بكل بساطة سأتناول المحركات من ناحية العملية فقط دون الخوض في المعادلات والقوانين النظرية اي سأتحدث عن المحركات كما نراها في حياتنا اليومية (محركات المراوح - الغسالات - مضخات المياه - محركات المصانع ثلاثية الطور) من حيث الإقلاع والتشغيل والتحكم والصيانة
اولا المحرك التحريضي ثلاثي الطور(الفاز) :
مبدأ العمل: بكل بساطة مبدا عمل هذا المحرك يعتمد على ان هناك قوة نشأت نتيجة وجود ناقل يحمل تياراً وضع في مجال مغناطيسي متقاطع معه
وينقسم محرك ثلاثي الطور الى قسمين الاول يدعى الثابت يدعى ( Stator ) فيه ثلاث مجموعات من الملفات متساوية العدد وهي اطوار التشغيل الفاز الأول والثاني والثالث ( وكل مجموعة تحتوي على عدد زوجي من الملفات وهذا العدد هو الذي يشكل اقطاب المحرك الذي سأشرحه لاحقا) بين هذه الاقطاب زاوية مقدارها 120 درجة ولدينا القسم الثاني يدعى الدوار المتحرض او (Rotor ) ويدعى ايضا القفص السنجابي لأنه وبكل بساطة عبارة صفائح معدنية متصلة مع بعضها ومشكلة اسطوانة دائرية الشكل هذه الأسطوانة فيها ثقوب طولية على طول الأسطوانة تتوضع بها قضبان المنيوم او نحاس ومقصورة بشكل محكم من طرفي الأسطوانة مشكلة ملفات العضو الدائر كثانوي محولة واذا نظرنا للصورة الموضحه جانيا نجد ان القضبان تشبه قفص السنجاب بشكل واضح وتكون هذه الثقوب او تسمى مجاري مائلة قليلا نسبة لمجاري ال Stator وذلك لتحسين دورانه و اقلاعهالأن فإذا طبقنا على ملفات الجزء الثابت جهد متناوب ثلاثي فإنه يمر بهذه الملفات تيار متناوب محدثاً مجالاً مغناطيسياً دواراً يقطع ملفات الجزء الدائر (القضبان المقصورة التي تسمى قفص السنجاب) ويولد بالتحريض قوة محركة كهربائية في ملفاته (لذالك يسمى المحرك التحريضي) وبما ان ملفات الجزء الدائر موصولة مع بعضها البعض مشكلة دارة مغلقة تسمح بمرور تيار كهربائي فإن هذا التيار يولد سيالة مغناطيسية اخرى ومن ثم فإن التأثير المتبادل بين هاتين السيالتين ينتج عزماً كهربائياً يعمل على دواران الجزء الدوار بسرعة n هي دوما اقل من السرعة التوافقية N ( التي تحددها الأقطاب P وتردد المنبع Hz الهرتز) وذلك بسبب ضياع جزء من استطاعة المجال الدوار في التغلب على المفاقيد الحديدية والميكانيكية وتسمى ( سرعة الإنزلاق ) ولذلك سميت بالمحركات التحريضية التوافقية بسبب ان n السرعة الحقيقية اقل من N السرعة التوافقية
تعطى سرعة المحرك التوافقية وببساطة شديدة بالعلاقة
N = 120 . F / P
حيث:
120 هي فرق الزاوية بين الأطوارF هي تردد المنبع بالهرتز Hz
P هو عدد الأقطاب وهي كما ذكرت دائما تكون عدد زوجي (2,4,6.....)
لنفهم ذلك بشكل جيد لناخذ مثال عملي
إذا كان تردد المنبع 50 هرتز وعدد الأقطاب المسجل على المحرك p=2
فتكون السرعة N=3000 rpm دورة بالدقيقة هذا نظريا
واذا كان P=4 تكون السرعة N=1500 rpm دورة بالدقيقة
نستنتج مما سبق :
ان سرعة المحرك تتناسب طردا مع التردد وعكسا مع عدد اقطابه
ومن هنا يأتي عمل الأنفرتر الذي يتحكم بالتردد وبالتالي يتم التحكم بسرعة المحرك.
طرق إقلاع المحركات التحريضية
يوجد عدة طرق لاقلاع المحركات التحريضية- الطريقة التقليدية الإقلاع المباشر
- واقلاع نجمي مثلثي (يمكنك الضغط هنا لقراءة طريقة الاقلاع النجمي المثلثي)
- ولأقلاع عن طريق المقاومات
- ولأقلاع عن طريق المحول الذاتي
- والاقلاع الناعم بستخدام اجهزة Inverter اي الاقلاع (الحريري- ناعم) (يمكنك الضغط هنا لقراءة طريقة الاقلاع النجمي المثلثي)
سأبدا بتكلم لماذا علينا عمل طريقة او اختيار طريقة معينة لكي نقلع بها المحرك؟.
اخواني كما تكلمت في الحلقة الماضية ان المحرك التحريضي يسمى بمحرك قفص السنجاب وشرحت ذالك وقلت ان القفص هو عبارة عن ملفات العضو الدائر وهي عبارة عن قضبان من الألمنيوم مقصورة من الطرفين وهي ذات مقاومة قليلة جدا عندما يكون المحرك في حالة السكون وهي تعادل مقاومة ثانوي المحولة مقصورة ولذالك فإن تطبيق كامل الجهد الأسمي مباشرة على المحرك يسبب مرور تيار كبير وبالأخص عندما تكون استطاعة المحرك كبيرة فإن التيار المسحوب من الشبكة سيتجاوز القيم المسموح بها حتماً اي ان اقلاع محرك كبير سيسبب انخفاض الجهد في الشبكة بشكل ملحوظ جدا وهذا يؤدي الى تضرر العزل داخل ملفات المحرك ( العضو الثابت stator) بسبب مرور هذا التيار الكبير ويؤدي الى قصر الملفات وبالتالي يحدث قصر كهربائي
وبالتالي فان الطريقة المباشرة لايمكن استخدامها الا في حالات استطاعه المحرك صغيرة
تحدثت في المحاضرات السابقه عن الاقلاع النجمي المثلثي (ستار دلتا) والاقلاع الناعم باستخدام الانفرتر Inverter واما الطريقتين الباقيتين سوف اتحدث عنهم في دروس لاحقة