مقدمه:

در صنعت توزیع و انتقال برق رله بوخهُلتس (Buchholz relay) رله ای است که برای حفاظت از تجهیزاتی که با روغن خنک می‌شوند بکار می‌رود.

این رله در پی پدید آمدن گاز یا هوا در درون منبع روغنی یا پایین آمدن سطح روغن از حد روا یا گردش بیش از حد روا روغن به کار می‌افتد و در گام نخست آژیر را بکار می‌اندازد.

و اگر افت سطح روغن ادامه یابد در گام دوم ترانسفورمر را قطع می‌کند.

در رله بوخهُلتس از روغن برای جداسازی و خنک‌کنندگی به کار گرفته می‌شود.

این رله از حدود دهه چهل میلادی است شناخته شده بیشتر برای ترانس‌هایی دارای منبع انبساط استفاده می‌شود.

با توجه به شدت خطا ترتیب داده شده است.

(بیشتر خطاهایی که در این ترانس رخ می‌دهد با تولید گاز همراه است)

این رله معمولاً بین منبع اصلی و منبع انبساط روغن نصب می‌شود.

دو مشخصهٔ ضروری برای رلهٔ بوخهولتس حساسیت بالا و مقاومت در برابر نوفه است.

رله بوخهلتس،ساختار،عملکرد و کاربرد

مقدمه:

ترمزهای الکترومغناطیسی (Electromagnetic brakes ) یا ترمز مغناطیسی الکتروموتور(همچنین به عنوان ترمز الکترومکانیکی نیز نامیده می شود) از نیروی الکترومغناطیسی برای اعمال مقاومت مکانیکی یا اصطکاک آهسته یا متوقف کردن استفاده می کنند. نام اصلی این وسیله “ترمز الکترومکانیکی” بود اما سالهاست که این نام با اشاره به روش راه اندازی آنها به “ترمزهای الکترومغناطیسی” تبدیل شده است.

از آنجایی که ترمزهای الکترومغناطیسی در اواسط قرن بیستم به ویژه در قطارها و تراموا به صورت رایج استفاده شد، انواع برنامه های کاربردی و طراحی ترمز به طور چشمگیری افزایش یافت، اما اساس کار آنها ثابت مانده است.
هر دو ترمز الکترومغناطیسی و ترمزهای جریان الکتریکی از نیروی الکترومغناطیسی استفاده می کنند اما ترمزهای الکترومغناطیسی در نهایت به اصطکاک بستگی دارند و ترمزهای جریان از نیروی مغناطیسی به طور مستقیم استفاده می کنند.

سیستم ترمز الکترومغناطیسی:

این سیستم بانام سیستم ترمزبرقی(Brake by-wire)نیزشناخته میشود،

 این سیستم فاقد هرگونه مدارهیدرولیکی مانندترمز فعلی می باشد.

و اجزاء سیستم صرفاً قطعات الکتریکی و الکترونیکی می باشند.

قطعات اصلی این سیستم شامل ECU سیمهای ارتباطی (BUS) سنسورها و عملگرها می باشند.

درترمز معمولی کلیه عملگرهای توسط فشارهیدرولیکی روغن فعال میشوند.

درحالیکه دراین سیستم کلیه عملگرهاباجریان الکتریکی عمل می نمایند.

درتکنولوژی جدید ولتاژی که سیستم جهت فعال سازی به آن نیاز دارد۴۰ ولت میباشد.

در سیستمهای ABS در صورتی که عیبی در سیستم پدیدار شود،

 سیستم ترمز به حالت عادی برمی گردد.

وفقط سیستم ضد قفل ترمز از مدار خارج می گردد.

 اما در سیستمهای الکترومغناطیسی وضعیت وقوع عیب درسیستم

 بوسیله اطلاعاتی که از عملگرها و سنسورهای مختلف دریافت می شود،

 شناسائی شده و وضعیتی را فراهم می آورد.

تا سیستم ترمز از حالت Back up استفاده کرده و خودرو همچنان قابلیت ترمز کردن را داشته باشد.

مزایای استفاده از سیستم ترمز الکترومغناطیسی:

• کاهش زمان و مسافت ترمز

• عدم لرزش پدال هنگام ترمزگیری(در صورت مجهز بودن به سیستم ABS)

• بهینه شدن عملکرد پدال ترمز

• نصب آسان به دلیل بهینه شدن مجموعه سیستم

• حذف بوستر ترمزهای بزرگ

انواع ترمز الکترو مغناطیسی:

• ترمز دستی

• ترمز قطع جریان

• ترمز فنری

• ترمز آهنربا دائمی

• ترمز ذره ای

• ترمز قدرت هیستریزی

• ترمزهای دیسک چندگانه

• Single face brake

• Power off brake

• Spring type

• Permanent magnet type

• Particle brake

• Hysteresis power brake

• Multiple disk brakes

مقدمه:

جریان متناوب (alternating current, AC) جریان الکتریکی است که در آن جهت (و مقدار) جریان به صورت متناوب در حال تغییر است، بر خلاف جریان مستقیم که در آن جهت جریان عوض نمی‌شود.

برق تحویل داده‌شده به شرکت‌ها و منازل، متناوب است.

شکل موج جریان متناوب معمولاً به صورت یک موج سینوسی است.

در مصارف صنعتی، تجاری و خانگی از جریان متناوب استفاده می‌شود.

ویلیام استنلی جی آر کسی است که یکی از اولین سیم پیچ‌های عملی را برای تولید جریان متناوب طراحی کرد.

طراحی وی یک صورت ابتدایی ترانسفورماتور مدرن بود که یک سیم‌پیچ القایی نامیده می‌شد.

از سال ۱۸۸۱م تا ۱۸۸۹م سیستمی که امروزه استفاده می‌شود، توسط نیکلا تسلا، جرج وستینگ‌هاوس، لوییسین گاولارد، جان گیبس و الیور شالنجر طراحی شد.

سیستمی که توماس ادیسون برای اولین بار برای توزیع الکتریسیته بکار برد، به دلیل استفاده از جریان مستقیم محدودیت‌هایی داشت.

(البته امروزه این محدودیت‌ها برداشته شده و مثلا در روش HVDC از جریان مستقیم برای انتقال قدرت استفاده می‌شود).

اولین انتقال جریان متناوب در فواصل زیاد در سال ۱۸۹۱م نزدیک تلوراید کلرادو اتفاق افتاد که چند ماه بعد در آلمان ادامه پیدا کرد.

توماس ادیسون به علت اینکه حقوق انحصاری اختراعات متعددی را در فناوری جریان مستقیم (DC) داشت، استفاده از جریان مستقیم را به شدت حمایت می‌کرد.

اما در نهایت جریان متناوب نیکولا تسلا به عرصه استفاده عمومی آمد.

چارلز پروتیوس استاین‌متز از جنرال الکتریک بسیاری از مشکلات مرتبط با تولید الکتریسیته و انتقال آن را با استفاده از جریان متناوب حل کرد.

فروش ویژه صاعقه گیر اکتیو آذرخش

مزایای برق ac

سیستم جریان مستقیم انتقال توان الکتریکی دارای محدودیت های بسیاری بود که توسط سیستم جریان متناوب تسلا شناخته و رفع شده بودند.

بارهای زیاد جریان مستقیم سیم های مسی را ذوب می کردند و به ندرت می توانستند توان را در فاصله ای بلندتر از یک مایل ارسال کنند.

پاسخ ادیسون به این ایراد این بود که توان را در نزدیکی محلی که بناست مصرف شود تولید کنیم و سیم های بیشتری را برای پاسخ دادن به نیاز فزاینده الکتریسیته بکار ببریم اما اثبات شد که این راه حل غیر عملی است.

بهر حال مهمترین ایرادی که به سیستم جریان مستقیم ادیسون وارد می شد این بود

که این سیستم عملاً ولتاژ ثابتی را فراهم می کرد و نمی شد توسط یک ترانسفورماتور ساده سطح ولتاژ آن را تغییر داد.

این بدان مفهوم بود که خطوط الکتریکی جداگانه ای می بایست نصب می شد تا دستگاه هایی که ولتاژ های متفاوتی مصرف می کردند را بتوان به کار برد.

که این موجب افزایش بیشتر تعداد سیم ها می شد که بایستی کار گذاشته و نگه داری می شدند که علی رغم اتلاف هزینه، خطرات جانی را نیز در بر داشت.

مواردی از مرگ نیز به خاطر افتادن خطوط توان DC گزارش شده بود که منجر به بی نظمی شهرهایی که از توان DC استفاده می کردند نیز شده بود.

زمانی که تسلا جریان متناوب را پس از دریافت هفت حق ثبت اختراع برای:

ژنراتورها،

ترانسفورماتورها،

موتورها،

سیم ها،

و روشنایی های جریان متناوب در تاریخ نوامبر و دسامبر ۱۸۸۷م، معرفی کرد، برای همه روشن شد که جریان متناوب آینده توزیع توان الکتریکی را در دست خواهد گرفت.

دیگر فواصل بلند مشکلی ایجاد نمی کردند و ولتاژ بالای AC می توانست همان مقدار از توان را که بطور طبیعی منجر به ذوب شدن سیم های جریان مستقیم می شد، بدون هیچ مشکلی حمل کند.

از همه مهمتر اینکه جریان و ولتاژ سیستم متناوب را می توان به راحتی توسط یک ترانسفورماتور تغییر داد.

بر خلاف سیستم DC در این سیستم لامپی که نیاز به پنج ولت برای روشن شدن داشت می توانست از همان منبعی استفاده کند که یک ماشین با بیست ولت استفاده می کرد.

ولتاژ جریان متناوب بدون ذوب شدن سیم ها، به مقصد ارسال می شد و سپس سطح ولتاژش پایین آورده می شد تا در خانه ها و کارخانه ها به مصرف برسد.

مزیت های جریان متناوب برای توزیع توان در طول فواصل، به واسطه این حقیقت است که توان توسط رابطه ولتاژ ضرب در جریان (P=VI) محاسبه می شود.

برای یک توان معین، ولتاژ پایین نیاز به جریان بالاتر و یک ولتاژ بالا نیاز به جریان پایین تری دارد.

اما به دلیل اینکه سیم های هدایت کننده دارای یک مقاومت معین هستند، بخشی از توان را در خود به صورت گرما تلف می کنند.

این توان تلف شده از این رابطه بدست می آید:

P = I2R و یا P = V2/R (که در آن V افت ولتاژ در طول سیم است و نه ولتاژ کل).

در این صورت انتقال ولتاژ پایین و جریان بالا توان بسیار بیشتری را نسبت به ولتاژ بالا و جریان پایین هدر می دهد، هر چند که توان کلی انتقالی در هر دو حالت یکسان است.

این رابطه چه در مورد سیستم متناوب و چه در مورد سیستم مستقیم صادق است.

اما تبدیل توان DC به یک حالت ولتاژ بالا و جریان پایین بسیار مشکل است .

در حالی که در مورد توان AC این انتقال به راحتی صورت می گیرد.

این نکته، کلید موفقیت سیستم AC است.

شبکه های توزیع جدید از ولتاژ های AC در سطوح ۳۳۰،۰۰۰ تا ۵۰۰،۰۰۰ ولت اما با جریان هایی تنها ۹۰ آمپر و در این حدود استفاده می کنند.