لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 90
تحقیق درباره انرژی الکتریکی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 90
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 12
پوشش عایق های الکتریکی
مقدمه
مواد نانوساختار هماکنون در حال پیدا کردن مصارف گستردهای به ویژه در الکترونیک، مکانیک، فوتونیک، مغناطیس و مواد زیست دارویی میباشند. مواد نانوساختاری در مقایسه با مواد مشابهی که دارای همان ترکیب بوده ولی اندازه کریستالی معمولی دارند، دارای خواص بسیار بهتری هستند. خواص مکانیکی این مواد نیز به علت اندازه مناسب ذراتشان بسیار مطلوب است [1].
اصلاح سطوح فلزی برای دستیابی به مقاومت در برابر سایش و خوردگی، روشی مناسب از لحاظ تجاری میباشد. کروم سخت (ترسیب شده با الکترود) یکی از موادی است که به صورت گسترده برای پوششهای محافظ به کار میرود. پوششهای سرامیکی ـ چه به شکل تک فازی و چه به شکل کامپوزیتی ـ نیز معمول میباشند و با استفاده از روش پلاسما ـ اسپری به کار میروند. در این روش، ماده پوشاننده (غالباً به شکل پودر) درون یک جریان پلاسما پاشیده شده، در آن گرم شده، به سوی سطح مقصد شتاب داده میشود. پس از پوشاندن سطح، سرامیک به سرعت سرد شده و یک لایه پوششی ایجاد میکند [2و3].
هر دو روش پوشش با کروم و سرامیک دارای مشکلات مختلفی است که میتواند کاربرد آنها را محدود کند. در روش پوششدهی الکترودی با کروم، از مواد خطرناکی استفاده میشود. استفاده از انواع روشهای حفاظت از محیط زیست، استفاده از کروم سخت را بسیار گران قیمت میکند. پوششهای پلاسما ـ اسپری سرامیکی با در نظر گرفتن هزینههای تمیزکاری ارزانتر از کروم میباشند؛ ولی ترد بوده و در چسبندگی به سطح دارای محدودیت میباشند که برای کروم سخت نیز به عنوان مشکل به حساب میآید، لذا نیاز به مواد بهتر برای احساس میشود و محققان هماکنون به دنبال یافتن مواد جانشین میباشند [2].در پنج سال گذشته کنسرسیومی از شرکتها، دانشگاهها و پرسنل نیروی دریایی ایالات متحده آمریکا به نوع جدیدی از پوششهای سرامیکی نانوساختار مقاوم در برابر سایش دست یافتهاند. رهبری این کنسرسیوم بر عهده Intrament و دانشگاه Connecticut بوده و اعضای آن از این قرارند: شرکت A&A ، دانشگاه راتگرز، مؤسسه فناوری استیونز، مرکز جنگ سطحی نیروی دریایی (بخش Carderock) و کارخانه کشتیسازی نیروی دریایی آمریکا. این طرح را دفتر تحقیقاتی نیروی دریایی آمریکا تعریف کرده، موضوع آن دست یافتن به آن عده از خواص مکانیکی و سایشی میباشد که با استفاده از مواد معمول قابل دستیابی نیستند. منظور از مواد معمول، مواد با ساختار میکرونی یا بزرگتر میباشد [1].نانوساختارها، ساختارهای بسیار ریزی هستند که ابعادی کمتر از 100 نانومتر دارند. این اندازه میتواند اندازه دانه، قطر ذره یا فیبر و یا ضخامت لایه باشد (شکل1). تغییرات عمده در خواص مواد با کوچک شدن اندازه میکروساختارها به دو علت است: اول اینکه با کوچک شدن اندازه دانه، تعداد اتمها در مرزها یا سطوح به شدت افزایش مییابد. در یک ماده پلیکریستال با اندازه دانه 10 نانومتر، %50 از اتمها در مرزهای دانه حضور دارند که باعث ایجاد مادهای با خواص بسیار متفاوت از حالت معمول ماده میشود و علت دیگر به این قاعده مربوط میشود که بسیاری از خواص فیزیکی تحت تأثیر یک طول ویژه قرار دارند. وقتی اندازه ماده از این مقدار کمتر میشود خواص به شدت تغییر میکند. تاکنون به علت ناتوانی در تولید یکپارچه مواد با کیفیت بالا، این تغییرات در خواص و مدهای خستگی به خوبی
شناخته نشده بود. این وضعیت با دستیابی به موفقیتهایی در زمینه تولید نانومواد و همچنین یافتن روابط درونی بین خواص در مقیاس نانو با ساختار و خواص در مقیاس بزرگ به سرعت در حال تغییر است [1].
تولید پوششهای نانوسرامیک
راهبرد گسترش مواد پوششی نانوساختار، بر روی ترکیبات پوششهای فعلی و استفاده از لوازم تهنشینسازی موجود برای تولید آنها متمرکز شده است. تنها با تغییر اندازه ساختار پوششها، کاربرد آنها بسیار سادهتر شده است. یکی از پوششهای در حال گسترش، یک نانوسرامیک با ترکیبAl2O3-13TiO2 میباشد. این پوشش مقاومت سایشی و قدرت اتصالی بالایی از خود نشان میدهد که در سرامیکهای معمول دیده نمیشود. در حال حاضر از این ماده در پوشش دادن سطح کشتیها و زیردریاییهای نیروی دریایی ایالات متحده آمریکا استفاده میشود که باعث کاهش هزینههای ناشی از خوردگی و سایش شده است [1و4].
روش پلاسما ـ اسپری که برای تولید پوششهای سرامیکی استفاده میشود از لحاظ نظری بسیار ساده بوده، ولی در عمل بسیار پیچیده است. یک گاز بیاثر از درون
یک منطقه تخلیه الکتریکی میگذرد و تا دمای بسیار بالا گرم میشود (معمولاً K10000 تا 20000)، پلاسما که سریعاً در حال انبساط است با فشار از درون یک نازل که مقابل سطح مقصد قرار گرفته است با سرعتی بین 1200 تا 1500 متر بر ثانیه به بیرون رانده میشود. ذرات به درون پلاسما پاشیده و در آن گرم شده، شتاب میگیرند. چون پلاسما و ذرات هر دو داغ هستند نیاز به گرم کردن سطح، حداقل میباشد. پیچیدگی، ناشی از تعداد زیاد عواملی است که باید انتخاب شوند و میتوانند روی ساختار و خواص سطح تأثیر بگذارند. دما و سرعت پلاسما به نیروی اعمالی بر تفنگ، نوع گاز و شدت جریان گاز مصرفی بستگی دارد. معمولاً دو گاز به کار میرود، یک گاز بیاثر مثل هلیوم یا آرگون و یک گاز دیگر مثل هیدروژن. عوامل دیگر تأثیرگذار عبارتند از : ساختار ذرات پودر، فاصله تفنگ تا سطح مقصد، محل و زاویه پاشندههای پودر و نحوه آمادهسازی سطح مقصد [4].پلاسما ـ اسپری کردن نانوساختارها با چند پیچیدگی روبهروست: اول اینکه نانوذرات نمیتوانند با پاشش اجزا درون پلاسما پاشیده شوند. اجزای خیلی کوچک فاقد مومنتوم کافی برای نفوذ به درون پلاسما یا برخورد به سطح مقصد هنگام نزدیک شدن پلاسما به سطح میباشند. برای پاشیده شدن، اجزا باید کنار هم انباشته شوند تا ذراتی به قطر 100-30 میکرون تشکیل دهند. برای نانوکامپوزیت Al2O3-13TiO2 این کار از طریق پخش کردن نانوذرات آلومینیوم و تیتانیوم در یک مایع حاوی یک ماده منعقدکننده و خشک کردن پاششی انجام میشود. اگر نیاز باشد اجزای میکرونی نیز برای تشکیل مجموعههای ساختاری در کنارهم قرار میگیرند [2و3].
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .docx ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 12 صفحه
قسمتی از متن .docx :
تاثیرات الکتریسیته بر بدن
مقدمه
انرژی الکتریکی به دلیل مزایای زیادی که دارد هر روز به مصرف آن اضافه می گردد . در مقابل مزایای آن ، انرژی الکتریکی داری خطراتی نیز می باشد ، بخصوص در صنایع و آزمایشگاه ها که با جریان ها و ولتاژها ی بالا سرو کار دارند ، رعایت اصول و ایمنی و حفاظت افراد بایستی در اولویت و رأس امور باشد یا به عبارتی اول ایمنی بعد کار .
خطرات برق گرفتگی بطور کلی به دو دسته تقسیم می شوند: -
خطر برق گرفتگی -1
خطرآتش سوزی -2
خطر برق گرفتگی :
بطور کلی عبور جریان برق از بدن را برق گرفتگی یا شوک الکتریکی می گویند . در صورتی که جریان برق از بدن عبور نماید ، بدن عکس العمل شدید در مقابل آن از خود نشان می دهد که به آن شوک الکتریکی گویند .اثرات این برق گرفتگی از احساس شوک شروع شده تا حالت سنکوپ یعنی بیهوشی کامل می تواند برسد . لذا برای برق گرفتگی دو مرحله می توان تعریف نمود.
1 -آستانه احساس 2 - آستانه انقباض
عبور جریان کم آستانه احساس و گذشتن از حد معین جریان و عکس العمل عضلانی بدن خواهد داشت که به آن آستانه انقباض می گویند. آستانه احساس برای قسمت های مختلف بدن متفاوت است ، بطور مثال آستانه احساس زبان45/0 میلی آمپر و استانه احساس برای پوست بدن در حدود میلی آمپر است که آستانه احساس پوست هر یک از اعضا متفاوت است ، البته در شدت جریان9میلی آمپر دست ها به سختی تکان می خورند ، ولی5/99 درصد افراد سالم می توانند سیم برق دار را رها کنند.
برق گرفتگی در ولتاژهای بالا غیر قابل علاج می باشد زیرا که قوس های الکتریکی درجه حرارتی بیش از2000 درجه تولید می کنند که در اثر آن تمام عضلات و ماهیچه ها و استخوانها را سوزانده و از بین می برد و به خاطر این هرگز نباید به سیمهای هوایی نزدیک شد زیرا که فشار و اختلاف سطح این وسایل به قدری زیاد است که می توانند از فاصله دوری قوس الکتریکی را از طریق هوا ایجاد بنماید و خطرات ناگواری را برای انسان و حیوان همراه بیاورند که باعث مرگ حتمی خواهند شد.
صدمات برق گرفتگی به انسان :
سوختگی:
زمانی که جریان الکتریکی در یک ماده جاری میشود، در قسمتهایی که در برابر جریان مقاومت میکنند اتلاف انرژی به وجود میآید، این انرژی اتلاف شده معمولاً به صورت گرما آزاد میشود. این ساده ترین تأثیر جریان الکتریکی بر روی بافتهای زنده است. جریان الکتریکی باعث افزایش حرارت در این بافتها میشود و در این حالت اگر میزان حرارت به اندازه کافی زیاد باشد، بافت زنده خواهد سوخت. از نظر ظاهری این سوختگی شبیه سوختگی به وجود آمده بر اثر شعله است با این تفاوت که به علت عبور جریان از داخل بدن مصدوم می تواند بافتهای داخلی بدن و حتی اندام های حساس را نیز بسوزاند .
سوختگی ناشی از برق گرفتگی به مدت و فشار الکتریکی بستگی دارد . بطور کلی اگر الکتریسیته وارد بدن شود سوختگی بدن را سبب شده در ضمن اینکه موجب سایر عوارض نیز می شود . سوختگی در اثر برق مشخصات مخصوص دارد ، که با بقیه سوختگی ها تفاوت دارد . گاهی سوختگی به قدری عمیق است که از عضلات گذشته و به استخوان و مفاصل می رسد . در این حالت کناره های محل سوختگی سفید ، بی خون ، خشک و بدون تورم است . در بعضی موارد سوختگی در اثر جرقه و حرارت ناشی از برق می باشد و گاهی سوختگی بدون تماس پوست با منبع برق بوجود می آید که سطح وسیع تری را در بر می گیرد .
در اثر عبور جریان برق زیاد در قسمت های کم مقطع ( بازو – ران ) گرمای زیادی بوجود می آید . این گرما عظلات محلی را تخریب کرده و ماده رنگی عضله ( میو گلوبین )
فاسد شده و وارد جریان خون می شود ، که اگر از حد معینی در خون تجاوز نماید، باعث آسیب کلیه ها شده شخص پس از چند روز به علت مسمومیت می میرد .
تأثیر روی قلب :
ابتدا ضربان های بی موقع ( غیر عادی و ناهماهنگ ) پیدا می شود . بعد رستهایی مضاعف یا چهار برابر تولید می گردد و گاهی تعداد ضربان ها تا هشت برابر ضربان های طبیعی می رسد . پس از آن قلب به رعشه یا لرزش بطنی می افتد ( جریانی به شدت1/0آمپر اگر از ناحیه قلب عبور کند ، در ماهیچه های قلب با انقباض های تندوبی نظم که لرزش بطنی نامیده می شود و ایجاد شوک خواهد کرد ) که در این صورت ممکن است منجر به از کار افتادن قلب ، تنفس ، نفروز و مرگ گردد.
عوارض قلبی شایع ترین علت مرگ بعد از آسیب الکتریکی است ، تخمین زده می شود 1100 تا 1300 مرگ سالیانه در ایالت متحده از آسیب الکتریکی رخ می دهد . عوارض قلبی بعد از برق گرفتگی شامل ارست قلبی ، نکروزحاد ، میو کاردیال ،با یا بدون نارسایی بطن،آنفاکت یا سکته قلبی کاذب، ایسکمی میوکاردیال ، دیسر یتمی، اختلالات فشار خون حاد با و ازو اسپاسم محیطی، اختلالات غیر اختصاصی نوار قلب و بدون علامت می باشد . آسیب برق گرفتگی ناشی از اثرهای مستقیم روی بافت های تحریک پذیر باعث ایجاد گرما ناشی از جریان وآسیب های همراه مثل افتادن یا پرت شدن و آتش سوزی می شود .
همان طور که در شکل می بینید با قرار دادن pace maker برای مریض هایی که اختلال هدایتی دارند مورد استفاده قرار می گیرد و با ایجاد یک جریان بسیار ضعیف در قلب باعث عملکرد بهتر قلب می شود.
با قرار دادن pace maker بر روی سینه و عبور آن از ورید اجوف فوقانی، یک سر از ولتاژ در دهلیز راست و سر دیگر آن در بطن راست قرار می گیرد.این دستگاه همان کار گره سینوسی دهلیزی و شاخه دهلیزی بطنی(باندل هیس)را انجام می دهد،این شاخه به دو قسمت که یک قسمت آن در بطن راست و سر دیگر آن در بطن چپ قرار می گیرد و با ایجاد پالس های الکتریکی موجب تپش قلب می شود در این عمل در ماهیچه های قلب یون پتاسیم و در سطح آن یون سدیم وجود دارد که با جا به جا شدن آنها باعث ایجاد جریان الکتریکی و تپش قلب می شود که این کار خود توسط گره سینوسی دهلیزی وبا انتقال آن بوسیله ی شاخه دهلیزی بطنی به انجام می رسد و باعث عمل انبساط و انقباض ماهیچه های قلب و تپیدن آن می شود این دستگاه نیز دقیقا همان کار گره ی سینوسی دهلیزی را انجام می دهد.
تأثیر روی سلسله اعصاب و تنفس :
جریان متناوب با ولتاژکم اختلال مهمی در اعصاب تولید نمی نماید ، حتی اگر شدت جریان باعث ضایعات قلب شود . اما جریان های با ولتاژ زیاد مرکز تنفس واقع در بصل النخاع( بین مغز و نخاع) را از بین می برد بدون آنکه قلب متوقف شود و مرگ در اثرادم ریوی ممکن است روی می دهد .
جریان مستقیم :
به اندازه جریان متناوب ایجاد تشنج می نماید و اگر جریان مستقیم بیش از 5/2 آمپر از بدن عبور کند ، روی سلسه اعصاب اثر گذاشته و امکان شوک و فلج زیادی می شود .
بر اثر جریان الکتریکی روی اعصاب محیطی قابلیت تحریک و هدایت خود را از دست می دهند و همچنین سیستم عضلانی که تحت تأ ثیر برق قرار گیرد دارای انقباضات متوالی می شود و هنگامی که جریان قطع شود این انقباض نیز از بین می رود ، که در این حالت آستانه انقباض هر عضله فرق می کند و اگر ولتاژ زیاد باشد ، قدرت انقباض و انبساط عضلانی از بین می رود . گاهی در اثر جریان برق روی عضله مخصوص استفراغ های متوالی پدید می آید که ممکن است باعث خفگی گردد.
سیمولینک کامل شبیه سازی های درس تءوری جامع ماشینهای الکتریکی بصورت کامل
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 92
فیوز های الکتریکی
مقدمه
فیوز وسیله ای است جهت محافظت از مدارهای الکتریکی در مقابل بروز اشکالات ناشی از عبور جریان اضافی در آن، که به وسیله ذوب شدن و قطع المنت داخلی آن که معمولاً از جنس نقره یا مس می باشد مدار باز شده و جریان بصورت آنی قطع می گردد.
شکل 1- اجزاء تشکیل دهنده یک نوع فیوز ولتاژ پایین را نشان می دهد که ممکن است در آن بیش از یک المنت به صورت موازی در داخل محفظه ای که از ماسه کوارتز پودر شده و یا پودر چینی پر شده است وجود داشته باشد. بدنة فیوز معمولاً از جنس سرامیک و گاهی ممکن است از فایبر گلاس آمیخته با رزین ساخته شود. در هر یک از دو انتهای بدنه، یک کلاهک برنجی پرس شده وجود دارد که المنتهای داخلی به آن متصل به کلاهکهای آن انجام می شود. که متناسب با کاربرد فیوز دارای انواع مختلفی است.
هنگامیکه جریان اضافه برای مدت زمان کافی از مداری عبور کند به شرح زیر به تجهیزات آن مدار صدمه مدار می سازد.
الف- حرارت اضافه یا گرمای زیاد به بستگی به مربع مقدار مؤثر جریان عبوری از مدار دارد که در اثر آن ممکن است به واسطه کار در درجه حرارت بالا، به عایقهای مدار صدمه جبران ناپذیری وارد شود. اگر جریان به قدر کافی زیاد باشد. ممکن است هادیهای فلزی مدار نیز ذوب شوند.
ب- نیروهای الکترو مغناطیسی که متناسب با مربع پیک جریان هستند. تحت شرایط خطای اتصال کوتاه سنگین، ممکن است شکست مکانیکی تجهیزات اتفاق افتد، بویژه اگر درجه حرارت نیز بالا باشد که در این صورت چون مقاومت مکانیکی مواد عمدتاً با افزایش درجه حرارت کاهش می یابد اثرات مخربتری به وجود می آید.
بعضی قطعات مانند نیمه هادیهای قدرت بالا، به انرژی آزاد شده در قطعه در خلال یک پالس کوتاه مدت حساس هستند. اگر مقاومت اهمی قطعه ثابت انتخاب شود در این صورت انرژی آزاد شده در یک پالس با مدت T متناسب با خواهد بود. این انتگرال عموماُ به عنوان « i2 t» پالس شناخته می شود.
طرحهای مختلف فیوز برای حفاظت انواع مختلف تجهیزات الکتریکی در مقابل اثرات جریان اضافی و یا انرژی اضافی فوق الذکر وجود دارند که از آنجائیکه از بحث این کتاب خارج می باشد در مورد آنها صحبت نمی گردد. خوانندگان عزیز می توانند به بروشروهای تبلیغاتی شرکت فیوزسازی مراجعه نمایند.
نمودارهای عمومی
به عنان اولین قدم در درک طریقه ای که یک فیوز عمل می کند( با بعضی اوقات می سوزد)، نمودارهای عمومی جریان، ولتاژ و درجه حرارت فیوز در طی یک عمل قطع نشان داده شده در شکل های (2)، (2-3)،(2-4)،(2-5) را در نظر بگیرید.
جریان انتظاری نشان داده شده روی این شکلها جریانی است که در مدار جاری می شد اگر فیوز عمل نمی کرد و همچنین امپدانس المنت فیوز صفر در نظر گرفته می شد. بعد از وقوع یک خطا که باعث عبور جریان و بدنبال آن باعث عملکرد دقیق می گردد، دو ناحیه متمایز زمانی وجود دارد. یکی زمان قبل از ایجاد قوس و دیگری زمان برقراری قوس است.
دراثنای زمان قبل از قوس یا به عبارتی پیش قوس ( زمان ذوب شدن) درجه حرارت المنت فیوز آنقدر افزایش می یابد تا اینکه نقطه ذوب فلز در یک یا چند نقطه از طول المنت فرا می رسد. سپس المنت فیوز قطع شده و بین دو انتهای ذوب شدة