سرفصل: ترانسفورماتورهاي تک فاز

مطلب درسي: خنک‌سازي ترانسفورماتور

در ترانسفورماتورهاي قدرت براي خنک‌سازي ترانس دو محيط وجود دارد: محيط اوليه و محيط ثانويه. بسته به اينکه اين دو محيط از چه ماده‌اي بوده و نحوه چرخش اين دو محيط چگونه باشد، سيستم خنک‌سازي نام‌گذاري مي‌شود. محيط اوليه که معمولاً روغن بوده محيطي است که با هسته، سيم‌پيچ و اجزاي ترانس در تماس بوده و حرارت را از آن‌ها جذب مي‌کند. محيط دوم معمولاً هوا است که با محيط اول در تماس است و حرارت را از آن جذب مي‌کند. براي اينکه حرارت به‌سرعت از روغن به هوا منتقل گردد، از يک رادياتور استفاده مي‌شود. رادياتور وسيله‌اي است که سطح تماس آن با هوا بسيار زياد بوده و حرارت را به‌سرعت به هوا منتقل مي‌کند. نحوه چرخش دو محيط به دو صورت مي‌تواند باشد. اگر چرخش به‌صورت طبيعي و براثر همرفت باشد، نوع چرخش را طبيعي و اگر به‌وسيله پمپ يا فن باشد، نوع چرخش را اجباري مي‌گويند. در ضمن روغن علاوه بر اينکه در ترانسفورماتور، نقش خنک‌کنندگي دارد، استقامت عايقي را نيز افزايش مي‌دهد.

در بدن انسان نيز پروردگار عالَم، مشابه چنين سيستمي را براي خنک‌سازي طراحي کرده است. خون به‌عنوان محيط اول با تک‌تک سلول‌هاي بدن در تماس است و حرارت را از آن‌ها جذب مي‌کند. محيط اول به‌صورت اجباري به‌وسيله پمپاژ قلب به چرخش درمي‌آيد. محيط دوم هواست و خون به‌وسيله شش با هوا در ارتباط بوده و حرارت را به آن منتقل مي‌کند. نحوه چرخش هوا نيز به‌صورت اجباري و به‌وسيله ماهيچه ديافراگم شش انجام مي‌گيرد. جالب آن است که شُش به دليل سطح تماس فوق‌العاده زياد آن با هوا (چون در شش مستقيماً مويرگ‌ها با هوا در تماس‌اند) نقش رادياتور را بازي مي‌کند و حرارت را به‌سرعت به هوا منتقل مي‌کند.

 در کتاب «توحيد مفضل» امام صادق g به مفضّل مي‌فرمايند:«چه کسي ريه را بادبزن دل قرار داده که پيوسته در حرکت است! آن را سستي به هم نمي‌رسد و بازنمي‌ايستد براي آن‌که حرارت در دل جمع نشود که آدمي را تلف کند.»[1]

 نکته درخورتوجه آن است در مهندسي بدن اکثر اجزاء چندمنظوره[2] هستند. براي مثال شُش علاوه بر تنفس، نقش خنک‌کنندگي نيز دارد؛ يا زبان، هم براي چشيدن غذا هم براي جويدن غذا و هم براي حرف زدن آفريده شده است.

نمونه 35

درس: ماشين‌هاي الکتريکي 2

سرفصل: مدار معادل موتور القايي

مطلب درسي: آزمايش‌هاي موتور القايي

در موتور القايي به کمک دو آزمايش بي‌باري و روتور قفل‌شده مي‌توان به متغيّرهاي موتور دست يافت و از ماهيت و ذات موتور اطلاع يافت و براي «تحليل رفتار» يا حتي «عيب‌يابي» استفاده کرد.

خداوند متعال نيز انسان‌ها را در معرض آزمايش و امتحان قرار مي‌دهد تا ماهيت آن‌ها مشخص شود و مؤمنين راستين و دروغين معلوم شوند. خيلي از افراد در حالت عادي انسان‌هاي به‌ظاهر خوبي هستند؛ اما هنگامي‌که در بوته آزمايش قرار مي‌گيرند، ماهيت واقعي آن‌ها نشان داده مي‌شود. سنت خداوند بر اين است که در طول زندگي امتحان‌هاي گوناگوني را پيش روي انسان قرار دهد. خداوند در قرآن کريم مي‌فرمايد:

«أَ حَسِبَ النّاسُ أَنْ يُتْرَکُوا أَنْ يَقُولُوا آمَنّا وَ هُمْ لايُفْتَنُونَ؛ وَ لَقَدْ فَتَنَّا الَّذِينَ مِنْ قَبْلِهِمْ فَلَيَعْلَمَنَّ اللّهُ الَّذِينَ صَدَقُوا وَ لَيَعْلَمَنَّ الْکاذِبِينَ[3]؛  آيا مردم گمان کرده اند، همين که بگويند: ايمان آورديم، رها مي‌شوند و آنان [به وسيله جان، مال، اولاد و حوادث] آزمايش نمي‌شوند؟ و محققاً ما امت هايي را که پيش از اينان بودند به امتحان و آزمايش آورديم و همانا خدا دروغگويان و راستگويان را کاملاً مي‌شناسد.»[4]

نمونه 36

درس: ماشين‌هاي الکتريکي 2

سرفصل: مدار معادل موتور القايي

مطلب درسي: تلفات و راندمان

يکي از مسائل مهم در موتورهاي الکتريکي بحث تلفات است. تلفات زياد علاوه بر اينکه سبب مي‌شوند موتور توان بيشتري مصرف کند، داغ شدن موتور و کاهش عمر آن را نيز به‌دنبال دارد. در موتورهاي الکتريکي سه نوع تلفات وجود دارد: تلفات مسي، تلفات آهني و تلفات مکانيکي که بايد تا جاي ممکن اين تلفات را کاهش داد. هر چه تلفات موتور کمتر باشد، بازدهي آن زيادتر خواهد بود. امروزه به تلفات انرژي بسيار اهميت داده مي‌شود و براي همه وسايل معياري به نام معيار انرژي[5] تعريف شده و بر روي آن به‌صورت برچسب نصب مي‌گردد. معيار انرژي نشان دهنده ميزان تلفات و کارکرد آن وسيله است.

 وقتي تلف شدن انرژي آن‌قدر اهميت دارد که سعي مي‌شود تا جاي ممکن آن را کاهش داد؛ جلوگيري از تلف شدن عمر اهميتِ بسيار بيشتري دارد. انرژي را مي‌توان دوباره توليد کرد؛ امّا عمر تلف‌شده، جبران‌شدني نيست و يک ثانيه از آن را نمي‌توان در مقابل کوهي از طلا بازگرداند. در قرآن کريم تلف کردن عمر به خُسران تعبير شده است. خسران به معني خسارت و زيان‌کاري جبران‌ناشدني است. در سوره عصر خداوند به گذر زمان قسم مي‌خورد و مي‌فرمايد:

«وَ الْعَصْرِ* إِنَّ الْانسَانَ لَفِي خُسْرٍ* إِلَّا الَّذِينَ ءَامَنُواْ وَ عَمِلُواْ الصَّالِحَاتِ وَ تَوَاصَوْاْ بِالْحَقّ‌ِ وَ تَوَاصَوْاْ بِالصَّبر؛[6] سوگند به زمان (که سرمايه زندگي انسان و فرصت تلاش او براي نيل به سعادت دو جهان است) انسان‌ها همه زيانمندند؛ مگر کساني که ايمان مي‌آورند و کارهاي شايسته و بايسته مي‌کنند و همديگر را به تمسّک به حق (در عقيده و قول و عمل) سفارش مي‌کنند و يکديگر را به شکيبايي (در تحمّل سختي‌ها و دشواري‌ها و دردها و رنج‌هايي) توصيه مي‌نمايند (که موجب رضاي خدا مي‌گردد).»

در همين راستا است که پيامبر اکرم a مي‌فرمايند: «به عمر خود بخيل‌تر باش تا نسبت به دِرهم و دينارت».[7]

[1]. توحيد مفضل، پيشين، ص79.

[2]. multi purposes.

[3]. عنکبوت؛2 و3.

[4]. ترجمه آيت الله الهي قمشه اي.

[5]. Energy Grade.

[6]. سوره عصر.

[7]. «کُن عَلي عُمرِکَ اَشَحُّ مِنکَ عَلي دِرهَمِکَ وَ دينارِک» (بحارالانوار، ج 77، ص76).