کتاب مهندسی فشار قوی الکتریکی پیشرفته | محسنی

کتاب مهندسی فشار قوی الکتریکی پیشرفته اثر محسنی

فشار قوی الکتریکی در علم و صنعت کاربرد فراوان و روز افزونی دارد؛ در واقع برای تولید و انتقال انرژی و برای شتاب دادن به ذرات باردار از فشار قوی الکتریکی استفاده می کنند و به همین دلیل است که مطالعه و یادگیری آن برای دانشجویان رشته های مهندسی برق و کامپیوتر الزامی می باشد.

کتاب "مهندسی فشار قوی الکتریکی پیشرفته" حاوی مباحث میدان های الکتریکی، خواص عایق های الکتریکی و شکست عایق است و برای تدریس دروس عایق ها و فشار قوی الکتریکی و فشار قوی الکتریکی پیشرفته مناسب می باشد.

فصل اول مخاطب را با قانون کولن، چگالی حجمی و سطحی بار الکتریکی، چگالی طولی بار الکتریکی، شدت میدان الکتریکی، پتانسیل و میدان پتانسیل، گشتاور و دوقطبی الکتریکی، شار الکتریکی، قضیه گاوس در الکترواستاتیک، خازن و ظرفیت آن، شرایط حدی میدان درست هادی، جایگزینی سطوح هم پتانسیل با سطوح هادی و ... آشنا می‌ کند.

فصل دوم انواع پولاریزاسیون، تجمع بار الکتریکی در سطح خارجی عایق، بردارها و خازن های پولاریزاسیون، چگالی حجمی بار غیر آزاد، ضریب حساسیت الکتریکی، بار نقطه ای در داخل ماده، چگالی حجمی تلفات عایقی و مواد فروالکتریک و پیزو الکتریک، ضریب تلفات عایقی در اتصال های موازی و سری دو خازن و ... را مورد بررسی قرار می ‌دهد.

فصل سوم به معرفی میدان دو کره هم مرکز، میدان الکتریکی دو صفحه هادی موازی و طولانی، روش تصویر برای پیدا کردن میدان های الکتریکی، میدان الکتریکی دو کره، ضریب استفاده میدان، چگونگی ترسیم میدان با دست، میدان های دروار، میدان ‌های کشیده و ... می ‌پردازد.

فصول چهارم و پنجم معادلات میدان پتانسیل، قضیه گرین، تبدیل های کنفورم، شوارتز ‐ کریستوفل و محورهای مختصات، انواع محورهای مختصات، توابع بسل، لژاندر و ماتیو، روش تفاضل و اجزاء محدود، مقاومت مخصوص، ضریب تلفات عایقی، استقامت الکتریکی عایق و ... را شرح می دهند.

فصول ششم و هفتم به بررسی جریان الکتریکی در عایق های گازی، حرکت ذرات باردار، راه های مختلف یونیزه شدن گاز، شرایط تخلیه الکتریکی مستقل، ولتاژ شکست در مخلوط گازها، تخلیه قوسی، تأخیر در شکست الکتریکی، شکست در عایق های مایع، اثر حایل، شکست در عایق های جامد، شکست حرارتی و ... می پردازند.

برشی از متن کتاب مهندسی فشار قوی الکتریکی پیشرفته

فصل پنجم: خواص عایق های الکتریکی و اندازه گیری آن ها

2‐5 ضریب تلفات عایقی

3‐2‐5 صفر سنج و تنظیم پل

صفر سنج یا گالوانومتر دارای یک فیلتر برای جلوگیری از عبور فرکانس های مزاحم می باشد. واضح است که پل فقط برای یک فرکانس تنظیم می ‌شود. ولی ولتاژ منبع ممکن است هارمونیک هایی داشته باشد که پل برای آن هارمونیک ها تنظیم نیست و لذا صفر سنج بدون وجود فیلتر، حتی در حالت تعادل پل نیز ولتاژی را نشان خواهد داد. به هر صورت اگر صفر سنج در هیچ حالت صفر نشود، کافی است مقادیر عناصر در شاخه‌ های پل را به گونه‌ ای تغییر داد که جریان صفر سنج به حداقل ممکن برسد.

طریقه عمل به این صورت است که اگر صفر سنج مقداری جریان نشان دهد می بایست مقاومت های R3 و R4 و خازن C4 را به گونه ‌ای تغییر داد تا صفر سنج صفر را نشان دهد یا به حداقل برسد. تغییر بدون هدف و استراتژی این مقاومت ها، زمان طولانی برای تنظیم پل لازم دارد. لذا بهتر است ابتدا مقاومت R4 در وسط قرار داده شود. یعنی اگر مقاومت R4 بین 1 اهم و 1000 اهم قابل تنظیم است، آن را در حدود 500 اهم قرار می دهند. سپس باید مقاومت R3 را تغییر داد تا صفر سنج حداقل ولتاژ را نشان دهد. مقاومت R3 در این حالت محدوده اندازه گیری ظرفیت را تعیین می نماید. در قدم بعد با تغییر R4 بار دیگر حداقل جریان را تنظیم می نماید و بعد با تغییر خازن C4 بار دیگر حداقل جریان تنظیم می شود. برای حصول بهترین نتیجه، این عمل ممکن است تا چندین مرتبه تکرار شود.

در تنظیم پل می توان جای مقاومت های R3 و R4 را عوض کرد. به هر حال آن مقاومت که دارای تغییرات پله ای است محدوده اندازه گیری ظریفیت را تعیین می کند و اول تنظیم می شود و آن مقاومت که دارای تقسیم بندی ظریف است، برای تنظیم نهایی پل به کار می رود .

گاهی به جای دستگاه صفرسنج از یک اسیلوسکوپ استفاده می شود و یا از اسیلوسکوپ هایی که برای این منظور ساخته می شوند استفاده می کنند. روش کار بدین گونه است که در این اسیلوسکوپ، با کمک یک ولتاژ که با ولتاژ منبع تغذیه پل هم فاز و هم فرکانس است، منحنی معروف به لیساژوس را به وجود می آورند. ...

کتاب مهندسی فشار قوی الکتریکی پیشرفته تألیف دکتر حسین محسنی توسط انتشارات دانشگاه تهران به چاپ رسیده است.

فهرست

1‐ یادآوری قوانین الکترواستاتیک

2‐ ماده در میدان الکتریکی

3‐ محاسبه میدان های الکتریکی ساده

4‐ محاسبه میدان های الکتریکی به کمک معادلات پتانسیل

5‐ خواص عایق های الکتریکی و اندازه گیری آن ها

6‐ شکست الکتریکی در عایق های گازی

7‐ شکست الکتریکی در عایق های مایع و جامد

• نویسنده: دکتر حسین محسنی
• انتشارات: دانشگاه تهران