواهد شد شرط دوم ضرورت جلوگيري از عبور جريان شبكه است زيرا اين جريان اعوجاج بيشتري در سيگنال به وجود خواهد آورد.
روش رايج تأمين يك پيش ولت شبكه اتصال يك باتري به مدار شبكه- كاتود است. در اينجا Vgbنيروي محركه الكتريكي پيش ولت باتري و Rg مقاومتي است كه يك مسير جريان مستقيم براي پيش ولت براي اعمال به شبكه را فراهم مي آورد. مقاومت Rg بزرگ، در حدود 5/0 الي يك مگا اهم اختيار مي شود، بطوريكه مسير سيگنال را موازي نكند. هيچ جريان مستقيمي در Rg جاري نمي شود و انرژي بر مقدار پيش ولت شبكه ندارد. روش رايج ديگر براي دستيابي به پيش ولت شبكه اتصال يك مقاومت در مدار كاتود است.
جريان كاتود Ik لامپ در مقاومت كاتود Rk جاري مي شود و يك ولتاژ، Ik Rkولت، پديد مي آيد كه قطبيت آن مطابق شكل است. با فرض صفر بودن جريان شبكه، لامپ نسبت به كاتود از طريق ولتاژي كه در دور سر Rk به وجود مي آيد، منفي است. مقدار Rk را چنان انتخاب مي كنند كه ولتاژ مطلوب پيش ولت شبكه را بدهد.
7 مولدهاي شكل موج
شكل موجها
مولد موج مداري الكترونيكي است كه براي توليد يك نيروي محركه الكتريكي متناوب با بسامد و شكل موج معلوم طراحي شده باشد. انواع مختلف شكل موج ها را مي توان به وسيله اين مدارها توليد كرد، كه برخي از آنها كاربرد گسترده اي دارند و كاربرد ساير انواع ان محدودترند . متداول ترين نوع كاربرد آنها در عمل عبارتند از شكل موج هاي سينوسي، مستطيلي، و دندانه اره اي. شكل موج هاي سينوسي به وسيله مولد هاي موج به نام نوسان گر پديد مي آيند در صورتي كه شكل موج هاي مستطيلي و دندانه اره اي را مي توان به وسيله ارتعاشگرهاي ناپايدار يا با ارتعاشگرهاي سد كننده توليد كرد.
نوسانگرها چنان طراحي شده اند كه موجي را كه دامنه و بسامد آن نسبت به زمان به طور محسوسي ثابت باشد توليد كنند؛ برخي از مدارها براي توليد سيگنال خروجي با دامنه و يا بسامد ثابت ساخته شده اند، در صورتي كه ساير مدارها داراي دامنه خروجي و يا بسامدي هستند كه پيوسته تغيير مي كنند.
شكل موجهاي سينوسي براي مقاصد بسيار گوناگوني در مدارهاي الكتريكي - مخابراتي بكار مي روند. بسياري از روشهاي اندازه گيري بر اساس استفاده از سيگنال سينوسي با منحني هاي مشخصه معلوم، استوارند. مثلاً، بهره يك تقويت كننده را مي توان با استفاده از آرايش نمايش يافته اندازه گيري كرد. دامنه و بسامد خروجي نوسانگر در مقادير مناسب تنظيم مي شوند و ولتاژ، Vout ظاهر شده در دو سر مقاومت بار اندازه گيري مي شود.
نوسانگرهاي L-C
نوسانگر سينوسي (لامپي يا ترانزيستوري) را مي توان يك تقويت كننده دانست كه سيگنال ورودي خود را تأمين مي كند، اين سيگنال ورودي از سيگنال خروجي گرفته مي شود. (شكل زير) دليل ممكن بودن اين كار آن است كه تراز سيگنال مورد نياز در دو سر ورودي يك تقويت كننده به طور چشمگيري از تراز سيگنال خروجي تقويت شده كمتر است. ترانزيستور يا لامپ به صورت مبدل انرژي الكتريكي عمل مي كند، درحالي كه توان d.c. را از منبع تغذيه آنود مي گيرد و بخشي از آن را به صورت توان a.c. در سيگنال خروجي تبديل مي كند. در مدارهاي لامپي كه مي خواهيم توصيف كنيم، هم مي توان از سه قطبي ها و هم از پنج قطبي ها استفاده كرد ولي فقط مدارهاي سه قطبي نموده خواهند شد.
نوسانگرها بعنوان منبع نيروي محركه الكتريكي متناوب در تجهيزات ارتباطات خطي، راديويي، و الكترونيكي كاربردهاي فراواني دارند و معمولاً فراواني دارند و معمولاً لازم است كه از نظر بسامد بسيار پايدار باشند. با نوسانگرهاي ساده اي كه توصيف مي شوند نمي توان به پايداري بسامدي از مرتبه بالاتر دست يافت، و نوسانگرهاي ساده اي كه توصيف مي شوند نمي توان به پايه بسامدي از مرتبه بالاتر دست يافت، و نوسانگرهاي بسيار پايدار ديگري را در عمل بكار مي برند. از ساير مشخصات مهم آنها خلوص شكل موج خروجي، و ثبات تراز خروجي بر اساس تغييرات بسامد و يا در ولتاژ تغذيه توان است.
مدار نوساني
اگر خازني، C فورادي، از يك منبع تغذيه d.c. پر شود، در دو سر آن اختلاف پتانسيلي pولتي برقرار مي شود و در دي الكتريك آن مقداري انرژي الكتريكي 2CVژول، ذخيره مي شود. اين خازن باردار را چنان در نظر بگيريد كه مطابق شكل زير، به دو سر يك القاگر بسته شده است. مدار كاملي به وجود مي آيد و بدين سان خازن از طريق القاگر تخليه و يك جريان ناجاري مي شود.
وقتي كه ميدان مغناطيسي كاملاً فروافت كرد، جريان به صفر سقوط كرده و خازن مجدداً تا ولتاژي كه تا اندازه گيري كمتر از قبل است، مثلاً (Vδ- V)، كه در آن Vδ يك تغيير ولتاژ جزئي است، كاملاً پر مي شود. تقريباً تمامي انرژي مغناطيسي به شكل انرژي الكتريكي ذخيره شده در دي الكتريك خازن تبديل شده است، و دوباره مقداري اترژي به شكل r2i در مقاومت مدار تلف شده است. اكنون خازن مجدداً شروع به خالي شدن از طريق القا گر مي كند.
ولي اين بار جريان جاري شده در جهت عكس حالت قبل است. مجدداً ميدان مغناطيسي در اطراف القاگر ايجاد مي شود كه با افزايش شدت جريان خالي شدن، افزايش مي يابد. وقتي خازن كاملاً خالي شد، جريان شروع به افت مي كند و ميدان مغناطيسي در حال فرو افت يك نيروي محركه الكتريكي در سيم پيچ هاي القاگر، القا مي كند كه سعي مي كند عبور جريان را در جهت جديد آن حفظ كند. خازن با قطبيت اوليه خود به وسيله اين جريان پر مي شود و وقتي كه كاملاً پر شد (تا ولتاژي كمتر از قبل) يك چرخه جريان نوسازي كامل شده است.
موتورها مصرفكنندههاي عمده برق در اغلب كارخانهها هستند. وظيفه يك موتورالكتريكي تبديل انرژي الكتريسيته به انرژي مكانيكي است. در يك موتور سهفاز AC جريان از سيمپيچهاي موتور عبور كرده و باعث ايجاد ميدان مغناطيسي دواري ميشود كه اين ميدان مغناطيسي محور موتور را ميچرخاند. موتورها بهگونهاي طراحي شدهاند كه اين وظيفه را بهخوبي انجام دهند. مهمترين و ابتداييترين گزينه صرفهجويي در موتورها مربوطبه انتخاب آنها و استفاده از آنها ميباشد.
1- هرزگردي موتورها
بيشترين صرفهجويي مستقيم برق را ميتوان با خاموش كردن موتورهاي بيبار و درنتيجه حذف تلفات بيباري بهدست آورد. روش ساده آن درعمل نظارت دايم يا كنترل اتوماتيك است. اغلب به مصرف برق در بيباري اهميت چنداني داده نميشود درحاليكه غالباً جريان در بيباري حدود جريان در بار كامل است.
مثالي از اين نوع تلفات را ميتوان در واحدهاي بافندگي يافت، جاييكه ماشينهاي دوزندگي معمولاً براي دورههاي كوتاهي كار ميكنند. اگرچه موتورهاي اين ماشينها نسبتاً كوچك هستند (1.3 اسب بخار) ولي چون تعداد آنها زياد است (معمولاً تعداد آنها در يك كارخانه به صدها عدد ميرسد) اندازه اين تلفات قابلملاحظه است. اگر فرض كنيم 200 موتور 1.3 اسببخار در 90درصد زمان هرزگرد بوده و باري معادل 80درصد بار كامل بكشند، هزينه كار بيهوده موتورها با درنظر گرفتن 120ريال بهاي واحد انرژي الكتريكي ، بهشكل زير محاسبه ميشود:
هزينه بيباري = 200موتور×3/1 اسببخار × 80% بار × 6000ساعت در سال × 90% بيباري ×120ريال= 25ميليون ريال
با اتصال يك سوئيچ به پدال چرخها ميتوان آنها را بهطور اتوماتيك خاموش كرد.
2- كاهش بازده در كمباري
وقتي از موتوري استفاده شود كه مشخصات نامي بالاتر از مقدار مورد نياز را داشته باشد، موتور در باركامل كار نميكند و در اينحالت بازده موتور كاهش مييابد.
استفاده از موتورهاي بزرگتر از اندازه موردنياز معمولاً به دلايل زير است :
- ممكن است پرسنل مقدار بار واقعي را ندانند و بنابه احتياط موتوري بزرگتر از اندازه موردنياز انتخاب شود
- طراح يا سازنده براي اطمينان از اينكه موتور توان كافي را داشته باشد، موتوري بسيار بزرگتر از اندازه واقعي موردنياز پيشنهاد كند و بار حداكثر درعمل بهندرت اتفاق افتد. بهعلاوه اغلب موتورها ميتوانند براي دورههاي كوتاه در باري بيشتر از بار كامل نامي كار كنند. (درصورت تعدد اين وسايل اهميت مسئله بيشتر ميشود)
- وقتي موتور با مشخصات نامي موردنظر در دسترس نيست يك موتور بزرگتر نصب ميشود و حتي وقتي موتوري با اندازه نامي موردنظر پيدا ميشود جايگزين نشده و موتور بزرگ همچنان به كار خود ادامه ميدهد.
- بهخاطر افزايش غيرمنتظره در بار كه ممكن است هيچگاه هم رخ ندهد يك موتور بزرگتر انتخاب ميشود.
- نيازهاي فرآيند توليدي كاهش يافته است
در برخي بارها گشتاور راهانداز بسيار بيشتر از گشتاور دورنامي است و باعث ميشود موتور بزرگتر بهكار گرفته شوند.
بايد مطمئن شد هيچ كدام از اين موارد موجب استفاده از موتورهايي بزرگتر از اندازه و درنتيجه كاهش بازده نشده باشند.
جايگزيني موتورهاي كمبار با موتورهاي كوچكتر باعث ميشود كه موتور كوچكتر با بار كامل داراي بازده بيشتري باشد. اين جايگزيني معمولاً براي موتورهاي بزرگتر وقتي در 3/1 تا نصف ظرفيتشان (بسته به اندازهشان) كار ميكنند اقتصادي است.
براي تشخيص موتورهاي بزرگتر از ظرفيت مورد نياز به اندازهگيري الكتريكي احتياج است. واتمتر مناسبترين وسيلهاست.
روش ديگر، اندازهگيري سرعت واقعي و مقايسه آن با سرعت نامي است. بار جزئي بهعنوان درصدي از بار كامل نامي را ميتوان از تقسيم شيب(سرعت) عمليات بر شيب بار كامل بهدست آورد. رابطه بين بار و شيب تقريباً خطي است. معمولاً در اين موارد ميتوان براي جلوگيري از سرمايهگذاري جديد اينگونه موتورها را با ديگر موتورهاي موجود در كارخانه جايگزين نمود كه تنها هزينه آن اتصالات و صفحههاي تنظيمكننده هستند. اگر اين تغييرات را بتوان همزمان با تعميرات برنامهريزيشده در كارخانه انجام داد بازهم هزينهها كاهش مييابد.
3- موتورهاي پربازده
بازگشت سرمايه قيمت اضافي پرداختي جهت خريد موتورهاي پربازده، معمولاً كمتراز دو سال كاركرد موتور بهازاي 4000 ساعت كاركرد سالانه و در 75درصد بار ميباشد. (بازگشت سرمايه نسبت به موتورهاي قديمي و غير استاندارد به كمتر از شش ماه نيز ميرسد) درمواردي كه بار موتور سبك يا ساعت كاركرد آن كم است يا بارهاي تناوبي استثنائاتي وجود دارد. بيشترين صرفهجويي در رنج موتورهاي 1 تا 20 اسببخار بهدست ميآيد. در توان بيشتر از 20 اسببخار افزايش بازده كاهش مييابد و موتورهاي موجود بيش از 200 اسببخار تقريباً داراي بازده كافي هستند.
سازندگان معمولاً موتورهاي با طراحي استاندارد و قيمت تمامشده كمتر را عرضه ميكنند. بهخاطر رقابت شديد اين نوع موتورها بازده كمي دارند. آنها ضريب قدرت پايينتري دارند، قابل تعمير نبوده و نميتوان بهراحتي سيمپيچ آنها را مجدداً پيچيد.
در موتورهاي پربازده با استفاده از ورقههاي استيل نازكتر در استاتور و روتور، استفاده از استيل با خواص الكترومغناطيسي بهتر، استفاده از فنهاي كوچكتر با بازده بيشتر و بهبود طراحي شكاف روتور بازده افزايش يافته است. تمام اين روشها باعث افزايش مصرف مواد اوليه و درنتيجه افزايش هزينه مواد يا هزينههاي ساخت ميشود و بنابراين قيمت تمام شده موتور زياد ميشود. بااين وجود 30-20 درصد اضافه هزينه اوليه با كاهش هزينههاي عملياتي جبران ميشود. از ديگر مزاياي موتورهاي پربازده اثر كم بر عملكرد موتور بههنگام نوسانات ولتاژ و بار جزئي است.
محاسبه بازگشت هزينه اين موتورها بهخاطر متغيرهاي درگير پيچيده است. براي تعيين هزينه عملياتي موتور بايد توان مصرفي توسط موتور در ساعات كار آن و قيمت انرژي الكتريكي ضرب شود. هريك از اين فاكتورها متغيرهاي مخصوص بهخود را دارند كه شامل تغيير در برنامه زمانبندي توليد، تغيير در بار موتور و جريمههاي ديماند ميباشند. پرداختن به برخي از اين عوامل مشكل است.
حتي وقتي ميزان صرفهجويي محاسبه ميشود از آنجاكه بازده واقعي يك موتور معمولاً ناشناخته است ممكن است اين محاسبات دچار خطا شوند. چون همه سازندهها از تكنيكهاي يكساني براي اندازهگيري بازده موتورها استفاده نميكنند ، بنابراين مشخصات نامي درجشده بروي پلاك را نميتوان با هم مقايسه كرد. بهعنوان نمونه در آمريكا منظور بيشتر سازندهها از بازده نامي رنجي از بازدهها است كه بازده موتور در آن قرار ميگيرد. از تكنيكهاي آماري مختلفي براي تعيين حداقل بازده يك موتور با هر بازده نامي استفاده ميشود. بهعنوان مثال يك موتور با بازده نامي 90.2 % داراي حداقل بازده نامي 88.5 % است.
عده زيادي موتورهاي پربازده را بدون اينكه درصدد توجيه برگشت هزينه آن باشند ، استفاده ميكنند ، مگر درمورد موتورهاي بزرگتر. معمولاً مدت بازگشت هزينه تقريباً يك سال است.
بازده موتورها از مشخصات نامي آنها متفاوت است(بهدست نميآيد). مثلاً يك موتور 100-hp.1800-rpm سرپوشيده با فن خنكساز از يك سازنده داراي يك حداقل بازده تضمينشده معادل 90.2درصد در بار كامل در مدل استاندارد و 94.3درصد در مدل بازده بالا است. موتور هماندازه آن از يك سازنده ديگر داراي همان بازده 90.2درصد در مدل استاندارد و حداقل بازده 91درصد در مدل بازده بالا است. براي تعيين بازده واقعي يك موتور خاص بايد از تجهيزات تست پيچيدهاي استفاده كرد.
بهخاطر اين اختلافها، بههنگام ارزيابي ميزان صرفهجويي، استفاده از حداقل بازده تضمينشده قابل اطمينانتر است چون همه موتورها بايد برابر يا بزرگتر از اين اندازه باشند.
4- درايوهاي تنظيم سرعت
وقتي تجهيزات بتوانند در سرعت كاهشيافته كار كنند چند گزينه قابل انتخاب است.
مثالهاي ذيل نمونههايي براي همه صنايع هستند
1-4- موتورهاي AC فركانس متغير (با تنظيم فركانس)
وقتي پمپهاي گريز از مركز، فنها و دمندهها در سرعت ثابت كار ميكنند و خروجي با استفاده از والوها و مسدودكنندهها كنترل ميشود موتور صرفنظر از مقدار خروجي در نزديكي بار كامل كار ميكند كه باعث ميشود انرژي زيادي توسط اين مسدودكنندهها و والوها تلف شود. اگر اين تجهيزات بتوانند همواره در سرعت مورد نياز كار كنند مقدار زيادي انرژي صرفهجويي ميشود. درايوهاي تنظيم سرعت باعث ميشوند تجهيزات باتوجه به نياز سيستم در حالت بهينه عمل كنند.
كنترلرهاي AC تنظيم فركانس (فركانس متغيير) وسايل پيچيدهاي بوده و گرانقيمت هستند. بااينحال ميتوانند بهراحتي به موتورهاي القايي AC استاندارد اضافه شوند. با هزينه تجهيزات كمتر و هزينههاي الكتريكي بيشتر (با كاهش هزينه تجهيزات و افزايش هزينههاي الكتريكي) كاربرد اين وسايل در اغلب موارد اقتصادي ميشود. بسياري از انواع پمپها، فنها، ميكسچرها، نقالهها، خشككنندهها، خردكنندهها (سنگشكنها) آسيابها، صافيها و برخي انواع كمپرسورها، دمندهها و همزنها در سرعتهاي مختلف با وسايل تنظيم سرعت كار ميكنند.
تجهيزات مجهز به تنظيم سرعت كمتراز نصف تجهيزات مجهز به مسدودكننده انرژي مصرف ميكنند.
در عمل بايد براي محاسبه دقيق صرفهجويي حاصل براساس كيلووات بازده موتور هم درنظر گرفته شود. بازده موتور تا زير50درصد ظرفيت نامي افت ميكند.
2-4-درايوهاي DC حالت جامد (نيمههادي)
ميتوان با تنظيم سرعت با استفاده از درايوهاي DC صرفهجوييهاي مشابهي را انجام داد. هزينه اوليه نسبتبه درايوهاي AC تنظيم فركانس بيشتر است بهخصوص وقتي مستقيماً بتوان از كنترلرهاي الكتريكي در موتور ACاستفاده كرد. تعمير و نگهداري كموتاتور و زغال نيز هزينه زيادي در درايوهاي DC دربردارد. همچنين سيستمهاي DC نسبتبه هواي خورنده و كثيف (مملو ازذرات) كه در يك محيط صنعتي معمول است حساسترند.
بنابراين درايوهاي AC معمولاً ترجيح داده ميشوند مگر در مواردي كه شرايط عملياتي برخي از مشخصههاي سيستمهاي DC از قبيل تنظيم سرعت خيلي دقيق، معكوس كردن سريع جهت، يا گشتاور ثابت در رنج سرعت نامي مورد نياز باشد.از اين درايوها در ماشينهاي حديده ((drawing machins، پوششدهندهها (لعابدهندهها coaters) ماشينهاي تورق (laminators)، دستگاههاي سيمپيچي (winders) و ساير تجهيزات استفاده ميشود.
ساير تكنيكهاي تغيير سرعت موتور عبارت است از درايوهاي لغزش (slip) الكترومكانيكي، درايوهاي سيال. و موتورهاي القايي (موتورهاي با روتور سيمپيچيشده). اين درايوها با تغيير درجه لغزش بين درايو و عنصر درحال حركت سرعت را كنترل ميكنند. چون قسمتي از انرژي مكانيكي كه تبديل به بار نميشود به حرارت تبديل ميگردد اين درايوها داراي بازده كمي بوده و معمولاً بهخاطر مشخصههاي خود در كاربردهاي خاصي بهكار برده ميشوند. مثلاً ممكن است از درايوهاي سيال در سنگشكنها (خردكنندهها) استفاده شوند چون داراي ظرفيت توان بالا، انتقال گشتاور آسان، توانايي مقاومت دربرابر بارهاي شوك، قابليت مقاومت در سيكلهاي سكون (ازكارافتادگي)، ماهيت ايمني آن و قابليت تحمل هواي ساينده را دارند.
چون درايوهاي AC وDC سرعت چرخنده اصلي را تغيير ميدهند براي صرفهجويي در انرژي ترجيح داده ميشوند.
3-4-درايوهاي مكانيكي
درايوهاي تنظيم سرعت مكانيكي سادهترين و ارزانترين وسايل تغيير سرعت هستند. اين نوع چرخهاي قابل تنظيم ميتوانند در امتداد محور باز و بسته شوند و درنتيجه ميزان تماس چرخ را با تسمه تنظيم كنند.
مزيت عمده درايوهاي مكانيكي سادگي آنها ، سهولت تعمير و نگهداري و هزينه پايين آنها است. يك سرويس تعمير و نگهداري درحد متوسط و كنترل سرعت با دقت كم (معمولاً 5درصد) از خصوصيات اين درايوها است.
درايوهاي تسمهاي براي گشتاورهاي كم تا متوسط (100اسببخار) در دسترس هستند. بازده درايوهاي تسمهاي 95 درصد است و نسبت كاهش سرعت تا 10به 1 ميرسد.
از درايوهاي زنجيري فلزي در گشتاور زياد استفاده ميشود. اين درايوها مشابه درايوهاي تسمهاي هستند فقط بهجاي تسمههاي لاستيكي از تسمههاي فلزي استفاده شده است.
4-4-كاهش يك سرعته
وقتي فقط با يك كاهش سرعت به نتيجه رضايتبخش برسيم گزينه ارزانتري را ميتوانيم انتخاب كنيم. اگرچه سرعتهاي متغيير اين مزيت را دارند كه در وضعيتهاي مختلف ميتوان سرعت بهينه را بهكار برد، در مواقعي كه رنج تغيير سرعت محدود است و زماني كه موتور بايد در سرعت پايينتري كار كند نسبت به زمان كل كار موتور كم است احتمالاً يك كاهنده تكسرعته ازنظر هزينه و اثربخشي بهصرفهتر است.
درايوهاي تسمهاي: در اين درايوها يك (يكبار) كاهش سرعت با كمترين هزينه همراه است چون بهراحتي ميتوان چرخها را عوض كرد. ازآنجاكه با نصب دوباره چرخهاي قديمي براحتي ميتوان تغييرات را بازگرداند از اين روش وقتي استفاده ميشود كه كاهش خروجي براي يك دوره معين موردنياز است. مثلاً وقتي سطح توليد براي يك زمان نامشخص كاهش يافته ولي ممكن است در آينده نياز باشد كه به ظرفيت اوليه برگرديم.
كاهش دور توسط چرخدنده: حالتهاي مشابهاي را توسط تغيير چرخدنده ميتوان بهكار برد.
تعويض موتور: درمواردي كه يك بار كاهش سرعت موردنياز است يك موتور با سرعت كمتر را نيز ميتوان جايگزيننمود.
5-4-موتورهاي دوسرعته
موتور دوسرعته يك راهحل اقتصادي ميانه درمقايسه با استفاده از درايوهاي چندسرعته و سرعت ثابت است.
همانطوركه در مثالهاي قبلي بيان شد چون توان مصرفي با مكعب (توان سوم) سرعت متناسب است، صرفهجويي در انرژي اهميت زيادي دارد. درعمل يك افزايش جزئي بهخاطر تلفات اصطكاك رخ ميدهد. از اين روش و استفاده از روشهاي كنترلي ديگر ميتوان خروجي را در يك رنج محدود كنترل كرد.
دوسرعت را ميتوان از يك سيمپيچ بهدست آورد ولي سرعت پاييني بايد نصف سرعت بالايي باشد. مثلاً سرعتهاي موتور به اين شكل است 900/1800 ، 600/1200 ، 1800/3600
وقتي به نسبتهاي ديگري از سرعت نياز است استفاده از يك استاتور دو سيمپيچه ضروري است. از موتورهاي قفسي چندسرعته (multispeed squirrel cage motors) نيز كه داراي سه يا چهار سرعت همزمان هستند ميتوان استفاده نمود.
قيمت موتورهاي دوسرعته تقريباً دو برابر موتورهاي تكسرعته است. اگر يك موتور بتواند در دورههاي زماني محسوسي با سرعت كمتر كار كند صرفهجويي حاصله سرمايهگذاري اضافي را توجيه ميكند. در موتورهاي چندسرعته استارترهاي گرانقيمتي موردنياز است چون اندازه محافظهاي اضافهبار در سرعتهاي مختلف متفاوت است.
5-كاهش بار
مسلماً كاهش بار موتور يكي از بهترين روشهاي كاهش هزينههاي الكتريكي است. تعمير و نگهداري مناسب تجهيزات نيز ميتواند با ازبين بردن تلفات ناشي از اصطكاك در تجهيزات ناميزان (غير هممحور)، ياتاقانهاي سختشده و نقالهها، بار موتور را كاهش دهد. روغنكاري مناسب قسمتهاي متحرك مانند ياتاقانها و زنجيرها تلفات ناشي از اصطكاك را به حداقل ميرساند. جايگزيني ياتاقانهاي غلطكي و بلبرينگها با ياتاقانهاي تخت بهخصوص در شافتهاي انتقال نيز روش مؤثري است.
6- گشتاور راهاندازي زياد
در بارهايي كه گشتاور استارت بزرگي نياز دارند بايد از يك موتورB -NEMA (رايجترين موتور مورد استفاده در صنعت) يا موتورA -NEMA استفاده كرد. درجاييكه بارهاي با اينرسي زياد وجود دارد ميتوان از موتورهاي كوچكتري كه بهگونهاي طراحي شدهاند كه قابليت گشتاور زياد را دارند استفاده كرد. يك موتور NEMA-B ميتواند ازعهده بار زياد استارت برآيد ولي وقتي بار به سرعت نهايي رسيد موتور در كمتراز ظرفيت نامي كار ميكند. ولي انتخاب يك موتور كوجكتر از از نوع C-NEMA يا NEMA-D ضمن اينكه همان گشتاور راهانداز را توليد كرده ، در شرايط معمول عملياتي نيز نزديك بار كامل نامي كار ميكند.
بازده موتورهايي كه براي بار دوم پيچيده ميشوند كاهش مييابد كه البته مقدار اين كاهش بستگي به كارگاهي دارد كه موتور در آن پيچيده شدهاست، چون كارگاههاي سيمپيچي لزوماً از بهترين روشي كه عملكرد اوليه موتور را حفظ كند استفاده نميكنند. در برخي موارد بهدليل بازده كم بهخصوص در موتورهاي كوچك پيچيدن دوباره موتور توجيهپذير نيست.
درحالت ايدهآل بايد بازده موتور قبل و بعد از پيچيدن آن با هم مقايسه شود. يك روش تقريباً ساده براي ارزيابي كيفيت موتور پيچيدهشده مقايسه جريان بيباري موتور است، اين مقدار در موتورهايي كه بهخوبي پيچيده نشده باشند افزايش مييابد، بررسي روشي كه دركارگاه سيمپيچي استفاده ميشود، نيز ميتواند كيفيت كار را مشخص كند. در زير برخي نكاتي كه بايد موردتوجه قرارگيرد آمده است :
- وقتي موتوري را براي پيچيدن مجدد باز ميكنند، عايق بين ورقهها خراب شده و باعث افزايش تلفات جريان گردابي ميگردد مگر اينكه بازكردن (سوزاندن) عايق در كورهاي با دماي قابل تنظيم انجام شده و ورقههاي عايق غيرآلي جايگزين گردد.
- گداختن و سوزاندن سيمپيچ كهنه (خرابشده) در دماي كنترل نشده يا استفاده از يك مشعل دستي براي نرمكردن و خردكردن لاك بين سيمها بهمنظور بازكردن آسانتر سيمپيچ به اين معني است كه كار در اين كارگاه بهخوبي انجام نميشود و بايد به كارگاه ديگري براي پيچيدن موتور مراجعه كرد.
- اگر در نتيجه بازكردن و سوزاندن نامناسب تلفات هسته افزايش يابد، موتور در دماي بيشتري كار ميكند و زودتر از موعد خراب ميشود.
- اگر تعداد دورهاي سيمپيچ در استاتور كاهش يابد تلفات هسته استاتور افزايش مييابد اين تلفات درنتيجه جريان نشتي (هارمونيك) القا شده توسط جريان بار بهوجود ميآيد و اندازه آن برابر با توان دوم جريان بار است.
- در پيچيدن موتور اگر از سيمهاي با قطر كوچكتر استفاده شود، مقاومت و درنتيجه تلفات افزايش مييابد.
روشهاي پيچيدن موتور در كارگاههاي مختلف تعميراتي متفاوت است بنابراين قبلاز تصميم به پيچيدن دوباره موتور بايد كارگاهها كاملاً بررسي و بهترين كارگاه انتخاب شود.
شركت Wanlass يك روش پيچيدن موتور ارائه كرده كه مدعي است بازده را تا ده درصد افزايش ميدهد اين روش برمبناي جايگزيني سيمپيچ موجود با دو سيمپيچ است كه بهگونهاي طراحي شدهاند كه سرعت موتور را متناسببا بار تغيير دهد. درمورد ادعاي بهبود بازده بحثهاي زيادي صورت گرفته و درحاليكه از عرضه موتورهاي Wanlass بيشاز يك دهه ميگذرد استفاده كنندههاي عمده معتقدند اين نوع طراحي بهبودي را كه ميتوان ازطريق تكنيكهاي متعارف طراحي موتور و سيمپيچ بهدست آورد در صنعت موتور ارائه نكرده است.
8- ژنراتور موتورها
يكسوكنندههاي نيمههادي يك منبع مناسب جريان مستقيم DC براي موتورهاي DC يا ديگر استفادههاي از جريان DC هستند، ژنراتور موتورهايي كه معمولاً براي جريان مستقيم بهكار ميروند قطعاً نسبتبه يكسوكنندههاي نيمههادي بازده كمتري دارند بازده موتور ژنراتور در بار كامل حدود 70 درصد است در حاليكه بازده يكسوكنندههاي نيمههادي تقريباً 96 دصد در بار كامل است. وقتي ژنراتور موتوري در كمتراز بار نامي كار كند بازده آن بهطور قابلملاحظهاي كاهش مييابد چون بازده آن برابر با حاصلضرب بازده ژنراتور و موتور است.
9- تسمهها (Belts)
بازده درايوهاي V-belt تأثير زيادي در بازده موتور دارد. عوامل تأثيرگذار در بازده V-belt عبارتنداز:
1- Overbelting: تسمههاي با مشخصات نامي بالاتر باعث افزايش كارايي ميشوند
2- تنش (فشار): فشار نامناسب باعث كاهش بازده تا 10 درصد ميشود. بهترين فشار براي يك V-belt كمترين فشاري است كه در آن تسمه در بار كامل نلغزد.
3- اصطكاك: تلفات اصطكاك اضافي درنتيجه ناميزان بودن(غيرهممحوري)، فرسودگي چرخها تهويه نامطلوب يا ماليده شدن تسمهها به چيزي بهوجود ميآيند.
4- قطر چرخ: هرچه قطر چرخ بزرگتر باشد بازده افزايش مييابد.
جايگزيني V-beltهاي شياردار با V-beltهاي متعارف صرفهجويي زيادي دربردارد. يك V-belt درمعرض تنش فشاري بزرگي متناسب با قطر چرخ قراردارد. ازآنجاكه در V-beltهاي شياردار در قسمت تحتفشار از ماده كمتري استفاده شده تغيير شكل لاستيك و تنشهاي فشاري به حداقل ميرسد بنابراين بازده عملياتي در V-beltهاي شياردار بيشتر ميشود.
اگر هزينه عملياتي سالانه يك موتور 60 اسببخار (براي 6000ساعت) 18000 دلار باشد حتي يك درصد بهبود در بازده موتور باعث 180 دلار صرفهجويي در سال ميشود. هزينه اضافي براي 6 تسمه با اندازه 128 تقريباً 7 دلار است.
سامانه خرید و امن این
سایت از همهلحاظ مطمئن می باشد . یکی از
مزیت های این سایت دیدن بیشتر فایل های پی دی اف قبل از خرید می باشد که شما می
توانید در صورت پسندیدن فایل را خریداری نمائید .تمامی فایل ها بعد از خرید مستقیما دانلود می شوند و همچنین به ایمیل شما نیز فرستاده می شود . و شما با هرکارت
بانکی که رمز دوم داشته باشید می توانید از سامانه بانک سامان یا ملت خرید نمائید . و بازهم
اگر بعد از خرید موفق به هردلیلی نتوانستیدفایل را دریافت کنید نام فایل را به شماره همراه 09159886819 در تلگرام ، شاد ، ایتا و یا واتساپ ارسال نمائید، در سریعترین زمان فایل برای شما فرستاده می شود .
آدرس خراسان شمالی - اسفراین - سایت علمی و پژوهشی آسمان -کافی نت آسمان - هدف از راه اندازی این سایت ارائه خدمات مناسب علمی و پژوهشی و با قیمت های مناسب به فرهنگیان و دانشجویان و دانش آموزان گرامی می باشد .این سایت دارای بیشتر از 12000 تحقیق رایگان نیز می باشد .که براحتی مورد استفاده قرار می گیرد .پشتیبانی سایت : 09159886819-09338737025 - صارمی
سایت علمی و پژوهشی آسمان , اقدام پژوهی, گزارش تخصصی درس پژوهی , تحقیق تجربیات دبیران , پروژه آماری و spss , طرح درس
مطالب پربازديد
متن شعار برای تبلیغات شورای دانش اموزی تحقیق درباره اهن زنگ نزن انشا در مورد 22 بهمن