در این مقاله سعی داریم تا به‌طور خلاصه در رابطه با نقش موج و هارمونیک در صنعت آسانسور صحبت کنیم.
موج و هارمونیک در صنعت آسانسور
امید هاشمی – آسانسور و پله‌برقی، صنعتی متشکل از چند صنعت مستقل دیگر مانند مکانیک، برق، الکترونیک، کنترل و ابزار دقیق و مانند این‌ها است. بنابراین بسیار لازم است برای پیشرفت بیشتر در این صنعت، آگاهی مناسبی از شاخه‌های مختلف و زمینه‌های متفاوت آن به دست آورد. همان‌طور که گفتیم، صنعت برق از شاخه‌های مهم صنعت آسانسور و پله‌برقی است و دلیل این ادعا وجود تجهیزات کوچک و بزرگ برقی در ساختمان یک آسانسور و پله‌برقی است.
همچنین بر نصابان و سرویس‌کاران محترم الزام است تا به‌طور کامل از اصطلاحات و مفاهیم برق کاربرد در آسانسور و پله‌برقی مطلع باشند. در این مقاله سعی داریم تا به‌طور خلاصه به بیان یکی از پرکاربردترین مفاهیم فیزیکی یعنی موج بپردازیم و در رابطه با نقش موج و هارمونیک در صنعت آسانسور نیز صحبت کنیم.
در این مطلب می‌خوانید:
موج چیست؟
نوسانی که که باعث انتقال انرژی در محیط می‌شود موج نام دارد و بر دو نوع است:
- موج طولی؛
- موج عرضی.
موج طولی
در این نوع موج، جهت یا راستای انتشار بر جهت یا راستای ارتعاش منطبق است. مثال: امواج مکانیکی مانند صوت.
بیشتر بخوانید:
موج مکانیکی
موج مکانیکی فقط در محیط‌های مادی که متشکل از جامدات، مایعات یا گازها هستند منتشر می‌شود. برخی از امواج مکانیکی عبارتند از:
- امواج صوتی؛
- امواج آب.
امواج عرضی
در این نوع موج، راستای انتشار بر راستای ارتعاش عمود است. مثال: امواج الکترومغناطیسی و نور.
موج الکترومغناطیسی
در امواج الکترومغناطیسی، میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی به‌طور عمود بر یکدیگر نوسان می‌کنندو با سرعت نور منتشر می‌شوند. این امواج برای انتشار نیاز به محیط مادی ندارند. به عبارت دیگر در محیط‌هایی مانند بین ستارگان که هیچ چیز حتی هوا نیز وجود ندارد، می‌توانند منتشر شوند. حال که با انواع موج آشنا شدیم، لازم است با ویژگی‌های این پدیده پرکاربرد نیز آشنا شویم.
ویژگی‌های موج
- بسامد یا فرکانس: منظور از بسامد یا فرکانس، تعداد دفعات تکرار موج در ثانیه و واحد آن هرتز است. مثال: 50 هرتز یعنی در هر ثانیه 50 بار موج تکرار می‌شود، 1000 هرتز.
- طول موج: به فاصله بین دو قله متوالی موج (یا بین هر دو نقطه تکراری موج که شکل یکسان دارند) گفته می‌شود و آن را با لاندا نشان می‌دهند.
- شکل موج: به نحوه تغییرات موج گفته می‌شود. مثال: موج مربعی، موج دندانه‌اره‌ای.
- دامنه: به اندازه موج در هر لحظه از زمان گفته می‌شود. مثال: 220 ولت، 50 میلی ولت.
- اختلاف فاز: این ویژگی بین دو موج یکسان معنی پیدا می‌کند و مقدار جابه‌جایی زاویه‌ای شکل موج نسبت به نقطه مرجع معین در محور افقی است. مثال: 90 درجه.
هارمونیک‌ها چیستند؟
طبق تعریف، به موج‌هایی که دارای مضرب صحیحی از فرکانس موج اصلی هستند، هارمونیک‌های آن موج گفته می‌شود. مثال: فرکانس شبکه برق در ایران 50 هرتز است پس فرکانس‌های 2 برابر یعنی 100 هرتز و 3 برابر یعنی 150 هرتز، هارمونیک‌های فرکانس اصلی خواهند بود.
- نکته: موج با فرکانس اصلی را اولین هارمونیک نیز می‌گویند.
- نکته: با افزایش ضریب فرکانس، دامنه موج کاهش پیدا می‌کند.
- نکته: هنگامی‌که یک موج با فرکانس مشخص با هارمونیک‌های خود در یک محیط (به‌طور مثال سیم) منتشر می‌شود، شکل موجی از مجموع و ترکیب موج اصلی به‌علاوه هارمونیک‌ها ایجاد می‌شود.
در شکل زیر، موج اصلی (50 هرتز) یک موج سینوسی خالص است که با هارمونیک‌های سوم، پنجم، هفتم و نهم خود – که دارای فرکانسی بالاتر و دامنه‌ای کمتر می‌باشند – ترکیب شده است و درنتیجه مجموع این چند موج، غیرسینوسی و دارای اعوجاج خواهد بود.
بر اساس این شکل نیز موج اصلی با هارمونیک‌های دوم، سوم و چهارم خود ترکیب شده است. طبق شکل زیر، مراحل ترکیب شدن هارمونیک‌ها با موج اصلی و تأثیر آن‌ها بر روی شکل موج اصلی مشاهده می‌شود.
کاربرد مفهوم موج و هارمونیک در صنعت آسانسور
همان‌طور که پیشتر نیز به آن اشاره شد، مفاهیم صنعت برق کاربرد فراوانی در صنعت آسانسور دارد که از آن جمله می‌توان به نقش موج و هارمونیک در صنعت آسانسور اشاره نمود. در مدارات الکتریکی آسانسور هرجا که با برق متناوب برخورد می‌کنیم، درواقع با موج سر و کار خواهیم داشت و به همین ترتیب تمام ویژگی‌های موج قابل بررسی خواهند بود.
به‌طور مثال در ورودی یک تابلوی کنترل که به برق شبکه سراسری متصل می‌شود، برق سینوسی 230 ولت 50 هرتز سه فاز وجود دارد که به این ترتیب هر چهار ویژگی موج یعنی شکل موج، دامنه، فرکانس و فاز یک‌جا بیان می‌شود. یا به‌طور مثال در خروجی یک پل دیود در برد منبع تغذیه تابلوی کنترل، یک برق یکسو شده تمام موج با دامنه مشخص وجود دارد.
مطالب مرتبط
مطالب اخیر
