میتوانید تفاوتهای بین یک شروعکننده الکتریکی و یک روشنکننده پیزوالکتریک را از نظر عملکرد، هزینه و کارایی توضیح دهید
در ادامه، تفاوتهای بین شروعکنندههای الکتریکی و زنگزنهای پیزوالکتریک از نظر عملکرد، هزینه و کارایی آورده شده است:
۱. عملکرد
شروعکننده الکتریکی
روش شروع: معمولاً به منبع تغذیه مانند باتری یا منبع خارجی نیاز دارد. موتور بخشهای مکانیکی مربوطه را در حرکت درمیآورد و تجهیزات را شروع میکند. برای مثال، در برخی از ابزارهای برقی، با فشار دادن دکمه شروع، جریان به موتور میرسد. موتور چرخیده و دندهها یا مکانیسمهای انتقال را میچرخاند، بنابراین ابزار شروع به کار میکند.
پیچیدگی عملیات: نسبتاً پیچیده است و ممکن است دانش فنی و تجربه عملیاتی مشخصی را نیاز داشته باشد. برای مثال، هنگام نصب و اتصال یک شروعکننده الکتریکی، باید اتصال الکتریکی و نصب مکانیکی صحیح را تضمین کرد. در غیر این صورت ممکن است به شکست شروع یا آسیب به تجهیزات منجر شود. علاوه بر این، برخی از شروعکنندههای الکتریکی ممکن است نیاز به تنظیم پارامترها و رفع ایرادات داشته باشند تا به شرایط کاری مختلف تطبیق یابند.
قابلیت اطمینان: در شرایط عادی، شروعکنندههای الکتریکی قابلیت اطمینان بالایی دارند. اما اگر مشکلاتی در منبع تغذیه، خرابی موتور یا آسیب به بخشهای مکانیکی وجود داشته باشد، ممکن است به شکست شروع منجر شود. برای مثال، انرژی باتری کم، تماس ضعیف سیمهای تغذیه یا خازنه در پیچیدههای موتور میتواند عملکرد عادی شروعکنندههای الکتریکی را تحت تاثیر قرار دهد.
زنگزن پیزوالکتریک
روش شروع: از ویژگیهای مواد پیزوالکتریک برای تولید ولتاژ بالا از طریق فشار مکانیکی استفاده میکند، بدین ترتیب گاز قابل اشتعال را روشن میکند یا واکنشهای شیمیایی دیگر را تحریک میکند. برای مثال، در یک زنگزن، هنگام فشار دادن دکمه، بلور پیزوالکتریک داخلی توسط فشار تغییر شکل مییابد و چند هزار ولت ولتاژ بالا تولید میکند، تشکیل جرقه الکتریکی و اشتعال گاز قابل اشتعال در زنگزن را ایجاد میکند.
پیچیدگی عملیات: بسیار ساده است. معمولاً فقط فشار دادن یک دکمه یا اعمال فشار مکانیکی خاص لازم است. نیازی به منبع تغذیه ندارد و نصب و رفع ایرادات پیچیده نیازی ندارد. برای مثال، هنگام تفریح در بیرون، استفاده از زنگزن پیزوالکتریک برای روشن کردن آتشسوزی بسیار راحت است و نیازی به نگرانی درباره از دست دادن انرژی باتری یا خرابی برق ندارد.
قابلیت اطمینان: به طور کلی، زنگزنهای پیزوالکتریک قابلیت اطمینان بالایی دارند. به دلیل ساختار ساده و عدم وجود مولفههای الکترونیکی و مکانیکی پیچیده، آنها به آسانی خراب نمیشوند. حتی در شرایط محیطی سخت مانند رطوبت، سرما یا دمای بالا، زنگزنهای پیزوالکتریک میتوانند به طور عادی کار کنند.
۲. هزینه
شروعکننده الکتریکی
هزینه تولید: معمولاً بالاست زیرا شامل مولفههای پیچیدهای مانند موتورها، عناصر کنترل الکترونیکی و بخشهای انتقال مکانیکی است. برای مثال، یک شروعکننده الکتریکی با کیفیت بالا ممکن است نیاز به استفاده از موتورهای دقیق، کنترلکنندههای الکترونیکی با عملکرد بالا و بخشهای مکانیکی مقاوم داشته باشد. هزینههای تولید و مونتاژ این بخشها نسبتاً بالاست.
هزینه نگهداری: نسبتاً بالاست. نیاز به بازرسی و نگهداری منظم موتورها، عناصر کنترل الکترونیکی و بخشهای انتقال مکانیکی دارد. برای مثال، موتورها ممکن است نیاز به تعویض فرش و بررسی عملکرد عایقبندی پیچیدهها داشته باشند؛ عناصر کنترل الکترونیکی ممکن است نیاز به بهروزرسانی نرمافزار و رفع ایرادات داشته باشند؛ بخشهای انتقال مکانیکی ممکن است نیاز به افزودن روغن مرطوبکننده و تنظیم فاصله داشته باشند. این وظایف نگهداری نیازمند دانش فنی و ابزارهای حرفهای هستند که ممکن است هزینه نگهداری را افزایش دهند.
هزینه چرخه عمر: در استفاده عادی، عمر مفید شروعکنندههای الکتریکی نسبتاً طولانی است. اما اگر به طور نادرست یا بدون نگهداری مناسب استفاده شود، ممکن است عمر آنها کوتاه شود. برای مثال، شروع و توقف مکرر، عملیات بیش از حد و شرایط کاری سخت میتوانند عمر شروعکنندههای الکتریکی را تحت تاثیر قرار دهند. وقتی یک شروعکننده الکتریکی خراب میشود، هزینه جایگزینی آن نیز نسبتاً بالاست.
زنگزن پیزوالکتریک
هزینه تولید: معمولاً پایین است زیرا ساختار آن ساده است و عمدتاً شامل مولفههایی مانند بلورهای پیزوالکتریک، الکترودهای اشتعال و پوششها است. برای مثال، هزینه تولید یک زنگزن پیزوالکتریک معمولی ممکن است فقط چند یوان باشد. علاوه بر این، فرآیند تولید نسبتاً ساده است و نیاز به تجهیزات مکانیکی پیچیده و فناوریهای پردازش با دقت بالا ندارد.
هزینه نگهداری: تقریباً صفر است زیرا زنگزنهای پیزوالکتریک قطعهای برای نگهداری ندارند. تا زمانی که آسیب جدی فیزیکی نداشته باشند، زنگزنهای پیزوالکتریک میتوانند برای مدت طولانی بدون نگهداری استفاده شوند.
هزینه چرخه عمر: به طور کلی، عمر مفید زنگزنهای پیزوالکتریک بسیار طولانی است و میتواند حتی به دهها هزار بار اشتعال برسد. حتی با استفاده مکرر، آنها به آسانی خراب نمیشوند. وقتی یک زنگزن پیزوالکتریک خراب میشود، هزینه جایگزینی آن نیز بسیار پایین است.
۳. کارایی
شروعکننده الکتریکی
کارایی شروع: بالا است. میتواند در مدت کوتاهی گشتاور و توان شروع بزرگی ارائه دهد و برای شروع تجهیزات بزرگ یا موقعیتهایی که نیاز به شروع سریع دارند مناسب است. برای مثال، در تولید صنعتی، شروعکنندههای الکتریکی میتوانند موتورهای بزرگ را به سرعت شروع کرده و تجهیزات تولیدی را به سرعت به حالت کاری وارد کنند.
کارایی تبدیل انرژی: به کارایی موتور و عناصر کنترل الکترونیکی بستگی دارد. به طور کلی، کارایی تبدیل انرژی شروعکنندههای الکتریکی مدرن نسبتاً بالاست و میتواند بیش از ۸۰٪ باشد. اما در شرایط بار کم یا بار جزئی، کارایی شروعکنندههای الکتریکی ممکن است کاهش یابد.
برخی از تجهیزات که نیاز به موتورهای الکتریکی، موتورهای احتراقی، پمپها و غیره دارند. میتوان شروعکنندههای الکتریکی با انواع و قدرتهای مختلف را بر اساس نیازهای تجهیزات انتخاب کرد.
زنگزن پیزوالکتریک
کارایی شروع: پایین است. معمولاً فقط جرقههای الکتریکی با ولتاژ بالا موقتی تولید میکند و برای اشتعال گاز قابل اشتعال یا تحریک واکنشهای شیمیایی دیگر مناسب است. برای مثال، در دستگاههای کوچک مانند زنگزنها و کوکرهای گاز، زنگزنهای پیزوالکتریک میتوانند گاز قابل اشتعال را به سرعت اشتعال دهند اما نمیتوانند خروجی انرژی مداوم ارائه دهند.
کارایی تبدیل انرژی: بسیار بالا است زیرا مواد پیزوالکتریک میتوانند انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند بدون تقریباً هیچگونه از دست دادن انرژی. اما به دلیل انرژی کم تولید شده توسط زنگزنهای پیزوالکتریک، کارایی در کاربردهای عملی به میزانی محدود میشود.
برخی از موقعیتهایی که نیاز به اشتعال موقتی دارند، مانند زنگزنها، کوکرهای گاز، آتشبازیها و غیره. به دلیل ساختار ساده، اندازه کوچک و وزن سبک، برای استفاده در دستگاههای کوچک بسیار مناسب است.
