امواج الکترومغناطیسی که از ضعیف‌ترین سشوار‌ها هم ساطع می‌شود، 300 برابر امواجی است که از گوشی‌های تلفن همراه ارسال می‌شود. پس سشوار غیر از مو، برای مغز هم می‌تواند مضر باشد.

در زندگی پرسرعت امروز همه به دنبال راه‌هایی هستند که هرچه سریع‌تر به کار‌هایشان برسند. بسیاری از ما حتی وقت نمی‌کنیم زمانی را به خشک کردن مو‌هایمان بعد از استحمام اختصاص دهیم و به سرعت سعی می‌کنیم موهای خودمان و فرزندمان را سشوار کنیم و آماده رفتن به سر کار شویم.

سرمای هوا هم ضرورت استفاده از سشوار را در این موارد بیشتر کرده، اما سوال اینجاست که آیا استفاده مرتب از خشک‌کن‌های برقی که در زندگی امروز به یکی از ملزومات تبدیل شده، پوست و موی ما را دچار آسیب نمی‌کند؟

احسانی، متخصص پوست و مو می گوید:
« استفاده از سشوار با حرارت زیاد به ویژه هنگامی که مو خیس و کاملا سرد باشد، به موها حالت شوک ایجاد می‌دهد و آسیب را دوچندان می‌کند.

استفاده طولانی مدت از سشوار داغ سبب شکنندگی و ریزش مو و کم پشت شدن آن می‌شود.

استفاده بیش از حد از واکس و ژل‌های مو، عوامل فیزیکی مخرب مو مانند اتوی مو و سشوار به ایجاد موخوره دامن می‌زند و چرب نگه داشتن ساقه مو و کوتاه کردن تنها راهکار جلوگیری از موخوره است.»

باد سرد سشوار هم مضر است
بسیاری از افراد فکر می‌کنند باد سرد سشوار مشکلی ایجاد نمی‌کند، اما باد سرد سشوار هم باعث ایجاد الکتریسیته در مو می‌شود و عامل خشکی مو است. اگر شدت باد سشوار زیاد باشد، تفاوتی نمی‌کند که با باد سرد سشوار بکشید یا از دمای گرم سشوار استفاده کنید. به هر حال مو را شکننده می‌کند.

در صورتی که از شدت پایین همراه با باد سرد استفاده کنید، میزان آسیب تا حدی کمتر است، اما حتی در این شرایط نیز در اثر استفاده مکرر، مو آسیب می‌بیند.

شاید بهترین راه این است که حداقل برای خشک کردن روزانه مو از سشوار استفاده نکنید و حوله‌های میکروفیبر که قدرت خشک‌کنندگی بالاتری دارند، به کار ببرید و هر از گاهی برای حالت دادن به مو سشوار بکشید.

سشوار هم برای مو ضرر دارد، هم برای مغز
امواج الکترومغناطیسی که از ضعیف‌ترین سشوار‌ها هم ساطع می‌شود، 300 برابر امواجی است که از گوشی‌های تلفن همراه ارسال می‌شود. پس سشوار غیر از ضرری که برای مو دارد، برای مغز هم می‌تواند مضر باشد. به همین دلیل مخصوصا برای کودکان برای خشک کردن مو تا جای ممکن از سشوار استفاده نکنید.

کودکان موهای ضعیف و ظریفی دارند و چون میزان مراقبت آن‌ها از مو‌هایشان به مراتب کمتر است، آسیب بیشتری می‌بیند و در برابر باد داغ سشوار سست‌تر است. سعی کنید ساعاتی از روز بچه‌ها را حمام ببرید که در خانه هستند. بعد نم مو‌ها را با حوله بگیرید و اجازه دهید مو‌ها در هوای آزاد خشک شوند. اگر برای بیرون رفتن عجله دارید، از حمام کردن کودک یا لااقل از شستن موهای او صرف‌نظر کنید.

توصیه های مهم
1- قبل از استفاده از سشوار، ابتدا مو‌ها را با حوله کاملا خشک کنید.

2- مجددا با‌‌ همان حوله، نم مو را از ریشه به سمت پایین بگیرید و اجازه بدهید مو‌ها چند دقیقه‌ای لای حوله پیچیده بماند تا رطوبت آن گرفته شود. هر چه مو هنگام خشک کردن با سشوار نم بیشتری داشته باشد، احتمال صدمه دیدن آن بیشتر است. به همین دلیل قبل از کار با سشوار، مو را تا حد ممکن خشک کنید.

3- هرگز روی موی نمدار، اتوی مو یا سشوار داغ نگیرید، زیرا باعث صدمه آن می‌شود.

4- بهتر است قبل از خشک شدن کامل مو، سشوار کشیدن را متوقف کنید. نگذارید هنگام سشوار کشیدن مو‌ها کاملا خشک شود، چون مو‌ها به مقداری رطوبت نیاز دارد.

5- یکی از اشتباه‌هایی که بسیاری از آرایشگران مرتکب آن می‌شوند، نزدیک بردن بیش از حد سشوار و چسباندن آن به مو برای حالت دادن بیشتر به آن است.

6- سشوار باید 12 تا 30 سانتی‌متر از مو فاصله داشته باشد و هر دسته مو بیش از چند ثانیه در معرض باد گرم قرار نگیرد و مرتبا جای سشوار عوض شود.

7- اگر مرتب از سشوار استفاده می‌کنید، ماسک مو را فراموش نکنید.

8- برای پیشگیری از تخریب موهای آسیب‌دیده، تقویت آن‌ها لازم است.

9- هر از گاهی نیز نوک مو‌ها را کوتاه کنید تا زیبا‌تر به نظر برسند.

10- هرگز پشت سشوار و پروانه خنک‌کننده را به سمت مو نگیرید. با این کار ممکن است مو‌ها وارد پروانه سشوار شود و نه تنها به دستگاه آسیب برسد و باعث سوختن موتور ‌شود، بلکه مو‌ها هم کنده شوند.

11- سشواری را انتخاب کنید که دکمه تنظیم دما و وات داشته باشد تا بنا به نیازتان شدت دستگاه را کم یا زیاد کنید.

12- برخی از انواع سشوار دارای حسگر هستند و وقتی مو داغ می‌شود، خود به خود خاموش می‌شوند. این نوع برای کسانی که مرتب مجبورند از سشوار استفاده کنند، انتخاب بهتری است و آسیب کمتری به مو می‌رساند.

13- فروشندگان به افرادی که الکتریسیته ساکن در مو دارند استفاده از سشوارهای UV (فرابنفش) را توصیه می‌کنند اما در کل UV برای مو چندان مناسب نیست و حتی توصیه شده آقایان از محصولاتی که SPF دارد و اجازه نمی‌دهد نور خورشید به مو آسیب برساند، استفاده کنند.

14- برای کسانی که مو‌هایشان الکتریسیته ساکن دارد، به جای استفاده از سشوارهای UV (فرابنفش)، استفاده از سرم‌ها و اسپری‌های مخصوص ضد زبری مو توصیه می‌شود.

15- کیفیت پایین سشوار یا انتخاب نادرست شدت و میزان حرارت آن، حتی در دست گرفتن اشتباه سشوار می‌تواند باعث از بین رفتن موهایی شود که سست و آسیب‌دیده هستند.

16- توجه داشته باشید که هیچ وقت سشوار را در داخل آب قرار ندهید.

17- از به زمین افتادن سشوار جلوگیری کنید، زیرا در این صورت به قسمت الکتریکی آن صدمه وارد شده و عایق‌بندی آن از بین می‌رود و این امر موجب برق گرفتگی بدنه آن می‌شود.

18- سشوار را برای مدت طولانی روشن نگه ندارید. از قطع و وصل کردن سریع و مداوم سشوار نیز خودداری کنید.
منبع:هفته نامه سلامت،تبیان

ماساژ با روغن بادام
ماساژ با روغن بادام یک راه درمان طبیعی برای تقویت ابروهاست که بسیاری از افراد برای پرپشت کردن ابروها استفاده می‌کنند. هر شب قبل از خواب ابروها را با روغن بادام ماساژ بدهید.

تقویت ابرو با تغذیه
درست مانند هر قسمت از بدنتان موی ابروهایتان نیز برای رشد نیاز به ویتامین و مواد معدنی دارند. برای رشد بهتر موهای سر و ابروها ویتامین «A» بیشتری مصرف کنید. بیشتر هویج و سیب‌زمینی بخورید. همچنین ویتامین سی موجود در میوه‌ها و ویتامین «E» در سبزیجات سبز و حبوبات برای رشد موها مؤثر هستند.

آب پیاز با روغن زیتون اصلی
آب پیاز حاوی مقدار زیادی سولفور است که برای تولید کلاژن مفید است. سولفور برای رشد ابروها بسیار مفید است. همچنین روغن زیتون نیز به رشد سریع‌تر موها کمک می‌کند. آب پیاز را با روغن زیتون مخلوط کنید و روی ابروها بمالید. بعد از ده تا پانزده دقیقه ابروها را به آهستگی بشویید.

روغن کرچک
روغن کرچک نیز برای رشد سریع ابروها و کلفت شدن موهای ابرو مفید است. این روغن‌ها حاوی همه مواد لازم برای رشد و تقویت مو هستند. شب‌ها ابرو را با روغن کرچک ماساژ بدهید و آن را از روی ابروها پاک نکنید. دو هفته این روش را به کار ببرید و تفاوت آن را احساس کنید.

خواب بیشتر
استرس و کم‌خوابی باعث ریزش ابروها می‌شود. اگر ابروهایتان ناگهان شروع به ریزش کرده است سبک زندگی‌تان را تغییر بدهید. استرس را کنترل کنید، به اندازه کافی بخوابید و استراحت کنید. تأثیر این تغییرات نه تنها روی ابروها بلکه در همه چیز دیده خواهد شد.

شیر و عسل
احتمالاً درباره تأثیر شیر و عسل در شفافیت پوست می‌دانید. بسیاری از ماسک‌های پوست بر پایه شیر و عسل هستند. کمی شیر و عسل را مخلوط کنید و روی ابروها بمالید و بعد از پانزده دقیقه بشویید.

روغن نارگیل
قبل از خواب کمی روغن نارگیل را گرم کنید و روی ابروها بمالید. اگر به مدت یک ماه هر شب این کار را انجام بدهید ابروهایتان به سرعت رشد خواهد کرد.
منبع: نیک صالحی

راههای پیشگیری از موخوره
در این بخش چند راهی که هر روز موهای تان آسیب می بیند و منجر به موخوره می شود را لیست کرده ایم تا با مهار کردن شان موهای سالم تری داشته باشید.

مواد شیمیایی
۱- سعی کنید تا حد مقدور از مواد شیمیایی اجتناب نمایید، موی طبیعی زیبا است. اگر حتما باید موی تان را رنگ کنید به دنبال ملایم ترین رنگ مو بگردید و اگر ممکن است از مواد طبیعی مانند حنا، قهوه و چای استفاده نمایید. اما اگر از مواد شیمیایی استفاده می کنید، حتما مرتب از نرم کننده استفاده کنید.

۲- پیش از شنا در دریا، استخر یا رودخانه موهای تان را بپوشانید. این کار شامل: استفاده از کلاه شنا، روغن های طبیعی (مثل بادام تلخ و نارگیل که باعث پرپشتی مو نیز می شوند) و یا ماسک موی بدون آبکشی است. آبکشی کامل مو بلافاصله پس از شنا نیز باعث جذب حداقل میزان مواد شیمیایی می شود. در صورت امکان، حتما موهای تان را با شامپو بشویید.

۳- از میزان مواد شیمیایی درون آبی که با آن موی تان را می شویید، مطلع شوید.
ممکن است در آب لوله کشی که با آن موی تان را می شوید، مواد شیمیایی مخصوصا کلر باشد. برای کاهش میزان این مواد شیمیایی می توانید از فیلتر های تصفیه ی مخصوص استفاده نمایید.

شانه کردن
بسیاری از افراد از میزان شکننده بودن مو مطلع نیستند. به خرج دادن خشونت زیاد هنگام شانه کردن، یا بیش از حد شانه کردن می تواند به موی تان آسیب برساند.
۱- موی تان را به عقب شانه نکنید. این روش ریشه ی موها را می کشد و بیشترین آسیب را به موها می رساند و در صورت تکرار، باعث ریزش مو می شود.

۲- بیش از حد شانه نکنید. ۱۰۰ بار برس کشیدن لازم نیست و ممکن است منجر به موخوره ی بیشتری شود. همین که موی تان صاف شد، دست از سرش بردارید.

۳- موی تان را ملایم شانه کنید. از بالا شروع کنید و به آرامی پایین بروید. اگر به گره ای رسیدین، شانه را روی آن نکشید، گره را با دست باز کنید و ادامه دهید. هنگام باز کردن گره ی مو باید احتیاط کنید، و بهتر است که موهای فر را هنگامی که خیس است شانه کنید.

۴- از گیره های موی با کیفیت استفاده کنید
کش موهای دارای قطعه ی اتصال فلزی، بدترین دشمنان مو هستند. در عوض از کش موهایی استفاده کنید که دو طرفشان با چسب یا دوخت به یکدیگر متصل شده اند.

ترمیم موی آسیب دیده توسط موخوره ممکن نیست

خورشید
از موی تان در مقابل نور خورشید محافظت نمایید. امواج فرابنفش علاوه بر پوست، به مو ها نیز آسیب می رساند.

شستشو و خشک کردن
شستشوی ناصحیح و با شامپوهای خشن که حاوی ترکیبات مضر هستند، به موهای تان آسیب می رسانند. خشک کردن مو با کشیدن حوله روی آن و هم چنین استفاده ی مکرر از سشوار باعث وارد آمدن آسیب های جدی به مو می شود.

۱- شامپو و نرم کننده ی خوب بخرید و آزمایش کنید که چه شامپویی با موهای تان سازگار است.
این امر شامل نشستن هر روزه است، چرا که استفاده از نرم کننده کافی است.

۲- موی تان را صحیح بشویید
بهترین راه، شستن ریشه ها و اجازه ی آویزان ماندن دادن به ساقه ها است، ساقه ها نباید روی سر جمع شوند. هنگامی که موی تان را آب می کشید، شامپو به سمت پایین ساقه ها می رود که به اندازه ی کافی آنها را شستشو می دهد. نرم کننده نیز می بایست ابتدا به ساقه ها مالیده شود، اجازه دهید مدتی روی مو بماند، سپس آب کشی نمایید. آب داغ رطوبت را از بین می برد، پس موی تان را با خنک ترین درجه آبی که تحملش را دارید، آبکشی نمایید.

۳- به آرامی خشک کنید
وحشیانه مالیدن حوله به موهای تان برای خشک کردن، ایده ی خوبی نیست. موی خیس آب چکان می بایست به آرامی با حوله فشرده شود تا آب اضافی اش گرفته شود. هنگامی که آب اضافی گرفته شد، بهتر است بگذارید موی تان به حالت طبیعی خشک شود.

به نکات زیر توجه کنید:
– نوک موها را چند سانتیمتر کوتاه کنید.
– از برس ها و شانه هایى از جنس مواد طبیعى ( چوب و …) استفاده کنید.
– از روغن هاى گیاهى به موهایتان بمالید.
– از شامپو هاى طبیعى که اسیدى و قلیایى نیستند استفاده کنید.
– هنگام شست و شوى موها از آب خیلى گرم استفاده نکنید.
– کمتر از سشوار استفاده کنید.
– گاهى موهایتان را ببافید.
-از کش‌های پلاستیکی یا کلیپس‌های فلزی برای موهای خود استفاده نکنید، زیرا ممکن است موهای شما را بشکنند. به جای آن از کش‌هایی که روکش پارچه‌ای دارند و ملایم‌ترند استفاده کنید.
- از محصولات مو که دارای ضد آفتاب‌اند استفاده کنید تا به مراقبت از موهای خود کمک کنید.

برای داشتن موهایی پرپشت درست غذا بخورید
_ از خوردن هله هوله و غذاهای سرخ‌ کرده، بسیار شیرین یا چرب بپرهیزید. غذاهای بخارپز، کبابی یا گریل شده بهترین غذاها هستند.
_ برای رشد سریع تر مو، رژیم غذایی غنی از مواد معدنی و پروتئین ها داشته باشید. غذاهای گوناگونی مانند شیر، مغزها ( پسته، گردو….)و فراورده های شیر می توانند مفید باشند.
_ مقدار زیادی سبزی و میوه، عسل، حبوبات و غلات استفاده کنید چون اینها می توانند به قوی شدن موی شما کمک کنند.
_ از مصرف غذاهای دارای کلسترول بالا پرهیز کنید چون می توانند اثر بدی روی پوست و مو داشته باشند.
_ سبزی خام، لوبیا و ماهی استفاده کنید.
_ از مواد غذایی حاوی اسیدهای چرب ضروری استفاده کنید مانند روغن دانه ی کتان، ماهی تن، ماهی قزل آلا، روغن آفتاب گردان، دانه های کنجد و کدو حلوایی.
_ از مواد غذایی حاوی ویتامین C استفاده کنید مانند گوجه فرنگی و پرتقال که رشد موهای شما را افزایش می دهند.
_ ویتامین E به رشد سریع مو کمک زیادی می کند. بنابراین جوانه ی گندم و روغن زیتون را توصیه می کنیم.

برای داشتن موهایی پرپشت سیستم ایمنی بدن خود را تقویت کنید
_ خوردن غذاهایی مانند میوه‌ها و سبزی‌ها که آنتی‌اکسیدان و ویتامین‌های گوناگون مانند ویتامین C، E و ویتامین‌های گروه B و موادی که آهن، روی، مس و کلسیم در خود دارند، باعث تقویت سیستم ایمنی می‌شود.
_ اگر بدنتان در سلامت خوبی باشد، دوره رشد ژنتیکی مو می تواند افزایش یابد. در این میان خوردن ترکیب مناسب اسیدهای آمینه، ویتامینهای B، همین طور B6، بیوتین، اینوزیتول و اسید فولیک در برنامه مواد مکملی مهم است. کشف شده برخی مواد معدنی شامل منیزیم، سولفور، سیلیکا و روی در حفظ سلامتی مو مهم اند.
_ بتاکاروتن برای رشد مو بسیار مهم است. به خاطر اینکه به ویتامین A که به عنوان یک نیاز بدن است تبدیل می شود و به ادامه رشد نرمال مو، رشد استخوان، حفظ پوشش رشته های عصبی، همچنین به سلامتی پوست، مو و ناخن کمک می کند. بتاکاروتن در سبزیجات و میوه های زرد و سبز یافت می شود.
_ پروتئین مهم است. چون مو از پروتئین است، غذایی که پروتئین کمی دارد ممکن است باعث نازک شدن مو یا تأخیر در رشد مو شود. این حرف درست است که اگر غذای با پروتئین کافی بخورید در اغلب موارد پیامد آن بهبود رشد مو است. منابع غذایی خوب برای پروتئین شامل ماهی، تخم مرغ، انواع لوبیا و ماست است.
_ پروتئین سبوس دار هم به تحریک رشد مو کمک می کند. یک مطالعه از نتایج سبوس در مو بیان می کند که سبوس به تنهایی باعث تقویت مو نمی شود اما سبب رشد آن می شود.
_ بعضی کارشناسان تغذیه پیشنهاد می کنند به کارگیری رژیم غذایی جگر گاو، مخمر آبجو، گندم و روزانه 2 قاشق سوپخوری از لسیتین دانه دانه شده، باعث افزایش رشد مو، استحکام و زیبایی مو می شود.

چرا موهای تان نازک و کم پشت می شود
موهای هر انسانی در مدت زمان کم و کوتاهی نمی توانند رشد کنند. زیرا معمولا با غذاهای امروزه و آلودگی هوا ضخامت موها کاهش می‌یابد.
دلیل اصلی باریک شدن مو نهایتاً به شرایط بدنتان برمی گردد. با بدن سالم و با تغذیه خوب، موهای درخشان و باشکوهی خواهید داشت. اگر هر مشکلی از نظر سلامتی دارید یا هر کمبود غذایی را تحمل می کنید، موهایتان ممکن است توقف رشد یا آسیب را نشان دهد.

موهای خود را بشناسید و شامپوی مناسب با جنس موهایتان را انتخاب کنید
یادتان باشد هرگز و برای یک مدت طولانی از یک نوع شامپو استفاده نکنید زیرا بعد از گذشت مدتی که به طور مداوم فقط از یک نوع شامپو استفاده کردید، احساس می‌کنید که دیگر این شامپو موهایتان را تمیز نمی‌کند و قدرت اولیه را ندارد، بله این مطلب درست است، پس شامپوهای خود را عوض کنید و برای یک مدت طولانی از یک نوع شامپو مصرف نکنید.

برای جلوگیری از کم پشت شدن موهای تان بیش از اندازه موهای سرتان را نشویید
دو یا سه بار شستشو در هفته کافی است. سعی کنید از شامپوهایی استفاده کنید که حاوی عناصر طبیعی باشند؛ زیرا شامپوهایی که از موادمصنوعی و شیمیایی درست شده‌اند، به پوست سر آسیب می‌زنند و باعث کند شدن رشد موها می‌شوند.

برای داشتن موهایی پرپشت و زیبا سشوار و اتو مو را فراموش کنید
تا جایی که امکان دارد از سشوار، اتوهای مو و.. استفاده نکنید زیرا تمام این موارد تار موهایتان را نازک می‌کند و وقتی که تار موهایتان نازک شد دیگر قدرتی ندارد و به مرور ریزش مو پیدا خواهید کرد.

ماسک های تقویتی مو را فراموش نکنید
مو نیز مانند تمام اعضای بدن به تغذیه‌ مناسب احتیاج دارد؛ شما می‌توانید از ماسک‌های مو و تقویت کننده‌های خاصی که برای موهای مختلف وجود دارد استفاده نمائید و می‌توانید از ویتامین‌هایی مانند: منیزیم ، آهن و کلسیم استفاده نمایید تا رشد موهایتان را تسریع ببخشید.

سرتان را در تمام نقاط ماساژ دهید
بر روی شقیقه‌ها، وسط مغز تان، پشت سرتان و … و به طور کامل این ماساژ را در تمام نقاط انجام دهید تا خون کافی به تمام نقاط مغزتان برسد این کار علاوه بر اینکه در جهت خون رسانی به مغزتان مفید است علاوه بر آن با خون بیشتری که به مغز برسد رشد موها نیز سریع تر می‌شود و این عمل را می‌توانید یک یا دو بار در روز انجام دهید.

از برس‌های مناسب استفاده کنید که موهایتان را نکشد و به آنها آسیبی نرساند
بهترین برس، برسی است که شانه‌های آن چوبی باشد و خصوصا از برس‌هایی که شانه‌های فلزی دارند دوری کنید.

از مخمر آب جو برای تقویت موهای تان استفاده کنید
موها به طور طبیعی یک سانت در ماه رشد می‌کنند. مخمر آب جو بسیار برای رشد موها و ناخن‌ها مناسب است. این مخمر را بر روی موها و ناخن‌های خود بمالید و بعد آن را ماساژ دهید تا جذب شود. شامپوهای مناسب و بخصوص نحوه‌ی شستن موهایتان راهی موثر به حساب می‌آیند.

ماءالشعیر حاوی ویتامین‌های گروه B است که مصرف آن برای رشد مو و جلوگیری از ریزش آن مفید است
ماءالشعیر دارای چند نوع ترکیب مختلف از جمله ساکارز، گلوکز، مالتوز و ویتامین C، ویتامین‌های گروه B، اسیدهای آلی، انواع آمینواسیدها، املاح، اسید نوکلئیک و آب گازدار است. ویتامین‌های گروه B و آمینواسیدهای موجود در ماءالشعیر برای پوست و مو بسیار مفید هستند و برای رشد مو و جلوگیری از ریزش آن می‌تواند ‌ مفید باشد.

تیروئیدتان را کنترل کنید
این یک حقیقت ثابت شده است که تیروئید کم کار می تواند در نتیجه باعث فرفری شدن و شکنندگی مو شود در حالی که در تیروئید پرکار، مو چرب و شل می شود.

کوتاه کردن موهای تان فراموش نکنید
باید هر هفته یک بار قدری از موهایتان را کوتاه کنید تا موهای‌تان موخوره نشوند.

برای داشتن موهایی پرپشت حداقل روزی ۸ لیوان آب بنوشید
آب یکی از مواد اساسی برای داشتن موهایی سالم و رشد سریع آنهاست. هر قدر بیشتر آب بنویشید، وضعیت موهایتان بهتر خواهد بود. موهایی که به اندازه کافی آب دریافت کرده باشند، سالم‌تر و درخشان‌تر خواهند بود.

به کف سرتان یک روغن گیاهی مناسب بمالید و با کف دست ماساژ دهید
هر روز به مدت ۱۰ دقیقه این کار را انجام دهید. این کار باعث می‌شود که موهای‌تان سریع‌تر رشد کند. البته پیش از آن با پزشک متخصص پوست مشورت کنید تا بدانید چه روغنی باید به موهای‌تان بمالید. انواع و اقسام روغن‌های گیاهی در بازار وجود دارند، ولی همه آنها مناسب شما نیستند. تنها پزشک می‌تواند با توجه به نوع مو، نوع پوست سر و میزان رشد موها یا عوامل دیگر، روغن گیاهی مناسب را به شما معرفی کند.

اگر می خواهید موهای پرپشتی داشته باشید موهای تان را سفت نبندید
وقتی می‌خواهید موهایتان را ببندید یا با مدلی خاص درست کنید، دقت داشته باشید که آنها را خیلی سفت و محکم نبندید یا جمع نکنید. این کار به ریشه‌های مو آسیب می‌زند و باعث کند شدن روند رشد موها می‌شود.
یکی از بهترین راه‌ها برای حفظ سلامتی موهای بلند و تقویت رشد آنها این است که اجازه دهید باز و راحت رها شوند. پس اگر می‌خواهید آنها را درست کنید، بهتر است مدلی باشد که موها تا حد ممکن حالت طبیعی‌شان را حفظ کنند و آزاد قرار گیرند. مثلا موهایتان را دم اسبی کنید یا شل ببافید.

برای رشد سریع تر مو، این روش را امتحان کنید؛ نتیجه ی کار پس از 2 هفته نمایان می شود.
_ 1 عدد تخم مرغ را با روغن ویتامین E و روغن زیتون مخلوط کرده و مستقیما روی پوست سر قرار دهید. 10 دقیقه پوست سر را ماساژ داده و دست کم 30 دقیقه به حال خود رها کنید. سپس موهای خود را با شامپوی مناسبی بشویید.

– کمی پودر شنبلیله، شیر نارگیل و پودر فلفل را با هم مخلوط کنید. این مخلوط را روی پوست سر قرار داده و قبل شستن کمی اجازه دهید تا به خورد پوست برود.
منبع : 2ba2.com

آشنایی با پدیده کرونا

کی از پدیده هایی که در ارتباط با تجهیزات برقدار از جمله خطوط انتقال فشار قوی مطرح می شود، کرونا است. میدان الکتریکی در نزدیکی ماده رسانا می تواند به حدی متمرکز شود که هوای مجاور خود را یونیزه نماید. این مسئله می تواند منجر به تخلیه جزئی انرژی الکتریکی شود، که به آن کرونا می گویند. عوامل مختلفی ازجمله ولتاز، شکل و قطر رسانا، ناهمواری سطح رسانا، گرد و خاک یا قطرات آب می تواند باعث ایجادگرادیان سطحی هادی شود که در نهایت باعث تشکیل کرونا خواهد شد. در حالتی که فاصله بین هادی ها کم باشد، کرونا ممکن است باعث جرقه زدن و اتصال کوتاه گردد. بدیهی است که کرونا سبب اتلاف انرژی الکتریکی و کاهش راندمان الکتریکی خطوط انتقال می گردد. پدیده کرونا همچنین سبب تداخل در امواج رادیویی می شود.

تعریف کرونا

تخلیه الکتریکی ایجاد شده به علت افزایش چگالی میدان الکتریکی ،کرونا نام دارد. در حالی که این تعریف بسیار کلی است و انواع پدیده کرونا را شامل می شود.

ولتاژ بحرانی

گرادیان ولتاژی که سبب شکست الکتریکی در عایق شده و به ازای آن،عایق خاصیت دی الکتریک خود را از دست می دهد، گرادیان ولتاژ بحرانی نامیده می شود. همچنین ولتاژی را که سبب ایجاد این گرادیان بحرانی می شود ولتاژ بحرانی مینامند.

ولتاژ مرئی کرونا

هرگاه ولتاز خط به ولتاژ بحرانی برسد، یونیزاسیون در هوای مجاورسطح هادی شروع می شود. اما در این حالت پدیده کرونا قابل روئیت نمی باشد. برای مشاهده کرونا، سرعت ذرات الکترون ها در هنگام برخورد با اتم ها و مولکول ها بایدبیشتر باشید یعنی ولتاژ بالاتری نیاز است.

ماهیت کرونا

هنگامی که میدان الکتریکی سطح هادی از ولتاژ بحرانی بیشتر شده باشد، بهمن الکترونی بوجود خواهد آمد که بوجود آورنده تخلیه کرونای قابل روئیت درسطح هادی است. همواره تعداد کمی الکترون آزاد در هوا به علت مواد رادیو اکتیو موجود در سطح زمین و اشعه کیهانی، وجود دارد. زمانی که هادی در هر نیمه از سیکل ولتاژمتناوب برقدار می شود، الکترون های هوای اطراف سطح آن بوسیله میدان الکترواستاتیک شتاب پیدا می کند. این الکترون ها که دارای بار منفی هستند در نیمه مثبت به طرفهادی شتاب پیدا می کنند و در نیمه منفی از آن دور می شوند. سرعت الکترون آزاد بستگی به شدت میدان الکتریکی دارد. اگر شدت میدان الکتریکی خیلی زیاد نباشد برخورد بین الکترون و مولکول هوا نظیر O2 و یا N2 نرم خواهد بود به این معنی که الکترون از مولکول هوا دور شده و به آن انرژی نمی دهد. به عبارت دیگر اگر شدت میدان الکتریکی از یک مقدار بحرانی معین بیشتر باشد، هر الکترون آزاد در این میدان سرعت کافی بدست می آورد به طوری که برخوردش با مولکول هوا غیر الاستیک خواهد بود و انرژی کافی بدست می آورد که به یکی از مدارهای الکترون های دو اتم موجود در هوا برخورد کند. این پدیده یونیزاسیون نام دارد و مولکولی که این الکترون از دست می دهد تبدیل به یک یون مثبت می شود. الکترون نخستین که بیشتر سرعتش را در برخورد از دست داده والکترونی که مولکول هوا را رانده است هر دو در میدان الکتریکی شتاب می گیرند و هرکدام از آنها در برخورد بعدی توانایی یونیزه کردن یک مولکول هوا را خواهند داشت. بعد از برخورد دوم 4 الکترون به جلو می آیند و به همین ترتیب تعداد الکترون ها بعداز هر برخورد دو برابر می شود. در تمام این مدت الکترون ها به سمت الکترود مثبت میروند و پس از برخوردهای بسیار تعدادشان بطور چشم گیری افزایش می یابد. این مسئله فرایندی است به وسیله آن بهمن الکترونی ایجاد می شود، هر بهمن با یک الکترون آزادکه در میدان الکترواستاتیک قوی قرار دارد آغاز می شود. شدت میدان الکترواستاتیک اطراف هادی همگن نیست. ماکزیموم شدت آن در سطح هادی و میزان شدت با دور شدن از مرکزهادی کاهش می یابد. بنابراین با افزایش ولتاژ هادی در ابتدا تخلیه الکتریکی فقط درسطح بسیار نزدیک ان رخ می دهد. در نیمه مثبت ولتاژ الکترون ها به سمت هادی حرکت میکنند و هنگامیکه بهمن الکترونی ایجاد شد بطرف سطح هادی شتاب می گیرند. در نیمه منفی، بهمن الکترونی از سطح هادی به سمت میدان ضعیف تر جاری می شود تا هنگامی که میدان آنقدر ضعیف شود که دیگر نتواند الکترون ها را شتاب دهد تا به سرع یونیزاسیون برسند. یون های مثبت باقی مانده در بهمن الکترونی به طرف الکترود مثبت حرکت میکنند. با این وجود به دلیل جرم زیادشان که 50000 برابر جرم الکترون است بسیار کندحرکت می کنند. با داشتن بار مثبت این یون ها، الکترون جذب کرده و هرگاه یکی از آنهابتواند الکترون جذب نماید دوباره تبدیل به مولکول هوای خنثی می شود. سطح انرژی یکیون خنثی کمتر از یون مثبت مربوطه است و در نتیجه با جذب الکترون مقداری انرژی ازمولکول منتشر می شود. انرژی آزاد شده درست به اندازه انرژی نخستین است که لازم بودبرای جدا کردن الکترون از مولکول استفاده گردد. این انرژی بصورت موج الکترومغناطیس منتشر می شود و برای مولکول های O2 و N2 در طیف نور مرئی قرار دارد.

بهترین زمان برای مشاهده کرونا

کرونا در فضای آزاد بعد از یک روز بارانی تا قبل از زمانی که سطوح برقدار خشک شده باشند قابل مشاهده است. پس از خشک شدن کرونا مشاهده نمی شود. نقاط در معرض کرونا با رطوبت خود را بهتر نشان می دهند. باد می تواند فعالیت کرونا راکاهش دهد. کرونا می تواند در اثر قندیل هم ایجاد شود. موتورهای الکتریکی، ژنراتورهاو تابلو های داخلی می توانند کرونای شدید تری ار وسایل خارجی پست ها ایجاد نمایند. تشکیل هوای یونیزه در فضای بسته و عدم حرکت هوا پدیده کرونا را تسریع می کند و ولتاژهایی را ایجاد می کند که در ان کرونا رخ دهد موتورها و ژنراتور ها می توانندبا توجه به وجود فن های خنک کننده شان هوایی با فشار های گوناگون ایجاد کنند.

آشکار شدن کرونا

صدای هیس مانند قابل شنیدن، ازن، اسید نیتریک (در صورت وجود رطوبت در هوا ) که بصورت گرد کدر سفید جمع می شود و نور (قوی ترین تشعشع در محدوده ماوراءبنفش و ضعیف ترین ان در ناحیه نور مرئی و مادون قرمز که می تواند با چشم غیر مسلح نیز در تاریکی با دوربین های ماوراء بنفش دیده شود) از نشانه های کرونای الکتریکی می باشند. تخلیه بار ناشی از بهمن الکترونی در آزمایشگاه، به سه طریق مختلف مشاهده می شود. بهترین راه تشخیص کرونای مرئی است که به صورت نور بنفش از نواحی با ولتاژاضافی ساطع می شود.

دومین راه شناسایی کرونای صدادار است که در حالی که شبکه موردمطالعه در ولتاژی بالاتر از آستانه کرونا باشد صدایی به صورت هیس هیس قابل شنیدن است. امواج صوتی تولید شده به وسیله اغتشاشات موجود در هوای مجاور محل تخلیه بار،به وسیله حرکت یون های مثبت به وجود می آیند.

سومین و مهمترین راه مشاهده از نظر ظرکت برق اثرات الکتریکی استکه منجر به اختلال رادیویی می شود. حرکت الکترون ها (بهمن الکترونی) سبب ایجادجریان الکتریکی و در نتیجه به وجود آمدن میدان مغناطیسی و الکترواستاتیکی درمجاورت ان می شود. شکل گیری سریع و انی بودن این میدان ها ولتاز فرکانس بالایی درنزدیک آنتن رادیویی القا می کند و منجر به اختلال رادیویی می شود.

انواع کرونا

سه نوع مختلف از کرونا وجود دارد که در نمونه تست EHV درآزمایشگاه مشخص می شود: تخلیه پر مانند، تخلیه قلم مویی و تخلیه تابشی.
تخلیه پرمانند، دیدنی ترین آنهاست و علت نامگذاری هم این است که به شکل پر تخلیه می شود. زمانیکه در تاریکی مشاهده شود دارای تنه متمرکزی حول هادی است که قطر این هاله نورانی بنفش رنگ از چند اینچ در ولتازهای پایین تر تا یک فوت و بیشتر در ولتازهای بالا تغییر می کند. بروز آثار صوتی این نوع به صورت هیس هیس بوده و به راحتی توسط یک ناظر با تجربه تشخیص داده می شود. در تخلیه قلم مویی پرچمی از نور به صورت شعاعی از سطح هادی خارج می شود. طول این تخلیه ها از کمتر از یک اینچ در ولتاژ های پایینتا 1 تا 2 اینچ در ولتاژهای بالا تغییر می کند. صدای همراه با ان صدایی در پسزمینه مانند صدای سوختن است. تخلیه تابشی نور ضعیفی دارد که به نظر می رسد سطح هادی را در بر گرفته است ولی مانند نوع قلم مویی برجسته نیست. همچنین ممکن است در نواحی بحرانی سطح عایق ها در زمان بالا بودن رطوبت رخ دهد. معمولا صدایی با این نوع تخلیه همراه نیست.

گرفته شده از:

voltage.blogfa.com

جبران سازي توان راكتيو

جبران سازي توان راكتيو يكي از ابزار بهينه سازي هزينه انرژي و برگشت سريع سـرمايه است. در طول چند سال گذشته با بهره گيري از مواد جديد و روشهاي توليد پيشرفته، خازنهايي با تلفات بسيار اندك در حجم هاي كوچك ساخته شده است. با توسـعه وتوليـد كنتاكتـورهاي خـازني و رگـولاتورهاي ميكـروپرسسوري بسيار پيشـرفته كه تضمين كننده رفتار مناسب وبهينه بانك خازني به تغييرات بار است، بانكهاي خازني كاملا قابل اعتماد گرديده‌اند. با اين وجود دلايل بسياري بر لزوم آشنايي مشاوران و مصرف كنندگان باجنبه هاي پيچيده اين موضوع وجود دارد.

بدليل افزايش اعوجاجهاي هارمونيكي درشبكه هاي فشار ضعيف و متوسط ، طراحي بانكهاي خازني بسيار مشـكل و پيچيده شده اند. يكسو سازها، كنترلرهاي الكترونيكي موتورها، مبـدلهاي فركـانس و ديگر بارهاي الكتـرونيكي براي جبـران توان راكتيو مصرفي، نياز به خازن دارند و در عين حال اين مصرف كنندگان مولد هارمونيك هستند. در صورت نزديك بودن فركانس رزونانس مجموعه ترانس و خازن به فركانس هارمونيكها، امكان وقوع خطر بسيار محتمل است. بنابراين به منظور اجتناب از مسايل و هزينه هاي بعدي قويا پيشنهاد ميگردد تا افراد با تجربه براي دستيابي به طرحي مناسب مورد مشاوره قرارگيرند.

اغلب دستگاهها و مصرف كنندگان الكتريكي براي انجام كار مفيد نيازمند مقداري توان راكتيو براي مهيا كردن شرايط لازم براي انجام كار مي باشند. بعنوان مثال " موتورهاي الكتريكي "A.C براي تبديل انرژي الكتريكي به انرژي مكانيكي، نيازمند توليد شار مغناطيسي در فاصله هوايي موتور هستند. ايجاد شار تنها توسط تـوان راكتيـو امكان پذير و با افزايش بار مكانيكي موتور مقدار توان راكتيو بيشتري مصرف مي گردد.

عمده مصرف كنندگان انرژي راكتيو عبارتند از :

1)- سيستم هاي الكترونيك قدرت

• الف)- مبدل هاي AC/DC (Rectefiers)
• ب)- مبدل هاي DC/AC (Inverters)
• ج)- مبدل هاي AC/AC (Converters)
• د)- چاپرها Choppers ))

2) مصرف كنندگان يا تجهيزاتي كه داراي مشخصه غير خطي هستند.

3) مصرف كنندگاني كه در شكل موج ولتاژ محل تغذيه خود اعوجاج (هارمونيك) ايجاد مي‌نمايند .

4) متعادل ساز هاي بار هاي نا متعادل

5) تثبيت كنندههاي ولتاژ

6) كورههاي القايي

7) كورههاي قوس الكتريكي

8) سيستم هاي جوشكاري AC , DC

همانگونه كه ذكر شد مصرف انرژي راكتيو اجتناب ناپذير است.

انتقال انرژي راكتيو، انتقال جريان الكتريكي است و انتقالش نيازمند به كابل با سطح مقطع بزرگتر، دكل هاي فشار قوي مقاومتر و در نتيجه هزينه هاي مازاد است. همچنين افزايش تلفات الكتريكي و كاهش راندمان شبكه را نيز به همراه دارد. در مواردي مانند كاربردهاي الكترونيك قدرت و متعادل سازي بارهاي نامتعادل حتي انتقال انرژي راكتيو هم كار ساز نبوده و بايد انرژي در محل توليد گردد.

خازن اصطلاحا توليد كننده انرژي راكتيو است، اما خازن توان راكتيو توليد نكرده بلكه مصرف كننده آن نيز ميباشد. فقط در زماني كه سلف انرژي راكتيو در خود ذخيره مي نمايد (ازشبكه مي كشد) خازن، انرژي ذخيره شده خود را به شبكه تحويل مي دهد و در زماني كه سلف انرژي ذخيره شده اش را به شبكه پس مي دهد خازن از شبكه انرژي مي كشد. حال اگر سلف و خازن در كنار هم قرار گيرند، هنگاميكه خازن انرژي مي دهد سلف آن انرژي را مي گيرد و زماني كه خازن انرژي مي گيرد سلف انرژي مي دهد كه موجب تعادل انرژي بين سلف و خازن گشته و ديگر تبادل انرژي بين مصرف كننده و شبكه صورت نمي گيرد.

گرفته شده از:

hidrosanat.blogfa.com

نظریه نسبیت ورابطه ان با امام زمان

یکی از مهمترین عقاید مسلمانان، عقیده به ظهور یک منجی از تبار رسول الله (ص) به نام مهدی (عج) در آخرالزمان است. در این میان، اختلافاتی بین عقیده ی شیعیان و اهل تسنن وجود دارد؛ یکی از مهمترین اختلافات این است که شیعیان معتقدند حضرت مهدی (عج) درسال 255 هجری قمری به دنیا آمده و به لطف و خواست خدا از نظرها پنهان گشته است و تا هنگامی که معیشت خدا اقتضا کند، در غیبت به سر خواهد برد.(1) مطابق این عقیده، حضرت عمر طولانی دارند و در هنگام ظهور، در سنین جوانی به سرمی برند. اما در مقابل، اهل سنت عقیده دارند که حضرت مهدی (عج) در آخرالزمان به دنیا خواهد آمد و رشد و پرورش خواهند یافت و حرکت جهانی خود را آغاز خواهند نمود.

در عصر حاضر که طبق گفته ی بسیاری از علما دوره ی آخرالزمان می باشد، پلیدی و تزویر سرتاسر گیتی را فرا گرفته است؛ به نحوی که اعمال نادرست به جای اعمال درست تشویق شده و زشتی به جای زیبایی، پسندیده تلقی می گردد. دشمنان اسلام که در طول تاریخ در مقابله با این دین مقدس و آسمانی می پرداخته اند، در عصر حاضر شدیدترین حملات را علیه این دین عزیز انجام می دهند. در این میان، مذهب بر حق شیعه نیز بیش از بقیه ی مذاهب اسلامی مورد هتک حرمت و توهین دشمنان اسلام و بالاخص دشمنان تشیع واقع شده است. دشمنان اسلام، این دین گرامی را دین جنگ، خشونت و خرافات معرفی می کنند و با ساختن فیلم ها و ارائه ی کاریکاتور ها و نقاشی های توهین آمیز و مقالات و کتب موهن، ساحت این دین مقدس و پیامبر گرامی مان را مورد هتک حرمت قرار می دهند. متاسفانه در سرزمین های اسلامی نیز پیروان تعدادی از مذاهب، خواسته یا ناخواسته به تحقق اهداف شوم استعمارگران و دشمنان اسلام یاری می رسانند و به جای مقابله ی جدی با همه ی دشمنان اسلام، به درگیری با سایر مذاهب اسلامی می پردازند. در این میان، مذهبی که بیش از بقیه مذاهب مورد توهین ها و جسارت های مسلمان نماها و جاهلان مقدس مآب و عالمان فاسد قرار می گیرد، مذهب شیعه ی جعفری است.



با توجه به تهمت هایی که دشمنان اسلام به اسلام ، و دشمنان تشیع به تشیع می زنند، ضرورت دفاع جدی، منطقی، همه جانبه و موثر مسلمانان شیعه از عقاید حقه ی خود، بیش از پیش احساس می شود.



به همین دلیل بر آن شدیم تا تعدادی از مهمترین حقایق علمی اسلام و تشیع را که منطبق بر دقیق ترین و منطقی ترین کشفیات علوم جدید است، در وبلاگ اسلام حقیقی قرار دهیم تا ضمن دفاع منطقی و عقلانی از عقاید اسلام و تشیع، گوشه ای از معارف عظیم این دین آسمانی و مذهب بر حق آن را به گوش جهانیان برسانیم. البته انجام این کار به معنای تغییر جهت وبلاگ اسلام حقیقی نیست، بلکه به دلیل شرایط کنونی جهان، به نظر می رسد که دفاع منطقی و علمی از اسلام و تشیع، و مقابله با شایعه پراکنی های دشمنان، یکی از مهم ترین ارکان زمینه سازی برای ظهور حضرت مهدی (عج) باشد. به همین دلیل از این به بعد در وبلاگ اسلام حقیقی، علاوه بر بررسی تحلیلی نشانه های ظهور، گوشه ای از معجزات علمی و منطقی قرآن، خدمت برادران و خواهران بزرگوار ارایه می شود و همین طور تلاش می گردد تا به نحوی منطقی و علمی پیرامون نظریاتی همچون نظریه ی تکامل که دشمنان اسلام از آن به عنوان حربه ای برای مقابله با تفکر مذهبی بهره می گیرند، بحث و نقد علمی انجام شود که البته مقالات جدید نیز تماماً با استفاده از منابع و مآخذ معتبر ارایه خواهند شد.



در ادامه ی این مقدمه، خدمت برادران و خواهران بزرگوار یادآور می شوم که در عصر حاضر، بین اسلام (و بخصوص تشیع) از یکسو، و استکبار جهانی (فراماسونری جهانی یا همان دجال آخرالزمان) از سوی دیگر، در چندین جبهه جنگ و درگیری وجود دارد. به نظر می رسد که در این میان، علاوه بر جبهه های نظامی، سیاسی، اقتصادی، فرهنگی و اجتماعی، جبهه ی دیگری نیز با عنوان جبهه ی علمی وجود دارد که در آن استکبار جهانی، به نحوی کاملاً زیرکانه و با رنگ و لعاب نظریات علمی، کمر به تخریب اذهان جوانان مسلمان، بالاخص شیعه بسته است. متاسفانه این جبهه از سوی مسلمانان نادیده گرفته شده است و در حالی که هر روزه، استکبار جهانی (فراماسونری) در قالب تئوری های فریبنده ای چون نظریه ی تکامل و علومی همچون روانپزشکی و علوم اعصاب، سعی در ترویج تفکر ماتریالیستی دارد، این تئوری ها و این علوم وارداتی، بدون هیچ گونه نقد و مقاومتی، به خورد دانشمندان مسلمان و شیعه داده می شود؛ حال آنکه بسیاری از این نظریات و علوم وارداتی، دچار اشکالات علمی جدی و بنیانی شکننده هستند؛ به طوری که حتی در کشورهای غربی نیز نظریاتی همچون نظریه ی تکامل، توسط بررسی های علمی متعددی، زیر سوال رفته و دچار تناقضات جدی شده است (البته اگر عمری باقی باشد، در ماههای آینده بخشی از این شواهد زیر سوال برنده ی نظریه ی تکامل را خدمتتان ارائه خواهیم کرد). اما نکته ی عجیب اینکه در کشور اسلامی ما ایران، کتاب زیست شناسی پیش دانشگاهی به طور بسیار مفصل و جدی به شرح نظریه ی تکامل و ادعاهای طرفداران آن پرداخته است و عجیب تر اینکه نویسندگان محترم این کتاب، حتی زحمت به خود نداده اند تا شواهد علمی مستندی که علیه تکامل به دست آمده است را در این کتاب بگنجانند که این مسئله صلاحیت علمی نویسندگان این کتاب را نیز زیر سوال می برد (این شواهد به قدری قوی هستند که ادعاهای تکامل شناسان را به طور جدی با چالش مواجه می کنند که اگر فرصتی باشد، در زمان نه چندان دور، تعدادی از این شواهد مستند را ارائه خواهیم کرد).



با این اوصاف، به نظر می رسد که باز کردن جبهه ی جدیدی با عنوان جبهه ی علمی از سوی مسلمانان ضروری باشد. البته باز کردن این جبهه از سوی مسلمانان و بخصوص شیعیان، بسیار آسان و مقرون به صرفه است؛ چراکه حقایق علمی بیشمار و دقیقی در آیات قرآن و روایات اسلامی نهفته اند و این حقایق به قدری قوی و محکم هستند که هیچ دشمنی یارای مقابله با آن ها را نخواهد داشت و شکست دشمن در این جبهه به زودی زود محقق خواهد شد. ان شاء الله.



یکی دیگر از فوایدی که بررسی علمی حقایق قرآنی به همراه دارد، ایجاد اعتماد به نفس و عزت نفس در دانشمندان و مسلمانان شیعه است؛ چرا که در حال حاضر، دانشمندان مسلمان از اعتماد به نفس پایینی برخوردارند؛ تا آنجا که حتی دانشمندان موفق مسلمان نیز تایید موفقیت خود را منوط به تایید بیگانگان می دادند و خود جرأت به ثمر رساندن نظریات و تئوریهای خود را آنچنان که باید و شاید ندارند. اگر دانشمندان مسلمان و شیعه به حقایق علمی که در آیات قرآن و روایات اسلامی بیان شده پی ببرند و بدانند که خداوند حکیم در قرآن کریم و پیامبر اعظم (ص) و ائمه ی اطهار (ع) در روایات، حقایق علمی بسیار دقیقی را در 1400 سال پیش بیان کرده اند که بخشی از این حقایق توسط علوم جدید به نحو بسیار دقیقی امروزه اثبات شده اند، دیگر از کمبود اعتماد به نفس رنج نخواهند برد و خواهند دانست که اگر با استفاده از راهنمائیهای قرآن و روایات به سمت کشفیات علمی گام بردارند، موفقیت قطعی آنها تضمین خواهد شد.



دانشمندان مسلمان و متعهد، اگر عظمت اسلام را باور داشته باشند، دیگر در مقابل دانشمندان بیگانه احساس کمبود اعتماد به نفس نخواهند کرد.



حال بعد از ذکر این مقدمه ی طولانی، به بررسی علمی یکی از مهم ترین عقاید شیعه که قرن ها از سوی دشمنان اسلام و تشیع مورد استهزاء و تمسخر قرار گرفته است، می پردازیم و آن را با کشفیات علوم جدید مقایسه می نماییم.








طول عمر و جوانی حضرت مهدی (عج):
واقعیتی
منطبق بر علم، نه افسانه.






یکی از مهمترین عقاید مسلمانان، عقیده به ظهور یک منجی از تبار رسول الله (ص) به نام مهدی (عج) در آخرالزمان است. در این میان، اختلافاتی بین عقیده ی شیعیان و اهل تسنن وجود دارد؛ یکی از مهمترین اختلافات این است که شیعیان معتقدند حضرت مهدی (عج) درسال 255 هجری قمری به دنیا آمده و به لطف و خواست خدا از نظرها پنهان گشته است و تا هنگامی که معیشت خدا اقتضا کند، در غیبت به سر خواهد برد.(1) مطابق این عقیده، حضرت عمر طولانی دارند و در هنگام ظهور، در سنین جوانی به سرمی برند. اما در مقابل، اهل سنت عقیده دارند که حضرت مهدی (عج) در آخرالزمان به دنیا خواهد آمد و رشد و پرورش خواهند یافت و حرکت جهانی خود را آغاز خواهند نمود.(2) در این میان اهل سنت به شدت با نظر شیعه درمورد طول عمر حضرت مهدی (عج) مخالفند و بیان می دارند که حضرت نمی توانند چنین عمر طولانی داشته باشند و در عین حال در هنگام ظهور ،جوان باشند.



البته غیر مسلمانان و دشمنان اسلام هم اصلاً دین اسلام را قبول ندارند که بخواهند مهدویت را بپذیرند. بنابراین دشمنان اسلام، اصل مهدویت را زیر سوال برده و بخصوص نظر شیعه را در رابطه با طول عمر و جوانی حضرت، افسانه و خیال می پندارند. اما آیا این اعتقاد شیعیان در رابطه با طول عمر حضرت مهدی (عج) و جوانی ایشان خیالات است؟



بعد از ذکر نظر گروههای مختلف اعتقادی پیرامون طول عمر و جوانی حضرت مهدی (عج)، اکنون به بررسی علمی اعتقادات شیعه پیرامون طول عمر و جوانی حضرت مهدی (عج) می پردازیم.



همان گونه که ذکر شد، شیعیان اعتقاد دارند که حضرت مهدی (عج) پس از ولادت در سال 255 هجری قمری، از نظرها پنهان شده و به خواست خدا در غیبت به سر می برند و تا هنگامی که خداوند اراده کنند، از نظرها پنهان خواهند ماند و سپس در زمانی که خداوند صلاح بداند، حضرت بر مردم ظاهر خواهند شد. مطابق این عقیده، حضرت مهدی (عج) عمری طولانی دارند و هنگام ظهور جوان می باشند. در این زمینه، روایات بسیاری از قول ائمه ی اطهار (ع) نقل شده است. در زیر، یکی از آنها را ذکر می کنیم:



حضرت امام رضا(ع) در پاسخ به اباصلت هروی که از ایشان پرسید: نشانه های قائم شما هنگام ظهور چیست؟ می فرمایند: « نشانه اش این است که در سن پیری است، ولی منظرش جوان است؛ به گونه ای که بیننده می پندارد 40 ساله یا کمتر از آن است. نشانه ی دیگرش آن است که به گذشت شب و روز پیر نشود تا آنکه اجلش فرا رسد. »(3)



در روایت بالا، نکات عجیبی درباره ی حضرت مهدی (عج) ذکر شده است. طوری که حضرت امام رضا (ع) می فرمایند در عین حال که حضرت مهدی (عج) عمر طولانی دارند، از نظر جسمی و ظاهری جوان می باشند؛ به نحوی که با گذشت ایام نیز حضرت پیر نمی شوند. حال این پرسش مطرح است که چگونه ممکن است حضرت مهدی (عج) با بقیه ی انسان ها و حتی ائمه ی اطهار (ع) و پیامبر (ص) نیز تا این حد متفاوت باشند؟ آیا این عقیده درمورد حضرت مهدی (عج) صرفاً تخیلات و اوهام است (نعوذ بالله)، یا از نظر علمی امکان اثبات آن وجود دارد؟



تا به حال از سوی محققین و نویسندگان شیعه، شواهدی برای امکان اثبات طول عمر حضرت مهدی (عج) بیان شده است. مهمترین شواهدی که تا به حال از سوی محققین شیعه در رابطه با امکان اثبات طول عمر حضرت مهدی (عج) بیان شده اند. به قرار زیرند:



مثال هایی از معمرین (سالخوردگان): بنابراین نظریه، از آنجا که به گواهی تاریخ، بعضی از انسان ها طول عمر زیادی داشته اند (از جمله حضرت نوح (ع)، حضرت آدم (ع)، بخت النصر و ...)، این امکان وجود دارد که حضرت مهدی (عج) نیز مانند آنان عمر طولانی داشته باشند.(4)



مثال هایی از تلاش علم پزشکی برای افزایش طول عمر افراد: در این تئوری، بیان می شود که امروزه با توجه به تلاش های پزشکی در جهت افزایش طول عمر افراد، این امکان نیز وجود دارد که حضرت مهدی (عج) نیز به دلیل رعایت اصول پزشکی و دانستن قواعد افزایش طول عمر، عمر طولانی دارند.(5)



شواهدی که ملاحظه فرمودید گرچه تا حدی کمک کننده هستند، اما خود این شواهد دچار مشکلات خاصی می باشند؛ برای مثال درمورد بحث معمرین، گرچه این مثال ممکن است برای اهل سنت یا برای برخی از پیروان ادیان دیگر مانند مسیحیان کمابیش معنادار باشد، اما پاسخ مناسبی برای ادعاهای افراد لائیک و لامذهب نمی باشد؛ چرا که این افراد اصلاً حضرت نوح (ع) و غیره را آنگونه که ما می شناسیم و قبول داریم، قبول ندارند که بشود از حضرت نوح (ع) برای آنها مثال زد.



در مورد پیشرفت های علوم پزشکی و تلاش دانشمندان برای به ثمر رساندن نتایج تحقیقاتشان درباره ی افزایش طول عمر انسانها، باز هم این مشکل وجود دارد که هنوز تحقیقات دانشمندان به نتیجه ی مناسب و تاثیرگذاری نرسیده است و هنوز توانایی دانشمندان در ارتقای افزایش عمر انسانها، ناچیز بوده است.



دانشمندان امروز، تلاش خود را عمدتاً در زمینه ی تحقیق بر روی سلولهای سرطانی متمرکز کرده اند تا با بررسی دلیل افزایش طول عمر سلولهای سرطانی، بتوانند علت افزایش طول عمر این سلولها را دریابند و بعد از یافتن این علتها درصورت امکان آنها را به بقیه ی سلولهای بدن تعمیم دهند. برای مثال آنزیم تلومراز که یک پروتئین فعال سلولی می باشد و وظیفه اش اضافه کردن واحدهائی به نام تلومر در انتهای کروموزم ها است، یکی از موضوعات مورد علاقه ی دانشمندان است.(6)




امروزه این امید وجود دارد که با تحقیق برروی تلومرازها و استفاده از آنها در سلولهای سالم بدن انسان، طول عمر افراد را افزایش دهند. البته تا رسیدن به نتایج این تحقیقات و بخصوص تا زمان عملی شدن نتایج آن ها، راه بسیار بسیار طولانی در پیش است؛ چه رسد به اینکه بتوان آن را بر روی انسان ها انجام داد. بنابراین ذکر مثال از پیشرفتهای علم پزشکی در رابطه با طول عمر امام زمان (عج) چندان کمک کننده نیست. نکته ی مهم دیگری که در رابطه با شواهدی که تا به حال از سوی محققین شیعه ذکر می شده اند وجود دارد، این است که مثال در مورد معمرین و مثال درباره ی پیشرفتهای پزشکی، گرچه ممکن است تا حدی افزایش طول عمر حضرت مهدی (عج) را توجیه کنند، اما لزوماً جوانی ایشان را با گذشت زمان توجیه نمی نمایند.



اما شاهد جدیدی که امروز برای اولین بار خدمت شما برادران و خواهران گرامی ارائه می گردد، مربوطه به علم فیزیک جدید است. قویاً به شما توصیه می نماییم که در همین ابتدا نگران نباشید و فکر نکنید که توضیحاتی که در ادامه می آیند، پیچیده و سخت هستند. بلکه ما تلاش نموده ایم تا آنجا که ممکن است، مسائل را به شکل خیلی ساده، به دور از فرمول ها و معادلات پیچیده ی فیزیک جدید ارایه کنیم. البته اگر احیاناً در بخش هایی از این مطالب به مشکل برخوردید و یا صحت آنها برایتان جای سئوال داشت، می توانید از یک کارشناس فیزیک یا مهندس برق یا عمران که از نظر اعتقادی نیز قابل اطمینان هستند، کمک بگیرید.



در این فرضیه ی جدیدی که خدمتتان ارایه می نمایم، تلاش می کنیم تا با استفاده از تئوری « نسبیت خاص انیشتین » (Special Relativity)، امکان اثبات عمر طولانی حضرت مهدی (عج) و جوانی ایشان را بررسی نماییم. باز هم تأکید می کنیم که از اسم تئوری نسبیت اینیشتین نترسید، چون مطالبی که در زیر می آیند به صورت بسیار ساده و قابل فهم بیان شده اند.



مطابق « تئوری نسبیت خاص انیشتین » که با شواهد تجربی نیز تأیید شده است، هنگامی که اجسام سرعت بسیار زیادی دارند، اتفاقات خاصی برایشان می افتد؛ به نحوی که فاصله ها برای اجسام کوتاهتر شده، جرم اجسام افزایش می یابد و حتی زمان برای اجسام سریع، کندتر می گذرد. به عبارت دیگر مطابق این قانون، کسی که در فضاپیمای بسیار بسیار سریع نشسته است، از دید ناظر روی زمین، ساعت همراه وی بسیار بسیار کندتر می گذرد و این کندتر گذشتن زمان واقعی است نه اینکه تنها یک تصور باشد.(8) گرچه ممکن است مطلب گفته شده عجیب به نظر برسد و با مطالبی که در فیزیک کلاسیک (که در دبیرستان خوانده ایم) بیان می شود، به ظاهر تضاد داشته باشد، اما باید گفت که تئوری نسبیت خاص انیشتین با تمام شگفت انگیزی و عجیب بودنش، واقعیت دارد و با شواهد تجربی اثبات شده است.



قسمتی از نظریه های نسبیت خاص انیشتین که ما در این مقاله به آن می پردازیم، بحث « نسبیت زمان » است و به بقیه قسمتهای آن نمی پردازیم. « نسبیت زمان » می گوید که اجسام و افرادی که با سرعت های بسیار بسیار بالا مثلاً نزدیک به سرعت نور طی مسیر می کنند، از دید ناظر زمینی، زمان برایشان بسیار کند می گذرد. به عبارت دیگر اگر دو شخص وجود داشته باشند که یکی برروی زمین ساکن نشسته باشد و شخص دیگر در فضاپیمایی با سرعت بسیار بالا نشسته باشد، ساعتی که در دست شخص فضانورد است، از دید ناظر زمینی کندتر از ساعت فردی که بر روی زمین بی حرکت نشسته است، می گذرد. البته خود شخص فضانورد این کند شدن زمان را احساس نمی نماید؛ اما هنگامی که با فرد زمینی مقایسه می گردد، این اختلاف گذشت زمان خود را نشان می دهد.(9) برای مثال درحالی که مطابق ساعت فرد روی زمین 1 ساعت سپری گشته است، مطابق ساعت شخص فضانورد فقط 1 دقیقه سپری شده است.



بنابراین شخص روی زمین 1 ساعت پیرتر شده است، اما شخص فضانورد فقط 1 دقیقه از عمرش گذشته است. به این ترتیب شخص فضانورد مذکور، در طی این مدت جوانتر از فرد روی زمین مانده است.



البته این مسئله تنها یک بحث داستانی و افسانه وار نیست؛ بلکه یک حقیقت علمی در فیزیک است که با فرمول های متعددی تحت بررسی قرار می گیرد.



پارادوکس دوقلوها:(12) یک مثال خیلی ساده که دانشمندان فیزیک جدید از آن استفاده می کنند تا مسئله ی زمان نسبیتی را قابل فهم تر نمایند، مسئله ی پارادوکس دوقلوها است. در این مثال، بیان می شود که اگر 2 فرد دوقلوی کاملاً همسن تولد بیست سالگی خود را جشن بگیرند و بعد از این جشن، یکی از دوقلوها که فضانورد است، توسط یک سفینه فضائی با سرعت بسیار بسیار بالا به فضا اعزام شود، ولی برادر دوقلوی او در زمین بماند، بعد از گذشت چندین سال حوادث عجیبی رخ می دهد؛ به این ترتیب که آن قلی که فضانورد است به ساعت فضاپیمای خود می نگرد و می گوید من 10 سال دیگر برادرم را در روی زمین خواهم دید و هر دو تولد سی سالگیمان را جشن می گیریم. مطابق ساعت فضاپیما، 10 سال سپری می شود و قل فضانورد با خوشحالی به زمین برمی گردد. اما هنگام پیاده شدن از سفینه، بر روی زمین می بیند که یک پیرمرد 70 ساله با دسته گل به استقبالش می رود. فضانورد تعجب می کند و می گوید: ای پیرمرد تو کیستی و چرا این قدر نزدیک فضاپیما شدی؟ نترسیدی که به تو صدمه وارد شود؟ اما پیرمرد پاسخ می دهد: من برادر دوقلوی تو هستم!!!
در این هنگام قل فضانورد که از تعجب خشکش زده است، به یاد قانون پارادوکس دوقلو های زمان نسبیتی می افتد و متوجه می شود به دلیل اینکه فضاپیمایی که با آن به فضا مسافرت کرده است، سرعت بسیار بسیار بالایی داشته است، ساعت درون فضاپیما بسیار کندتر از ساعت های روی زمین، گذشت زمان را نشان می داده است؛ یعنی گرچه برای قل فضانورد مطابق ساعت های فضاپیما تنها 10 سال سپری شده است، اما ساعت های روی کره ی زمین، 50 سال را سپری کرده اند.



بدین ترتیب قل فضانورد پی می برد که ساعت او در فضاپیما کندتر از ساعت های روی زمین گذشت زمان را نشان می داده است .



شواهد تجربی که درست بودن مسئله ی « زمان نسبیتی » را تائید می کند:


سالها بعد از اینکه اینیشتین قانون نسبیت خاص و مسئله ی زمان نسبیتی را معرفی نمود، دانشمندان به شواهد تجربی دست یافتند که به طرز بسیار دقیقی مسئله ی زمان نسبیتی را تائید می کردند؛ ما دراینجا به 3 نمونه از این شواهد اشاره می نمائیم:


مزون ها ذرات ناپایداری هستند که توسط برخورد تشعشعات کیهانی به لایه های فوقانی جو زمین ایجاد می شوند. این ذرات عمر بسیار بسیار کوتاهی دارند، به قدری کوتاه که حتی اگر سرعت این ذرات نزدیک به سرعت نور هم باشد، قاعدتاً نباید این ذرات به سطح زمین راه پیدا کنند؛ چراکه عمر آنها بسیار بسیار کوتاهتر از آن است که بتوان چنین انتظاری داشت؛ اما با کمال تعجب می بینیم که این ذرات به سطح زمین راه می یابند. دلیل این امر، این است که به دلیل سرعت بالای این ذرات، ساعت های درونی این ذرات نیز کندتر می گذرد. یعنی اگر فرض کنیم که تک تک این ذرات ساعتی به مچ بسته باشند، این ساعت ها بسیار کندتر از ساعت های روی زمین، گذشت زمان را نشان می دهند. در واقع همان اتفاق پارادوکس دوقلوها درمورد این ذرات نیز حادث می شود.(13)





ساعت های ماهواره هایی که در سیستم مکان یابی جهانی (GPS) مورد استفاده قرار می گیرند، به میزان بسیار جزیی گذشت زمان را کندتر نشان می دهند که این کند شدن زمان در ساعتهای موجود در ماهواره های GPS، به دلیل سرعت بالای حرکت ماهواره ها به دور زمین می باشد.(14)



این کند شدن زمان در ساعتهای ماهواره ها گرچه بسیار بسیار جزئی است، اما در هر حال این میزان کم هم باید در محاسبات مد نظر قرارگیرد؛ چرا که این اختلاف جزیی ساعت درون ماهواره با ساعت روی زمین، ممکن است منجر به اشتباهات محاسباتی در نشان دادن محل اجسام روی کره ی زمین شود. یک مثال درباره ی اهمیت این مساله، اشتباهاتی بود که در « مسابقات جهانی روباتیک » پدید آمد و عامل آن عدم هماهنگی بین ساعت های روی زمین و ساعت های درون ماهواره های GPS بود.(15)





شخصی به اسم Carol Alley که اهل ریچموند بود، اصرار بر این داشت که یک آزمایش کاملاً مستقیم درمورد اختلاف ساعتها در سرعتهای بالا انجام دهد و بدین ترتیب درستی نظریه ی پارادوکس دوقلوها را مورد امتحان قراردهد.



بدین ترتیب او 2 ساعت اتمی که ساعتهای بسیار دقیقی هستند و در هر چند میلیون سال تنها 1 ثانیه امکان اشتباه دارند، را برای انجام تحقیق برگزید.



او در این آزمایش، یکی از ساعتها را روی زمین باقی گذاشت و ساعت دیگر را با خود به درون هواپیمای حت سریع السیر برد و با این هواپیما چندین بار مسیرهای طولانی را طی کرد. سپس در اتمام آزمایش وقتی که هر 2 ساعت اتمی را در کنار یکدیگر قرار داد، ملاحظه کرد که ساعتی که همراه با او در سفر هوایی و درون جت سریع السیر بود، به میزان بسیار جزیی زمان را کندتر از ساعتی که برروی زمین بود، نشان می داد؛ در واقع ساعتی که درون هواپیمای سریع السیر بود، به دلیل سرعت بالای هواپیما، از ساعتی که روی زمین قرار داشت، اندکی جوانتر مانده بود.(16)



مثال های فوق بخش کوچکی از مثالهای تجربی پیرامون درستی نظریه ی « نسبیت خاص اینیشتین » و « پارادوکس دوقلوها » بود. هر چند آزمایش های تجربی دیگری نیز انجام شده اند و درستی این نظریه را اثبات کرده اند که ما در این مقاله به آنها نمی پردازیم.




چند مثال تجربي از درست بودن «نسبيت زمان» و « پارادوکس دوقلوها» .




ذکر یک نکته ی بسیار مهم: علاوه بر نظریه ی « نسبیت خاص اینیشتین » که درمورد تغییرات زمان، طول و جرم در سرعتهای بالا بود، نظریه ی دیگری به نام تئوری « نسبیت عام اینیشتین » نیز وجود دارد که به تغییرات زمان، طول و جرم در مجاورت اجسام با جرم های بسیار بزرگ می پردازد. درنظریه ی نسبیت عام اینیشتین نیز بیان شده است که اجسام و افرادی که در مجاورت اجرام بسیار بزرگ مانند ستاره های غول پیکر و یا سیاه چاله های فضائی قرار دارند، زمان برایشان کندتر از افرادی که روی کره ی زمین زندگی می کنند، می گذرد.(17)



بدین ترتیب، مطابق این نظریه شخصی که در کنار یک ستاره ی غول پیکر زندگی می کند، زمانی که برایش سپری می شود، کندتر از زمانی که برادر دوقلویش در کره ی زمین تجربه می کند، می گذرد؛ در واقع با گذشت زمان، آن قلی که کنار ستاره ی غول پیکر زندگی می کند، جوانتر از برادرش در روی زمین خواهد ماند.



لازم به ذکر است که درستی نظریه ی نسبیت عام هم با آزمایشهای تجربی ثابت شده است؛ اما به هرحال این نظریه کمتر از نظریه ی نسبیت خاص مورد تأکید دانشمندان قرار دارد؛ به همین دلیل گرچه نظریه ی نسبیت عام نیز می تواند در بحث ما مورد استفاده قرارگیرد، اما به دلیل پیچیدگی این نظریه و اهمیت کمتر آن نسبت به نظریه ی نسبیت خاص، در این مقاله به آن استناد نمی نماییم.





جمع بندی بحث و ارتباط آن با مسئله ی طول عمر امام زمان (عج)



بعد از توضیح نسبتاً مفصل تئوری نسبیت خاص اینیشتین، اینک جمع بندی نهایی آن را که خلاصه بوده و می تواند مورد استفاده ی همه ی عزیزان خواننده ی وبلاگ قرار بگیرد، خدمتتان عرض می نماییم.



نتیجه نهائی که درباره ی زمان نسبیتی، پارادوکس دوقلوها و نظریه ی نسبیت خاص اینیشتین به دست می آید، این است که در همین دنیایی که ما زندگی می کنیم و در عالم واقعیت، زمان، طول و جرم یک امر نسبی هستند و ممکن است در شرایط مختلف، اندازه های متفاوتی داشته باشند؛ درمورد مسئله ی نسبی بودن زمان که مورد بحث این مقاله است نیز باید گفت که مطابق یافته های دقیق و شگفت انگیز فیزیک جدید، زمان یک امر نسبی می باشد و درآن واحد ممکن است افراد مختلف در طی یک مدت ظاهراً ثابت و یکسان، عملاً زمان های متفاوتی را تجربه کنند.



برای مثال مطابق این قواعد و قوانین فیزیک، اگر دو برادر دوقلو و کاملاً همسن وجود داشته باشند که یکی فضانورد و دیگری ساکن کره ی زمین باشد، ممکن است در طول زمان گذشت عمر این دو برادر با یکدیگر تفاوت پیدا کند؛ بدین ترتیب که اگر در هنگامی که هر دو نفر 20 ساله هستند، یکی از برادران با سفینه ی فضائی بسیار بسیار سریعی به سفر فضایی برود و مطابق ساعت درون سفینه بعد از 10 سال به زمین برگردد، پس از فرود آمدن سفینه برروی زمین و در حالی که برادر فضانورد فکر می کند که برادر دوقلویش در روی زمین هم مثل او 30 ساله گشته است، با تعجب می بینید که برادر دوقلویش 70 ساله است. چرا که به دلیل سرعت بسیار بسیار زیاد سفینه ی فضایی، ساعت های درون سفینه که در نظر فضانوردان به صورت معمولی زمان را نشان می داده اند، نسبت به ساعت های روی زمین، کندتر گذشت زمان را ثبت کرده اند؛ اما ساعتهای بر روی زمین که ثابت و بدون حرکت بوده اند، گذشت زمان را تندتر نشان داده اند.



البته باید ذکر کنیم که این مثال گرچه اغراق آمیز است و ما هنوز به چنین سفینه ای دست پیدا نکرده ایم، اما مطمئناً خواب و خیال نیست، چرا که علم فیزیک جدید و تئوری نسبیت خاص اینیشتین این مسئله را بیان کرده اند و صحت این مسئله نیز از طریق آزمایشهای تجربی تأیید گشته است؛ بنابراین مسئله گفته شده یک مسئله کاملاً علمی است نه خواب و خیال.





اما مسائل فوق، چه ارتباطی با بحث طول عمر حضرت مهدی (عج) دارند؟



همانگونه که در قسمتهای قبلی مقاله و بخصوص در بحث پارادوکس دوقلوها ملاحظه کردید، در همین دنیای امروز ما این امکان وجود دارد که برای دو فرد مختلف که در شرایط متفاوتی به سر می برند، گذشت زمان نیز متفاوت باشد؛ برای مثال اگر بر کسی 300 سال سپری شود، برای شخص دیگر همان مدت به اندازه 3 سال ادراک شود که این تفاوت ها به سرعت طی مسیر این افراد و ... بستگی دارد.



در مورد مسئله طول عمر امام زمان(عج) نیز، این مسئله در روایات بیان شده است که در حالیکه انسانهای کره زمین بیش از چند صد سال (تا به حال 1200 سال) از زمان آغاز غیبت حضرت (عج) را سپری کرده اند، حضرت مهدی (عج) در زمان ظهور نه تنها زنده اند، بلکه سن ایشان در حدود 40 سال می باشد. این مسئله نشان می دهد که مدت طولانی که برای بقیه انسان های کره زمین سپری شده است، برای حضرت مهدی (عج)، زمان اندکی بوده است و ایشان تنها زمان کمی از عمر مبارکشان سپری شده است. در واقع بین زمان سپری شده برای حضرت مهدی (عج) و زمان سپری شده برای بقیه انسان ها اختلاف پدید آمده است.



حال دشمنان پاسخ دهند که چگونه تئوری نسبیت خاص اینیشتین، پارادوکس دوقلو ها و غیره را که در آن بیان می شود امکان دارد در همین دنیا دو فرد مختلف و در یک مدت مشخص، زمان های متفاوتی را سپری کنند، می پذیرند، اما به اعتقاد شیعه درباره ی طول عمر حضرت مهدی (عج) و جوانی ایشان در هنگام ظهور، می خندند! مگر پارادوکس دوقلوها بیان نمی کند که زمان نسبی است؟



در واقع باید چنین گفت که روایات ما شیعیان در حدود 1300 تا 1400 سال پیش خبر از یک اصل مهم علمی داده اند که امروزه دانشمندان غربی به کشف آن افتخار می کنند؟!!! روایات ما همگی ذکر کرده اند که در حالی که برای اکثر انسانها چند صد سال سپری می شود، همان مدت برای حضرت مهدی (عج) که در غیبت به سر می برند، اما به هر حال در همین دنیا زندگی می کنند، زمان اندکی سپری می گردد و این یعنی همان مسئله ی نسبیت زمان. اما از برادران اهل سنت باید پرسید: شما که به قدرت خداوند متعال ایمان دارید، چگونه می توانید مسئله طول عمر حضرت مهدی (عج) را افسانه بپندارید؟ آیا (نعوذ بالله) دانشمندان غربی از خداوند متعال تواناترند که می توانند مسئله ی نسبیت زمان را مطرح کنند و حتی در آزمایش های تجربی خود آنرا مورد آزمایش قرار دهند، اما خداوند متعال قادر نیست حجت خود را در طول تاریخ زنده و جوان نگه دارد؟ آیا دانشمندان فیزیکدان اهل سنت که هر ساله درباره ی قوانین فیزیک جدید مطالعه می کنند، این قوانین را می پذیرند، اما سخن روایات را درباره ی عمر طولانی حضرت مهدی (عج) و جوان ماندن ایشان در طول تاریخ، افسانه و خیالات شیعه پنداشته و به دور از حقایق علمی می دانند؟ چگونه است که ما انسانهای عادی قادر به فهم این مسئله هستیم، اما نعوذ بالله خداوند متعال و پیامبر و ائمه (ع)، چیزی در این باره نمیدانند؟



اما دانشمندان غربی و متفکران اروپایی و آمریکایی در این رابطه چه جوابی دارند؟ چگونه آنها مسئله ی زمان نسبی را کشف کرده اند و به کشف آن مباهات نموده اند، اما نظر شیعه را درباره ی طول عمر حضرت مهدی (عج) و جوانی ایشان در زمان ظهور به سخره می گیرند؟ آیا تمسخر این عقیده به مفهوم زیر سئوال بردن کشفیات خود آن ها نیست؟ آنها حداقل احتمال نمی دهند که ممکن است علاوه بر قوانین ذکر شده، قوانین دیگری هم در طبیعت وجود داشته باشد که به واسطه ی آن بتوان مسئله جوان ماندن افراد را در طول زمان توضیح داد؟



اما دانشمندان شیعه چرا پاسخی به یاوه گویی های دشمنان اسلام نداده اند و چرا با برادران اهل تسنن از طریق علم مباحثه نکرده اند؟ قطعاً هنگامیکه ما انسانهای ضعیف و فنا پذیر قادر به کشف قوانینی هستیم که در آنها در می یابیم، امکان دارد که زمان بر افراد مختلف به صورت متفاوتی سپری شود، خداوند متعال که میلیاردها بار از ما تواناتر و داناتر است، قوانینی در طبیعت وضع کرده است که بر اثر آن ها، زمان بتواند برای افراد مختلف به صورت متفاوتی سیر کند. وای به حال کسانی که قدرت خدا را نادیده می گیرند و حتی قدرت او را از دانشمندان غربی که قادر به دستکاری زمان برای اجرام هستند، کمتر می پندارند.



ذکر یک نکته ی بسیار مهم : هدف ما از تدوین این مقاله، این نیست که بگوییم مکانیسم افزایش طول عمر حضرت مهدی (عج) و جوانی ایشان را در زمان ظهور، کشف کرده ایم؛ ما هرگز چنین جسارتی به خود راه نمی دهیم؛ چرا که درک این مسئله از توان ما انسانها خارج است. اما ما این مقاله را تدوین کرده ایم تا بگوییم در همین دنیای مادی که در آن زندگی می کنیم، قوانین شگفت انگیزی وجود دارند که می گویند افراد مختلف می توانند زمانهای متفاوتی را تجربه کنند و زمان ممکن است برای برخی از افراد در شرایط خاص بسیار کندتر از دیگران بگذرد؛ در واقع شبیه به همان اتفاقی که برای حضرت مهدی (عج) در طول زمان پدید آمد.



بدین ترتیب ما می گوییم درحالی که خود ما انسانهای ضعیف، قوانینی همچون تئوری نسبیت خاص انیشتن ، پارادوکس دوقلوها و غیره را کشف کرده ایم، چگونه ممکن است قدرت خدا را نادیده بگیریم.



در واقع با بیان این مقاله، قصد داریم که عنوان کنیم، ممکن است درطبیعت قوانین کشف شده همچون نسبیت زمان و نیز قوانین کشف نشده ی دیگری وجود داشته باشند که خداوند خود خلق نموده تا به وسیله ی آنها طول عمر حجتش را زیاد نموده و در هنگام ظهور او را جوان نگه دارد.



مقاله ای که خدمتتان ارائه شد، تلاش دارد تا به یاوه گویانی که سخنان ائمه ی شیعه را درباره ی طول عمر حضرت مهدی (عج) افسانه و خیالات می پندارند، یادآوری کند که سخنان خود آنان افسانه است نه اعتقاد شیعه؛ چرا که کشفیات علوم نوین همچون فیزیک جدید، درستی نظر شیعه را درباره ی طول عمر حضرت مهدی (عج) و جوانی ایشان در هنگام ظهور، تائید می کند.



در پایان مقاله باز هم تاکید می کنیم که ما ادعا نمی کنیم که مکانیسم طول عمر حضرت مهدی (عج) همان تئوری نسبیت خاص اینیشتین است؛ بلکه بیان می کنیم که قوانینی از این دست، در همین طبیعت پیرامون ما وجود دارند که با روایات شیعه درباره ی طول عمر امام زمان (عج) و جوانی ایشان در هنگام ظهور مطابقت دارد. بنابراین نظر شیعه در این رابطه، کاملاً منطقی و علمی است و دشمنان شیعه به یاوه گویی می پردازند.

پديده رزوناس و فرزوناس در شبكه هاي توزيع

مقدمه

با توجه به خصوصيات مناسب شبكه هاي توزيع بروز پديده هاي رزوناس وفرزناس در اين شبكه ها بسيار معمول است. به عنوان مثال استفاده عمده از فيوز وFuse-cut-out , استفاده از كابلهاي با خاصيت خازني قابل ملاحضه در مقايسه با خطوط هوايي شرايط بروز دو پديده را دراين شبكه ها فراهم مي سازد. با سوختن فيوز در يك فاز ويا قطع يك فاز توسط Fuse-cut-out , شرايطمناسب بروز پديده فراهم مي شود.

بروزپديده فرزوناس در شبكه هاي توزيع با افزايش ولتاژ وصدمه به ايزولاسيون تجهيزات فشار قوي از جمله برقگيرها كابلها و ترانسفورماتورها همراه است كه تركيدن سر كابلها انفجاربرقگيرها را موجب ميشود.به علاوه جريان نشتي برقگيرهاع غير خطي را افزايش ميدهد و از عمر ودوام انها ميكاهد.

خصوصيات و شرايط بروز پديده در شبكه هاي توزيع :
همانطور كه ميدانيم پديده فرو رزنانس در برابر خاصيت خازني مناسب C و اندوكتانس به ازاي مقادير اسمي ولتاژ و جريان روي ميدهد.هنگامي كه هسته هاي فرو مغناطيسي تجهيزات فشار قوي اشباع و در مدار با خاصيت خازني C واقع شوند شرايط بروز پديده فراهم خواهد بود.در شبكه هاي ترانسفورماتورها به طور عمده توسط كاباهاع kv 30-6 تغذيه مي شوند و كاباها از خاصيت خازني بالا بر خوردارند به طور سري با سيم پيچي ترانسفورماتورهامجهز به هسته فرومغناطيسي واقع مي باشند.كابلها به شرح فوق در محل انشعاب از خط اصلي به فيوز يا Fuse -cut- out مجهزند. در صورت سوختن فيزها يا قطع يك يا دو فاز نرانسفورماتور و كابل تغذيه ان به صورت تكفاز يا دوفاز تحت ولتاژ واقع مي شوتد. در اين حالت شرايط بروز رزنانس در مدارهاي بسته دو فاز و يا تك فاز فراهم مي شوند.مدار به شرح فوق تنها در شبكه هاي توزيع kv 30-6 مشاهده مي شود.خصوصيات مدارها به شرح فوق ا زنظر بروز پديده فرورزنانس در اين جا مورد بحث قرار ميگيرد و روش مقابله با شرح داده ميشود . از انجا كه ودارها شامل كابلها با خاصيت خازني بالا و اتصال مستقيم به ترانسفورماتورها از طريق فيوز و يا Fuse -cut- out تنها در شبكه هاي توزيع معمول بوده است در پي سوختن فيوز در شرايط يك فاز بروز پديده فراهم . شرايط بروز پديده در طي رژيم گذرا و ظهور اضافه ولتاژهاي موقت بادامنه بالا در پي بروز عيب و يا بروز رزنانس و افزايش قابل ملاحظه مقدار جريان و اشباع هسته هاي مغناطيسي فراهم مي شود . در صورت بروز پديده روزنانس و افزايش قابل ملاحظه ولتاژهسته مغناطيسي سيم پيچها اشباع گشته بروز پديده فرو رزنانس را موجب مي شود.اشباع هسته سيم پيجها و بروز پديده فرورزنانس با اضافه ولتاژها از نوع موقت همراه بوده داراي دامنه ضربه اي با فركانس چند سيكل بر ثانيه خواهند بود . افزايش ولتاژ به شرح يالا با توجه به مدت طولاني خود بالغ بر چند سيك فركانس 50ايزولاسيون داخلي تجهيزات فشار قوي از جمله ترانسفورماتورها كابلها سر كابلها ترانسفور ماتورهاي ولتاژ را تهديد مي كند و شرايط بروز قوس و تخليه را در برقگيرهابدون فاصله هوايي فراهم مي سازد . در برقگير هاي غير خطي اضافه ولتلژ به شرح فوق جريان تخليه برقگير را تا چند امپر افزايش مي دهد و انرژي حرارتي حاصل ازان دماي المانهاي غير خطي را به سرعت افزوني مي بخشذ و از عمر ودوام انها تا چندين برابر كاهش ميدهد . بر طب قمطالعلت صورت گرفته درصد عمده بروز عيب و اسيب در برقگيرهاي غير خطي د رشبكه هاي توزيع از بروز پديده فرورزنانس ناشي ميشود . به همين علت در شبكه ها و مدارها با هسته هاي فرومغناطيسي كه احتمال بروزه پديده بالاست حتي الامكان از برق گيرهاي غير خطي استفاده نشده استو از برق گيرها با فواصل هوايي استفاده مي شود.

به طور كلي بروز پديده فرو رزنانس در شبكه هاي توزيع مستلزم تشكيل مدار بسته به صورت مستقل از شبكه با خصوصيات زير است:

1-مدار بسته شامل خاصيت القايي ناشي از هسته مغناطيسي خاصيت خازني و نيروي الكتروموتوريمناسب

2-برقراري جريان در مدار بسته با مقدار بالا و كافي به منظوز اشباع هسته مغناطيسي سيم پيچها

3-امپدانس معادل شبكه از سمت سيم پيچها با مشخصه خازني (وجود خاصيت خازني قابل ملاحظه در مدار)

وجود مولفه فعال در امپدانس ديده شده (بند3) ضربات و نوسانات پديده را در ولتاژ شبكه مستهلك مي كند. به همين علت بالاترين مقدار اضافه ولتاژ ناشي از پديده فرو رزنانس در شرايط بي باري و يا بار اكتيو خالص مشاهده مي شود. در شرايط معمول و متقارن بهره برداري كه در ان تجهيزات با خاصيت خازني نظير خطوط بي بار و يا كابلهاي زميني موجودند و يا بانگهاي خازني به منظور جبران قدرت راكتيو نصب شده اند خاصيت خازني مدار با سيم پيچي مجهز به هسته فرو مغناطيسي به طور موازي واقع بوده احتمال بروز پديده فرورزنانس به علت عدم اشباع هسته مغناطيسي نا چيز خواهد بود . با اين همه احتمال بروز پديده فرورزنانس در حالت نا متقارن كميات مدار افزايش مي يابد عدم تقارون به طور عمده در هنگام قطع يك يا دو فاز شبكه روي مي دهد.به عنوان مثال هنگامي كه در پي ووصل كليد به علت اشكال و نقص فني در كليد تنها يك يا دو فاز وصل شوند و يا در خط در حال بهره برداري با سوختن فيوز و يا كار دستگاه Fuse -cut- out يك يا دو فاز قطع شوند. بروز نقص و اشكال ميكانيكي در كليد د رهنگام وصل در هر دو رديف ولتاژهاي توزيع و انتقال امكان پذير استول يعدم تقارن ناشي از سوختن فيوز و يا كار Fuse -cut- out تنها در شبكه هاي توزيع مشاهد مي شود . در اين شبكخه ها از فيو زو فيوز cut- out استفاده مي شود به همين علت احتمال بروز پديده در شبكه هاي توزيع بالاست. احتمال بروز پديده هنگامي كه نقطه نول د رشبكه توزيع ويا نقطه نول د رترانسفورماتور مورد تغذيه زمع شده باشد كاهشمي يابد و احتمال بروز پديده با افزايش خاصيت خازني مدا رافزوني مي يابد. در شبكه هاي توزيع كه بطور عمده به كابلهاي زميني مجهز اند به علت خاصيت خازني بيشتر كابلها نسبت به خطوط هوايي احتمال برو زپديده نسبت به شبكه هاي توزيع نوع هوايي فزوني مي يابد.

منبع : http://www.p-electric.blogfa.com/post-166.aspx

همه چیز در مورد مقره ها

مقدمه:

یکی از اجزاء مهم شبکه های فشار قوی ، مقره ها می باشد که بر حسب ولتاژ مورد استفاده و شرایط محیطی از نظر آلودگی و رطوبت ، شکل خاصی به خود می گیرند. وظایف مقره ها در شبکه ها را می توان به صورت زیر بیان نمود :

1. تحمل وزن هادی های خطوط انتقال و توزیع برای نگهداری سیم های هوایی روی پایه ها و دکل ها در بدترین شرایط (یعنی موقعی که ضخامت یخ و برف تشکیل شده روی سیم ها در حداکثر مقدار باشد) را داشته باشد و اصولاً باید بتوانند بیشترین نیروهای مکانیکی وارد شده بر ان ها را تحمل کنند.

2. عایق بندی هادی ها و زمین و بین هادی ها با یکدیگر به عهده مقره است. یعنی مقره ها باید از استقامت الکتریکی کافی برخوردار باشند تا بتوانند بین فازهای شبکه و دکل ها که متصل به زمین هستند ایزولاسیون کافی برای تحمل ولتاژ فازها را داشته باشند. استقامت الکتریکی آن ها باید در حدی باشد کهدر بدترین شرایط (یعنی در حضور رطوبت ، باران ، آلودگی و بروز صاعقه با ولتاژ بالا) دچار شکست کامی الکتریکی نشوند.

بنابراین مقره ها باید دارای خصوصیات زیر باشند :

1. استقامت الکتریکی بالا.

2. استقامت مکانیکی بالا.

3. عاری از ناخالصی و حفره های داخلی.

4. استقامت در برابر تغییرات درجه حرارت و عدم تغییر شکل در اثر تغییر دما (با توجه به ضریب انبساط حرارتی که بایستی کم باشد).

5. ضریب اطمینان بالا.

6. ضریب تلفات عایقی کم.

7. در برابر نفوذ آب و آلودگی ها مقاوم باشد.

جنس مقره ها

جنس مقره ها معمولاً از چینی یا شیشه است. مقره های چینی از سه ماده مختلف تشکیل شده است :

1. کائولین یا خاک چینی AL2O3-2SIO2-2H2O به مقدار 40 تا 50 درصد.

2. سیلیکات آلومینیوم (فلداسپات) K2O-AL2O3-6SIO2 به مقدار 25 تا 30 درصد.

3. خاک کوارتز SIO2 به مقدار حداکثر 25 درصد.

این سه نوع با ترتیب برای بالا بردن استقامت حرارتی ، الکتریکی و مکانیکی به کار می روند. به عبارت دیگر خواص الکتریکی ، مکانیکی و حرارتی چینی بستگی به درصد فراوانی این سه جزء دارد. هر چه فلداسپات بیشتر باشد استقامت الکتریکی آن زیادتر می شود و هر چه مقدار کوارتز بیشتر شود ، استقامت مکانیکی آن بیشتر شده و با افزایش کائولین ، استقامت حرارتی آن بیشتر می شود.

برای تهیه چینی ، مواد فوق را با کمی آب خالص مخلوط می کنند تا به صورت گل و خمیر در آید. سپس این گل را در قالب های معینی شکل داده و در کوره حرارت می دهند تا پخته شود و رطوبت آن نیز گرفته شود. البته قبل از قالب گیری ، درصد رطوبت گل را پایین می آورند و تحت خلاء ان را پرس می کنند ، پس از ریخته شدن آن را سرد می کنند. ولی سرد کردن آن به طور ناگهانی انجام نمی شود و با ملایم این کار صورت می گیرد. تا ترکی در آن ایجاد نشود. پس از این مرحله یک لایه لعاب شیشه ای بر روی آن می ریزند تا سطح آن کاملاً خالی از وجود حباب ها و ترک های مویین گردد. لعاب شیشه ای علاوه بر افزایش استقامت مکانیکی مقره قدرت چسبندگی گرد و غبار و نفوذ گرد و غبار و رطوبت را کاهش می دهد. همچنین باعث ایجاد یک سطح کاملاً صاف می شود که باعث افزایش مقاومت سطحی عایق می شود.

درجه حرارت پختن در کوره نیز در تعیین استقامت الکتریکی و مکانیکی مقره چینی مؤثر است که هر چه در درجه حرارت بالاتری قرار داده شود ، حبابهای هوا در آن کمتر به وجود می آیند و استقامت الکتریکی آن زیاد می شود اما در عوض عایق خیلی ترد و شکننده می شود و هرچه درجه حرارت پختن در کوره کمتر شود استقامت مکانیکی آن بیشتر می شود و هر چه درجه حرارت پختن در کوره کمتر می شود ، استقامت مکانیکی آن بیشتر می شود ، ولی حفره های بیشتری در آن باقی می ماند و استقامت الکتریکی آن بیشتر می شود ولی حفره های بیشتری در آن باقی می ماند و استقامت الکتریکی آن کاهش می یابد. معمولاً درجه حرارت پخت در کوره را بین 1200 تا 1500 درجه نگه م دارند. در نتیجه ، استقامت الکتریکی چینی

بین 120 (kv/cm) تا 280 (kv/cm) می باشد. همچنین استقامت مکانیکی چینی در برابر نیروی فشاری 690 (MNt/m2) (در مقاطع بزرگتر 275 (MNt/m2) ) و در برابر نیروی کششی 48 (MNt/m2) (در مقاطع بزرگتر 20 (MNt/m2)) و در برابر نیروی خمشی 95 (MNt/m2) می باشد. از خواص بسیار مهم چینی می توان آسان شکل گرفتن آن ها و استقامت در برابر مواد شیمیایی و تغییرات جوی را نام برد.

شیشه

معمولاً شیشه را در درجه حرارت هی بالا با مخلوطی از مواد مختلف از جمله آهک و پودر کوارتز ذوب می نمایند و سپس به طور ناگهانی آن را سرد نموده و قالب ریزی می کنند. این عمل ((Toughening) باعث سفت شدن شیشه می شود). بدین ترتیب مقره شیشه ای با استقامت مکانیکی خیلی زیاد بدست می آید که در مقابل لب پریدگی از چینی مقاوم تر است و استقامت مکانیکیفشاری آن 5/1 برابر چینی است و استقامت مکانیکی آن در برابر نیروهای خمشی اندک ، کمتر از چینی است.

همچنین استقامت الکتریکی آن هم خیلی بیشتر از عایق های چینی است (بین 500 تا 1000 کیلو ولت بر سانتی متر).

مزیت دیگر شیشه این است که ضریب انبساط حرارتی آن کوچک است و در نتیجه تغییر شکل نسبی آن در اثر تغییر درجه حرارت ، خیلی کم است. همچنین در مقره های شیشه ای ، قبل از بروز ترک ، کاملاً خرد می شوند و لذا از روی زمین به راحتی می توان مقره معیوب را تشخیص داد. بر خلاف مقره های چینی ، در واقع ساخت مقره های شیشه ای ، معمولاً حفره در آن به وجود نمی آید و اگر ترک یا حفره ای هم باشد به راحتی قابل مشاهده است. به علاوه به علت عبور نور خورشید از آن در اثر شاف بودن ، مقاومت آن در برابر نور خورشید بیشتر است . اما معایب شیشه آن است که :

1. اولاً رطوبت به راحتی در سطح آن تقطیر می شود.

2. به علت تغییر شکل نسبی داخلی پس از سرد شدن ، نمی توان مقره های بزرگی از آن ها ساخت.

3. گرد و خاک را بیشتر به خود جذب می کند.

شکست الکتریکی در مقره ها

دو نوع شکست در مقره ها ممکن است رخ دهد :

1. سوراخ شدن مقره ( شکست الکتریکی داخل بدنه مقره) :

این شکست بستگی به جنس مقره ، ضخامت بدنه مقره و ناخالصی های آن دارد که غالباً اتفاق نمی افتد ؛ مگر در هنگام صاعقه های بسیار خطرناک و امواج سیار روی خط چین رخ می دهد. ضخامت بدنه مقره را طوری طراحی می کنند که برای ولتاژهای ضربه صاعقه ای و امواج سیار ناشی از سویچینگ سوراخ نشود.

2. جرقه سطحی مقره :

به علت اینکه سح مقره ها با هوا در ارتباط است و با توجه به اینکه استقامت الکتریکی هوا خیلی کمتر از مقره ها است لذا قبل از سوراخ شدن ، در روی سطح مقره ها جرقه زده می شود. معمولاً اگر بر روی سطح مقره ها گرد و غبار و رطوبت و آلودگی بنشیند به سطح آن رسانا می شود و یک جریان نشتی روی سطح مقره بین هادی و پایه فلزی آن بر قرار می گردد و باعث پایین آمدن ارزش عایقی سطح مقره می شود. لذا اولاً سطح عایق ها را طویل می سازندتا مسیر جریان نشتی طولانی تر شود و ارزش عایقی سطحی زیاد از دست نرود. دیگر آن که سسطح عایق را به صورت چتری می سازند تا باران از آن ریخته شده و ابعاد مقره نیز بزرگ نشود و بالاخره جای خشک هم داشته باشد. شیب چترها باید طوری باشد که روی سطوح هم پتانسیل یعنی عمود بر خطوط میدان بین هادی و میله قرار گیرند. زیرا اگر بین دو نقطه ای که دارای اختلاف پتانسیل باشند ، سطح رسانای ناشی از گرد و غبار تشکیل می شود ، جریان زیادتری جاری شده و جرقه سطحی زودتر زده می شود.

انواع مقره ها

بر حسب کاربرد این نوع وسیله ، مقره ها را به سه دسته تقسیم می کنند :

1. مقره های خطوط هوایی : برای عایق کردن هادی ها نسبت به پایه (دکل) و نسبت به یکدیگر و نگهداری هادی ها بر روی پایه ها از این نوع مقره استفاده می شود.

2. مقره های اتکایی : برای عایق کاری باس بارها در پست ها و تابلوها نسبت به زمین و نگهداری آن ها از این نوع مقره ها استفاده می شود.

3. مقره های عبوری یا بوشینگ ها : از این نوع مقره ها برای عبور باس بارها از دیواره ها یا ورود به تجهیزات استفاده می شود. همچنین برای ایزوله کردن خطوط یا باس بارها نسبت دیوارها یا بدنه تجهیزات هم به کار می رود.

اکنون به توضیح تک تک این نوع مقره ها خواهیم پرداخت . البته درصد بسیار زیادی از مقره های مورد استفاده از نوع مقره های خطوط هوایی می باشد.

انواع مقره های خطوط هوایی

الف) مقره های سوزنی (میخی) :

از این مقره ها برای نگهداری خطوط توزیع 11 و 20 و 33 کیلو ولت استفاده می شود که بیشتر به صورت یکپارچه ساخته می شوند و معمولاً به شکل ناقوس کلیسا هستند و هادی خط روی شیار بالایی مقره قرار می گیرد و توسط یک سیستم به مقره محکم می شود. مقره توسط یک پیچ فولادی که در داخل مقره محکم شده است به بازوی دکل بسته می شود. اطراف پیچ فولادی را با فلز نرم مانند سرب یا سیمان پر می کنند تا چینی مقره با فولاد سخت در تماس نباشد و در اثر گشتاور خمشی شکسته نشود.

چترهای روی مقره هم به خاطر ایجاد مسیر طولانی و همچنین ایجاد نقاط خشک در هنگام بارندگی و هم لغزان بودن سطح مقره برای باقی نماندن باران بر روی سطح مقره ایجاد می شود. به عبارت دیگر در حالت مرطوب بودن مقره ، فاصله جرقه برابر مجموع کوتاهترین فاصله از لبه یک چتر به نزدیکترین نقطه روی چتر پایینی به اضافه فاصله از لبه چتر پایینی تا پایه فلزی مقره می باشد. همچنین در حالت خشک بودن مقره کوتاهترین فاصله از هادی تا پایه فلزی مقره است. به این منظور ، ضریب اطمینان مقره را به صورت زیر تعریف می کنند.

ولتاژ لازم برای جرقه سطحی = ضریب اطمینان مقره

ولتاژ نامی مقره

در شبکه های 20 کیلو ولت ، ضریب اطمینان هوای خشک مقره های میخی برابر 6 و برای هوای مرطوب به مقدار 4 است. همچنین در شبکه های 11 KV این ضریب در هوای خشک برابر 2/8 و برای هوای مرطوب به مقدار 5 است.

ب) مقره های آویزان (در مقره های خطوط هوایی) :

در ولتاژهای بالاتر از 50 کیلو ولت که در سیستم های انتقال و فوق توزیع استفاده می شود ، استفاده از مقره های سوزنی به علت نیاز به ضخامت زیادتر و پیچیده تر شدن ساختمان مقره ها و گرانتر شدن و غیر اقتصادی بودن آن ها امکان پذیر نیست. لذا در ولتاژهای بالا از مقره های آویزان می شود و هادی خط به وسیله کلمپ فلزی به پایین ترین مقره بشقابی زنجیره متصل می گردد.

هر مقره بشقابی از یک دیک بشقاب از جنس چینی یا شیشه تشکیل شده است که در قسمت بالایی آن ،یک کلاهک چدنی گالوانیزه توسط سیمان مخصوصی به نام Alumina (که مقاومت الکتریکی بالا و از استقامت مکانیکی و چسبندگی بالایی برخوردار است) به شیشه یا چینی متصل شده است و در قیمت پایین مقره نیز یک پین (pin) فولادی گالوانیزه که آن هم به وسیله سیمان مخصوص Alumina به مقره متصل شده است. همچنین مسیر زیر بشقاب ها به صورت چین دار است تا طول مسیر جریان نشتی افزایش یابد. پین فولادی هر مقره در داخل حفره کلاهک مقره پایینی قرار گرفته و با زدن گیره اطمینان ( اشپیل Split-Pin ).

حفره : کلاهک از سوراخ ریز مقابل آن اتصال پین و کلاهک محکم می شود. دو مقره ضمن اتصال محکم به مقره در محل اتصال به صورت لولایی حرکت آزادانه هم دارند. قطر بشقاب های این نوع مقره ها معمولاً بین 150 تا 360 میلیمتر و یا بیشتر می باشد . استقامت مکانیکی آن ها هم معمولاً بین 40 تا 300 کیلو نیوتن می باشد.

مزایای استفاده از مقره های بشقابی را می توان به صورت زیر بیان نمود :

1. چون هر واحد مقره بشقابی برای یک ولتاژ نامی پایینی (در حدود 11 کیلو ولت) طراحی می شود. متناسب با ولتاژ خط می توان به تعداد دلخواه از این بشقاب ها را به هم متصل نمود تا یک زنجیره آن بتواند ولتاژ خط را تحمل کند (قابلیت انتخاب تعداد بشقاب ها).

2. اگر هر کدام از بشقاب های یک زنجیره مقره آویزان ، معیوب یا صدمه ببیند فقط لازم است همان یک بشقاب عوض شود و نیازی به تعویض کل زنجیره نیست (اقتصادی بودن مقره).

3. چون زنجیره مقره به کراس آرم خط آویزان است و می تواند به صورت آزادانه حرکت نماید ، حداقل فشار مکانیکی بر مقره های آویزان وارد می شود (تنش های مکانیکی کمتری به مقره وارد می شود).

4. اگر به دلیلی بخواهند ولتاژ نامی خط را افزایش دهند به راحتی می توان با اضافه نمودن چند تا بشقاب ، قدرت عایقی مناسب را به دست آورد و نیازی به تعویض زنجیره مقره نیست (قابلیت انعطاف در افزایش ولتاژ خط).

5. چونهادی خط به زنجیره آویزان می گردد و پایین تر از بازوی کراس آرم (صلیبی) دکل خط انتقال قرار می گیرد در نتیجه هنگام برخورد صاعقه به خط ، صاعقه ابتدا به بازوی کراس آرم خط برخورد می نماید تا حدود زیادی از خط حفاظت می شود (حفاظت خط در برابر صاعقه به وسیله بازوی کراس آرم دکل انجام می شود).

6. اگر بار مکانیکی خط زیاد باشد مثلاً : در اسپن های بلند ، هنگام عبور خطوط انتقال از روی رودخانه ها ، دره ها ، اتوبان ها می توان از زنجیره های دوبل یا بیشتر استفاده نمود (قابلیت استفاده از زنجیره های دوبل یا بیشتر).

پ) مقره های سنتی :

مقره های کششی در جاهایی که نیروی کشش افقی زیادی به مقره وارد می شود استفاده می گردد. از این مقره ها در پایه های ابتدا و انتهایی خطوط انتقال ، توزیع و در پایه هایی که در مسیر خط از حالت مستقیم خارج شده و یا نسبت به افق ، زاویه پیدا می کنند ، استفاده می شوند. مقره های مذکور همان مقره های بشقابی هستند که به صورت افقی نسب می شوند و باید بیوری کششی خط را در پایه ها تحمل نمایند و چون نیروی زیادتری را باید تحمل کنند فقط استقامت مکانیکی آن ها نسبت به مقره های آویزان بیشتر است.

د) مقره های مهار :

در خطوط توزیع برای پایه هایی که در ابتدا و انتهای خط قرار می گیرند و یا برای پایه هایی قرار گرفته در زاویه برای خنثی کردن نیروی کششی که از یک طرف به پایه وارد می شود از سیم مهار استفاده می شود. این سیم مهار از یک طرف به رأس تیر محکم می شود و از طرف دیگر به وسیله مهار و صفحه مهار در داخل زمین محکم می شود.

برای ایمنی و حفاظت بیشتر که احتمالاً سیم مهار در بالا از طریق میلگرد تیر برق دار گردید ، سیم مهار در نزدیکی زمین برقدار نشود ، در وسط سیم مهار از مقره مهار استفاده می شود و سیم های مهار از دو طرف به مقره مهار متصل می شود. این مقره به گونه ای است که اگر شکسته شود ، سیم مهار رها نمی شود و البته بایستی تحمل نیروی کششی سیم مهار را داشته باشند.

ﻫ )مقره های استوانه ای :

این مقره ها به صورت یک زنجیره استوانه ای و به صورت یکپارچه از جنس چینی یا اخیراً از مواد ترکیبی (که استقامت مکانیکی بسیار بالایی داشته و آب بر روی سطح آن ها پخش نمی شود و برای مناطق صحرایی مناسب هستند) ساخته می شوند و به دو طرف انتهایی آن ها دو کلاهک فلزی با سیمان مخصوص اتصال داده شده است. قطر استوانه عایق متناسب با قطر مکانیکی نیاز انتخاب می شود. از این مقره بعضاً در خطوط انتقال استفاده می شود. این مقره ها در مقایسه مقره های آویزان بشقابی از وزن بسیار کمتری برخوردارند (وزن مقره های اویزان دریک زنجیره بیشتر به خاطر وزن کلاهک های فلزی آن است) و لذا از نظر اقتصادی ارزان تر هستند. ولی نقطه ضعف اصلی آن ها امکان خراب شدن کامل مقره در اثر یک قوس الکتریکی یا ضربه مکانیکی بیرونی بر آن است. در صورتی که در مقره های بشقابی تمام زنجیره از بین نمی رود. در زنجیره های بشقابی اگر یک مقره دچار ترک شود تا مدت زیادی بقیه آن ها می توانند ولتاژ خط را تحمل کنند و همچنین بار مکانیکی خط را تحمل نمایند.

در ولتاژهای بالا می توان دو یا سه مقره استوانه ای را به هم متصل نمود. نوع ساخته شده از مواد ترکیبی (Composite Material) این نوع مقره ها دارای خاصیت آب گریزی بوده و آب و آلودگی بر روی سطح مقره پخش نمی شود ، بلکه این آلودگی و رطوبت در یک نقطه روی سطح باقی می ماند و چون تمام سطح مرطوب نمی شود ، می توان مسیر خزشی آن را کوتاه نمود. جریان نشتی این نوع مقره ها خیلی کم است و در مناطق با آلودگی زیاد روی سطح آن ها جرقه زده نمی شود و نیازی به تمیز کردن هم ندارند. این مقره ها ضمن داشتن استقامت مکانیکی بالا از وزن بسیار کمی نیز برخوردارند.

مقره های مخصوص

برای مناطق با شرایط آب و هوایی بسیار بد مانند مناطقی که آلودگی صنعتی یا آلودگی آب و هوایی بیش از حد معمول وجود دارد یا مناطقی که مه زیاد وجود دارد یا مناطقی که صاعقه های خطرناک با شیب زیاد وجود دارد ، از مقره های استاندارد معمولی نمی توان استفاده نمود و باید از مقره های با طراحی خاص برای آن مناطق استفاده نمود و باید از مقره های با طراحی خاص برای ان مناطق استفاده نمود. در این نوع مقره ها معمولاً از بشقاب های گودتر استفاده می کنند و داخل بشقاب گود ، چترهای بلندتری به آن داده می شود. در نتیجه فاصله خزش مقره افزایش می یابد و جریان نشتی آن به دلیل طولانی تر شدن مسیر و بزرگ شدن مقاومت سطحی کاهش یافته و دیرتر جرقه سطحی زده می شود (به خاطر آلودگی و رطوبت). همچنین سطح مقره را پر شیب می سازند تا در اثر باران سطح آن به راحتی تمیزتر شود.

ز) مقره چرخی :

از این مقره ها در خطوط فشار ضعیف 400 ولت استفاده می شود. این مقره ها توسط تسمه فلزی U شکل به نام اتریه و پین واشپیل به پایه های خطوط توزیع هوایی بسته می شوند و سیم هوایی شبکه بر روی شیار چرخی مانند مقره قرار می گیرد و از آن به عنوان مقره کششی نیز استفاده می شود و در دو نوع یک شیاری و دو شیاری استفاده می شود.

مقره های اتکایی

این مقره ها برای نگهداشتن شین های فشار قوی و دیگر تجهیزات به کار برده می شوند. این مقره ها به شکل استوانه ای چینی توپر یا توخالی ساخته می شوند که برای تأسیساتی که مقره باید نیروی مکانیکی بیشتری را تحمل کند از نوع توخالی آن استفاده می شود. زیرا نوع توپر آن فقط با یک قطر معین و محدودی قابل ساخت است ولی برای افزایش استقامت الکتریکی نوع توخالی آن سوراخ داخل مقره ها به صورت افقی یا عمودی نصب می شوند.

مقره های عبوری (بوشینگ ها)

برای سرهای خروجی و ورودی دستگاه های فشار قوی ، برای جلوگیری از ایجاد جرقه بین ولتاژ آن خط عبوری و بدنه دستگاه به کار می روند (مثل بوشینگ ترانس ها). این مقره ها به صورت لایه های استوانه ای به کار می روند و نسبت به محیط مورد استفاده ، شکل مقره های عبوری متفاوت است. ساده ترین آن ها استوانه های درهم است. فضای داخل این استوانه های مابقی ، معمولاً توسطگازها یا مایع های عایق پر می شود. در ترانسفورماتورها ، بوشینگ ها حاوی روغن هستند. ارتفاع آن ها برحسب میزان ولتاژ و ارتفاع از زمین متفاوت است. به منظور جلوگیری از ازدیاد حرارت در بوشینگ ها از فیبرهای عایقی در سر بوشینگ ها استفاده می شود زیرا فیبر هدایت حرارتی بهتری نسبت به چنین دارد.

آزمایش مقره های خطوط هوایی

به طور کلی سه دسته آزمایش بر روی مقره ها انجام می گیرد :

1. Type Test : که فقط روی سه عدد مقره انجام می گیرد و صرفاً به خاطر بررسی مشخصات الکتریکی یک مقره است که اساساً بستگی به شکل مقره و جنس و ابعاد آن به طور کلی به طراحی مقره بستگی دارد. این آزمایش ها را فقط یک بار برای تأیید صحت طراحی مقره ها و مقایسه نتایج حاصل با مقادیر تعیین شده توسط استانداردها انجام می دهند. به این آزمایش ها ، آزمایش های تخلیه یا آزمایش های جرقه نیز می گویند (Flashover Test).

2. Sample Test (آزمایش های نمونه) : این آزمایش ها بر روی تعدادی از مقره ها که به صورت کاملاً اتفاقی انتخاب می شوند ، انجام می گیرد و به منظور بررسی مشخصات مقره و کیفیت موارد مورد استفاده در آن ها است و در حقیقت معیاری برای پذیرش کیفیت مقره های تولیدی یک تولید کننده است.

3. Routine Test (آزمایش های سری) : این آزمایش ها بر روی تک تک تمام مقره های تولید شده در خط تولید شده در خط انجام می گیرد و به منظور خارج شدن مقره هایی که احتمالاً در جریان ساختن آن اشکالی به وجود آمده می باشد. بدین طریق مقره های کاملاً معیوب از خط تولید خارج می شوند.

Type Test بر طبق استاندارد بین المللی IEC

گروه اول آزمایش ها شامل آزمایش های زیر است :

1. آزمایش استقامت در برابر ولتاژ ضربه ای ، صاعقه در هوای خشک : این آزمایش در دو حالت انجام می شود :

الف) با موج ضربه ای مقاوم : برای هر مقره ای حداکثر دامنه موج ضربه ای استاندارد (که برای امواج صاعقه مدل می شود) باعث ایجاد جرقه بر روی سطح مقره نمی شود را استاندارد مشخص کرده است. البته مقادیر برای شرایط جوی استاندارد داده می شود. حالا اگر شرایط آزمایش از نظر فشار و درجه حرارت و میزان رطوبت متفاوت با شرایط استاندارد باشد ، باید مقادیر فوق را تصحیح نمود. در این آزمایش 15 بار موج ضربه ای استاندارد 1.2/50 μsec به مقره به دفعات متوالی اعمال می شود. فاصله زمانی بین هر بار باید به اندازه کافی باشد تا اثر قبلی از بین رود. دامنه موج ضربه ای همان مقدار مشخص شده در استانداردها با ضریب تصحیح مربوطه است. اگر این آزمایش در هیچ دفعه ای جرقه سطحی روی مقره زده نشود یا تعداد دفعات جرقه سطحی کمتر از 2 بار باشد و سطح مقره ها آسیب کلی نبیند. این آزمایش جواب مثبت داده است. البته اثر جزئی جرقه روی سطح مقره (مثل خش انداختن) مجاز است.

ب) با موج ضربه ای با احتمال 50 % جرقه سطحی : دامنه موج ضربه ای استاندارد که با احتمال 50% بر روی سطح مقره جرقه زده می شود در استانداردها مشخص شده است. حالا برای یک مقره مورد آزمایش ، یک موج ضربه ای استاندارد با دامنه Vk نزدیک به سطح تقریبی دامنه ولتاژ جرقه 50% انتخاب می شود. همچنین یک دامنه متغیر ولتاژ ΔV که تقریباً 3% از ولتاژ V است ، انتخاب می گردد. حالا یک موج ضربه ای استاندارد با دامنه VK به مقره اعمال می شود. اگر این موج سبب بروز جرقه سطحی روی مقره نگردید ، دامنه موج ضربه ای بعدی باید Vk + ΔV انتخاب شود که اگر حدود 30 بار و چون ممکن است Vk اولیه خیلی کوچک یا خیلی بزرگ انتخاب شده باشد ، 1 تا 9 آزمایش اول را 30 بار محسوب نمی کنند. اگر هر ولتاژ UV در این آزمایش nV بار تکرار شده باشد ، ولتاژ جرقه سطحی 50% از رابطه زیر بدست می آید :

∑nVUV

مقره به شرطی این قسمت را جواب می دهد که 50%U بدست آمده از رابطه بالا برای آن از 04/1 برابر ولتاژ جرقه مقاوم آن کمتر نباشد و مقره ها در اثر جرقه ای سطحی روی آن ها آسیب کلی نبیند.

2. آزمایش استقامت در برابر ولتاژ ضربه ای سوئچینگ در هوای مرطوب :

موج ضربه ای برای مدل کردن سوئچینگ ، یک موج ضربه ای 250/2500μsec است که با موج ضربه ای صاعقه متفاوت است و زمان رسیدن به یک مقدار یک و نیم موج پشت آن خیلی بیشتر از موج ضربه ای صاعقه می باشد. در این حالت مقره تحت آزمایش ، زیر بارش یک باران مصنوعی قرار می گیرد. شدت بارش باران باید حداقل بین 1 میلیمتر بر دقیقه تا 2 میلیمتر بر دقیقه باشد و به صورت مورب با زاویه °45 بارش نماید. درجه حرارت محیط هم بین c°15- تا c°15 باشد و مقاومت مخصوص آن در c°20 باید – m Ω 15±100 باشد.

مقره باید به مدت 15 دقیقه قبل از شروع تست تحت بارش این باران قرار گیرد ، البته این زمان می تواند کمتر هم باشد ، مخصوصاً زمانی که تست های متوالی انجام می گیرد. در این جا نیز این آزمایش در دو حالت مختلف می تواند انجام بگیرد :

الف) با موج ضربه ای با احتمال 50% جرقه سطحی : طریقه آزمایش مانند حالت هوای خشک است (با موج ضربه ای صاعقه) ولی دامنه موج ضربه ای 50% بدست آمده از رابطه نباید کمتر از 085/1 برابر دامنه موج ضربه ای مقاوم تعیین شده در استاندارد برای موج ضربه ای مقاوم تعیین شده در استاندارد مربوط به شرایط جوی استاندارد است که برای شرایط آزمایشگاهی باید در ضرایب تصحیحی ، اصلاح شود.

ب) با موج ضربه ای مقاوم : این آزمایش نیز با دامنه موج ضربه ای مقاوم تعیین شده در استاندارد برای 15 بار تکرار می شود و اگر تعداد دفعاتی که جرقه سطحی روی مقره زده می شود بیشتر از 2 بار نباشد این ازمایش جواب مثبت داده است. در این آزمایش نیز نباید سطح مقره ها آسیب کلی ببیند (اثرهای جزئی روی سطح مقره قابل پذیش است).

3. آزمایش استقامت در برابر ولتاژ با فرکانس صنعتی در هوای مرطوب

Wet Power – Freuency Test

دراین لحظه مقره نیز تحت آزمایش در یک شرایط باران مصنوعیمانند حالت قبل قرار می گیرد. متناسب با شرایط جوی زمان آزمایش از نظر فشار و درجه حرارت ، مقدار ولتاژ قابل استفاده مقره را بر اساس مقدار تعیین شده آن در استانداردها بدست می آوریم (با استفاده از ضرایب تصحیح). سپس یک ولتاژ در حدود 75% ولتاژ فوق را به مقره اعمال می کنیم و سپس به تدریج و به آرامی با یک شیب در حدود 2% ولتاژ فوق بر ثانیه ، ولتاژ را افزایش می دهیم تا به مقدار 100% فوق برسد. سپس این ولتاژ را در حدو یک دقیقه بر روی مقره نگه می داریم. طی این آزمایش هیچ گونه جرقه سطحی یا سوراخ شدن مقره نباید اتفاق بیفتد. دراین آزمایش می توان افزایش ولتاژ را هنوز ادامه دهیم تا جرقه سطحی حاصل شود. این آزمایش را 5 بار تکرار می کنیم و مقدار متوسط ولتاژهای جرقه سطحی را به عنوان ولتاژ جرقه هوای مرطوب در ولتاژ سینوسی با فرکانس های صنعتی تعیین کنیم. فرکانس موج سینوسی باید بین 15kv تا 100kv باشد.

هر واحد مقره ، نام تولید کننده و سال تولید آن نوشته می شود. همچنین حداکثر قدرت مکانیکی مقره نیز بر روی آن نوشته می شود. مثلاً U300 مقره 300 کیلونیوتنی است. شرایط استاندارد به صورت T = 20°c وP = 760mmHy رطوبت 119 water/m3 = است. قبل از پرداختن به آزمایش هایی که بر روی مقره های نمونه انجام می گیرد ، ساختمان مقره ها را بیان می کنیم ، که به دو دسته تقسیم می شوند :

1. نوع A : مقره هایی که طول یا ضخامت کوتاهترین مسیر موجود در داخل آن ها برای سوراخ شدن داخل بدنه مقره حداقل برابر با نصف طول کوتاهترین مسیر جرقه در هوای روی سطح مقره است.

2. نوع B : مقره هایی که ضخامت داخل آن ها برای مسیر سوراخ شدن مقره کمتر از نصف طول کوتاهترین مسیر جرقه بر روی سطح مقره در هوا است.

آزمایش های روی مقره های نمونه طبق استاندارد (Sample Test IEC )

برای یک محموله ای از مقره های یک نوع با مشخصات یکسان از همه نظر که به وسیله خریدار از تولید کننده مقره خریداری می شود. تعدادی مقره به صورت کاملاً اتفاقی و تصادفی از بین محموله آماده انتخاب می شود و تعدادی آزمایش روی نمونه های انتخابی انجام می شود. در صورتی که نتایج آزمایش ها مثبت باشند ، کیفیت محصول آن ها از طرف خریدار تأیید می شود. تعداد نمونه های انتخابی بر اساس استاندارد IEC به صورت زیر است:

با فرضP تعداد مقره های انتخابی به عنوان نمونه و N تعداد کل مقره ها باشد ، آنگاه :

1) اگر N < 500 باشد ، P با توافق طرفین تعیین می شود.

2) اگر 500 < N < 2000 باشد (P = 4 + (1/5N ÷ 1000 است.

3) اگر N > 20000 باشد ، P = 14 + ( 0/75N ÷ 1000) است.

آزمایش هایی که بر روی مقره های نمونه انتخاب شده انجام می گیرند ، عبارتند از :

1- بررسی سیستم قفل و بست.

2- کنترل مقدار وزن مقره ها و ابعاد قسمت های مختلف آن ها.

3- آزمایش سیکل حرارتی.

4- آزمایش حداکثر تحمل بار الکترومکانیکی (فقط روی مقره های شیشه ای).

5- آزمایش حداکثر تحمل بار مکانیکی.

6- آزمایش شوک حرارتی (فقط برای مقره های شیشه ای).

7- آزمایش تحمل ولتاژ در برابر سوراخ شدن (فقط برای مقره های نوع B).

8- آزمایش تخلخل (وجود حفره) (فقط برای مقره های چینی).

9- آزمایش میزان گالوانیزه بودن قسمت های فلزی مقره.

مقره های نمونه انتخاب شده را طبق استاندارد IEC به دو گروه تقسیم می کنند :

گره اول شامل دو سوم تعداد مقره های انتخاب شده و گروه دوم شامل یک سوم تعداد مقره های انتخاب شده است. بر اساس نوع A یا B مقره ها و نوع بشقابی یا اتکایی ، آزمایش های نمونه فوق تعدادی بر روی گروه اول و تعدادی بر روی هر دو گروه انجام می شود.

مقره هایی که بر روی آن ها آزمایش های نمونه صورت می گیرد نباید در سرویس از آن ها استفاده شود.

شرح آزمایش

1- بررسی سیستم قفل و بست : در این جا چند آزمایش مختلف برای اطمینان از مکانیزم قفل و بست انجام می گیرد :

الف) با اتصال بشقاب ها به همدیگر و تشکیل یک یا چند زنجیره ، خرکت های افقی شبیه به حرکت هایی که در حالت سرویس ممکن است پیدا شود به آن ها داده می شود که اتصال زنجیره ها باید باز شود.

ب) اشپیل (Split – Pin) تمام بشقاب ها در موقعیت قفل قرار داده می شود و به وسیله یک دستگاه که نیروی کششی وارد می کنند بار کششی برای حرکت کردن اشپیل هر بشقاب اعمال می شود. برای هر بشقاب این عمل 3 بار تکرار می شود. مقدار این نیرو طبق استاندارد ، بین 50 تا 500 نیوتن بایستی اعمال شود.

ج) هشپیل هر مقره یا نیروی کششی حداکثر یعنی 500N کشیده می شود (به وسیله دستگاه کشنده). اشپیل ها در اثر این نیرو نباید از محل قفل به طور کامل خارج شوند.

2- کنترل ابعاد مقره (Verification Of Dimensions) :

این کنترل ابعاد عبارتند از :

الف) اندازه گیری وزن مقره های نمونه و متوسط گیری به عنوان وزن مقره.

ب) اندازه گیری قطر خارجی مقره از بالاترین تا پایین ترین نقطه.

ج) اندازه گیری ارتفاع مقره از بالاترین تا پایین ترین نقطه.

د) اندازه گیری فاصله خزشی مقره ( Creep Age Distance ).

ﻫ) کنترل قطر حفره کلاهک و قطر پین فلزی مقره با اشل های استاندارد (اشل هایی که باید داخل حفره بروند یا از قطر پین بگذرند و اشل هایی که نباید بگذرند).

3- آزمایش سیکل حرارتی ( Temperature Cycle Test )

در این آزمایش یک مخزن آب سرد و یک مخزن آب گرم تهیه می شود. درجه حرارت مخزن آب گرم باید 70°c بیشتر از درجه حرارت مخزن آب سرد باشد و به وسیله یک سیستم اتوماتیک ، درجه حرارت مخزن ها ثابت نگه داشته شوند. مقره های نمونه به مدت T دقیقه در مخزن آب گرم قرار داده می شوند.

Aمقره نوع T = 15 + 0/7 m , m = kgجرم مقره بر حسب

Bمقره نوع T = 15 min

بعد از طی زمان فوق ، سریعاً بدون هیچ تأخیری (حداکثر تأخیر 30 ثانیه) و برای مدت زمان T دقیقه نیز در مخزن آب سرد غوطه ور می شوند. این سیکل گرما و سرما 3 بار تکرار می شود. برای مقره های اتکایی به جاب مخزن آب سرد ، باید آن را بعد از خارج کردن از مخزن آب گرم (برای مدت 15 دقیقه در مخزن آب گرم قرار گرفته است) به مدت 15 دقیقه در معرض باران مصنوعی با شدت 3 میلیمتر بر دقیقه قرار می دهیم و این سیکل را 3 بار تکرار می کنیم.

شرط پذیرش این آزمایش این است که در پایان هیچ یک از مقره های نمونه ترک خوردگی پیدا نکرده باشند.

4- آزمایش تحمل بار الکترومکانیکی ( Electromechanical Failing Load Test)

در این آزمایش همزمان با اعمال ولتاژ با فرکانس صنعتی به مقره یک بار مکانیکی کششی نیز به مقره اعمال می شود تا اگر تخلیه الکتریکی داخلی در اثر تخلیه های داخل مقره اتفاق می افتد ، در اثر نیروی کششی اعمال شده به صورت عیب مکانیکی (مثلاً ترک خوردن مقره) مشخص می شود. ولتاژ اعمالی به مقره همان ولتاژ مقاوم با فرکانس صنعتی در هوای مرطوب است. چون در مقره های شیشه ای تخلیه های موضعی داخل مقره کاملاً پیدا است ، لذا این آزمایش برای مقره های شیشه ای انجام نمی شود.

5- آزمایش تحمل حداکثر بار مکانیکی ( Mechanical Failing Load Test )

در این آزمایش مقره نمونه ، تک تک و به نوبت در داخل دستگاه مخصوص اعمال نیروی کششی قرارگرفته و نیروی کششی اعمالی به آن ها از صفر به طور سریع به مقدار 75% حداکثر تحمل بار مکانیکی نامی مقره افزایش داده می شود. سپس به آرامی در یک مدت زمان معین بین 15 تا 45 ثانیه بار کششی اعمالی را به 100% حداکثر بار مکانیکی می رسانیم. شدت این افزایش به مقدار 35% حداکثر بار مکانیکی نامی در هر دقیقه می باشد. در این آزمایش مقره باید بتواند بار مکانیکی کششی اعمال شده را تحمل کند و دچار شکست مکانیکی لازم برای شکست مقره دست یابیم. لازم به ذکر است که برای مقره های اتکایی (سوزنی) بار مکانیکی خمشی به جای کشش اعمال می شود.

6- آزمایش شوک حرارتی (فقط برای مقره های شیشه ای)

در این آزمایش یک مخزن آب که درجه حرارت کمتر از c°50 را دارد ، مهیا می شود. سپس مقره های نمونه را در داخل یک کوره هوای گرم که درجه حرارت آن حداقل °c100 بالاتر از درجه حرارت مخزن آب است ، 20 دقیقه قرار می دهند. سپس مقره ها را به طور ناگهانی وارد مخزن آب می نمایند و حداقل 2 دقیقه در مخزن با آب نگه می دارند. مقره ها نباید دچار ترک یا شکستگی شوند.

7- آزمایش تحمل ولتاژ در برابر سوراخ شدن مقره ( Pun Chore Tesr )

این آزمایش می تواند با یک موج ولتاژ سینوسی با فرکانس صنعتی و یا با یک موج ضربه ای انجام گیرد. البته معمولاً با فرکانس صنعتی انجام می شود. مقره های نمونه در این آزمایش کاملاً خشک و تمیز می شوند و در داخل یک محفظه روغن شناور می شوند. که روغن باید عاری از رطوبت و ناخالصی باشد و استقامت الکتریکی بالایی داشته باشد. اگر محفظه روغن فلزی باشد باید ابعاد آن خیلی بزرگ باشد که جرقه بین قسمت فلزی مقره و بدنه محفظه روغن زده نشود. ولتاژ با فرکانس صنعتی بین قسمت های فلزی مقره اعمال می شود. همچنین روغن برای این استفاده می شود که استقامت الکتریکی خیلی بالاتری نسبت به هوا دارد و از بروز جرقه سطحی روی مقره در اثر اعمال ولتاژ بالا جلوگیری می کند. برای آزمایش ، ولتاژ اعمالی را سریعاً به مقدار حداکثر ولتاژ نامی قابل تحمل مقره می رسانیم که در استانداردها مشخص شده است که بر اثر این ولتاژ نباید در مقره شکست الکتریکی و سوراخ شدن به وجود آید. اگر میزان استقامت مقره مورد نظر باشد بایستی ولتاژ را آنقدر افزایش داد تا مقره سوراخ شود.

8- آزمایش تخلخل (فقط برای مقره های چینی) Poorsity Test

در این آزمایش قطعات شکسته شده یک مقره چینی در یک محلول الکل یک درصد که مقداری جوهر قرمز نیز به آن اضافه شده (یک گرم جوهر قرمز درصد گرم الکل) و تحت فشار 15 مگانیوتن بر متر مربع برای چندین ساعت (حدود 24 ساعت) قرار داده می شود. سپس قطعات بیرون آورده شده و تمیز و خشک می شوند و دوباره شکسته شده و به قطعات کوچکتری تبدیل می شوند. در سطوح شکسته شده نباید هیچ اثری از نفوذ الکل مشاهده شود.

این آزمایش برای لعاب (glaze) مقره است (برای اطمینان از عدم وجود ترک های مویین در لعاب مقره) لذا می توان مقره را پس از آزمایش وزن کرد و سپس برای 24 ساعت در آب تحت فشار قرار داده و سپس مجدداً وزن نمود. اگر افزایش وزن داشته باشیم نشان دهنده نفوذ آب در خلل و فرج مقره است.

9- آزمایش میزان گالوانیزاسیون قسمت های فلزی (Galvanizing Test)

در این آزمایش اولاً وضعیت ظاهری پوشش سطحی روی قسمت های فلزی مقره های نمونه از نظر یکنواختی و هموار بودن بررسی می گردد. همچنین به وسیله یک دستگاه مخصوص جرم فلز (روی) بر روی سطوح فلزی در واحد تعیین می گردد. دستگاه مخصوص فوق ، ضخامت فلز روی را می تواند در یک نقطه هم اندازه گیری کند. برای این منظور 10 نقطه به طور تصادفی بر روی کلاهک و 10 نقطه بر روی پین انتخاب می شوند. سپس با داشتن جرم حجمی روی ، مقدار جرم فلز روی در واحد سطح مشخص می شود. در هر مقره نمونه ، جرم روی در واحد سطح نباید کمتر از 500 گرم بر متر مربع باشد و برای تمام نمونه ها به طور متوسط از مقدار 600 گرم برکتر مربع نباید کمتر باشد.

تست های معمول مقره ها (Routine Test)

این آزمایش ها به تک تک مقره ها در خط تولید اعمال می شود که شامل آزمایش های زیر هستند :

1- بررسی وضعیت ضاهری مقره ها از نظر شکل و ابعاد و رنگ ظاهری آن ها.

2- آزمایش های مکانیکی :

برای مقره های نوع A: یک زنجیره از مقره ها به مدت یک دقیقه تحت یک بار کششی معادل 60% حداکثر تحمل بار مکانیکی قرار می گیرند.

برای مقره های نوع B: یک زنجیره از مقره ها برای مدت 10 ثانیه تحت یک بار کششی معادل 40% حداکثر تحمل بار مکانیکی قرار می گیرند.

مقره هایی که در این آزمایش دچار شکست و ترک خوردگی شوند از خط تولید خارج می شوند.

3- آزمایش الکتریکی :

مقره های بشقابی یا مقره های اتکایی (سوزنی) در این آزمایش به آنها یک ولتاژ سینوسی با فرکانس صنعتی اعمال می شود. دامنه ولتاژ باید به حدی باشد که هر چند ثانیه یک بار جرقه سطحی روی مقره زده می شود. زمان اعمال ولتاژ باید حداقل 5 دقیقه باشد. اگر مقره ها دچار سوراخ شدگی شوند از خط تولید خارج می شوند.

آشنایی با تعاریف و تجهیزات مورد استفاده در برق قدرت

نیروگاه هسته ای

در همه رآکتورها، قلب رآکتور که دمای بسیار زیادی دارد باید خنک شود. در یک نیروگاه هسته ای، سیستم خنک ساز به نوعی طراحی می*شود که از گرمای آزاد شده به بهترین شکل ممکن استفاده شود. در اغلب این سیستمها از آب استفاده می*شود. اما آب نوعی کند کننده هم محسوب می*شود و از این رو نمی تواند در رآکتورهای سریع مورد استفاده قرار گیرد. در رآکتورهای سریع از سدیم مذاب یا نمک های سدیم استفاده می*شود و دمای عملیاتی خنک ساز بالاتر است. در رآکتورهایی که برای تبدیل مورد طراحی شده اند، به راحتی گرمای آزاد شده را در محیط آزاد می*کنند. در یک نیروگاه هسته ای، رآکتور کند منبع آب را گرم می*کند و آن را به بخار تبدیل می*کند. بخار آب توربین بخار را به حرکت در می*آورد ، توربین نیز ژنراتور را می*چرخاند و به این ترتیب انرژی تولید می*شود. این آب و بخار آن در تماس مستقیم با راکتور هسته ای است و از این رو در معرض تابش های شدید رادیواکتیو قرار می*گیرند. برای پیشگیری از هر گونه خطر مرتبط با این آب رادیواکتیو، در برخی رآکتورها بخار تولید شده را به یک مبدل حرارتی ثانویه وارد می*کنند و از آن به عنوان یک منبع گرمایی در چرخه دومی از آب و بخار استفاده می*کنند. بدین ترتیب آب و بخار رادیواکتیو هیچ تماسی با توربین نخواهند داشت.

انواع رآکتورهای گرمایی در در رآکتورهای گرمایی علاوه برکند کننده، سوخت هسته ای ( ایزوتوپ قابل شکافت القایی)، مخزن بخار و لوله های منتقل کننده آن، دیواره های حفاظتی و تجهیزات کنترل و مشاهده سیستم رآکتور نیز وجود دارند. البته بسته به این که این رآکتورها از کانالهای سوخت فشرده شده، مخزن بزرگ بخار یا خنک کننده گازی استفاده کنند، می*توان آنها را به سردسته تقسیم کرد. الف - کانالهای تحت فشار در رآکتورهای RBMK و CANDU استفاده می*شوند و می*توان آنها را در حال کارکردن رآکتور، سوخت رسانی کرد. ب - مخزن بخار پرفشار داغ، رایج ترین نوع رآکتور است و در اغلب نیروگاههای هسته ای و رآکتورهای دریایی ( کشتی، ناوهواپیمابر یا زیردریایی ) از آن استفاده می*شود. این مخزن می*تواند به عنوان لایه حفاظتی نیز عمل کند. ج - خنک سازی گازی: در این رآکتورها به جای آب، از یک سیال گازی شکل برای خنک کردن رآکتور استفاده می*شود. این گاز در یک چرخه گرمایی با منبع حرارتی راکتور قرار می*گیرد و معمولاً از هلیوم برای آن استفاده می*شود، هر چند که نیتروژن و دی اکسید کربن نیز کاربرد دارند. در برخی رآکتورهای جدید، رآکتور به قدری گرما تولید می*کند که گاز خنک کن می*تواند مستقیما یک توربین گازی را بچرخاند، در حالی که در طراحی های قدیمی تر گاز خنک کن را به یک مبدل حرارتی می*فرستادند تا در یک چرخه دیگر، آب را به بخار تبدیل کند و بخار داغ، یک توربین بخار را بگرداند.

بقیه اجزای نیروگاه هسته ای

غیر از رآکتور که منبع گرمایی است، تفاوت اندکی بین نیروگاه هسته ای و یک نیروگاه حرارتی تولید برق با سوخت فسیلی وجود دارد. مخزن بخار تحت فشار معمولا درون یک ساختمان بتونی تعبیه می*شود که این ساختمان به عنوان یک سد حفاظتی در برابر تابش رادیواکتیو عمل می*کند. این ساختمان هم درون یک مخزن بزرگتر فولادی قرار می*گیرد. هسته رآکتور و تجهیزات مرتبط با آن درون این مخزن فولادی قرار گرفته اند و کارکنان می*توانند راکتور را تخلیه یا سوخت رسانی کنند. وظیفه این مخزن فولادی، جلوگیری از نشت هر گونه گاز یا مایع رادیواکتیو از درون سیال است. در نهایت این مخزن فولادی هم به وسیله یک ساختمان بتونی خارجی محافظت می*شود. این ساختمان به قدری محکم است که در برابر اصابت یک هواپیمای جت مسافربری ( مشابه حادثه یازده سپتامبر ) هم تخریب نمی شود. وجود این ساختمان حفاظتی دوم برای جلوگیری از انتشار مواد رادیواکتیو در اثر هرگونه نشت از حفاظ اول ضروری است. در حادثه انفجار چرنوبیل، فقط یک ساختمان حفاظتی وجود داشت و همان موجب شد موادراکتیو در سطح اروپا پخش شود.

رآکتورهای هسته ای طبیعی

در طبیعت هم می*توان نشانه هایی از رآکتور هسته ای پیدا کرد، البته به شرطی که تمام عوامل مورد نیاز به طور طبیعی در کنار هم قرار گرفته باشند. تنها نمونه شناخته شده یک رآکتور هسته ای طبیعی دو میلیارد سال پیش در منطقه اوکلو در کشور گابون ( قاره آفریقا ) فعالیتش را آغاز کرده است. البته دیگر چنین رآکتورهایی روی زمین شکل نمی گیرند، زیرا واپاشی رادیواکتیو این مواد ( به خصوص U-235 ) در این زمان طولانی 5/4 میلیارد ساله ( سن زمین )، فراوانی U-235 را در منابع طبیعی این رآکتورها بسیار کاهش داده است، به طوری که مقدار آن به پایین تر از حد مورد نیاز آغاز یک واکنش زنجیره ای رسیده است. این رآکتورهای طبیعی زمانی شکل گرفتند که معادن غنی از اورانیوم به تدریج از آب زیرزمینی یا سطحی پر شدند. این آب به صورت کند کننده عمل کرد و واکنش های زنجیره ای شدیدی به وقوع پیوست. با افزایش دما، آب کند کننده بخار می*شد و رآکتور خاموش شد. پس از مدتی، این بخارها به مایع تبدیل می*شدند و دوباره رآکتور به راه می*افتاد. این سیستم خودکار و بسته، یک رآکتور را کنترل می*کرد و برای صدها هزار سال، این رآکتور را فعال نگاه می*داشت. مطالعه و بررسی این رآکتورهای هسته ای طبیعی بسیار ارزشمند است، زیرا می*تواند به تحلیل چگونگی حرکت مواد رادیواکتیو در پوسته زمین کمک کند. اگر زمین شناسان بتوانند را از این حرکت*ها را شناسایی کنند، می*توانند راه حل های جدیدی برای دفن زباله های هسته ای پیدا کنند تا روزی خدای ناکرده، این ضایعات خطرناک به منابع آب سطح زمین نشت نکنند و فاجعه ای بشری به بار نیاورند.

انواع رآکتورهای گرمایی

الف - کند سازی با آب سبک: a- رآکتور آب تحت فشار Pressurized Water Reactor(PWR) b- رآکتور آب جوشان Boiling Water Reactor(BWR) c- رآکتور D2G

ب- کند سازی با گرافیت: a- ماگنوس Magnox b- رآکتور پیشرفته با خنک کنندی گازی Advanced Gas-Coaled Reactor (AGR) c- RBMK d- PBMR

ج - کند کنندگی با آب سنگین: a - SGHWR b - CANDU

رآکتور آب تحت فشار، PWR

رآکتور PWR یکی از رایج ترین راکتورهای هسته ای است که از آب معمولی هم به عنوان کند ساز نوترونها و هم به عنوان خنک ساز استفاده می*کند. در یک PWR، مدار خنک اولیه از آب تحت فشار استفاده می*کند. آب تحت فشار، در دمایی بالاتر از آب معمولی به جوش می*آید، از این دوچرخه خنک ساز اولیه را به گونه ای طراحی می*کنند که آب با وجود آنکه دمایی بسیار بالا دارد، جوش نیاید و به بخار تبدیل نشود. این آب داغ و تحت فشار در یک مبدل حرارتی، گرما را به چرخه دوم منتقل میکند که یک نوع چرخه بخار است و از آب معمولی استفاده می*کند. دراین چرخه آب جوش می*آید و بخار داغ تشکیل می*شود، بخار داغ یک توربین بخار را می*چرخاند، توربین هم یک ژنراتور و در نهایت ژنراتور، انرژی الکتریکی تولید می*کند. PWR به دلیل دارابودن چرخه ثانویه با BWR تفاوت دارد. از گرمای تولیدی در PWR به عنوان سیستم گرم کننده درنواحی قطبی نیز استفاده شده است. این نوع رآکتور، رایج ترین نوع رآکتورهای هسته ای است و در حال حاضر، بیش از 230 عدد از آنها در نیروگاههای هسته ای تولید برق و صدها رآکتور دیگر برای تأمین انرژی تجهیزات دریایی مورد استفاده قرار می*گیرند.

خنک کننده

همان طور که می*دانید، برخورد نوترونها با سوخت هسته ای درون میله های سوخت، موجب شکافت هسته اتمها می*شود و این فرآیند هم به نوبه خود، گرما و نوترونهای بیشتری آزاد می*کند. اگر این حرارت آزاد شده منتقل نشود، ممکن است میله های سوخت ذوب شوند و ساختار کنترلی رآکتور از بین برود ( و البته خطرهای مرگ آوری که به دنبال آن روی می*دهند. ) در PWR، میله های سوخت به صورت یک دسته در ساختاری، ترسیمی قرار گرفته اند و آب از کف رآکتور به بالا جریان پیدا می*کند. آب از میان این میله های سوخت عبور می*کند و به شدت گرم می*شود، به طوری که به دمای 325 درجه سانتی گراد می*رسد. درمبدل حرارتی، این آب داغ موجب داغ شدن آب در چرخه دوم می*شود و بخاری با دمای 270 درجه سانتی گراد تولید می*کند تا توربین را بچرخاند.

کند کننده

نوترونهای حاصل از یک شکافت هسته ای بیش از آن حدی گرمند که بتوانند یک واکنش شکافت هسته ای را آغاز کنند. انرژی آنها را باید کاهش داد تا با محیط اطراف خود به تعادل گرمایی برسند. محیط اطراف نوترونها ( قلب رآکتور ) دمایی در حدود 450 درجه سانتی گراد دارد. در یک PWR، نوترونها در پی برخورد با مولکولهای آب خنک ساز، انرژی جنبشی خود را از دست می*دهند؛ به طوری که پس از 8 تا 10 برخورد ( البته به طور متوسط ) با محیط هم دما می*شوند. در این حالت، احتمال جذب نوترونها از سوی هسته U-235 بسیار زیاد است ودر صورت جذب، بالافاصله هسته U-236 جدید دچار شکافت می*شود. مکانیسم حساسی که هر رآکتور هسته ای را کنترل می*کند، سرعت آزاد سازی نوترونها در طول یک فرآیند شکافت است به طور متوسط از هر شکافت، دونوترون و مقدار زیادی انرژی آزاد می*شود. نوترونهای آزاد شده اگر با هسته U-235 دیگری برخورد کنند، شکافت دیگری را سبب می*شوند و در نهایت یک واکنش زنجیره ای روی می*دهد. اگر تمام این نوترونها در یک لحظه آزاد شوند، تعدادشان به قدری زیاد می*شود که باعث ذوب شدن راکتور خواهد شد. ( تعداد ذرات پر انرژی، دمای یک سیستم را تعیین می*کند. معادله بوتنرمن، این ارتباط را توصیف می*کند. ) خوشبختانه برخی از این نوترونها پس از یک بازه زمانی نه چندان کوتاه ( حدود یک دقیقه ) تولید می*شوند و سبب می*شوند دیگر عوامل کنترل کننده از این تاخیر زمانی استفاده کرده، اثر خود را داشته باشند. یکی از مزیت های استفاه از آب در PWR، این است که اثر کند سازی آب با افزایش دما کاهش می*یابد. در حالت عادی، آب در فشار 150 برابر فشار یک اتمسفر قرار دارد ( حدود 15 مگا پاسکال ) و در قلب رآکتور به دمای 325 درجه سانتی گراد می*رسد. درست است که آب با فشار پانزده مگا پاکسال در این دما جوش نمی آید، ولی به شدت از خاصیت کند کنندگی اش کاسته می*شود، بنابراین آهنگ واکنش شکافت هسته ای کاهش می*یابد، حرارت کمتری تولید می*شود و دما پایین می*آید. دما که کاهش یابد، توان رآکتور افزایش می*یابد و دما که افزایش یابد توان راکتور کاهش می*یابد؛ پس خود سیستم PWR دارای یک سیستم خود تعادلی در رآکتور است و تضمین می*کند توان رآکتور در کمترین میزان مورد نیاز برای تأمین گرمای سیستم بخار ثانویه است. در اغلب رآکتورهای PWR، توان رآکتور را در دوره فعالیت معمولی با تغییرات غلظت بورون ( در شکل اسید بوریک ) در چرخه خنک کننده اولیه کنترل اولیه کنترل می*کنند سرعت جریان خنک کننده اول در رآکتورهای PWR معمولی ثابت است. بورون یک جذب کننده قوی نوترون است و با افزایش یا کاهش غلظت آن، می*توان شدت فعالیت راکتور را کاهش یا افزایش داد. برای این کار، یک سیستم کنترلی پیچیده شامل پمپ های فشار بالا که آب را در فشار 15 مگا پاسکال از چرخه خارج می*کند، تجهیزات تغییر غلظت اسید بوریک و تزریق مجدد آب به چرخه خنک ساز مورد نیاز است. یکی از اشکالات راکتورهای شکافت، این است که حتی پس از توقف واکنش شکافت، هنوز هم واپاشی های رادیواکتیوی انجام می*شود و حرارت زیادی آزاد می*شود که می*تواند راکتور را ذوب کند. البته سیستم های حفاظتی و پشتیبانی متعددی برای جلوگیری از این واقعه وجود دارند، با این حال ممکن است در اثر پیچیدگی های این سیستم، برهمکنش های پیش بینی نشده یا خطاهای عملیاتی مرگ آفرینی در شرایط اضطراری روی دهند. در نهایت، هر رآکتور با یک حفاظ ساختمانی بتونی احاطه شده است که آخرین سد در برابر تشعشعات رادیواکتیو است.

رآکتور آب جوشان، BWR

در رآکتور آب جوشان، از آب سبک استفاده می*شود. آب سبک، آبی است که در آن فقط هیدروژن معمولی وجود دارد. ) BWR اختلاف زیادی با رآکتور آب تحت فشار ندارد، غیر از اینکه در BWR فقط یک چرخه خنک کننده وجود دارد و آب مستقیما در قلب راکتور به جوش می*آید. فشار آب در BWR کمتر از PWR است، به طوری که در بیشترین مقدار به 75 برابر فشار جو می*رسد ( 5/7 مگا پاسکال ) و بدین ترتیب آب در دمای 285 درجه سانتی گراد به جوش می*آید. رآکتور BWR به شکلی طراحی شده که بین 12 تا 15 درصد آب درون قلب رآکتور به شکل بخار در قسمت بالای آن قرار می*گیرد. بدین ترتیب عملکرد بخش بالایی و پایینی هسته رآکتور با هم تفاوت دارند. در بخش بالایی قلب رآکتور، کند سازی کمتری صورت می*گیرد و در نتیجه بخش بالایی کمتر است. در حالت کلی دو مکانیسم برای کنترل BWR وجود دارد: استفاده از میله های کنترل و تغییر جریان آب درون راکتور. الف - بالا بردن یا پایین آوردن میله های کنترل، روش معمولی کنترل توان رآکتور در حالت راه اندازی رآکتور تا رسیدن به 70 درصد حداکثر توان است. میله های کنترل حاوی مواد جذب کننده نوترون هستند؛ در نتیجه پایین آوردن آنها موجب افزایش جذب نوترون در میله ها، کاهش جذب نوترون در سوخت و درنهایت کاهش آهنگ شکافت هسته ای و پایین آمدن توان رآکتور می*شود. بالا بردن میله های سوخت دقیقاً نتیجه معکوس می*دهد. ب - تغییرات جریان آب درون رآکتور، زمانی برای کنترل رآکتور مورد استفاده قرار می*گیرد که راکتور بین 70 تا صد درصد توان خود کار می*کند. اگر جریان آب درون رآکتور افزایش یابد، حباب های بخار در حال جوش سریع تر از قلب راکتور خارج می*شوند و آب درون قلب رآکتور بیشتر می*شود. افزایش مقدار آب به معنی افزایش کندسازی نوترون و جذب بیشتر نوترونها از سوی سوخت است و این یعنی افزایش توان راکتور. با کاهش جریان آب درون رآکتور، حباب*ها بیشتر در رآکتور باقی می*مانند، سطح آب کاهش می*یابد و به دنبال آن کندسازی نوترونها و جذب نوترون هم کاهش می*یابد و در نهایت توان رآکتور کاهش می*یابد. بخار تولید شده در قلب رآکتور از شیرهای جدا کننده بخار و صفحات خشک کن ( برای جذب هر گونه قطرات آب داغ ) عبور می*کند و مستقیماً به سمت توربین های بخار که بخشی از مدار رآکتور محسوب می*شوند، می*رود. آب اطراف رآکتور همواره در معرض تابش و آلودگی رادیواکتیو است و از آنجا که توربین هم در تماس مستقیم با این آب است، باید پوشش حفاظتی داشته باشد. اغلب آلودگی های درون آب عمر کوتاهی دارند ( مانند N16 که بخش اعظم آلودگی های آب را تشکیل می*دهد و نیمه عمرش تنها 7 ثانیه است )، بنابراین مدت کوتاهی پس از خاموش شدن رآکتور می*توان به قسمت توربین وارد شد. در رآکتور BWR، افزایش نسبت بخار آب به آب مایع درون رآکتور موجب کاهش گرمای خروجی می*شود. با این حال، یک افزایش ناگهانی در فشار بخار، سبب بروز یک کاهش ناگهانی در نسبت بخار به آب مایع درون رآکتور می*شود که خود، سبب افزایش توان خروجی می*شود. این شرایط و دیگر حالت های خطرساز، موجب شده است از سیستم کنترلی اسید بوریک ( بورون ) نیز استفاده شود، بدین شکل که در سیستم پشتیبان خاموش کننده اضطراری، محلول اسید بوریک با غلظت بالا به چرخه خنک کننده تزریق می*شود. خوبی این سیستم این است که اسید اوریک، یک خورنده قوی است و معمولا در PWR سبب می*شود تلفات ناشی از خوردگی قابل توجه باشد. در بدترین شرایط اضطراری که تمام سیستم های امنیتی از کار افتاد، هر رآکتور به وسیله یک ساختمان حفاظتی از محیط اطراف جدا شده است. در یک رآکتور BWR جدی، حدود 800 دسته واحد سوخت قرار می*گیرد و در هر دسته بین 74 تا 100 میله سوخت قرار می*گیرد. این چنین حدود 140 تن اورانیوم در قلب رآکتور ذخیره می*شود.

• رآکتور D2G

رآکتور هسته ای D2G را می*توان در تمام ناوهای دریایی ایالات متحده می*توان پیدا کرد. D2G مخفف عبارت زیراست: رآکتور ناو جنگی D=Destroyer-sized reactor نس دوم 2=Second Geneation ساخت جنرال الکتریک G= General - Electric built بدین ترتیب، D2G را می*توان مخفف این عبارت دانست: رآکتور هسته ای نسل دوم ویژه ناوهای جنگی ساخت جنرال الکتریک. این رآکتور برای تولید حداکثر 150 مگا وات انرژی الکتریکی و عمر مفید 15 سال مصرف معمولی طراحی شده است. در این رآکتور، برای مخزن بخار دو رآکتور وجود دارد و طوری طراحی شده که بتوان هر دو اتاق توربین را با یک رآکتور به راه انداخت. اگر هر دو رآکتور فعال باشند، ناو به سرعت 32 گره می*رسد. اگر یک رآکتور فعال باشد و توربین*ها متصل به هم باشند، سرعت ناو به 25 تا 27 گره خواهد رسید و اگر فقط یک رآکتور فعال باشد ولی توربین*ها جدا باشند، سرعت فقط 15 گره خواهد بود.

۱-۲- دسته بندی پست های فشارقوی
برای جلوگیری از تنوع زیاد ، پست ها به سه گروه اساسی تقسیم می شوند:
پستهای بسیار مهم : پستهایی هستند که در آنها قطع برق حتی به صورت موقت برای شبکه قابل تحمل نباشد و این عمل ممکن است اثراتی چون از بین بردن پایداری شبکه و درنتیجه ایجاد خاموشی سراسری و یا خاموشی منطقه ای داشته باشد و یا در مورد صنایع باعث خراب شدن اساسی تجهیزات موجود گردد. این سری پستها شامل موارد زیر می باشد:
· پستهای نیروگاهی بزرگ با ظرفیت بالا
· پستهایی که در صورت خاموشی آنها پایداری سیستم تحت الشعاع قرار گیرد
· صنایع ذوب یا صنایع مشابه که اهمیت استثنایی از لحاظ تداوم تغذیه دارند.
پستهای مهم : پستهایی که قطع برق به صورت موقت برای آنها قابل تحمل باشد ولی در بلند مدت اثرات سویی بجا می گذارد . این پستها شامل موارد زیر می باشد:
· پستهای صنایع بزرگ که قطع برق در آنها برای مدت طولانی باعث کم شدن تولید و احیانا کمبود در بازار مصرف گردد.
· پستهای تبدیل پربار شهری و یا منطقه ای که قطع آنها باعث ایجاد خاموشی موضعی می شود ولی پایداری سیستم را مختل نمی سازد.
· پستهای تغذیه کننده مناطق صنعتی و کشاورزی مهم.
پستهای معمولی : پستهایی که قطع برق در مواقع اضطراری به مدت زیاد (چند ساعت) برای آنها قابل تحمل باشد . معمولا اینگونه پستها دارای مصرف کمی می باشند، نظیر:
· پستهایی که بار آنها عمدتا مصارف خانگی و یا کارگاهی صنعتی کم اهمیت می باشند.
· پستهای انتقال مربوط به مناطق کم بار و یا با استعداد رشد کردن
· پستهایی که از طریق خطوط تک مداره به صورت شعاعی تغذیه می شوند.
۱-۳- اجزاء تشکیل دهنده پستها:
۱-۳-۱- سوئچگیر : به مجموعه ای از تجهیزات فشار قوی که عمل ارتباط بین فیدرهای مختلف را با باس بار (شینه ها) و یا قسمتهای مختلف شینه ها را در یک سطح ولتاژ معین انجام می دهد، سوئیچگیر گفته می شود. قسمتهای سوئیچگیر عبرتند از:
کلیدهای قدرت
سکسیونر
ترانس ولتاژ
ترانس جریان
برقگیر
موچگیر
مقره ها، هائیها، اسکلتهای فلزی، شینه ها و …
۱-۳-۲- ترانسفورماتورهای قدرت و تغذیه داخلی: ترانسفورماتورهای قدرت عمل تبدیل انرژی از یک سطح ولتاژ به سطح ولتاژ دیگری را انجام می دهند.ترانس تغذیه داخلی برای مصرف داخلی پست در نظر گرفته می شود، که از شبکه همجوار پست یا از طرف فشار ضعیف ترانس اصلی پست تغذیه می گردد.
۱-۳-۳- سیستم تاسیسات الکتریکی جنبی: مانند سیستم یا سیستم حفاظت از صاعقه ارتباط بین پایه های فلزی توسط سیمهای مخصوص که بر فراز مرتفع ترین نقاط آنها انجام می شود و همچنین شبکه زمین، به منظورزمین کردن نقاط نوترال دستگاهها و بدنه فلزی تجهیزات و ایجاد ایمنی پرسنل، از چاه در پستهای توزیع و شبکه زمین در پستهای فشار قوی استفاده می گردد.
۱-۳-۴- تاسیسات جنبی ساختمانی: تاسیساتی هستند که بسته به مورد و موقعیت هر پست در نظر گرفته می شود اتاق نگهبانی، پارکینگ، انبار اتاق دیزل ساختمانهای مسکونی و غیره.
۱-۳-۵- سیستمهای جبران کننده بار راکتیو: برای اصلاح ضریب قدرت کنترل ولتاژ از سیستمهای جبران کننده توان راکتیو شامل سلف و خازن استفاده می شود.
۱-۳-۶- ساختمان کنترل: ساختمانی است که می توان از آنجا پست را کنترل نمود و معمولا از قسمتهای زیر تشکیل شده است.
الف- اتاق فرمان : که کلیه تابلوهای فرمان در آن قرار دارد و محل استقرار اپراتورها نیز می باشد. دراتاق فرمان بیشتر تابلوها کنار هم قرار دارد و هر تابلو معمولا مربوط به یک مدار می باشد و دیاگرام تک خطی باس بارها روی تابلو پیاده شده است و محل هر کلید در روی تابلو نمایانگر وضعیت آن وسیله در خود پست می باشد.
ب- اتاق رله : در این اتاق کلیه رله ها و وسایل حفاظتی نصب می شود.
ج- اتاق تغذیه : تابلوهای مربوط به سیستمهای تغذیه در آن قرار داده می شود. ممکن است اتاق رله و اتاق تغذیه در اتاق فرمان باشد.
د- اتاق باطری : کلیه باطریهای موجود در این اتاق قرار دارد.
ه- اتاق دیزل : جهت تولید برق AC هنگام قطع برق و قطع ترانس داخلی
و- تاسیسات وابسته جنبی : اتاق استراحت انبار آشپزخانه و غیره
فصل دوم
بررسی تجهیزات فشارقوی ، حفاظت ، کنترل و ثبات وقایع
۲-۱- تجهیزات فشارقوی
۲-۱-۱- برقگیر
۲-۱-۱-۱- تعریف برقگیر و کاربرد آن در پست
برقگیرها به منظور حفاظت تجهیزات درمقابل اضافه ولتاژهای گذرا وتخلیه اضافه ولتاژهای موجی ظاهر شده درهادیهای خطوط وپست‌های فشار قوی بکار میروند. اضافه ولتاژهای موجی، استقامت عایقی تأسیسات وتجهیزات فشارقوی را مختل نموده وبروز قوس واتصالی را درشبکه ظاهر می‌سازند برق‌گیرها به شکل موازی با وسیله تحت حفاظت خود قرارمی‌گیرند.
نحوه عملکرد یک برقگیر جهت حفاظت تجهیزات به این صورت است که انرژی موج توسط برق گیر به زمین منتقل شده وبلافاصله پس ازبرقراری جریان موجی درفاصله چند میکروثانیه وکاهش دامنه ولتاژ تایک مقدار مشخص (سطح حفاظتی برق گیر)، مسیر جریان تخلیه دربرق‌گیر قطع شده وازادامه برقراری جریان وتبدیل آن به جریان اتصالی فرکانس قدرت جلوگیری می‌شود.
به دلیل مزایای برق‌گیرهای ZnO درحال حاضر ومتداول شدن آنها درمقیاس وسیع درصنعت برق بحث روی برق‌گیرها ومشخصه‌های آن به این نوع محدود شده است. دراین نوع برق‌گیرها، المانهای مقاومتی ازاکسید روی با مشخصه شدت غیرخطی که با اکسید فلزات دیگرترکیب شده ساخته می‌شوند.
۲-۱-۱-۲- مزایای برقگیرهای ZnO
برخی از مزایای برق‌گیرهای ZnO نسبت به برق‌گیرهای معمولی به شرح زیر می‌باشد:
سادگی طرح ودرنتیجه افزایش قابلیت اطمینان
سطوح حفاظتی برق‌گیرهای ZnO بطور کامل معین بوده وحدوداً به میزان ۱۵% حفاظت تجهیزات را نسبت به برق‌گیرهای نوع مرسوم بالا می برد.
رفتار بهتر برق‌گیر درقبال آلودگی محیط
ظرفیت جذب انرژی برق‌گیرهای ZnO رامی‌توان با افزایش تعداد ستونهای موازی آن زیاد نمود.
کوچکتر بودن برق‌گیر ازنظر ابعاد فیزیکی
۲-۱-۱-۳- معیارهای انتخاب برقگیر
به طور کلی درانتخاب برق‌گیرهای ZnO برای یک شبکه باید دو نکته مهم زیر را درنظر داشت:
برق گیر باید بتواند ولتاژ شبکه رابه طور دائم تحمل کند .
برق‌گیر باید تحمل شوک حرارتی ناشی ازتخلیه امواج ضربه‌ای را داشته باشد.
۲-۱-۱-۴- برخورد صاعقه به خطوط نزدیک پست
چنانچه سیستم حفاظت ازصاعقه خط ضعیف باشد، ممکن است صاعقه بطور مستقیم ویادراثر پدیده قوس برگشتی به سیم فازبرخورد نماید. دامنه وشیب این امواج درنزدیکی محل برخورد بسیاربزرگ بوده وخطرات جدی برای تجهیزات پستی که درمجاورت این پدیده صورت گرفته است بوجود خواهند آورد.دراین حالت برای ایجاد یک حفاظت مطمئن، نصب برق‌گیر درابتدای خطوط ضروری به نظر میرسد.
درپستهایی که احتمال برخورد مستقیم صاعقه درنزدیکی پست وجود دارد، باید تا آنجا که مقدور است برق گیر را درنزدیکی وسیله مورد حفاظت قرارداد وهادیهای ارتباط دهنده را تاآنجا که ممکن است کوتاه ومستقیم انتخاب نمود و نیز زمین برق‌گیر وتجهیزات با کمترین مقاومت امکان پذیر، ترجیحاً یک اهم یا کمتر، به یکدیگر متصل گردند.
۲-۱-۱-۵- محل نصب برق‌گیرها
درتعیین محل استقرار برق‌گیر اولین عامل مورد نظر نزدیکی آنها به تجهیزات مهم وگران قیمت مانند ترانسفورماتورهای قدرت می‌باشد. نصب برق‌گیر روی ورودی فیدر خط نیز برای کاهش اضافه ولتاژها درروی تجهیزات فیدر خط تا برق‌گیر توصیه می‌گردد، ضمن آنکه نصب برق‌گیر روی فیدر خط جهت کاهش اضافه ولتاژ تجهیزات سرخط(قبل ازکلید) در زمانی که کلید خط دراثر خطا یا مسائل تعمیراتی وبهره‌برداری بازمی‌باشد نیزاستفاده می گردد.
نصب برق‌گیر درسایر نقاط ومشخصاً در روی شینه‌ها درصورت عدم امکان حصول هماهنگی عایقی به شکل کامل، قابل توجیه است.
۲-۱-۱-۶- نحوه اتصال برق‌گیر به سیستم زمین
برق‌گیرها باید ازکوتاهترین راه ممکن به سیستم زمین پست وصل گردند وسیستم زمین جداگانه‌ای برای آنها نیاز نخواهد بود. بسته به جریانهای اتصال کوتاه ممکن سطح مقطع سیم اتصال انتخاب می‌گردد
۲-۱-۲-سیستم تغذیه:
۲-۱-۲-۱- منبع تغذیه AC
در سیستم فشار ضعیف LVACعموماً از دو ترانسفورماتور زمین- کمکی استفاده می شود که هر کدام می بایست ظرفیت تأمین ۱۰۰ درصد نیاز پست (شامل بارهای ضروری و غیر ضروری) را داشته باشد و همواره یکی از آنها در مدار بوده وظیفه برق‌رسانی را بعهده داشته و دیگری به صورت آماده به کار باشد. شینه‌های سیستم فشار ضعیف LVAC شامل دو قسمت جهت تأمین بارهای ضروری و بارهای غیر ضروری میباشد و به هنگام قطع برق اصلی (ترانسفوماتورهای زمین- کمکی)، دیزل ژنراتور یا فیدر مستقل ازخارج پست وظیفه برق‌رسانی به مصارف اصلی (بارهای ضروری) را بعهده دارد و در حقیقت بعنوان برق اضطراری محسوب میشود.
سیستم فشار ضعیف AC باید شامل تابلوهای اصلی و توزیع داخلی، تابلوهای توزیع محوطه، تابلوهای روشنایی، تابلوهای ترانسفورماتورهای کمکی و تابلوی دیزل ژنراتور باشد. بارهای ضروری تابلوی اصلی باید به یک شینه و بارهای غیر ضروری به شینه دیگر متصل گردند. این دو شینه باید توسط کلید تقسیم کننده شینه به یکدیگر متصل گردند.علاوه بر موارد فوق، به منظور تغذیة بارهای ضروری در صورت قطع کامل منبع تغذیه، بخش ضروری باید به طور خودکار از طریق یک دیزل ژنراتور رزرو یا منبع تغذیة مستقل ۴۰۰ ولت متصل به خارج از پست، تغذیه گردد. همچنین بخش غیر ضروری نیز باید از طریق دیزل ژنراتور رزرو یا منبع تغذیة مستقل ۴۰۰ ولت متصل به خارج از پست تغذیه گردد. اما این منابع باید بارهای غیر ضروری را تنها با نظر اپراتور تغذیه نمایند.
ارتفاع تابلوهای داخلی باید ۲.۲ متر باشد و ورودی کابل از پایین و با صفحه گلندخور باشد.
۲-۱-۲-۲- منبع تغذیه DC
این منبع که در واقع اصلی ترین و حیاتی ترین منبع تغذیه برای پست محسوب می شود از باتریها و باتری شارژرها تامین می شود. این منبع جهت تغذیه رله های حفاظتی ،لامپهای سیگنال و اضطراری ، مدارهای فرمان ، الکتروموتورهای سکسیونرها و سیستمهای مخابراتی مورد استفاده قرار می گیرد. مواظبت و طرز نگهداری از باتری های پستها بسیار حائز اهمیت است. ایجاد هر گونه عیب و ایراد در سیستم تغذیه جریان مستقیم رله ها و مدار کنترل دیژنکتورها بخصوص در زمان بروز حوادث بسیار مهم می باشد و ممکن است آسیبهای فراوانی ببار آورد. در صورت بروز عیب در سیستم تغذیه جریان مستقیم مدارهای کنترل وسایل الکتریکی و رله های پستها ، باید فورا مرکز کنترل سیستم را در جریان گذاشت.
۲-۱-۳-سیستم زمین
۲-۱-۳-۱-معرفی سیستم زمین در پست های فشارقوی
به هنگام اجرای یک پست فشار قوی، شبکه‌ای از هادی‌های موازی در عمق مناسب (در حدود ۳/۰ تا ۵/۱ متر) دفن می گردد تا از نظر الکتریکی پتانسیل زمین را داشته باشد. همچنین میله‌هایی با طول متناسب با مقاومت خاک به طور عمودی در زمین قرار می‌گیرند و به شبکه زمین متصل می‌شوند تا مقاومت معادل سیستم زمین کاهش یابد. بدنه تجهیزات و سطوح فلزی در دسترس، مانند اسکلتهای فلزی، توسط هادیهای مناسب به شبکه زمین متصل می شوند. سیمهای محافظ خطوط انتقال انرژی و بدنه کابلهای زره‌دار، در صورت اتصال به شبکه زمین، مسیرهای موازی دیگری را برای عبور جریان زمین به وجود می‌آورند و کاهش مقاومت زمین را سبب می شوند.
۲-۱-۳-۲- وظایف سیستم زمین پست های فشارقوی
به طور کلی، سیستم زمین می باید احتیاجات زیر را برآورده نماید:
الف) ارائه مقاومت کوچک از طرف سیستم زمین باعث میشود تا امپدانس مؤلفه صفر دیده شده در نقطه اتصالی مقداری کوچک داشته باشد تا هم عملکرد مطمئن و سریع رله‌های تشخیص خطای فاز به زمین تضمین گردد و هم اضافه ولتاژهای ایجاد شده در فازهای سالم، کمتر از مقادیر پیش‌بینی شده و مجاز باشند. ارائه مقاومت متغیر از طرف زمین باعث بروز اختلال در عملکرد رله‌های حفاظتی گردیده و مطلوب نمی‌باشد.
ب) در محل اتصال برقگیر به زمین، مقاومت موجی کم و در نتیجه سطح محافظت مناسبی را برای برقگیر ارائه کند. برقگیر به منظور تخلیه ولتاژهای موجی به زمین در نظر گرفته میشود و بنابراین جریانهای موجی با دامنه و شیب قابل ملاحظه از طریق آن به زمین وارد میشوند. چنانچه مقاومت موجی سیستم زمین در محل اتصال برقگیر به آن، مقدار زیادی باشد، تخلیه کامل و سریع جریانهای موجی صورت نمی‌پذیرد و ولتاژ موجی قابل ملاحظه‌ای در طرف زمین برقگیر ظاهر میشود و بنابراین سطح محافظت برقگیر، افزایش می‌یابد.
ج) ایمنی کارکنان و تجهیزات تأمین شود. سیستم زمین باید به گونه‌ای طرح شود تا اولاً با ایجاد مسیر مناسب برای عبور جریان از زمین، چه در حالت عادی و چه در شرایط خطا، مانع گذشتن از حدود مجاز عملکرد تجهیزات شود و ثانیاً تضمین کند که اشخاص در محوطه و مجاورت پست، حتی اگر با تجهیزات زمین شده اتصال داشته باشند در معرض شوک الکتریکی خطرناک واقع نمی شوند.
برای تأمین شرایط ایمنی، سیستم زمین باید به گونه‌ای طراحی گردد که در اثر عبور جریان زمین از آن گرادیان سطحی پتانسیل در محوطه، بیش از حدود مجاز نباشد و همچنین مقاومت کل سیستم زمین مقدار کوچکی باشد تا افزایش ولتاژ زمین در اثر عبور جریان از آن قابل قبول باشد.
۲-۱-۴- ترانسفورماتور جریان
۲-۱-۴-۱- تعریف ترانسفورماتور جریان
ترانسفورماتورهای جریان جهت تبدیل جریانهای با دامنه زیاد به جریانهایی که به راحتی وبا مصرف انرژی ناچیز (تلفات اندک) که با دستگاههای اندازه‌گیری فشارضعیف قابل اندازه‌گیری است بکارمی روند. ترانسفورماتورهای جریان درکلیه شرایط عادی وغیرعادی به شبکه متصل هستند. بنابراین اثرات تمامی موارد مربوط به شرایط فوق نباید سبب خرابی یا عدم دقت آنها شود.ترانسفورماتورهای جریان باید قابلیت تحمل جریان اتصالی ودقت مناسب را درحالت گذرا(به استثناء ترانسفورماتورهای جریان اندازه‌گیری که دقت آن را درشرایط خطا تضمین نمی‌گردد) داشته باشند.
ازاولیه ترانسفورماتور جریان درشرایط عادی شبکه جریان کاری شبکه عبور میکند وجریان ثانویه ازنظر اندازه دامنه ، درصدی ازجریان اولیه وهم فاز با اولیه می‌باشد که البته درحالت غیرایده‌آل، خطای ترانسفورماتور سبب می گردد که چنین نباشد.
۲-۱-۴-۲- وظایف ترانسفورماتور جریان
ترانسفورماتور جریان درشبکه قدرت به دو منظور عمده بکارمیرود:
اندازه‌گیری جریان به منظور اندازه‌گیری توان عبوری ازیک نقطه واطلاع ازوضعیت شبکه ازلحاظ عبورجریان درآن نقطه. دراین حالت به ترانسفورماتور جریان، ترانسفورماتور اندازه‌گیری گفته شده که به دستگاههای اندازه‌گیری وصل می‌شود وآنچه که دراین حالت بیشترمورد نظر است، شرایط عادی شبکه است ونیازی به دقت درشرایط غیرعادی ازقبیل اتصال کوتاه وغیره نمی‌باشد.
استفاده ازترانسفورماتور جریان برای تبدیل جریان درشرایط غیرعادی شبکه برای حفاظت شبکه که به آن ترانسفورماتورجریان حفاظتی گفته شده وبه رله‌های حفاظتی وصل می گردد، لذا دقت تبعیت جریان ثانویه ازاولیه این ترانسفورماتورها درجریانهای زیاد(هنگام بروزعیب) دارای اهمیت بسیارمی‌باشد.
ضمناً یکی ازوظایف اساسی و مهم ترانسفورماتورهای جریان، ایزوله و جدا نمودن ولتاژ فشارقوی اولیه ازدستگاههای قابل دسترسی طرف ثانویه(دستگاههای اندازه‌گیری ورله‌های حفاظتی و…)است.
۲-۱-۵- مشخصات فنی شینه‌ها درپستهای فشارقوی
اتصال الکتریکی فیدرهای ورودی وخروجی به یکدیگر درپستها توسط شینه‌های فشارقوی امکان پذیر می‌گردد وجریان حاصل ازفیدرهای ورودی دردو شینه سراسری با یکدیگر جمع شده ودرفیدرهای خروجی توزیع میگردند. به همین علت لازم است شینه‌ها ازظرفیت کافی جهت دریافت تمامی انرژی وتوزیع آن برخوردار باشند. با بروز عیب درهریک ازفیدرها وتجهیزات آنها جریانی اتصالی ازطریق بقیة فیدرها به سمت نقطة عیب برقرارگشته، جریان اتصالی حاصل ازفیدرها درشینه با یکدیگر جمع شده جریان عیب اصلی را تشکیل می دهند. بدین ترتیب ضروری است شینه‌ها ازمقاومت مکانیکی والکتریکی کافی درقبال برقراری جریان عیب برخوردار باشند. درپستهای فشارقوی انتقال انرژی شینه‌ها به دو نوع کلی زیرساخته نصب می گردند:
۱- شینه‌های سخت
۲-شینه‌های نرم
که هریک نسبت به دیگری دارای مزایا ومعایبی بوده وبسته به طرح استقرار فیزیکی تجهیزات باید ازهادی‌های رشته‌ای یا لوله‌ای استفاده نمود. نوع شینه‌ها درضریب اطمینان وسطح زیربنای پست مؤثر است. درسیستم هادیهای رشته‌ای عبور شینه‌ها ازروی یکدیگر بخصوص درولتاژهای بالا ساده‌تراست وتعداد مقره‌های کمتری نسبت به شینه‌ها با هادی صلب مورد نیاز است. ولی تعمیرات اضطراری هادیها مشکلتر خواهد بود درسیستم شینه‌های سخت، دسترسی به مقره‌ها جهت تمیزکردن با سهولت بیشتری صورت می‌گیرد ارتفاع شینه‌ها کم بوده وتعمیرونگهداری آن براحتی انجام می‌گیرد. درسطح ولتاژ مساوی فواصل مجازشینة نرم بیشتر ازشینه سخت است درانتخاب نوع شینه جریان نامی شینه نیزباید مورد توجه قرارگیرد. معمولاً برای جریانهای نامی بالا ازهادیها صلب که ازنظر اقتصادی توجیه پذیر می‌باشد استفاده می گردد وبرای جریانهای پایین طرح شینه‌های نرم که اقتصادیترهستند مورد نظر می‌باشد. درهرصورت طرح استقرار فیزیکی تجهیزات نیزنقش اساسی درانتخاب مناسب نوع شینه‌ها ایفا می کند.
نوع شینه‌ها درضریب اطمینان ایستگاه ، سطح زیربنای پست، مسائل بهره‌برداری ودرنهایت ازنظر اقتصادی مؤثراست. شرایط ناپایداری درشبکه به دنبال بروزعیب وقطع فیدرها ظاهر میگردد. تبدیل ناپایداری به خاموشی کامل به مدت برقراری جریان عیب وامکان جدا نمودن قسمت اتصالی بستگی خواهد داشت. با افزایش مدت ونبودن امکان جداسازی حداقل قسمتهای شبکه،فیدرهای بیشتری ازشبکه قطع گردیده وشرایط ناپایداری آن بیش ازپیش فراهم میگردد. به همین علت، در طرح پستهای فشارقوی،‌نوع شینه‌بندی وتعداد کلید درفیدرها براساس وبه منظور قطع حداقل تعداد فیدردرصورت بروزنقص واشکال درهریک ازفیدرها وتجهیزات پایه‌گذاری میگردد. بنابراین اولین مرحله درطرح پستهای فشارقوی انتقال انرژی پیش‌بینی نوع مناسب آرایش شینه‌بندی وتعداد کلیدها درپست ونحوة کنترل آنان درشرایط عادی وشرایط اضطراری می‌باشد. درتعیین طرح مناسب جهت شینه بندی هرپست پارامترهای مختلفی چون مسائل بهره‌برداری، تعمیراتی قابلیت اطمینان ومسائل اقتصادی مورد توجه قرارمیگیرد. بهترین طرح شینه‌بندی نوعی است که ازنظر بهره‌برداری وسرویس تعمیراتی دارای بهترین ضرائب بوده وعلاوه برآن ازنظر تداوم بارنیز بالاترین درجه اطمینان را دارا باشد. بنابراین هرچه سیستم کاملتر وبهترشود نیازبه سرمایه‌گذاری بیشتری خواهد داشت.
۲-۱-۶- موج گیر و تجهیزات کوپلینگ
۲-۱-۶-۱- تعریف موج گیر و تجهیزات کوپلینگ
با توسعه شبکه های انتقال انرژی الکتریکی مخصوصاً شبکه‌های بهم پیوسته نیاز به ایجاد وارسال و دریافت اطلاعات بین مراکز تولید، پستهای انتقال و مراکز مصرف و مراکز کنترل غیر قابل اجتناب می گردد. تبادل اطلاعات و علائم بین پستها ومراکز کتنرل از چند طریق زیر انجام می‌گیرد:
شبکه مخابرات عمومی شهری
سیم جداگانه در کنار خطوط انتقال
ارتباطات رادئویی فرکانس بالا
سیم فشار قوی خطوط انتقال بعنوان کانال ارتباطی
شبکه فیبر نوری
با توجه به محدودیت‌ها و وابستگی‌های وسایل فوق ، روش ارتباطی PLC بعنوان یک محیط انتقال جهت ارسال و دریافت سیگنالهای مختلفی نظیر تلفنی، کنترل، اندازه‌گیری و حفاظت از راه دور و پیامهای تلکس در شبکه‌های انرژی مورد استفاده قرار گرفته است.
۲-۱-۶-۲- اجزاء اصلی یک سیستم PLC
اجراء اصلی یک سیستم PLC بطور ساده عبارتند از:
موج گیر
خازن کوپلاژ که میتواند خازن یک ترانسفورماتور ولتاژ خازنی باشد.
وسیله کوپلاژ یا واحد تطبیق امپدانس
کابل ارتباطی
فرستنده/گیرنده PLC
همانطوریکه دیده می شود سیستم درانتهای خطوط انتقال انرژی و نقطه ورود فیدرها به پست قرار می‌گیرد. تجهیزات ۵ گانه بالا ، تجهیزات سیستم مخابراتی نامیده می شوند.
۲-۱-۶-۳- نکات مهم در بکارگیری موج گیر و تجهیزات کوپلینگ
موج گیر به سیم پیچی با هستة هوایی،اطلاق می‌شود که دارای وسیلة حفاظتی (برقگیر) و وسیلة تنظیم به صورت موازی با سیم پیچی اصلی می‌باشد.
موج‌گیر به صورت سری در مدار خط انتقال قرار می‌گیرد.
موج گیر نباید بیش از مقدار مشخص شده، پارازیت موج رادیویی ایجاد نماید.
موج گیر باید مقاوم در مقابل نیروی زلزلة ناشی از شتاب زلزله مشخص شده باشد.
جریان تخلیة نامی برقگیر و مقادیر نامی سیم پیچ اصلی باید مطابق با مقدار مشخص شده باشد.
۲-۱-۷- راکتورهای موازی
۲-۱-۷-۱- تعریف راکتورهای موازی
راکتورهای موازی درسیستمهای ولتاژ بالا به منظور کاهش خاصیت خازنی بوجود آمده توسط خطوط ویا کابلها بکار میروند. بنابراین بهره‌برداری وکاربرد راکتورهای موازی به دو دلیل زیرصورت میگیرد:
پایداری سیستم ازنظر خاصیت خازنی خط
کنترل ولتاژ ونهایتاً مصرف توان راکتیو شبکه درشرایط بارکم.
۲-۱-۷-۲- نکات طراحی و بهره برداری از راکتورها
راکتورها بایستی آنچنان باشند که شارپراکندگی ایجاد حرارت زیادی درقسمتهای مختلف راکتور ایجاد ننماید.
تمام اجزاء حامل جریان درراکتورها بایستی قادر به تحمل بار پیوسته‌ای معادل ۱۲۰ درصد جریان نامی سیم پیچها باشند.
اجزاء راکتورها بایستی آنچنان باشند که خطر مربوط به حوادث اتصال کوتاه ناشی ازحیوانات، پرنده‌ها وغیره درآن حداقل باشد.
۲-۱-۸-ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی
۲-۱-۸-۱- تعریف ترانسفورماتور ولتاژ خازنی
ترانسفورماتورهای ولتاژ برای تبدیل ولتاژ فشارقوی به ولتاژ با دامنه پایین(با توان مصرفی کم)جهت سه هدف مهم اندازه‌گیری، حفاظت وکنترل بکارمیرود. یکی ازوظایف مهم واساسی این نوع ترانسفورماتورها، ایزوله وجدا کردن ولتاژ فشارقوی اولیه ازدستگاههای قابل دسترسی طرف ثانویه بوده که اینکاربه لحاظ جلوگیری ازخطرات ناشی ازمواجه بودن با ولتاژ فشارقوی وهمچنین دلایل اقتصادی انجام می‌گیرد.
با توجه به این موضوع دستگاههای اندازه‌گیری، نشان دهنده ثبات،رله‌ها، کنتورها،تجهیزات اسکادا وغیره برای کار با ولتاژ ثانویه ترانسفورماتورهای ولتاژ ساخته می‌شوند. البته تنظیم وکالیبراسیون دستگاههای مزبور براساس ولتاژ اولیه ترانسفورماتورولتاژ انجام می‌گیرد. ترانسفورماتورهای ولتاژ به دو صورت ترانس اندازه‌گیری وحفاظتی ساخته می‌شوند که هرکدام مشخصه ویژه خود را دارا است.
وجود ترانسفورماتورولتاژ درشبکه اجتناب ناپذیراست زیرا برای هرگونه تصمیم‌گیری درمورد وضعیت حال وآینده شبکه به لحاظ کنترل توان اکتیو ومحاسبات پخش بار و برقداربودن یا نبودن منطقه‌ای نیازبه اطلاعاتی است که توسط دستگاههای اندازه‌گیری وکنتورها ونشان دهنده‌ها به مرکز کنترل میرسند ویا درمواقع اضطراری که به دلیل خارج ازحد مجازبودن ولتاژ نقطه‌ای ازشبکه، رله یا رله‌هایی بایستی عمل نمایند این اطلاعات مورد نیازاست. لذا وجود ترانسفورماتورهای ولتاژ درسیستم قدرت ضروری بوده ویکی ازاجزاء مهم آن می‌باشند.
ترانسفورماتورهای ولتاژ ممکن است تکفاز یا سه فاز ساخته شوند که البته درسیستمهای فشارقوی معمولاً تکفازهستند ودراین صورت اولیه آنها مستقیماً بین فاز و زمین متصل می‌شود.
ترانسفورماتورهای ولتاژ ازنظرساختاری به دونوع تقسیم‌بندی می‌شوند.
ترانسفورماتورهای ولتاژمغناطیسی یا اندوکتیو(MVT)
ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی(CVT)
ترانسفورماتورهای ولتاژ مغناطیسی تقلیل ولتاژ را به کمک نسبت تبدیل سیم پیچهای اولیه وثانویه و یک واحد مغناطیسی انجام می‌دهند. این ترانسفورماتورها غالباً درسطوح ولتاژی پایین اقتصادی‌تر بوده وتا ولتاژهای ۵/۷۲ کیلوولت مستقیماً به خط فشارقوی متصل می‌شوند. درپستهای فشارقوی که ازMVT ها برای حفاظت، اندازه‌گیری وسنکرون نمودن استفاده می‌نمایند، فرستنده-گیرنده‌های PLC ،درصورت وجود اجباراً بایستی ازطریق خازنهای کوپلاژ مجزا به شبکه فشارقوی متصل گردند. با افزایش ولتاژ نامی شبکه، ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی که ازیک مقسم خازنی نیزبرای کاهش ولتاژ استفاده می کند اقتصادی‌تر می‌گردند.
۲-۱-۹- سیستم حفاظت ازصاعقه
با برقدار شدن ابر وبا توجه به بار ابر وظرفیت بین ابر و زمین، یک ولتاژ فشارقوی بین ابروزمین بوجود می‌آید که ممکن است به چندین میلیون ولت برسد. ظرفیت خازنی بین ابروزمین درحد میکروفاراد وشدت میدان الکتریکی بین ابروباردار وزمین به چندین هزارولت برمتر میرسد.چنانچه شدت میدان الکتریکی بین زمین وابربه قدرکافی بزرگ باشد آنگاه هوا دریک نقطه ازسطح ابرشروع به یونیزه شدن میکند. دراثریونیزاسیون، هوا بصورت یک گازهادی درمی‌آید ویک الکترود بصرت میله تشکیل میدهد. مسیریونیزه شده هوا را کانال هادی می‌گویند. نزدیکترین شاخه به الکترودهای تیز وبلند، مانند درختان وساختمانها وخطوط انتقال برق موجب می‌شود شدت میدان بزرگ درحد یونیزه شدن هوا درنوک آنها ایجاد شود درنتیجه یک کانال هادی نیزازاین نقاط به طرف کانال هادی پائین آینده صعود می کند. درلحظه‌ای که این دو کانال به یکدیگر می رسند، یک مسیر هادی بین ابرباردار وزمین بوجود می‌آید که ازاین مسیرجریان الکتریکی شدید درحد ۲ تا۳۰۰ کیلوآمپر عبورمی‌نماید. زمان مربوط به پیشانی موج جریان ناشی ازصاعقه درمقایسه باکل زمان برقراری آن خیلی کوچک می‌باشد. این زمان دربسیاری موارد کمتر از۱۰میکروثانیه می‌باشد.
صاعقه درصورت برخورد مستقیم به ساختمانها وتجهیزات اثرمخربی ازخود به جا می‌گذارد. لذا پستهای فضای باز انتقال نیرو به سبب حساسیت واهمیت آنها درسیستم ازیک طرف وقیمت گران آنها ازسوی دیگر بایستی ازاصابت مستقیم صاعقه محفوظ بمانند.
درمحل برخورد صاعقه به دلیل بالا بودن جریان صاعقه ولتاژ بسیار بالائی می‌تواند ایجاد گردد وبصورت موج درطول خطوط حرکت نماید وچنانچه این ولتاژ ازسطح عایقی تجهیزات بزرگتر باشد ایجاد قوس خواهد نمود. همین جریان علاوه براثر مستقیم، دراثرهدایت بوسیله هادیها، اثرالقائی نیزبرروی تجهیزات دورتر ازمحل برخورد خواهد داشت.
۲-۱-۱۰- سکسیونر و تیغه‌های زمین
سکسیونر وسیله قطع سیستمهایی است که تقریباً بدون جریان هستند. به عبارت دیگر سکسیونر قطعات و وسائلی را که فقط زیرولتاژ هستند ازشبکه جدا می‌سازد. تقریباً بدون بار بدان معنی است که می‌توان به کمک سکسیونر جریانهای کاپاسیتیو مقره‌ها، شینه‌ها وتأسیسات برقی وکابلهای کوتاه وخطوط وهمینطور جریان ترانسفورماتور ولتاژ را نیزقطع نمود و یا حتی ترانسفورماتورهای کم قدرت را با سکسیونر قطع کرد. علت بدون جریان بودن سکسیونردرموقع قطع یا وصل، مجهز نبودن به وسیله جرقه خاموش کن است. لذا بطور کلی می توان نتیجه گرفت که عمل قطع و وصل سکسیونر باید بدون جرقه یا با جرقه ناچیزی صورت گیرد. برحسب این تعریف درصورتیکه ازسکسیونر جریان عبور کند ولی درموقع قطع اختلاف پتانسیلی بین دو کنتاکت آن ظاهر نشود قطع سکسیونر بلا مانع است همینطور وصل سکسیونری که بین دو کنتاکت آن تفاوت پتانسیلی موجود نباشد گرچه به محض وصل باعث وصل جریان گردد نیز مجاز خواهد بود. ازآنچه که گفته شده چنین نتیجه می‌شود که سکسیونر یک کلید نیست بلکه یک ارتباط دهنده یا قطع کننده مکانیکی بین سیستمها است. سکسیونر باید درحالت بسته یک ارتباط گالوانیکی محکم ومطمئن برای هدایت بهترجریان درکنتاکت هرقطب برقرارسازد ومانع افت ولتاژ گردد. لذا باید مقاومت عبور جریان درمحدوده سکسیونر کوچک باشد، تا حرارتی که دراثر کارمدام درکنتاکتها ایجاد می‌شود ازحد مجاز تجاوز نکند. درضمن باید سکسیونر طوری ساخته شود که دراثرجرم و وزن تیغه‌های با فشارباد وبرف وغیره خودبخود بسته نشود یا درموقع بسته بودن نیروی دینامیکی شدیدی که دراثر عبور جریان اتصال کوتاه بوجود می‌آید باعث لرزش تیغه‌های یا احتمالاً بازشدن آن نگردد. سکسیونرمی‌تواند به تیغه‌های زمین مجهز باشد که تیغه‌های زمین برای تأمین ایمنی کارروی قسمتهای بی برق شده بکارمیرود. درحالیکه سکسیونر به تیغه‌های زمین مجهزباشد، تیغه‌های زمین معمولاً بازاست مگردر زمانی که سکسیونر بازشود که دراین حالت جهت تخلیه شارژهای خازنی (ولتاژ باقیمانده) روی خط یا قسمتهایی که قبلاً برق‌دار بوده تیغه‌های زمین بسته می‌شود.
همانطور که گفته شد اصولاً سکسیونر وسیله ارتباط دهنده مکانیکی وگالوانیکی برای هدایت بهترجریان قطعات وسیستمهای مختلف می‌باشند و در درجه اول به منظور حفاظت اشخاص ومتصدیان مربوطه درمقابل برق گرفتگی به کاربرده می‌شوند. بدین جهت طوری ساخته می‌شوند که درحالت قطع یا وصل، محل قطع شدگی یا اتصال بطور واضح وآشکار قابل رؤیت باشد. یعنی درهوای آزاد انجام گیرد. ازآنجا که سکسیونر باعث بستن یا بازکردن مدارالکتریکی نمی‌شود، برای بازکردن وبستن هرمدار الکتریکی فشارقوی احتیاج به کلید قدرت می‌باشد که قادراست مدار را تحت هرشرایطی بسته یا بازکند وسکسیونر وسیله‌ای است برای ارتباط کلید قدرت به شینه و یا هرقسمت دیگری ازشبکه که دارای پتانسیل است. لذا طبق قوانین متداول الکتریکی وبه منظور ایمنی لازم درهنگام تعمیرات لازم است تا جلوی هرکلید قدرتی از۱کیلوولت به بالا ویا درهرطرف درصورتی که ازدوطرف تغذیه گردد سکسیونر وسسپس کلید بسته می‌شود ودرصورتیکه سکسیونر به تیغه‌های زمین مجهز باشد، این تیغه‌ها بعد ازبازشدن سکسیونر بسته شده تا شارژهای خازنی ذخیره شده را به زمین منتقل نماید. سکسیونرهای بکاررفته درسیستم قدرت سه فازبوده ودارای سه پل مشابه می‌باشد. عملکرد همزمان سه فاز بوسیله اینترلاک مکانیکی بین سه پل امکان‌پذیر می‌باشد. ازآنجا که مقدار شارژ خازنی باقیمانده (ولتاژ) درروی قسمتهای جدا شده ازشبکه در رده ولتاژهای فشارقوی قابل توجه است، لازم است قبل ازعمل تعمیرات بوسیله بستن تیغه‌های زمین سکسیونر، این شارژ(ولتاژ) تخلیه شود. برای جلوگیری ازقطع ویا وصل بی‌موقع ودرزیر بارسکسیونر معمولاً بین سکسیونر وکلید قدرت اینترلاک (مکانیکی یا الکتریکی) به نحوی برقرارمی‌شود که با وصل بودن کلید نتوان سکسیونر را قطع ویا وصل نمود. برای این منظور ازیک بوبین که ازولتاژ خط تغذیه می‌شود برای ایجاد اینترلاک الکتریکی جهت عملکرد تیغه‌های زمین استفاده می‌نمایند.
همچنین ازاینترلاک مکانیکی ویا الکتریکی جهت حصول اطمینان ازبازبودن سکسیونر درزمان عملکرد تیغه‌های زمین وبالعکس استفاده می‌شود.

2-1-11-ترانسفورماتور زمین-کمکی
۲-۱-۱۱-۱- وظیفه ترانسفورماتور زمین کمکی
در پستهای فشار قوی برای محدود نمودن جریان اتصال کوتاه یکفاز، ثابت نگهداشتن ولتاژ نقطه صفر و ازهمه مهمتر ایجاد نقطه صفر مصنوعی برای اتصال مثلث طرف ثانویه یا ثالثیه ترانسفورماتورهای قدرت از وسیله‌ای بنام ترانسفور ماتور زمین باید استفاده شود.
ضمناً مصرف کننده‌هائی بشرح زیر وجود دارند که بایستی با ولتاژ ۴۰۰ ولت سه فاز یا ۲۳۰ ولت یک فاز تغذیه شوند:
موتورهای الکتریکی پمپ‌ها و فن‌های ترانسفورماتورها و راکتورها، موتورهای الکتریکی سکسیونرها و کلیدهای فشار قوی، موتورهای الکتریکی سیستم تهویه
سیستم روشنایی ساختمانها و محوطه تجهیزات بیرونی پست وحصارکشی دور پست
سرویس ساختمانهای اداری و تغذیه موردی تجهیزات حفاظتی و باطری شارژ پست
سیستم‌های روشنایی، هیتر و تغذیه پانلها و تابلوهای محوطه و داخلی
جهت تأمین مصرف فوق لازم است که ترانسفوماتوری در داخل پست نصب گردد تا پائین‌ترین ولتاژ فشار قوی ترانسفورماتورهای شبکه را به ولتاژ قابل مصرف تبدیل نماید.
۲-۱-۱۱-۲- انواع ترانسفورماتورهای زمین -کمکی از نظر ساختمان
ترانسفورماتورها زمین به دو صورت زیر ساخته می‌شود:
ترانسفورماتور زمین با یک سیم پیچ زیگزاگ که نقطه نوترال آن بطور مستقیم و یا توسط یک امپدانس به زمین متصل می‌شود.
ترانسفورماتور زمین با دو سیم پیچ اولیه و ثانویه که سیم پیچ اولیه آن با اتصال زیگزاگ بوده و نقطه نوترال آن می‌تواند آن می‌تواند بطور مستقیم یا توسط یک امپدانس بزمین متصل شود و سیم پیچ ثانویه آن با اتصال نوع ستاره و با توان پیوسته مشخص جهت تغذیه کمکی در پست بکارمی‌رود.
اگر سیم پیچ دیگری با اتصال ستاره با نقطة صفر جهت تأمین مصارف داخلی به ترانسفورماتور زمین افزوده شود چنین ترانسفورماتوری را ترانسفورماتور زمین –کمکی می‌نامند.
ترانسفورماتور زمین –کمکی معمولاً در طرف ثانویه یا ثالثیه ترانسفورماتورهای قدرت نصب می گردد و ولتاژ اولیه آن ۶۳، ۳۳،۲۰ یا ۱۱ کیلو ولت بوده و طرف ثانویه آن ۴۰۰/۲۳۰ ولت می‌باشد.
ترانسفوماتور زمین-کمکی بایداز نوع هسته‌ای، سه فاز روغنی و خنک شونده طبیعی بوده ودارای دو سیم پیچ اولیه و ثانویه جداگانه باشد. سیم پیچ اولیه(فشار قوی) آن باید دارای اتصال زیگزاگ باشد و نقطه نوترال آن می‌تواند بطور مستقیم یا با مقامت به زمین متصل شود. سیم پیچ ثانویه ( فشار ضعیف) باید دارای اتصال ستاره با نوترال باشد. طرف فشار قوی بطور مستقیم به ترانسفورماتور قدرت متصل می‌گردد.
ترانسفوماتور و تجهیزات وابسته به آن باید چنان باشند که به راحتی نیروهای وارده ناشی از عملیات حمل و نقل، نصب و بهره برداری را تحمل نماید.

2-1-12-کلید قدرت
۲-۱-۱۲-۱- تعریف کلید قدرت
کلیدهای قدرت به منظور قطع و وصل خطوط انتقال انرژی، و سایر تجهیزات فشار قوی بکار می‌روند. تجهیزات فشار قوی توسط کلید قدرت به شبکه متصل و یا از شبکه جدا می‌گردند. هنگامیکه لازم است تا دو قسمت شبکه از یکدیگر جدا شده و یا ارتباط دو قسمت برقرار گردد از کلید فشار قوی استفاده می‌شود. همچنین زمانی که عیبی در تجهیزات و خطوط انتقال انرژی روی دهد ولازم است تا قسمت معیوب فوراً از شبکه جدا گردد، کلیدهای قدرت بطور اتوماتیک قطع شده و از ادامه برقراری عیب در شبکه جلوگیری می‌نماید.
۲-۱-۱۲-۲- انواع قطع و وصل کلیدهای قدرت
قطع و و صل کلیدهای قدرت در شبکه به دو صورت مختلف زیر انجام می‌گیرد.
قطع کلید با برنامه قبلی و با اطلاع مسئولان شبکه به منظور انجام تعمیرات، سرویس، بازرسی تجهیزات غیره در این حالت کلید بطور دستی توسط اپراتور قطع و وصل می‌شود.
قطع کلید بدون برنامه قبلی که در نتیجه بروز عیب در شبکه روی میدهد. در این حالت کلید بطور اتوماتیک توسط رله‌های حفاظتی و سایر سیستمهای کنترل اتوماتیکه قطع می‌گردد. در پاره‌ای از تجهیزات نظیر خطوط فشار قوی ممکن است کلید بطور اتوماتیک مجدداً وصل گردد.
بنابراین کلیدهای قدرت یکی از تجهیزات اصلی و پراهمیت شبکه بوده که در هنگام بروز عیب و یا ضرورت برق‌دار یا بی‌برق نمودن شبکه قطع و وصل می‌گردند.
۲-۱-۱۲-۳- نقش کلیدهای قدرت در سیستم قدرت
نقش اصلی کلیدها درپی بروز عیب درشبکه ظاهر می گردد. چنانچه با بروز عیب وضرورت قطع اتوماتیک خط، کلید خط بعللی عمل نکرده ویا موفق به قطع جریان عیب نگردد، شبکه با خاموشی موضعی مواجه می‌گردد. ولی درصورتی که بعللی خاموشی کامل باشد این خاموشی توأم با صدمات وخسارات جبران ناپذیر خواهد بود. کلیدها درشرایط کارعادی شبکه ودرهنگام وصل بودن، نقش مهمی درتأمین انرژی مصرف کننده‌ها به عهده ندارند نقش اصلی آنها تنها درهنگام بروز عیب ظاهر می‌گردد. درهنگام بروزعیب که قطع ویا وصل فوری آنها ضروری است،‌باید با صدور فرمان بطور اتوماتیک وبا اطمینان کافی عمل نمایند. اختلاف عمده کلیدها با سایر تجهیزات شبکه ازهمین جا ناشی می‌گردد، درحالیکه کلید درشرایط عادی ممکن است برای مدت طولانی مورد استفاده واقع نگردد، قطع و وصل آن درلحظه بروزعیب می‌بایست از اطمینان فوق‌العاده برخوردار بوده واحتمال بروزعیب درآنها و مکانیزم کارآنها حداقل باشد. هرگونه عیب الکتریکی درشبکه وتجهیزات فشارقوی بصورت انواع مختلف اتصالی ظاهر میگردد. رله‌های حفاظتی پیش‌بینی شده بروز عیب را درشبکه احساس کرده وفرمان قطع را به کلید قدرت تعیین شده اعلام می‌دارند. با قطع کلید، قسمت معیوب وصدمه دیده که عیب درآن روی داده است ازقسمتهای سالم شبکه جدا می گردد. بروز عیب درشبکه امری عادی بوده وقابل پیش‌بینی نمی‌باشد. بطوریکه هیچگاه نمی‌توان بطور کامل و صددرصد ازبروز آن جلوگیری نمود وتنها می‌توان با قطع سریع وبه موقع کلیدها ازادامه عیب واثرات مخرب آن درشبکه جلوگیری نمود وخسارات وصدمات ناشی ازعیب را به حداقل کاهش داد.
قطع و وصل کلیدها درهنگام بروز عیب وبطور اتوماتیک، بیش از قطع و وصل دستی آنها اهمیت دارد. درهنگان بروز عیب، جریان خطایی که ازکلید می‌گذرد تا چندین کیلوآمپر رسیده و بسیار بیش ازجریان عبور کرده ازکلید درهنگام قطع و وصل دستی کلید می‌باشد. لذا قطع و وصل کلید درهنگام بروز عیب با دشواری بیشتری صورت گرفته ودرشرایط سنگین مربوط به عبور جریان عیب انجام می‌گردد.
عمل اصلی حفاظت شبکه درهنگام بروز اتصالها وبرقراری جریان عیب توسط کلیدهای قدرت صورت می‌پذیرد. با قطع کلید قدرت، قسمت معیوب شبکه ازقسمتهای بدون عیب ودرحال کار شبکه جدا شده و ادامه کار وثبات شبکه تأمین می‌گردد. بروزهرگونه عیبی درکلید قدرت، بطوریکه با بروز عیب درشبکه وبکارافتادن رله‌های حفاظتی، کلید عمل نکرده وبه موقع قسمت معیوب شبکه را جدا ننماید، قطع بی مورد ونابجای سایرکلیدها وازکار افتادن قسمتی ازشبکه را به همراه خواهد داشت. عیب درکلید ممکن است ناشی ازبروز اشکال درمدار فرمان کلید، بروزعیب درمکانیزم قطع و وصل کلید، عدم توانائی کلید درقطع جریان عیب، افزایش زمان قطع کلید وغیره باشد. با توجه به تعداد عیوبی که درخطوط انتقال انرژی وسایر تجهیزات شبکه درسال روی می‌دهند ودرکلیه عیوب روی داده کلیدهای قدرت نقش اصلی را درقطع قسمت معیوب وحفظ شرایط عادی شبکه عهده‌دار می‌باشند، اهمیت کلیدهای قدرت وتأثیر آنان درادامه کارعادی شبکه روشن می‌گردد. عدم قطع به موقع وبجای کلیدها درهنگام بروزعیب منجر به قطع سایرکلیدها درنقاط دیگری ازشبکه شده وقسمتهای بیشتری ازشبکه را با قطع برق وخاموشی مواجه می‌نمایند. تأخیر درقطع کلیدها، مدت باقی بودن عیب و برقراری جریان عیب درشبکه را افزایش داده وبازگشت شبکه را به شرایط عادی دشوارتر می‌نماید.
با روشن شدن اهمیت ونقش کلیدهای قدرت درحفظ شرایط پایداری شبکه وجلوگیری ازخاموشی‌های مکرر، درجه اطمینان وقابلیت کلیدهای قدرت تعیین می گردد. این امر موجب می‌شود تا کلیدها ازحداکثر اطمینان وتوانائی برخوردار باشند. هرقدر عیوب روی داده درکلیدها ومکانیزم کارآنها کمترباشد، ثبات کارشبکه بیشترشده وقطعی‌های شبکه کمترمی‌گردد. دستیابی به حداکثر اطمینان درعملکرد کلیدهای قدرت درشبکه وتوانائی کامل آنها درقطع جریان عیب، موجب می‌گردد تا بررسی‌های لازم به منظور تعیین توانائی آنها درقطع جریان عیب وتعیین نوع مناسب آنها بادقت زیاد وبا توجه به کلیه پارامترهای شبکه صورت پذیرد. درشبکه‌ای که کلیدهای قدرت نصب شده درآن بازدهی خوبی نداشته ونتوانند درمقابل عیوب روی داده درشبکه با سرعت کافی عمل نمایند، همواره عدم رضایت مشترکین ومصرف کنندگان انرژی وجود خواهد داشت.
۲-۱-۱۲-۴- نیازهایی از شبکه که کلید قدرت باید تامین نماید
بطور کلی کلیدهای قدرت تجهیزاتی هستند که باید توانایی قطع ووصل مدار فشار قوی راهم درشرایط عادی سیستم وهم درشرایط وقوع خطا داشته باشند. یک کلید قدرت مناسب باید بتواند عمل قطع و وصل شبکه را درشرایط مختلف بار واتصال کوتاه درمحدوده شرایط ومقادیر نامی تعیین شده برای کلید طوری انجام دهد که خود آسیب ندیده وشبکه نیزبه نحومطلوب کنترل شود.
بطور کلی کلیدهای قدرت بایستی بتوانند نیازهای زیررا بدون ایجاداضافه ولتاژ گذرای خارج ازتحمل عایق‌بندی شبکه بدون اینکه آسیبی به خود وسایر تجهیزات شبکه وارد آید برآورده نمایند:
تحمل عبورجریان پیوسته نامی مدار بدون اینکه حرارت اضافی درآنها تولید شود و به کلید صدمه‌ای برسد.
قطع جریانهای خطا (بدون افزایش غیرمجاز تنشهای حرارتی ومکانیکی)
قطع و وصل جریانهای خازنی (نظیر جریانهای خطوط انتقال نیروی بی باربا انتهای باز)
قطع و وصل جریانهای اندوکتیو (نظیر جریانهای ترانسفورماتورهای بی بار وجریان راکتورهای موازی)
قطع جریانهای اتصال کوتاه ترانسفورماتورها و راکتورها
وصل مجدد اتوماتیک
۲-۲- سیستم کنترل
۲-۲-۱- مقدمه ای بر کنترل مدرن پست های فشارقوی
از مهمترین وظایف سیستم کنترل در پستهای فشارقوی مدرن ، برقراری ارتباط همزمان با سیستم حفاظت است. این ارتباط شامل مشارکت در فرامین وصل مجدد اتوماتیک ، انتخاب کلیدهای مناسب جهت جداسازی خطا ، کلیدزنی برای ترتیب مجدد سیستم با حداقل قطع، وارد کردن مدارهای آماده و احتمالا مشارکت در تنظیم رله های حفاظتی می باشد. بنابراین سیستم کنترل و حفاظت ، رابطه تنگاتنگ با یکدیگر داشته و برای بررسی باید بصورت همزمان در نظر گرفته شوند.
۲-۲-۲- وظایف سیستم کنترل
وظایف متعددی که توسط سیستم های کنترل انجام می گیرد ، به دو دسته کلی تقسیم می گردد: وظیفه جمع آوری اطلاعات ( غیر فعال ) و وظیفه ارسال فرمان های کنترلی (فعال) ، وظایف جمع آوری اطلاعات را می تو

قوس الكتريكي چيست؟

تاريخچه

در سال 1802 پتروف (V.P.Petrof) كشف كرد كه اگر دو تكه زغال چوب را به قطب هاي باتري بزرگي وصل كنيم و آنها را به هم تماس دهيم و سپس كمي از هم جدا كنيم شعله روشني بين دو تكه زغال ديده مي شود. و انتهاي آنها كه از شدت گرما سفيد شده است نور خيره كننده اي گسيل مي دارد. قوس الكتريكي هفت سال بعد ديوي (H.Davy) فيزيكدان انگليسي اين پديده را مشاهده نمود و پيشنهاد كرد كه اين پديده به احترام ولتا قوس ولتا ناميده شود.

آزمايش ساده

اگر بخواهيم در يك روش ساده اي ايجاد قوس الكتريكي را نشان دهيم بايد دو تكه كربن را روي گيره قابل تنظيم سوار نمود (بهتر است كه به جاي زغال چوب معمولي ميله خاصي كه از كربن قوس ساخته مي شود و با فشار دادن مخلوط گرافيت ، كربن سياه و مواد چسبنده به وجود مي آيند، استفاده شود).

چشمه جريان مي تواند برق شهر هم باشد براي اجتناب ازاينكه در لحظه تماس تكه هاي كربن مدار كوتاه ايجاد شود بايد رئوستايي به طور متوالي به قوس وصل شود.

معمولا برق شهر با جريان متناوب تغذيه مي شود. ولي در صورتي كه جريان مستقيم از آن عبور كند قوس پايدارتر است به طوري كه يكي از الكترودها هميشه مثبت «آند)و ديگري همواره منفي «كاتد)است.

ماهيت قوس الكتريكي

در قوس الكتريكي الكترودها در اثر حرارت سفيد رنگ مي شود. ستوني از گاز ملتهب رساناي خوب الكتريكي بين الكترودها وجود دارد. در قوس معمولي اين ستون نوري بسيار كمتر از نور تكه هاي كربن سفيد شده از آزمايش‌هاي مربوط به گرما گسيل مي كنند. چون الكترود مثبت دمايش از الكترود منفي بيشتر است زود تر از بين مي رود. در نتيجه تصعيد شديد كربن صورت گرفته و در آن الكترود (الكترود مثبت) فرورفتگي به وجود مي آيد كه به دهانه مثبت معروف است و داغ ترين نقطه الكترودهاست.

دماي دهانه در هوا و در فشار جو به 4000 درجه سانتيگراد مي رسد. در لامپ هاي قوسي سازوكارهاي منظم و خود كار خاصي براي نزديك كردن تكه هاي كربن با سرعت يكنواخت وقتي با سوختن از بين مي روند، مورد استفاده قرار مي گيرند. براي اينكه سايش و خوردگي الكترود مثبت به خاطر دماي بالايش بيشتر است،براي همين هميشه الكترود كربن مثبت كلفت تر از الكترود منفي اختيار مي شود.

دماهاي بالا در قوس الكتريكي

قوس الكتريكي مي تواند بين الكترودهاي فلزي ساخته شده از آهن ، مس و غيره نيز بگيرد. در اين حالت الكترودها به ميزان زيادي ذوب و تبخير مي شوند و اين عمل به مقدار زيادي آزمايش‌هاي مربوط به گرما احتياج دارد. به اين دليل دماي مركز الكترود فلزي معمولا كمتر از دماي الكترود كربني است (2000 تا 2500 درجه سانتيگراد).

قوسي كه بين الكترودهاي كربن در گاز فشرده اي قرار مي گيرد (حدود 20atm) بالا رفتن دماي مركز مثبت تا 5900 درجه سانتيگراد يعني دما روي سطح خورشيد را ممكن ساخته است. معلوم شده است كه كربن در اين حالت ذوب مي شود. دماي باز هم بالاتري را مي توان در ستوني از گاز و بخاري كه از آن تخليه الكتريكي مي گذرد، به دست آورد.

بمباران شديد اين گاز و بخار با الكترون ها و يون هايي كه با ميدان الكتريكي قوس شتاب گرفته اند دماي ستون گاز را 6000 تا 7000 درجه سانتيگراد مي رساند. به اين دليل تقريبا تمام مواد شناخته شده در ستون قوس الكتريكي ذوب و تبخير مي شوند. و بسياري از واكنش هاي شيميايي كه در دماهاي پايين انجام شدني نيستند، با قوس الكتريكي امكان پذير مي شوند. مثلا ميله هاي چيني دير گداز در شعله قوس به سهولت ذوب مي شود.

چگونگي ايجاد تخليه قوس الكتريكي

براي ايجاد تخليه قوس الكتريكي به ولتاژ زيادي احتياج نيست با ولتاژ 40 تا 45 ولت بين الكترود ها مي توان قوس را به وجود آورد. از طرف ديگر جريان داخل قوس زياد است. مثلا حتي در قوس كوچك جريان به 5 آمپر مي رسد، در حاليكه در قوس هاي بزرگ كه در مقياس صنعتي به كار مي روند جريان به صدها آمپر بالغ مي شود. اين به اين معنا ست كه مقاومت قوس پايين است و از اين رو ستون گاز تابان رساناي الكتريكي خوبي است.

يونيزاسيون گاز با انرژي قوس الكتريكي

يونش شديد گاز با قوس الكتريكي به آن دليل امكان پذير است كه كاتد قوس الكتريكي تعداد زيادي الكترون گسيل مي داد. اين الكترون ها با برخورد با گاز داخل شكاف تخليه گازي آن را يونيزه مي كنند. گسيل الكتروني شديد از كاتد از آنجا ممكن مي شود كه خود كاتد تا دماي بسيار بالايي گرم مي شود (بسته به ماده از 2200 تا 3500). وقتي كه الكترودهاي قوس در ابتدا تماس داده شوند تقريباً تمام گرماي ژول كه از الكترود ها مي گذرد در ناحيه تماس كه مقاومت بسيار دارد آزاد مي شود.

به اين دليل انتهاي الكترودها به شدت گرم مي شوند كه براي گيراندن قوس به هنگام جداكردن آنها كافي است آن وقت كاتد قوس توسط جرياني كه از قوس مي گذرد، در حالت التهاب مي ماند. در اين فرايند بمباران كاتد توسط يون هايي كه به آن برخورد مي كند نقش اصلي را ايفا مي كند.

مشخصه جريان ولتاژ قوس الكتريكي

يعني بستگي جريان الكتريكي در قوس الكتريكي به ولتاژ بين الكترودها ، ويژگي خاصي دارد. در فلزات و الكتروليت ها جريان متناوب با ولتاژ افزايش مي يابد «قانون اهم). در صورتيكه براي رسانش القايي گازها جريان ابتدا با ولتاژ زياد مي شود، سپس اشباع شده و مستقل از ولتاژ است.

بنابر اين افزايش جريان در تخليه قوسي به اندازه مقاومت در شكاف بين الكترودها و ولتاژ بين آنها منجر مي شود. براي اينكه تاباني قوس پايدار بماند رئوستا يا مقاومت الكتريكي قوي ديگري را بايد به طور متوالي به آن بست.

منبع : دانشنامه رشد

نیروگاه سیکل ترکیبی چیست

نیروگاه چرخه ترکیبی نیروگاهی است که شامل تعدادی توربین گاز و توربین بخار می‌شود. در این نوع نیروگاه، با استفاده از بویلر بازیاب، از حرارت موجود در گازهای خروجی از توربین‌های گاز، برای تولید بخار آب مورد نیاز در توربین‌های بخار استفاده می‌شود. اگر توربین گاز به صورت سیکل ترکیبی نباشد، گازهای خروجی آن، که می‌توانند تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد دما داشته باشند، مستقیماً وارد هوا شده و انرژی باقی‌مانده در آن هدر می‌رود. در حالی که در نیروگاه سیکل ترکیبی، از این انرژی استفاده شده و بویلر توربین بخار بدون نیاز به سوخت، بخار آب تولید می‌کند. بنابراین، با استفاده از این روش، راندمان سیکل افزایش می‌یابد.

قبل تر نیز به بررسی کامل نیروگاه هسته ای و نیروگاه انبساطی پرداختیم که توصیه می کنیم این دو نیرگاه را نیز مطالعه بفرمایید

به صورت تئوریک، انرژی قابل بازیابی از اگزوز توربین‌های گازی حدود نصف انرژی تولید شده توسط خود توربین گاز است. بنابراین، توان توربین بخار حدود نصف توربین گاز خواهد بود. در برخی از طراحی‌ها، دو توربین گاز، انرژی مورد نیاز برای یک توربین بخار را ایجاد می‌کنند و در نتیجه، توان تولیدی توربین‌های بخار در حدود توربین‌های گاز می‌شود.

نیروگاه های سیکل ترکیبی (Combined cycle power plant) راه حل بسیار کارآمد، انعطاف پذیر، قابل اعتماد، مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست برای تولید برق است.

نیروگاه سیکل ترکیبی در واقع ترکیبی از توربین بخار و توربین گازی می باشد به نحوی که ژنراتور توربین گازی برق را تولید می کند، درعین حال انرژی حرارتی تلف شده از توربین گاز ( توسط محصولات احتراق) برای تولید بخار مورد نیاز توربین بخار مورد استفاده قرار می گیرد و به این طریق برق اضافی تولید می شود. با ترکیب کردن این دو سیکل بهره بری از نیروگاه افزایش پیدا می کند. بازده الکتریکی از یک چرخه ساده کارخانه نیروگاه برق بدون استفاده از اتلاف گرما به طور معمول راندمانی بین 25 تا 40 درصد دارد، در حالی که همان نیروگاه با سیکل ترکیبی راندمان الکتریکی حدود 60 درصد را دارد. همانطور که گفته شد این نیروگاه ها از ترکیب توربین های بخار و گاز ساخته می شوند و بسته به نوع توربین ها ، دیگ های بازیافت گرما ، و دستگاه های بازیابی انواع متعددی دارند.

با به کار گیری توربین های گازی در چرخه های ترکیبی می توان پایین بودن بازده آن را بر طرف کرد و در نتیجه آن را برای تامین بار پایه به کار گرفت، در عین حال از مزایای دیگر آن نیز مانند راه اندازی سریع و انعطاف پذیری آن در محدوده ی گسترده ای از بار بهره مند شد.

تاریخچه نیروگاه سیکل ترکیبی

ایده سیکل ترکیبی برای بهبود بازده سیکل ساده برایتون، از طریق استفاده از حرارت گاز های خروجی توربین گازی ، پیشنهاد شد.

این امر به وسیله بازیافت گرما مورد آزمایش قرار گرفت. بازیافت گرما توانست انرژی که از خروجی توربین گازی هدر می رفت را از 70 به 60 درصد انرژی داده شده، برساند. مبادله کن گرما امکان افزایش توان خروجی را ندارد و فقط راندمان را افزایش می دهد. از آنجایی که مبادله کن گرما افت فشار زیادی را به سیکل وارد می کند، استفاده از آن باعث کاهش نسبت فشار توربین و در نتیجه کاهش توان خالص خروجی می شود. با توجه به توان بیشینه چرخه های ساده، از آنها در جاهایی بهره می گیرند که راندمان خروجی از اهمیت کمتری برخوردار است. در حالی که چرخه های بازیابی را در مواردی مورد استفاده قرار می دهند که راندمان بالا نیاز است. در نتیجه توان خروجی سیکل بازیاب در حدود 11 تا 14 درصد پایین تر از سیکل ساده است، که در یک ارزیابی کلی به این نتیجه می رسیم که بازده نیروگاه توربین گازی همراه با بازیاب روش پر هزینه ای است. از این رو باید به دنبال روشی بود که از طریق آن بتوان به هر دو نیاز، یعنی راندمان و توان بالا دست یافت. راه حلی که پیشنهاد شد در واقع بهره گیری از انرژی حرارتی بسیار بالای گاز های خروجی توربین گازی برای تولید بخار مورد نیاز نیروگاه بخار بود. توربین گازی دارای گازهایی با دمای حدود 1200 تا 1600 درجه سانتی گراد، و توربین گازی ماشینی با دمای حدود 530 تا 640 درجه سانتی گراد می باشد، که با ترکیب همزمان توربین گازی در طرف گرم و توربین بخار در طرف سرد را نیروگاه سیکل ترکیبی می گویند. اولین نیروگاه سیکل ترکیبی در 1950 ساخته شد. از آن به بعد تعداد نیروگاه های سیکل ترکیبی به خصوص در دهه 1970 به سر عت افزایش یافت.

انواع نیروگاه سیکل ترکیبی

نیروگاه های سیکل ترکیبی از نظر نوع توربین ها و بازیاب ها و وجود مشعل به دسته های زیر تقسیم می شوند:

1. نیروگاه های سیکل ترکیبی با مشعل

2. نیروگاه های سیکل ترکیبی بدون مشعل

3. نیروگاه های سیکل ترکیبی با دیگ بازیافت گرما مجهز به بازیابی و یا گرمایش آب تغذیه

4. نیروگاه های سیکل ترکیبی با دیگ بازیافت گرما با فشار بخار چند گانه

5. نیروگاه های سیکل ترکیبی با سیکل بسته توربین گازی با گرمایش آب تغذیه در چرخه بخار

در نوع اول از نیروگاه ها یک مشعل در داخل بویلر قرار می دهند و بیشتر در نیروگاه هایی مورد استفاده قرار می گیرد که قرار باشد بخش بخار آن به طور دائم کار کند، که در این صورت نباید وابستگی به توربین گازی داشته باشد. در نوع دوم از این نیروگاه ها از گاز های داغی که به عنوان محصولات احتراقی از توربین گازی خارج می شود مورد استفاده قرار می گیرد. این دود خروجی دارای حجم بالا و دمایی حدود 500 درجه سانتی گراد است و به داخل بویلر برای تبدیل آب به بخار ارسال می شود تا از انرژی بخار برای به حرکت در آوردن ژنراتور مورد استفاده قرار بگیرد. کاربرد گونه های مختلف سیکل های ترکیبی متفاوت است.ازنیروگاه سیکل ترکیبی بدون مشعل بیشتر برای تامین بار پایه و میانی مورد استفاده قرار می گیرد. در نوع سوم از این نیروگاه ها در چرخه ترکیبی، گاز های خروجی یک چرخه ساده توربین گازی که شامل کمپرسور هوا(َAC)،اتاق احتراق(CC ) و توربین گازی ( GT) است، وارد دیگ بازیافت گرما ( HRB) می شود و در آنجا برای تولید بخار فوق گرم مورد استفاده قرار می گیرد. در چرخه های ترکیبی که قدرت پایینی دارند توان توربین بخار در حدود 50 درصد کمتر از توربین گازی است. در نوع چهارم این نیروگاه ها که بخار با فشار چندگانه تولید می شود، دمای گاز های خروجی دیگ بازیافت گرما کاهش می یابد و به این ترتیب بازده نیروگاه به طور کلی افزایش پیدا می کند. ساده ترین نوع این چرخه، چرخه با فشار دوگانه است، هرچند که چرخه با فشار سه گانه نیز مورد استفاده قرار گرفته است. به عنوان مثال در یک سیکل با فشار دوگانه، دیگ بازیافت گرما دارای دو مدار برای تولید بخار است. مدار اول مدار فشار بالاست که بخار تولید شده در آن از مجرای ورودی توربین وارد آن می شود، و مدار دوم مدار فشار پاین است که بخار تولید شده در آن از طبقات با فشار پایین تر وارد توربین می شود. در یک چرخه ترکیبی پیشنهادی با فشار سه گانه، بخار دیگری با فشاری بین فشارهای ورودی به دو توربین بخار تولید می شود. این بخار به اتاق احتراق توربین گازی تزریق می شود تا میزان گسیل اکسید های نیتروژن تا حد استاندارد تعیین شده، کاهش بیابد. در صورتی که از این روش استفاده شود، مقداری آب تلف خواهد شد که به طور پیوسته باید آن را جبران کرد.

منبع:سایتpower en (دکتر سیاه نور)

بلک استارت یک مقوله بسیار مهم در نیروگاه ها می باشد که در واقع عملیات پشتیبانی را انجام می دهد، اکثر افراد تصور می کنند که بلک استارت جهت راه اندازی صفر نیروگاه هست این طرز تفکر صحیح می باشد ولی وجود مقوله Black Start تنها به اینجا ختم نمی شود بلکه نیاز های مهم تری نیز می باشد که احتمال رخداد آنها به مراتب بسیار بیشتر از حالت اول می باشد.

حالت اول؛

در حالت کار عادی یک واحد گازی، همه ی دستگاها به صورتی کاملا هماهنگ و محافظت شده با هم در تعامل می باشند، اما در هنگام قطع ناگهانی برق به هر دلیلی، شاهد خسارات بسیار سنگینی خواهیم بود، در ابتدا لازم میدانم توضیحی در مورد قسمت های بسیار مهم یک واحد گازی ارائه بدهم؛

در ژنراتور های سنکرون نیروگاه ها به دلیل سرعت بالا به جای استفاده از بلبرینگ از یاتاقان استفاده می شود بدین صورت که رتور در میان روغن شناور است شاید سوال برایتان پیش آید چگونه می توان بر فشار گرانش قالب شد؟ جواب سادس با فشار بسیار زیاد؛ در واقع رتور بروی یک جک روغنی (همانند همان جک های اتومبیل ها) سوار است و روغن با فشار بسیار زیاد این رتور را نگه می دارد، قسمت جالب این جاست که فاصله رتور و جسم ثابت که در میان روغن وجود دارد کمتر از یک میلی متر است!!

همانگونه که در تصویر می بینید این فاصله بسیار کم است در قسمت ثابت از ماده ای به نام ” بابیت ” که در واقع نوعی سرب هست استفاده می شود و میزان نرمی آن از آلیاژ روتور بیشتر است تا در صورتی که رتور بروی آن افتاد رتور صدمه نبیند بلکه بابیت خورده شود (شبیه عملکرد چکش مسی) خود رتور معمولا 40 تن وزن دارد ولی تنها رتور نیست بلکه یک شفت بسیار بلند تا توربین در واحد وجود دارد که در نهایت وزن به 150 تن می رسد که وزنی بسیار بالاست

در تصویر بالا شفت و توربین را مشاهده می نمایید، این روغن برای واحد بسیار مهم است و همواره باید کار روان کاری به صورت مداوم صورت گیرید تا واحد مگاوات مورد نظر را تحویل دهد.

حال تصور کنید برای لحظه این روان کاری از کار خود باز ایست و محور 150 تنی ما که با سرعت 3000 دور در دقیقه می چرخد کمی تاب بردارد (در حد میلی متر) چه خواهد شد؟ پاسخ چیزی جز فاجعه نخواهد بود.

بدین ترتیب در نیروگاه باتری هایی کمکی در نظر گرفته شده است تا در صورت سانحه ای بسرعت وارد عمل شده و تغذیه یک موتور DC را جهت روغن کاری را تامین نماید و اگر باتری مشکل داشت (ما فرض کرده ایم تنها یک واحد در مدار است) دیزل هایی وارد مدار خواهند شد که توانایی تولید برق 400ولت را دارا هستند و اگر باز این دیزل ها نتوانستند پاسخگو باشند از یک سری باتری اضافه استفاده خواهد گردید و اگر باز این باتری ها مشکل داشتند دیزل های 6.6 کیلوولت بلک استارت وارد مدار خواهند شد، اگر نگاهی به این همه تجهیزات پشتیبانی بی اندازید به اهمیت این قسمت پی خواهید برد.

حالت دوم:

بلک استارت برای اجرا معمولا نیاز به حالت Black Out دارد، بلک اوت حالتی است که برق قسمتی زیادی از کشور یا کل کشور به صورت کامل قطع می شود مانند

تاریخ 30/02/1380 ساعت 12 ظهر

12/01/1382 ساعت 21:20

این دو تاریخ در کشور دوران سیاه برقی ما می باشد که قسمت های بسیار زیادی از کشور بی برق گردید و یا نظیر ترکیه که در 11/01/1394 به طور کامل برق خود را از دست داد، این اتفاقات در کشورهای اروپایی و آمریکایی نیز رخ داده است

سال 2003 در تورنتو کانادا که خاموشی سراسری را شاهد بودیم

همانطور که می دانید انواع نیروگاه در کشور از قبیل؛ “نیروگاه سیک ترکیبی“، “نیروگاه هسته ای“، “نیروگاه انبساطی” و… موجود است در حالت عادی برای استارت هر واحد نیاز به 10% مگاوات تولیدی آن واحد داریم (نیروگاه های بخار)، به طور مثال برای راه اندازی یک واحد گازی با توربین مدل V94. 2 به 4 مگاوات برق نیازمندیم زیرا در لحظه استارت ژنراتور توربین نمی تواند رتور را به سرعت نامی برساند و به همین دلیل ابتدا ژنراتور به صورت موتوری استارت شده (در این حالت 7000 آمپر برق نیاز داریم) که جهت کم کردن جریان راه اندازی از حالت اینورتری (راه اندازی با تغییر فرکانس و ولتاژ-SFC) استفاده می گردد و پس از اینکه به فرکانس 40 هرتز رسیدیم تحریک را قطع کرده(ژنراتور یک جسم جامد می شود-نه موتور نه ژنراتور) و در همان جهت تحریک را وصل می کنیم تا به حالت ژنراتوری برسیم در این لحظه همزمان توربین آتش کرده و به سرعت و فرکانس نامی میرسیم، تمام این عملیات در دستگاهی به نام GCB(Generator Circuit Breaker) به معنی کلید مدارشکن ژنراتور انجام می گردد.

تا کنون متوجه شده اید که برای راه اندازی یک واحد به برق نیاز داریم!، در حالت عادی این برق از سایر واحد ها گرفته می شود و یا در بدترین حالت از شبکه ولتاژ فشار قوی وارد ترانس شده و سطح ولتاژ کاهش یافته و جهت راه اندازی واحد استفاده می کنیم، اما گاهی حالتی پیش می آید که برق شبکه بصورت کامل قطع می باشد (Black Out) در این حالت دیزل هایی با قدرت 6.6 کیلوولت وارد عمل می شوند

این دیزل ها توان تولید 2.5 مگاوات برق را دارند؛ که ترکیبی از یک موتور احتراق و یک ژنراتور سنکرون می باشند، در کشورمان تنها چهار نیروگاه توانایی استارت در حالت بلک اوت را دارا هستند که به نیروگاه دماوند، رامین اهواز و نیروگاه کرمان می توان اشاره نمود.

Black Out چیست؟

black out حالتی درشبکه قدرت برق هست که دیسپاچینگ یا مرکز کنترل شبکه برق دراثر اتفاقات ناخواسته ای از قبیل اتصال درخطوط انتقال یا قطع شدن یکی از خطوط اصلی یا از دست ناگهانی مقدار زیادی از منابع تولید مثل تریپ کردن همزمان چند نیروگاه یا نوسانات فرکانس شبکه به صورت غیر قابل کنترل(تمامی سعی کنترل کنندگان شبکه جلوگیری از هرگونه نوسان بار درتولید وتوزیع ونیز جلوگیری از اتفاقات غیرمترقبه وناخواسته با استفاده از مدیریت بر شبکه قدرت میباشد.) واتفاقات مختلفی از این قبیل کنترل بخشی از شبکه یا همه شبکه را ازدست میدهد.

درهرصورت اگر چنین اتفاقی رخ دهد میتوان حالت های متفاوتی را درنظر گرفت از جزیره ای شدن شبکه تا black out کامل شبکه که بدترین اتفاق ممکن برای یک شبکه قدرت میباشد.

محدودیت های بلک استارت

تمام نیروگاه ها برای استفاده در بلک استارت مناسب نمی باشند. توربینهای بادی برای این منظور بدترین هستند چرا که ممکن است در لحظه ی راه اندازی بادی وجود نداشته باشد. توربینهای بادی و توربینهای آبی کوچک اغلب به ژنراتورهای آسنکرون متصل هستند که توانایی تولید انرژی الکتریکی برای برق دار شدن شبکه را ندارند. واحدهای بلک استارت همچنین باید هنگامی که به بارهای رآکتیو بزرگ خطوط انتقال متصل می شوند پایدار بمانند. بسیاری از کنورترهای HVDC نمی توانند به یک شبکه قطع شده برق رسانی کنند چرا که خود برای کموتاسیون نیاز به توان الکتریکی دارند. این امر برای ایستگاه های HVDC بر پایه ی VSC صادق نیست

مراحل یک بلک استارت

مراحل یک راه اندازی نوعی به صورت بلک استارت به صورت زیر است.

1. از یک باتری برای روشن کردن یک دیزل ژنراتور کوچک در نیروگاه آبی استفاده می شود.

2. خروجی دیزل ژنراتور برای راه اندازی نیروگاه آبی بکار برده می شود.

3. توان الکتریکی خروجی نیروگاه آبی به شبکه تزریق می شود.

4. توان الکتریکی نیروگاه آبی برای راه اندازی یکی از نیروگاه های فسیلی بار پایه بکاربرده می شود.

5. توان الکتریکی تولید شده توسط نیروگاه فسیلی برای راه اندازی دیگر نیروگاه های متصل به شبکه استفاده می شود.

   منبع:سایتpower en (مهندس سیاه تیری)