سفارش تبلیغ
صبا ویژن

موتور و درایو

در صنایع بزرگ و کوچک و عموماً هر جا نیاز به حرکت خطی یا دوارنی ، جابجائی و نیرو یا گشتاور باشد حتی در مصارف خانگی موتورهای الکتریکی مورد استفاده قرار میگیرند و تجهیزاتی جدائی ناپذیر از زندگی امروزه بشری هستند .

موتورهای الکتریکی شامل انواع موتورهای جریان مستقیم و متناوب با حرکت گردشی یا خطی و همچنین سرو موتورها و استپ موتورهای میباشند که بسته به کاربرد در صنایع و تأسیسات مختلف مورد استفاده قرار میگرند و در انتخاب آنها بایستی به مواردی نظیر قیمت ، قابلیت کنترل ، سرعت و گشتاور و قدرت و شتاب و همچنین کارائی و راندمان بالای آنها توجه داشت .

درایو ها شامل انواع درایو مربوط به سرو موتور و استپ موتور و همچنین اینورتورهای اسکالر یا برداری مربوط به موتورهای AC میباشند که برای کنترل دقیق سرعت ، گشتاور و جابجائی در کاربردهای نظیر استفاده در عمل کننده ها و ربات ها ، سیستمهای تهویه مطبوع ، نیروگاهها ، ماشینهای تزریق مواد و ... مورد استفاده قرار میگیرد .

 

 


لوکس متر چیست ؟

نورسنج ابزاریست که جهت اندازه‎گیری شدت نور محیط استفاده میگردد .بیشتر ما در کار با دوربینهای عکاسی و فیلمبرداری امروزی به نوعی از این سنسور استفاده کرده ایم . در بیشتر نمونه های امروزی این ابزار از نوعی سنسورهای فتوولتیک سلینیوم و سیلیکون استفاده میکنند . سنسورهای نورسنج به نسبت نوری که از سوژه میگیرند ، ولتاژ تولید میکنند و با مدار مناسب میتوان بر حسب واحد شدت نور یعنی لوکس کالیبره نمود .

اندازه گیری شدت روشنایی با دستگاهی به نام نور سنج یا لوکس متر انجام میشود. هر نورسنج از سه جزء اساسی تشکیل شده است که عبارتست از دریافت کننده، پردازشگر و نمایشگر

لوکس متر وسیله اندازه گیری «شدت روشنایی» با واحد lux می باشد، دستگاه مورد نظر «شدت نور» بر سطح سنسور را حس نموده و با توجه به ضرایب تبدیل اختصاص داده شده به دستگاه دیجیتالی شدت روشنایی محلی که سنسور در آن واقع است را نشان می دهد.

لوکس متر 100.000 دستگاهی جهت اندازه گیری شدت نور موجود در گلخانه است.

ویژگیهای دستگاه لوکس متر
1. اهرمهای اندازه گیری کننده نور در محدوده 0.1 تا100، 000لوکس،0.01 تا 10,000فوت کندل
2. دقت بالا و پاسخ سریع
3. دارای حافظه نگهداری اطلاعات
4. نمایش علامات برای خواندن آسان
5. صفر کردن اتوماتیک
6. صفحه نمایش: 3  digit 1.2  LCD
7. قابلیت تکرار: % 2 +_
8. مشخصه دمایی:   / %0.1 +_
9. طول عمر باتری200 ساعت
10. رطوبت و حرارت اجرایی: 0 تا 40cو70%رطوبت نسبی
11. منبع قدرت: یک باتری 9ولت
12. وزن: تقریبا 250 گرم
13. ضمایم: کیف حمل، راهنمای کار بادستگاه و باتری


در استانداردهای مهندسی برای هر مکانی با توجه به کاربری آن میزانی از شدت روشنایی در نظر گرفته شده است که جداول آنها به تفکیک کاربری های متفاوت، حداقل و حداکثر و شدت روشنایی مورد نیاز و حتی شدت روشنایی پیشنهادی را معین کرده است و بر اساس آنها میتوان شدت نور یک محیط را بصورت استاندارد با نرم افزارهای کامپیوتری dialux یا calclux و یا بصورت دستی محاسبه و طراحی کرد.

از نظر فنی دانستن اینکه یک سطح تا چه اندازه زیر تابش نور قرار گرفته مهم است، زیرا انسان مایل است بر روی این سطح، اشیاء را بدون خسته کردن چشم با تابش نور معینی ببینید. واحد شدت روشنایی لوکس است. شدت روشنایی یک لوکس عبارتست از روشنایی حاصل از تابش یک لومن بر سطحی به مساحت یک متر مربع. از آنجا که چشم قادر به تعیین شدت روشنایی نیست، برای سنجش آن از دستگاهی کوچک به نام لوکس متر استفاده میشود.

بطور مثال شدت روشنایی خورشید در یک روز تابستان 100000 لوکس و شدت روشنایی ماه در یک شب مهتابی 15/0 لوکس است.
نوری را که یک لامپ تنگستن 60 وات به میز تحریر شما می رساند حدود 100 لوکس می باشد

استاندارد های روشنائی

واحد اندازه گیری نور در سیستم استاندارد SI لوکس میباشد

طبق تعریف یک لوکس میزان نور حاصل از یک شمع بر روی یک صفحه در فاصله 1 متری است و لومن (lumen) واحد اندازه گیری میزان نور در منبع تولید کننده در تمام جهات می‌باشد. اما لوکس شدت نور دریافتی در یک نقطه را نشان می‌دهد. از لومن زمانی می‌توان استفاده کرد که دو منبع نور از یک نوع را با هم مقایسه کنیم اما لوکس برای مقایسه نور منابع غیر همگون مناسب است زیرا بر نور دریافتی تأکید دارد

FCC = Federal Communication Comission
Lux = Lumens Per Squave Meter

لوکس (LUX) یکی از مشخصات بسیار مهم مربوط به دوربین می‌باشد و حساسیت دوربین را به نور نشان می‌دهد. هر قدر این عدد کوچکتر باشد دوربین در محیط با نور کمتری قادر به دیدن تصاویر می‌باشد. دوربین‌های سیاه و سفید نسبت به دوربین‌های رنگی در میزان لوکس کمتری قادر به دریافت تصاویر می‌باشند. این عدد برای دوربین‌های رنگی معمولی 1 لوکس می‌باشد این در حالی است که برای دوربین سیاه و سفید این عدد به 0.1 لوکس کاهش می‌یابد

 


مبدل یا فرم دهنده سیگنال

ترانسدیوسر یا مبدل در ابزار دقیق و اتوماسیون معمولا جهت تبدیل یک کمیت فیزیکی به کمیتی دیگر مورد استفاده قرار میگیرد .سیگنال کاندیشنر یا فرم دهنده سیگنال و یا مبدل به شما امکان تبدیل یک سیگنال الکترونیکی یا خروجی سنسور به کمیت و کیفیت مناسب میدهد . با افزایش استفاده از تجهیزات الکترونیکی در ابزار دقیق در بسیاری از موارد شما بسته به ورودی و خروجی تجهیزات نیاز به تبدیل این پارامترهای فیزیکی به یکدیگر خواهید داشت . برای مثال مقاومت متغیر یک پتانسیومتر را میخواهید به ولتاژ یا جریان استانداردی نظیر 4 تا 20 میلی آمپر یا 0 تا 10 ولت تبدیل کنید .

مبدل را میتوان به انواع گوناگونی دسته بندی کرد . برای مثال از نظر نحوه نصب : نمونه های هد مانتد یا ریل مانتد ، همچنین اسلیم یا باریک و... ، از نظر قابلیت تنظیم برای مثال به کمک دیپ سوئیچ یا کامپیوتر و کابل رابط و یا هردو و یا هیچ کدام ، از نظر قابلیت ایزولاسیون بین ورودی و خروجی که میتواند به جای barrier یا ایزولاتور نیز مورد استفاده قرار گیرد ، از نظر نحوه سیم بندی ( دو سیمه یا چهار سیمه )دسته بندی نمود . در مقابل به دسته بندی بر مبنای نوع سیگنال ورودی و خروجی و شکل تنظیم اکتفا گردیده است با انتخاب هر کدام از این دسته بندی ها میتوان به نمونه های موجود از هر کدام دست یافت .

 


مولتی متر چیست

مولتی متر دستگاهی است که به وسیله آن می توان چند کمیت مختلف را اندازه گیری کرد .
تمام مولتی مترها با جزئی اختلاف مانند یکدیگر هستند . در اینجا جهت آشنایی با ساختمان و طرزکار و نحوه قراردادن آن در مدارهای الکتریکی ، به شرح یکی از مدارهای مولتی متر می پردازیم .
مولتی متر دیجیتال از یک قاب متحرک تشکیل شده است که در داخل یک میدان مغناطیسی دائمی قرار گرفته و میزان چرخش آن را سیگنال نشان می دهد . وقتی جریان معینی از قاب عبور می کند ، صفحه دیجیتال متصل به آن تغییر کرده و مقدار جریان را نشان می دهد . روی صفحه آومتر قسمت های زیر مشاهده می شود :

1- صفحه دیجیتال
2- کلید انتخاب یا سلکتور .
3- ترمینال ها و دکمه های تنظیم کننده .
در مولتی متر مورد نظر روی صفحه ، برای کمیت های مختلف در چهار ردیف قوس های مدرج دیده می شود که که هر ردیف به درجات مختلف تقسیم شده است روی صفحه  برای مقاومت الکتریکی ،Wعلائم V برای اختلاف پتانسیل ، A برای شدت جریان ،  AC برای جریان متناوب و DC برای جریان مستقیم به کار رفته است .
معمولا" درجه بندی مربوط به مقاومت الکتریکی از راست به چپ و سایر درجه بندی ها از چپ به راست می باشد .
سلکتور کلیدی است که می تواند روی صفحه دایره شکل حول خود حرکت کند . در محیط دایره در جاتی است که حوزه کار دستگاه را نشان می دهد . اعدادی که کلید سلکتور مقابل آنها قرار داده می شود ممکن است کوچکتر یا بزرگتر از درجات قوس های مدرج باشند . در عمل حوزه کار انتخاب شده را برآخرین عدد قوس مدرج تقسیم نموده ، حاصل تقسیم را که ضریب قرائت نامیده می شود در عدد متقابل به عقربه ضرب می نماییم . باین ترتیب مقدار کمیت به دست می آید .
هنگام کار با دستگاه مولتی متر توجه به نکات زیر ضروری است :
1 – برای اندازه گیری شدت جریان باید دستگاه را به طور سری در مدار قرار داد.
2 – برای اندازه گیری اختلاف پتانسیل باید دستگاه را به طور موازی بین دو نقطه از مدار قرار داد .
3 – هنگام اندازه گیری مقاومت لازم است جریان برق را قطع کنیم . در غیر این صورت به دستگاه آسیب می رسد .
4 – دستگاه را با احتیاط جا به جا می کنیم و از وارد آمدن ضربه به آن و یا سقوط دستگاه جلوگیری می نماییم .
5 – پیچ تنظیم صفر دستگاه را نباید دستکاری کرد ، زیرا این بخش از دستگاه خیلی حساس است و ممکن است فنر مربوط به آن قطع و دستگاه خراب شود.
6 – همیشه هنگام اندازه گیری کمیت ها کلید سلکتور را روی بیشترین درجه قرار می دهیم و در صورت لزوم به تدریج آن را کاهش می دهیم تا به دستگاه لطمه ای وارد نشود .
7 – حتی الامکان کلید سلکتور را در جهت حرکت عقربه های ساعت می چرخانیم ، به علاوه چرخاندن سریع کلید سلکتور برای دستگاه خالی از ضرر نیست.

طرز کار مولتی متر دیجیتال :

الف ) اندازه گیری مقاومت :

کلید سلکتور را روی بیشترین پله (Range) مقاومت قرار می دهیم ، فیش سیاه رنگ را درون ترمینال (-) یا (com) مشترک و فیش قرمز به درون ترمینالی که مربوط به مقاومت یا (+) است قرار می دهیم . سر دیگر آنها را به طرز مناسبی به طرفین مقاومت مورد نظر وصل می کنیم و مقاومت را می خوانیم.

ب ) طرز اندازه گیری ولتاژ مستقیم :

سلکتور را برروی Dc آورده و فیش سیاه رنگ را درون ترمینال (com) و فیش قرمز را درون ترمینال (+) یا ترمینالی که مربوط به ولت است قرار می دهیم. سر دیگر آنها را به طور مناسب به قطبین مولد یا دو نقطه از مدار وصل می کنیم و ولتاژ را اندازه گیری می کنیم .
ج ) طرز اندازه گیری شدت جریان مستقیم DCmA
یکی از فیشها را به COM و دیگری را به mA وصل و دو سر فیش را هم به قطبین مولد یا دو نقطه از مدار متصل می کنیم و شدت جریان را اندازه گیری می کنیم. برای اندازه گیری شدت جریان های بیش از 300mA تا 10A فیش قرمز رنگ را درون ترمینال 10A قرار می دهیم .


د) طرز اندازه گیری ولتاژ متناوب ACV :

کلید سلکتور را روی ACV و یکی از فیشها را درون ترمینال COM و دیگری را به ترمینال مربوط به ولت وصل می کنیم .
هـ ) طرز اندازه گیری شدت جریان متناوب ACA
فیش سیاه رنگ را درون ترمینال (COM) و فیش قرمز را درون ترمینال مربوط به Ma وصل می کنیم .(( یا در صورت لزوم به ترمینال 10A وصل می کنیم . ))

 

 


موتورهای جریان متناوب

موتورهای الکتریکی AC با استفاده از جریان الکتریکی متناوب و ساختاری متشکل از یک استاتور و روتور تشکیل شده است و توان الکتریکی را تبدیل به کار مکانیکی ، چرخش و یا حرکت خطی می نماید. معمولا در این موتورها استاتور که هسته خارجی و ثابت است با استفاده از جریان متناوب میدان الکتریکی دوار ایجاد می‌کند و روتور که هسته داخلی و متحرک است به محور خروجی متصل شده و با توجه به میدان دوار تولید شده توسط استاتور، گشتاور و حرکت ایجاد مینماید .

موتورهای جریان متناوب را میتوان به موتورهای سنکرون که در آن میدان الکتریکی روتور به وسیل? یک منبع خارجی تأمین میگردد و به موتروهای آسنکرون یا القائی که در آن میدان الکتریکی روتور از القای میدان الکتریکی استاتور به وجود میاید دسته بندی کرد .

همچنین میتوان موتورهای الکتریکی جریان متناوب را به تکفاز و سه فاز تقسیم نمود .

در مدلهای تکفاز برای راه اندازی موتور نیاز به مدارات اضافه و در بعضی موارد کلید گریز از مرکز برای راه اندازی ابتدائی موتور میاشد . معمول ترین موتور تک فاز موتور سنکرون قطب چاکدار است، که اغلب در دستگاه هایی بکار می رود که گشتاور پایین نیاز دارند، نظیر پنکه های برقی، اجاق های ماکروویو و دیگر لوازم خانگی کوچک. هنگام راه انداز ی، خازن و سیم پیچ راه انداز ی از طریق یک دسته از کنتاکت های تحت فشار فنر روی کلید گریز از مرکز دوار، به منبع برق متصل می شوند . خازن به افزایش گشتاور راه انداز ی موتور کمک می کند. هنگامی که موتور به سرعت نامی رسید، کلید گریز از مرکز فعال شده، دسته کنتاکت ها فعال می شود، خازن و سیم پیچ راه انداز سری شده را از منبع برق جدا می سازد. در این هنگام موتور تنها با سیم پیچ اصلی عمل می کند.

استفاده از موتورهای سه فاز القائی به ویژه در قدرت‌های بالا بسیار رایج است. اختلاف زاویه بین هر یک از سه فاز تغذیه کننده باعث به وجود آمدن یک میدان دوار متعادل می‌شود که دارای سرعتی ثابت است. موتورهای القایی معمولاً با اندازه‌های استانداردی ساخته می‌شوند (البته این استانداردها در اروپا و آمریکا متفاوت است) این استانداردگذاری در ساخت موتورها تقریباً همه آنها را قابل تعویض می‌کند. توان برخی از موتورها القایی بسیار بزرگ تا ده‌ها هزار کیلو وات می‌رسد . موتورهای جریان معمولا از دو گونه روتور ساخته میشوند . روتورهای قفسی سنجابی و روتورهای سیم پیچی شده .روتور شامل تعدادی هادی های مسی است که در فولاد قرار داده شده اند. از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار در این هادی ها القای جریان می کند، که در نتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی متعادل کننده شده و موجب می شود که موتور در جهت گردش میدان به حرکت در آید. این نوع از موتور با نام موتور القایی معروف است.

سرعت موتور AC در ابتدا به فرکانس تغذیه بستگی دارد به صورتی که مقدار لغزش، یا اختلاف در سرعت چرخش بین روتور و میدان استاتور، گشتاور تولیدی موتور را تعیین می کند. تغییر سرعت در این نوع از موتورها را میتوان با داشتن دسته سیم پیچ ها یا قطب هایی در موتور که با روشن و خاموش کردنشان سرعت میدان دوار مغناطیسی تغییر می کند، ممکن ساخت.

با پیشرفت الکترونیک قدرت می توانیم با تغییر دادن فرکانس منبع تغذیه، کنترل یکنواخت تری بر روی سرعت موتورها داشته باشیم که به درایوهای موتورهای AC یا اینورتور معروف هستند .