Pictiúr ag dearadh córas rialaithe le haghaidh tarchuradóra bharr sléibhe. Nó samhlaigh ceann a thógáil do phainéal tionsclaíoch dlúth, teas-soaked. Cruthaíonn an dá chás dúshláin uathúla. Ní fhírinní uilíocha iad sonraíochtaí caighdeánacha comhpháirteanna, lena n-áirítear iad siúd le haghaidh athsheachadáin leictrimheicniúla.
Tagann na rátálacha seo ó choinníollacha saotharlainne idéalach rialaithe. De ghnáth déantar tástáil orthu ag leibhéal na farraige agus ag teocht an tseomra (timpeall 25 céim ).
Nuair a fheidhmíonn sealaíocht lasmuigh den timpeallacht chompordach seo, éiríonn feidhmíocht a mbileog sonraí neamhiontaofa. Dhá cheann de na strusóirí comhshaoil is coitianta agus is cumhachtaí ná teocht ard agus airde ard.
Má dhéantar neamhaird de na bagairtí dúbailte seo, beidh an córas neamhiontaofa go díreach. Feicfidh tú aghaidh teip comhpháirteanna roimh am. Feicfidh tú iompar aistrithe nach féidir a thuar. I bhfeidhmchláir ríthábhachtacha, tiocfaidh guaiseacha suntasacha sábháilteachta ort.
Is é an disciplín innealtóireachta a bhaineann le comhpháirt faoi bhun a rátáil ainmniúil a oibriú d'aon ghnó sealaíochta a bhaineann le teocht ard agus airde ard. Cinntíonn sé seo iontaofacht i dtimpeallachtaí crua. Maidir le hathsheachadáin, ní mór dúinn a dhíspreagadh ar roinnt príomhchúiseanna:
Éifeachtúlacht fuaraithe laghdaithe san aer tanaí.
Laghdú ar neart tréleictreach, ag méadú riosca stua.
Feidhmíocht corna athraithe mar gheall ar theas.
Saolré oibríochta giorraithe ó strus ábhartha.
Brisfidh an treoir seo síos ar an bhfisic atá taobh thiar de na teipeanna seo. Soláthróimid ansin leabhar súgartha praiticiúil chun ríomh fachtóirí díríochta sealaíochta a chur i bhfeidhm. Feidhmeoidh do chórais de réir na hiontaofachta agus na sábháilteachta a éilíonn do dhearadh, is cuma cén timpeallacht.
Fisic Teip Ard-Airde -
Is é an dúshlán bunúsach a bhaineann le airde ard simplí: dlús aeir laghdaithe. De réir mar a mhéadaíonn airde, éiríonn an t-atmaisféar níos tanaí de réir a chéile. Tá níos lú móilíní aeir i méid áirithe.
Tá iarmhairtí as cuimse ag an bhfíric shimplí seo ar oibriú sealaíochta leictrimheicniúla. Déanann sé dochar do dhá phríomhfheidhm an aeir laistigh den fheiste agus timpeall air: fuarú agus insliú.
Chun cinntí eolasacha a dhéanamh, ní mór duit an fhisic atá i bhfeidhm a thuiscint ar dtús. Níl príomhchoincheapa cosúil le fuarú comhiompair agus neart tréleictreach teibí. Is iad bunchúis an tionchair airde ar theipeanna sealaíochta.
Léiríonn an tábla seo a leanas an t-athrú comhshaoil drámatúil idir leibhéal na farraige agus gnáthshuíomh tionsclaíochta ardairde ag 3,000 méadar (thart ar 10,000 troigh).
|
Paraiméadar |
leibhéal na farraige (0m) |
Airde Ard (3000m) |
Athrú Céatadáin |
|
Brú Aeir |
~101.3 kPa |
~70.1 kPa |
~31% Laghdú |
|
Dlús Aeir |
~1.225 kg/m³ |
~0.909 kg/m³ |
~26% Laghdú |
|
Neart Tréleictreach |
100% (Tagairt) |
~70% (Thart ar.) |
~30% Laghdú |
Ní mionathruithe iad seo. Is ionann iad agus athrú bunúsach i dtimpeallacht oibriúcháin an athsheachadáin.
An Ghéarchéim Fuarú
Tá formhór na n-athsheachadáin caighdeánach deartha chun teas a scaipeadh isteach san aer comhthimpeallach. Tugtar fuarú convective ar an bpróiseas seo. Braitheann sé ar mhóilíní aeir teagmháil a dhéanamh le dromchlaí te an athsheachadáin, ag ionsú fuinneamh teirmeach, agus ag bogadh ar shiúl.
Is iad na príomhfhoinsí teasa i sealaíochta ná an corna agus na teagmhálaithe. Teasaíonn an corna suas mar gheall ar a fhriotaíocht leictreach (caillteanas I²R). Teasaíonn na teagmhálaithe nuair a aistrítear ualaí suntasacha.
Ag airde ard, cuireann an dlús aeir níos ísle brú ar an meicníocht fuaraithe seo. Le níos lú móilíní aeir ar fáil chun teas a iompar, titfidh éifeachtúlacht aistrithe teirmeach.
Mar thoradh air sin, beidh an corna agus na teagmhálaithe i bhfad níos teo ná mar a bheidís ag leibhéal na farraige. Tarlaíonn sé seo fiú faoin ualach leictreach céanna.
Níl an teas breise seo neamhdhíobhálach. Brúann sé teocht inmheánach an chomhpháirt níos gaire dá n-uasteorainneacha dearaidh, nó fiú níos faide ná sin. Ní leor straitéisí fuaraithe éighníomhacha a oibríonn go foirfe ar leibhéal na farraige.
Ní mór na riachtanais fuaraithe don chóras iomlán a athmheasúnú. D’fhéadfadh sealaíocht a oibríonn go foirfe i bpainéal aeir oscailte i gcathair cois cósta róthéamh go tapa agus go dteipfeadh air laistigh den phainéal céanna atá suite ar shliabh.
Bearnaí Spark ag Crapadh
Ní le haghaidh fuaraithe amháin atá aer. Is é an t-inslitheoir príomhúil é a chuireann cosc ar shruth leictreach ó bheith ag greadadh idir codanna seoltacha an t-athsheachadán. Tugtar neart tréleictreach ar airde ar a chumas seasamh in aghaidh miondealú leictreach.
Braitheann neart tréleictreach an aeir go criticiúil ar a bhrú. Tá cur síos ar an gcaidreamh seo ag Dlí Paschen.
I dtéarmaí simplithe, deir Dlí Paschen gur feidhm de chuid an táirge brú gáis agus achar bearna é an voltas miondealú gáis. Is é an voltas miondealaithe an voltas a theastaíonn chun stua a thionscnamh.
De réir mar a mhéadaíonn airde, titeann brú an aeir. De réir Dlí Paschen, ciallaíonn sé seo go bhfuil gá le voltas níos ísle chun an bhearna fhisiciúil chéanna a léim.
Ag airde 10,000 troigh (3,000 méadar), is féidir le neart tréleictreach an aeir laghdú chomh mór le 30%. Tá an bhearna aeir inslithe a dearadh chun voltas áirithe a sheasamh ag leibhéal na farraige i bhfad níos laige anois.
Méadaíonn sé seo go mór an baol a bhaineann le stua inmheánach. Is féidir le stua a bheith ann idir na teagmhálaithe oscailte, idir teagmhálaithe agus an corna, nó idir dhá phointe ar bith a bhfuil difríocht ard féideartha acu.
Is féidir le himeacht den sórt sin a bheith tubaisteach. Is féidir é a bheith mar thoradh ar tháthú teagmhálaithe, scrios iomlán an sealaíochta, agus teip chriticiúil ar an gciorcad a rialaíonn sé. Tá an riosca go háirithe géar i gcórais a aistríonn voltais níos airde.
An Fachtóir Ardteochta
Is fachtóir comhshaoil ar leith, ach chomh díobhálach céanna, í teocht chomhthimpeallach ard. Cé go dtarlaíonn sé go minic le hairde ard (cosúil le taobh istigh de imfhálú bácáilte gréine ar shliabh), tá a éifeachtaí ar athsheachadán uathúil. Ní mór iad a anailísiú ar leithligh.
Ionsaíonn teocht go díreach airíonna ábhartha bunúsacha an sealaíochta. Bíonn tionchar aige ar shláine leictreach agus meicniúil araon.
Tá slabhra na n-imeachtaí soiléir. Ardaíonn teocht chomhthimpeallach ardaithe teocht bunlíne an chomhpháirte iomláin. Díghrádaíonn sé seo a fheidhmíocht agus cuireann sé dlús leis an bpróiseas aosaithe.
Conundrum Coille
Tá comhéifeacht teocht dearfach friotaíochta ag an sreang a úsáidtear chun corna sealaíochta a chruthú, copar de ghnáth. Ciallaíonn sé seo go méadaíonn a fhriotaíocht leictreach de réir mar a ardaíonn a theocht.
Tá an gaol seo ríthábhachtach i ngníomh sealaíochta. Is é teocht iomlán an chorna suim na teochta comhthimpeallaí agus an t-ardú teochta óna diomailt cumhachta féin (féin-téamh).
Nuair a bhíonn an teocht chomhthimpeallach ard cheana féin, tá friotaíocht tosaigh an choil níos airde. De réir mar a fhuinneamhann sé agus de réir-téamh, méadaíonn a fhriotaíocht níos faide fós. Tá an tionchar teochta ar fhriotaíocht coil díreach agus intuartha.
Cruthaíonn sé seo fadhb atá fréamhaithe i nDlí Ohm (I=V/R). Soláthraíonn an ciorcad rialaithe voltas réasúnta seasta (V) don chorna sealaíochta. De réir mar a mhéadaíonn friotaíocht an chorna (R) de bharr teasa, ní mór laghdú a dhéanamh ar an sruth (I) atá ag sreabhadh tríd.
Tá neart an réimse maighnéadach a ghineann an coil comhréireach go díreach leis an sruth seo. Bíonn réimse maighnéadach níos laige mar thoradh ar sruth níos ísle.
D'fhéadfadh nach leor an réimse lag seo chun an armature a ghníomhachtú go hiontaofa agus na teagmhálacha a dhúnadh. Teip "tarraingt-isteach" a thugtar ar an riocht seo. Seans go dteipfidh ar an athsheachadán, nó d’fhéadfadh sé comhrá a dhéanamh idir stáit. Tá an cheist seo níos suntasaí nuair a bhíonn an voltas rialaithe cheana féin ag deireadh íseal a raon lamháltais sonraithe.
Strus Ábhar agus Reatha
Taobh amuigh de na hiarmhairtí láithreacha ar an gcorna, cuireann teochtaí arda le cogadh cniotála ar chomhpháirteanna fisiceacha an athsheachadáin.
Tá na hábhair inslithe go háirithe leochaileach. Áiríonn sé seo an sciath cruan ar an sreang corna agus an plaisteach a úsáidtear le haghaidh an eibín agus an tithíocht. Luathaíonn nochtadh fada ar theas ard a bpróiseas aosaithe.
Éiríonn na hábhair seo brittle. Cailleann siad a n-airíonna inslithe. Is féidir leo scoilteadh nó teip go fisiciúil, rud a fhágann go mbíonn ciorcaid ghearr nó titim mheicniúil.
Tá tionchar freisin ar na hábhair teagmhála. Is féidir le teochtaí arda luas a chur leis an ráta ocsaídiúcháin ar na dromchlaí teagmhála. Méadaíonn an ciseal ocsaíd seo friotaíocht teagmhála, rud a fhágann go mbíonn níos mó teasa ag an bpointe teagmhála nuair a bhíonn ualach á athrú.
Cruthaíonn sé seo timthriall fí de mhéadú friotaíochta agus teocht. Faoi dheireadh bíonn teip teagmhála nó táthú mar thoradh air. Is é an éifeacht iomlán ná laghdú suntasach ar shaolré oibriúcháin agus ar rátáil timthriall an athsheachadáin.
An Leabhar Súgartha Derating
Teastaíonn cur chuige struchtúrtha chun bogadh ó theoiric go cleachtas. Ní buille faoi thuairim é derating. Is coigeartú ríofa é atá bunaithe ar na strusóirí comhshaoil a bheidh le sárú ag an gcomhpháirt.
Soláthraíonn an chuid seo na céimeanna inghníomhaithe chun athsheachadán a dhíspreagadh i gceart d’ardteocht agus d’airde ard araon. Is é an sprioc ná na teorainneacha oibriúcháin nua, sábháilte don fheiste a chinneadh.
Déanfaimid an próiseas seo a fhrámú le cás praiticiúil innealtóireachta. Ní mór dúinn sealaíochta a roghnú agus a shonrú do phainéal rialaithe i mbothán cumarsáide ionad sciála. Tá an suíomh ag airde 11,000 troigh (thart ar 3,350 méadar). Léiríonn ionstraimíocht gur féidir le teocht uasta an phainéil inmheánaigh 60 céim a bhaint amach.
Tosca Derating a Thuiscint
Is éard is fachtóir díorthaithe sealaíochta ann ná iolraitheoir, beagnach i gcónaí níos lú ná 1.0. Cuirtear i bhfeidhm é ar rátálacha ainmniúla sealaíochta chun coigeartú a dhéanamh do riocht oibriúcháin ar leith.
Is minic a sholáthraíonn monaróirí na fachtóirí seo ina mbileog sonraí. De ghnáth bíonn siad le feiceáil mar ghraif nó táblaí. Nuair nach ndéanann siad, ní mór rialacha seanbhunaithe innealtóireachta a chur i bhfeidhm.
Is iad seo a leanas na paraiméadair phríomha a dteastaíonn derating orthu:
Teagmháil Voltas Reatha / Luchtaigh: Is é seo an derating is tábhachtaí. Laghdaítear an méid cumhachta is féidir leis na teagmhálaithe a aistriú go sábháilte.
Voltas Rialaithe (Ní mór-Voltas a Oibriú): Méadaíonn an t-íosvoltas a theastaíonn chun an corna a fhuinneamh go hiontaofa.
Teocht uasta Chomhthimpeallach: Laghdaítear an uasteorainn oibriúcháin atá sonraithe ar an mbileog sonraí go héifeachtach trí éifeachtaí féintéimh na hairde.
Seo a leanas tábla ionadaíoch de fhachtóirí dearthóra. Tá sé ríthábhachtach a thuiscint gur sampla é seo. Féach i gcónaí ar bhileog sonraí an mhonaróra shonraigh don athsheachadán atá in úsáid agat, mar is é an t-aon fhoinse fírinne é.
|
Airde (méadar) |
Teocht ( céim ) |
Fachtóir Reatha Reatha |
Fachtóir Deimhnithe Voltais |
|
0 (Leibhéal na Farraige) |
25 |
1.00 (ainmniúil) |
1.00 (ainmniúil) |
|
1500 |
40 |
0.92 |
0.95 |
|
3000 |
40 |
0.85 |
0.88 |
|
3000 |
60 |
0.75 |
0.80 |
Léiríonn an tábla seo go soiléir, de réir mar a mhéadaíonn an teocht agus an airde araon, go laghdaítear cumas an sealaíochta go suntasach.
Céim{0}}le-Céim de réir Ríomh
Baineann na cásanna is dúshlánaí le timpeallachtaí le teocht ard agus airde ard araon. Tá a n-éifeachtaí carnach. Seo é{2}}próiseas céim ar-chun fíorthoilleadh-domhan sealaíochta a ríomh inár gcás ionaid sciála i gColorado.
Glacaimid leis go bhfuil athsheoladh roghnaithe againn le rátáil sonraí ainmniúil de 10 Amps ag 250 VAC ag leibhéal na farraige. Tá uasteocht oibriúcháin chomhthimpeallach de 70 céim aige.
Céim 1: Tosaigh leis an mBileog Sonraí.
Is é an chéad chéim agus an chéim is tábhachtaí ná bileog sonraí an mhonaróra a fháil. Cuardaigh cairteacha ar a bhfuil an lipéad "Uaschumas Aistrithe," "Tréithe Teochta Comhthimpeallach," nó "Cuar Dírithe ar Airde."
Céim 2: Cuir an Derating Teocht i bhfeidhm.
Soláthraíonn formhór na mbileog sonraí graf a thaispeánann an sruth teagmhála incheadaithe in aghaidh na teochta comhthimpeallaí. Tosaíonn an cuar seo de ghnáth ag an sruth ainmniúil ag teocht an tseomra agus ag fána síos.
Maidir lenár gcás, faighimid an pointe 60 céim ar ais teocht an ghraif. Leanaimid ansin suas go dtí an cuar agus trasna go dtí an ais reatha. Glacaimid leis go léiríonn an graf go laghdaítear an t-uassruth incheadaithe go 7 Amps ag 60 céim .
Teocht-Reatha Coigeartaithe=7 A.
Is é seo an t-acmhainn sealaíochta ag 60 céim , ach fós ag leibhéal na farraige .
Céim 3: Cuir an Derating Airde i bhfeidhm.
Anois, ní mór dúinn cuntas a thabhairt ar an airde 11,000 troigh (3,350m). Ní mór dúinn fachtóir deimhnithe airde a chur i bhfeidhm ar na rátálacha srutha agus voltais araon.
Ag dul i gcomhairle le cairt airde an mhonaróra nó ag baint úsáide as riail chaighdeánach innealtóireachta, b'fhéidir go bhfaighfimid amach, ag ~3,350m, go gcaithfidh fachtóir 0.82 an rátáil reatha a dhíghrádú. Ní mór fachtóir 0.78 a bheith ag an rátáil voltais mar gheall ar an neart tréleictreach laghdaithe.
Cuirimid na fachtóirí seo i bhfeidhm ar na-luachanna coigeartaithe teochta:
Reatha Deiridh Derated=7 A * 0.82=5.74 A
Voltas Dírithe Deiridh=250 VAC * 0.78=195 VAC
Is é an toradh lom. Is é an sealaíocht 10 Amp, 250 VAC anois, i ndáiríre, sealaíochta 5.7 Amp, 195 VAC ina timpeallacht oibriúcháin beartaithe. Dá sonrófaí é chun ualach 9 Amp a athrú, chinnteodh teip.
Céim 4: Fíoraigh Coil Voltas.
Ar deireadh, tugaimid aghaidh ar an gcoil. Sonraítear an t-íosmhéid voltais "ní mór-oibriú" a theastaíonn ó athsheoladh ag teocht tagartha, de ghnáth 25 céim . Méadaíonn sé seo voltas riachtanach le teocht.
Gnáthriail is ea go méadaíonn an voltas oibre thart ar 0.4% in aghaidh gach ardú céime os cionn na teochta tagartha.
Is é ár dteocht oibriúcháin 60 céim , arb é ardú 35 céim é thar an tagairt 25 céim (60 - 25=35).
Méadú Voltais=35 céim * 0.4%/ céim=14%
Más é voltas ainmniúil corna an athsheachadáin ná 24 VDC agus má shonraíonn an bhileog sonraí voltas nach mór-a oibriú de 75% den ainmniúil (18 VDC) ag 25 céim , is é an voltas íosta nua a theastaíonn ag 60 céim ná:
Ní mór{0}}Voltas Nua= 18 VDC * 1.14=20.52 VDC a oibriú
Ní mór dúinn a chinntiú gur féidir lenár gciorcad rialaithe 20.52 VDC ar a laghad a sholáthar go hiontaofa don athsheachadán faoi na coinníollacha go léir chun a chinntiú go ngníomhóidh sé.
Thar Derating: Maolú
Cé go bhfuil derating matamaitice riachtanach, is féidir le cur chuige iomlánaíoch i leith dearadh córais feabhas breise a chur ar iontaofacht. Oibríonn na straitéisí seo i gcomhar le díriú córas níos láidre a thógáil.
Ba cheart dúinn a fhiafraí i gcónaí cad eile is féidir a dhéanamh chun na coinníollacha comhshaoil crua a mhaolú.
Dearadh Réamhghníomhach
Roghnú Comhpháirte:Is é an cosán is éasca go minic ná comhpháirteanna atá deartha don chomhshaol a roghnú ón tús. Cuardaigh athsheachadáin atá rátáilte go sonrach le haghaidh oibríocht raoin teochta ard airde nó sínte. Mar shampla, bíonn atmaisféar inmheánach rialaithe (cosúil le nítrigin) in athsheachadáin atá séalaithe go heirméiteach. Ní chuireann brú aeir seachtrach isteach ar an atmaisféar seo, ag réiteach go hiomlán ar an bhfadhb airde le haghaidh neart tréleictreach. Is féidir le hathsheachadáin le bearnaí teagmhála inmheánacha níos leithne lamháil sábháilteachta níos mó a sholáthar in aghaidh stua.
Imfhálú agus Fuarú:Ní féidir an iomarca béime a chur ar thábhacht na gceanglas fuaraithe. I dtimpeallachtaí ar airde nó ar theocht ard, ní leor fuarú éighníomhach go minic. Ionchorprú fuarú aeir éigean le lucht leanúna chun sruth aeir seasta a chinntiú thar na comhpháirteanna ríthábhachtacha. Agus an painéal á leagan amach, cuir na comhpháirteanna atá íogair ó thaobh teasa amhail athsheachadáin i gconair an aeir fhionnuar. Coinnigh amach iad ó fhoinsí teasa móra ar nós soláthairtí cumhachta. Trí imfháluithe níos mó a úsáid ná mar is gá de ghnáth soláthraíonn sé achar dromchla níos mó le haghaidh diomailt teasa agus níos mó toirte chun aer a chur i gcúrsaíocht.
Cosaint Chuarda:Le laghdú suntasach ar chorrlaigh oibriúcháin, bíonn cosaint chuaird chuí ríthábhachtach. Cinntigh go bhfuil na fiúsanna nó na scoradáin chiorcaid den mhéid ceart bunaithe ar antruaighluachanna reatha, ní na cinn ainmniúla. Cinntíonn sé seo go mbeidh an gléas cosanta turas sula gcuirfear an sealaíochta brú isteach i riocht contúirteach ró-ualach.
Foinsiú agus Sonraíocht
Agus comhpháirteanna á shonrú agus á bhfoinsiú, tá soiléireacht ríthábhachtach. Cuir próifíl chomhshaoil iomlán an iarratais ar fáil do do sholáthraithe. Cuir san áireamh íosteochtaí agus uasteochtaí, airde, agus aon tosca eile amhail creathadh nó taise.
Tá caighdeáin dochta le fada bunaithe ag tionscail áirithe, go háirithe aeraspáis agus míleata, a chódaíonn na ceanglais sin. Is éard atá i sonraíochtaí cosúil le sraith caighdeán MIL-PRF le haghaidh athsheachadáin ná fíorfheidhmíocht comhshaoil cheana féin. Is féidir leibhéal ard muiníne a sholáthar má luann tú caighdeán den sórt sin nó má úsáidtear comhpháirt atá cáilithe dó.
Is féidir le soláthraí maith a bheith ina chomhpháirtí luachmhar. Is féidir leo cabhrú leat comhpháirt a roghnú nach leor é amháin, ach atá optamach do dhúshláin d’fheidhmchláir ar leith.
Conclúid: Colún Iontaofachta
Is éard atá i gceist le sonraíocht chuí sealaíochta ná sruth agus voltas a mheaitseáil ó bhileog sonraí. In aon timpeallacht lasmuigh de-leibhéal na farraige,-seomra rialaithe na haeráide, teastaíonn leibhéal níos doimhne díchill innealtóireachta.
Tá sé feicthe againn an chaoi a gcuireann an dá bhagairt a bhaineann le teocht ard agus airde ard isteach go díreach ar phríomhfheidhmeanna an athsheachadáin. Ionsaí siad a chumas chun fuarú féin. Déanann siad dochar dá chumas insliú a dhéanamh i gcoinne stua. Bíonn tionchar acu ar mheicnic bhunúsacha a ghníomhaíochta corna.
Is locht dearaidh é mainneachtain cuntas a thabhairt ar na fachtóirí seo. Beidh an córas a bheidh mar thoradh air sin dothuartha, neamhiontaofa, agus d'fhéadfadh a bheith neamhshábháilte.
Ní tweak roghnach ná cleachtas coimeádach thar-innealtóireacht. Is riachtanas bunúsach é nach féidir a chaibidliú maidir le córais a dhearadh agus a thógáil a fheidhmeoidh go sábháilte agus go hiontaofa ar feadh a saolré beartaithe. Is colún de chleachtas innealtóireachta fuaime é.
12V Sealaíochta agus Soicéad Treoir Péireála Foirfe le haghaidh Iontaofacht Uasta
Cén fáth a bhfuil seans maith go ndófaí athsheachadáin 12V saor? Bagairtí Cuarda Hidden
Conas cáilíocht sealaíochta 12V a chinneadh? Treoir Tástála Críochnaithe