تحقیق در مورد مدارهای شناور

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 5 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

مدارهای شناور – حفاظت در برابر شوک الکتریکی

مقدمه : احتمالا موضوع با حداقل درک در ایجاد ایمنی که حفاظت در برابر شوک الکتریکی از مدار شناور یا مجزا شده می باشد .

مدار شناور یا مجزا شده مداری است که اتصالی به مدارهای دیگر یا زمین ندارد . برای هدف این مقاله ، فرض می کنیم که ولتاژ قطب به قطب مدار شناور ولتاژ خطرناک است . چنین مدارهایی بطور رایج بعنوان ولتاژ بالا مدارها را برای کامپیوتر های لپ تاپ تهیه می کنند . شکل 1 مدار شناور یا مجزا را به تصویر می کشاند . منبع انرژی زمینی می باشد . برای هدف این بحث ، مدار ثانویه ولتاژ خطرناک و جریان خطرناک برای جریان محدود می باشد همانگونه که در lec950 تعریف شده است .

مدار ثانویه از تمامی مدارهای دیگر توسط عایق کاربردی ترانسفورماتور مجزا شده است .

اگر چه نشت جریان کمی در امپرانس های نشر عایق های کاربردی وجود دارد . معمولا ، این جریان در محدوده میکروآمپر وجود دارد ، اما ممکن است بیشتر باشد اگر فرکانس جریان در محدوده کیلوهرتز باشد .

ویژگی مدار مجزا شده یا شناور این است که مدار ، از قطب به زمین ، تحت شرایط طبیعی ، مدار جریان محدود می باشد .

ویژگی دیگر مدار مجزا یا شناور این است که دو مسیر جریان شوک همزمان دارد ، یکی قطب به قطب مخالف و دیگری قطب به زمین به قطب مخالف می باشد . اشکال 2A و 2B مسیر جریان شوک را برای دو موقعیت نشان می دهند .

قطب به قطب مخالف : شکل 2A مسیر مدار را نشان میدهد هنگامیکه فردی بطور همزمان دو قطب مدار مجزا یا شناور را لمس می کند . در این موقعیت ، عایقی وجود ندارد ، جریان فقط توسط امپرانس بدن محدود شده است . اگر ما عایق اصلی را میان یک قطب مدار و مرد قرار دهیم ، پس ما از جریان شوک از طریق بدن جلوگیری می کنیم ، شکل 3 را ببینید .

توجه کنید که قطب مخالف هنوز قابل دسترس است . اما ، عایق اصلی از جریان شوک از طریق بدن جلوگیری می کند . ما باید نقص عایق اصلی را در نظر بگیریم . در حالت نقص عایق اصلی ، جریان شوک از طریق بدن عبور خواهد کرد اگر عایقی وجود نداشته باشد . ما چندین امکان برای جلوگیری از جریان شوک داریم ، ما می توانیم دومین عایق را در بالای عایق اصلی قرار دهیم ، بنابراین سیستم عایق دو گانه ایجاد می کنیم . توجه کنید که یک قطب و جریان شناور باید عایق دو گانه یا حفظ شده میان آن و زمین داشته باشد ، در حالیکه قطب دیگر فقط نیازمند عایق عملکردی اجرایی می باشد .

بطور طبیعی ، مرد نباید به قطب مدار شناور دسترسی داشته باشد . می توانیم از جریان قطب به قطب مخالف با جلوگیری از دسترسی همزمان به قطب های BOTH جریان شناور جلوگیری کنیم .

اگر مانع بعنوان عایق اصلی است . در صورت نقص عایق اصلی ، جریان شوک الکتریکی در مرد وجود ندارد . اگر عایق مشابه را گسترش دهیم این میان قطب مخالف و مرد قرار گرفته سپس ما می توانیم قسمت قطب مخالف عایق را بعنوان عایق مکمل تعریف کنیم ( زیرا عایقی میان دومین اتصال بدن ایجاد می کند . )

با تک لایه ای از عایق ، ما طرح عایق مضاعف با حداقل هزینه و دقیق ایجاد کرده ایم .

عایق مشابه نقش عایق اصلی و عایق مکمل را ایفا می کند ؟ شکل 4 را ببندید .

قطب – به – زمین – به – قطب مخالف : شکل 2B مسیر مدار را به تصویر می کشد هنگامیکه مرد بطور همزمان یک قطب جریان مجزا یا شناور و زمین را لمس کند . در این مدار عایق عملکرد میان زمین و قطب مخالف مدار شناور / مجزا قرار گرفته است . جریان با امپرانس عایق عملکردی محدود شده است . سپس عایق عملکردی باید عایق اصلی باشد . شکل 5 را ببینید . اجازه دهید اکنون موقعیت را برای شکست عایق اصلی بررسی کنیم .

اگر مدار کوتاه عایق اصلی داشته باشیم سپس محدودیت جریان نداریم و جریان شوک الکتریکی از طریق مرد می گذرد .

چندین امکان برای جلوگیری از جریان شوک الکتریکی داریم . ما می توانیم دومین عایق را نزدیک عایق اصلی قرار دهیم ، بنابراین سیستم عایق دو گانه ایجاد می کنیم . یا می توانیم قسمت فلزی به زمین متصل شده را میان عایق اصلی و زمین به منظور ایجاد محیط پتانسیل قرار دهیم .

( توجه کنید که نقص عایق عملکردی واقعا جریان را دور از مرد مستقل می کند ) . این ساختار جالب مشابهی همانند حالت قطب به قطب مخالف ارائه می دهد . یک قطب جریان شناور باید عایق دو گانه میان آن و زمین داشته باشد ، در حالیکه قطب دیگر نیازمند عایق عملکردی می باشد . بطور طبیعی ، مرد نباید دسترسی به دو قطب مدار شناور داشته باشد .

فرض کنید که هیچ یک از قطب ها قابل دسترس نیستند . در حالت نقص عایق قطب – به – زمین ، می توانیم از جریان شوک توسط ممانعت از دسترس به هر دو قطب جریان شناور جلوگیری کنیم . از آنجاییکه عایق قطب – به – زمین را بعنوان عایق اصلی تعریف کرده ایم .

می توانیم عایق قطب – به – مرد را بعنوان عایق مکمل تعریف کنیم .

دقیق ترین و کم هزینه ترین راه حل قراردادن عایق مکمل میان مدار و مرد می باشد . شکل 6 را ببینید .

عایق برای حفاظت در برابر شوک الکتریکی : اگر نتایج دو موقعیت را ترکیب کنیم ، قطب به قطب مخالف و قطب به زمین به قطب مخالف ، کشف می کنیم که قرار دادن عایق اصلی میان مدار شناور / مجزا و اجزای هادی قابل دسترسی و میان مدار شناور و زمین عایق مکمل و اصلی در موقعیت واحد ایجاد می کند . شکل 7 را ببینید .

مانع هادی برای حفاظت در برابر شوک الکتریکی . اگر ما مانع غیر هادی را با مانع هادی جایگزین کنیم ، شرایط عایق تغییر می کنند . شکل 8 را ببینید .

مسیر جریانی به مرد وجود ندارد . مسیر جریانی به زمین وجود ندارد . نشت جریان وجود ندارد . عایق اصلی وجود ندارد . عایق مکمل وجود ندارد . در این ترکیب بندی ، مسیر جریان برای شوک الکتریکی وجود ندارد حتی اگر مانع هادی شناور باشد ! این مفهوم مهمی می باشد . مدار های ثانویه دیگر ممکن است نقش مانع هادی را ایفا کنند . اگر آن مدارها نزدیک مدار شناور باشند نسبتا امپرانس پایینی دارند ، سپس عایق عملکردی کافی است و نیازی به عایق اصلی یا مکمل میان جریان شناور و مدارهای ثانویه دیگر نیست .

نتیجه گیری :

دو طرح ساده و مقرون به صرفه را برای حفاظت در برابر شوک الکتریکی از جریان شناور یا مجزا نشان داده ایم .

1- جلوگیری از دسترسی به تمامی قسمت های مدار با ابزار مانع عایق اصلی ، چه عایق هوایی یا عایق جامد ، و عایق جامد یا هوای اصلی میان تمامی قسمت های مدار و زمین وجود دارد .

تحقیق درباره تکنولوژی قطارهای شناور مغناطیس

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 32

چکیده

با شروع قرن بیستم به عنوان قرن سرعت و تکنولوژی طراحان سیستم ریلی به فکر طراحی سیستمی افتادند که از لحاظ تئوری محدودیتی در افزایش سرعت و اعمال نیرو نداشته باشد در این راستا قطارهای شناور مغناطیسی محصولی بوده است که در حدود نیم قرن تلاش آدمی را برای تکمیل و ارائه آن به جهانیان، به خود اختصاص داده است. در این مقاله سعی شده است تا به اختصار تکنولوژی‌های روز مطرح در دنیا معرفی و بررسی شوند. در انتها نیز اطلاعات تکمیلی اقتصادی قابل دسترس برای نویسندگان از پروژه‌های مختلف مطالعاتی و در دست اجرا در کشورهای مختلف ارایه شده است.

کلمات کلیدی

قطار شناور مغناطیسی، سیم پیچ‌های شناوری، سیم‌پیچ‌های هدایت، سیم‌پیچ‌های جلو برنده

مقدمه

با ورود انسان به قرن بیستم زمان و در نتیجه سرعت ارزش خود را بیشتر نمایان ساختند و آدمی را به پی‌جویی روش‌هایی برای افزایش سرعت و صرفه‌جویی در زمان وادار ساختند. صنعت راه آهن نیز از این مسئله مستثنی نبوده است. تحقیقات نشان داده است که دستیابی به سرعت‌های بالا Km/h 500 به وسیله سیستم‌های متداول سرعت بالا که از نیروی اصطکاک بین چرخ و ریل استفاده می‌کنند بسیار مشکل است. بنابراین کارشناسان برای دستیابی به سرعت‌های بالا در جستجوی روش‌های دیگری برای رانش قطار بوده‌اند. ایده استفاده از نیروی مغناطیسی در حدود صد سال پیش مطرح شد اما تحقیقات علمی و صنعتی دربارة آن از چهل سال پیش در آلمان و ژاپن آغاز شد. هم اکنون این دو کشور پیشرو در تکنولوژی ساخت قطارهای آزمایشی مغناطیسی می‌باشند که این تکنولوژی در حال اتمام مراحل آزمایشی و وارد شدن به مرحله تجارتی می‌باشد. جدول 1 محاسن و معایب استفاده از ایتن تکنولوژی جدید را نشان می‌دهد.

جدول 1ـ مزایا و معایب عمده قطارهای شناور مغناطیسی

مزایا

معایب

کاهش مصرف انرژی، کاهش آلودگی هوا، کاهش سر و صدا

سرمایه گذاری کلان اولیه

کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری و کاهش ارتعاشات وارده به مسافرین

عدم امکان استفاده از خطوط قدیمی

تاریخچه

جدول 2 موضوعات اهم انجام یافته در روند گسترش تکنولوژی قطارهای مغناطیسی را نشان می‌دهد:

جدول 2ـ عناوین رویدادهای مهم در تاریخچه قطارهای مغناطیسی

سال

کشور

عنوان

1912

آمریکا

طرح ایده قطارهای مغناطیسی با شباهت به قطارهای فعلی توسط امیل بچلت

1930

آلمان

آزمایش‌های هرمن کمپر در این زمینه

1960

آلمان

شروع تحقیقات دربارة قطارهای مغناطیسی توسط وزارت‌خانه تحقیقات و تکنولوژی آلمان

1962

ژاپن

شروع تحقیقات درباره موتورهای خطی

1963

آمریکا

احیاء ایدة قطارهای مغناطیسی در آمریکا توسط دو فیزیکدان به نام‌های جیمز پاول و جردن نبی

1969

آمریکا

اختراع قطار مغناطیسی آمریکایی (Magneplance) توسط هنریکلم و ریچاردتورنتون

1970

ژاپن

شروع تحقیقات رسمی در مورد سیستم‌های جدا شونده الکترونیکی با استفاده از ابررساناها

1975

ژاپن

موفقیت کامل مدل آزمایشی A 100 ML در آزمایشات

1977

ژاپن

افتتاح خط تست میازاکی به طول Km 7

1979

آلمان

نمایش قطار مغناطیسی 05TR در نمایشگاه حمل و نقل هامبورگ

1987

ژاپن

ثبت رکورد سرعت Km/h 8/400 به وسیله قطار 001MLU با دو واگن همراه با مسافر

1988

آلمان

ثبت رکورد سرعت Km/h 412 به وسیله قطار مغناطیسی 06TR

1989

آلمان

شروع به کار قطار مغناطیسی 07TR به صورت آزمایشی

1989

ژاپن

آزمایش سیستم ترمز آیرودینامیکی روی مدل 001MLU

1990

آمریکا

حمایت دولت آمریکا از تکنولوژی قطار مغناطیسی و تأسیس مؤسسه ملی قطارهای مغناطیسی

1990

ژاپن

شروع پروژه ساخت خط تست یاماناشی به طول Km 8/42 در صد کیلومتری توکیو

1996

”لکتم

شروع پروژه ایجاد خط تجاری قطار مغناطیسی بین دو شهر برلین و هامبورگ

1996

ژاپن

افتتاح فاز اول خط تست یاماناشی به طول Km 4/18 با هزینه‌ای حدود 2 میلیارد دلار

1997

ژاپن

ثبت رکورد سرعت Km/h 531 به وسیله قطار 01MLX در خط تست یاماناشی

1998

ژاپن

آزمایش عبور مخالف جهت دو قطار با سرعت نسبی Km/h 966 از کنار یکدیگر

1999

ژاپن

ثبت رکورد سرعت Km/h 552 به وسیله قطار 01MLX با پنج واگن همراه با مسافر در خط یاماناشی

2000

”آلمان

اعلام راه‌آهن مرکزی ژاپن مبنی بر لزوم ادامه مطالعات تا سال 2005

2001

متوقف شدن پروژه برلین ـ هامبورگ و قرارداد با چین برای ایجاد خط تجاری و خط تست در چین

تکنولوژی‌های تجارتی پیشرو

تکنولوژی عمل کننده در قطارهای مغناطیسی عمدتاً به دو بخش مکانیزم تأمین شناوری قطار و مکانیزم تأمین نیروی جلو برنده قطار تقسیم می‌گردد. در بخش اول که مکانیزم تأمین نیروی شناوری می‌باشد دو روش الکترودینامیک و الکترومغناطیس وجود دارد. اما مکانیزم نیروی جلوبرنده در دو روش فوق یکسان می‌باشد. ژاپن پیشرو در روش الکترودینامیک و آلمان پیشرو در روش الکترومغناطیس می‌باشند.

1ـ روش الکترودینامیک

شکل یک مقطع خط (U شکل) را نشان می‌دهد. در این روش نیروی شناوری از حرکت قطار نسبت به خط به وجود می‌آید. در دیواره خط دو نوع سیم پیچ شناوری و جلو برنده تعبیه گردیده است. در بدنه قطار نیز