|
U3F1ZWV6ZTMzMTM3NTEzODU2MTNfRnJlZTIwOTA2MDA5MTY3MzU=

شرح المحركات الحثية ثلاثية الطور (three phase inductive motor) ودوائر التحكم بالتفصيل

أنواع المحركات الحثية من حيث مصدر التغذية : تنقسم المحركات الحثية إلى :-

محركات حثية أحادية الطور (SINGLE PHASE)

(1) المحرك ذو الطور المزاح (SPLIT PHASE)
(2) المحرك ذو مكثف البدأ (START CAPACITOR)
(3) المحرك ذو مكثف البدأ ومكثف التشغيل
(4) المحرك ذو القطب المظلل (SHADED POLE)

محركات حثية ثلاثية الطور (three phase)

(1) القفص السنجابى (SQUIRREL PHASE)
(2) المحرك ذو حلقات الإنزلاق (SLIP RING)

تتألف المحركات الحثية ثلاثية الطور من جزئين أساسيين العضو الساكن (STATOR) والعضو الدوار (ROTOR) وقد سميت هذه المحركات بالحثية (induction) لأن التيار المتشكل فى ملف العضو الدوار (rotor) بتولد بالحث من تيار العضو الثابت (stator) وهى محركات غير متزامنة (ذاتى البدأ يحتاج الى مصدر تغذية واحد وتتغير سرعته بتغير الحمل).


مميزات المحركات الحثية ثلاثية الطور (three phase inductive motor) :

(1) البساطة ومتانتها
(2) انخفاض ثمنها مقارنة بغيرها
(3) ندرة الحاجة الى الصيانة
(4) امكانية تصميمها بقدرة تتراوح بين جزء من الحصان الى عشرة الاف حصان
(5) ذاتية الاقلاع



أجزاء المحركات الحثية ثلاثية الطور :

الجزء الاساسى الاول من أجزاء المحرك الحثى ثلاثي الطور هو الجزء الثابت (stator) والذى يتألف من شرائح متصلة من الحديد المغناطيسى تتراوح سمكها من 0.2 إلى 0.6 مم حسب حجم المحرك وتكون معزولة عن بعضها.

يتم تركيب ملفات كل وجه فى المجارى الخاصة به تحت كل قطب بحيث يفصل بين كل وجه وأخر 120 درجة ليخرج منه 6 أسلاك تمثل بداية ونهاية كل ملف من الملفات الثلاثة.


انظر ايضا :  موضوع رائع عن البرايز او السوكت (Socket)

مبدأ عمل المحركات الحثية ثلاثية الطور :

إن ملفات المحرك الثلاثى موزعة على مجارى العضو الثابت بحيث تكون الزاوية بينها 120 درجة وتوصل مع بعضها نجميا (star) أو مثلثيا (delta) وكل ملف يتغذى بفاز فيتولد فى هذه الملفات حقل مغناطيسى دوار ويتغير من قيمة عظمى موجبة إلى قيمة عظمى سالبة مرورا بالصفر متوافقا مع المنحنى الجيبى للتيار المتناوب المار فى كل ملف ، هذا الحقل المغناطيسى يولد فى ملفات العضو الدائر تيارا كهربيا حثيا يعاكس السبب الذى أدى إلى حدوثه فتسبب قوى التنافر والتجاذب دوران العضو الدوار.


طرق اقلاع المحرك الحثي ثلاثى الطور :


(1) الإقلاع المباشر (direct on line)
(2) الاقلاع نجمى مثلثي (star- delta)
(3) الإقلاع بتخفيض الجهد المطبق (reduced voltage )
(4) الإقلاع بإستخدام المقلع الناعم (soft starter)
(5) الإقلاع بإستخدام مغير السرعة (variable speed)


(1) اقلاع المحركات ثلاثية الطور بطريقة الإقلاع المباشر (direct on line)

من أحد سلبيات المحركات الحثية ثلاثية الطور أنها تسحب من الشبكة العامة تيار اقلاع عالي جدا (I rush) يصل حتى 8 مرات من تيار الإقلاع الإسمى (In) وهذا ما يؤثر بشكل كبير وخصوصا اذا كانت الشبكة تغذى أحمالا أخرى ، فتيار الإقلاع العالي يسبب هبوط جهد الشبكة (خلال فترى الإقلاع) وهذا يؤثر على الأحمال الأخرى.

يمكن استخدام طريقة الإقلاع المباشر (direct on line) مع المحركات الحثية ثلاثية الطور وينصح بأن لا تتجاوز قدرة المحرك المراد اقلاعه بهذه الطريقة أكثر من 5kw.


مميزات طريقة الإقلاع المباشر (direct on line)


(1) من أسهل الطرق وأكثرها اقتصاديا
(2) سهولة التطبيق والعمل والصيانة
(3) دارة التحكم بها بسيطة جدا
(4) سهولة فهمها واكتشاف الأعطال فيها
(5) نسبة العزم بها عند الإقلاع 100 %
(6) تتطلب كبل ثلاثى واحد فقط من اللوحة إلى المحرك


عيوب طريقة الإقلاع المباشر (direct on line)


(1) لا تقلل هذه الطريقة تيار الإقلاع (I rush) للمحركات ثلاثية الطور المرتفع حيث يصل التيار إلى (6 : 8) من التيار الأسمى (In).
(2) تيار الإقلاع المرتفع يسبب تناقص عمر المحرك.
(3) تسبب هبوط فى الجهد عند الإقلاع يؤثر على التجهيزات الأخرى المربوطة مع الخط المغذى للتجهيزات.
(4) عزم الإقلاع الكبير عند البدأ قد لا يكون مهم للحمل مما يسبب ضغط (stress) على الأجزاء الميكانيكية للمحرك.
(5) طريقة الإقلاع المباشر غير مناسبة للتطبيقات التى تتأثر بالتيار المرتفع مثل السلالم الميكانيكية والمصاعد .


(2) إقلاع المحركات ثلاثية الطور بطريقة نجمى مثلثي (star delta 3 phase start)


تعتمد هذه الطريقة على تخفيض الجهد المطبق على المحرك وذلك ببدأ توصيل ملفات المحرك بشكل نجمى (star ) وبالتالى يتم تخفيض تيار الإقلاع إلى ثلث التيار فيما لو تم اقلاع المحرك بشكل مباشر.


مميزات طريقة الإقلاع نجمى مثلثي (star delta 3 phase start)


(1) تكلفة هذه الطريقة منخفضة
(2) المحرك بهذه الطريقة يعمل لساعات غير محدودة
(3) عناصر هذه الطريقة تتطلب مساحة قليلة
(4) تيار الإقلاع لهذه الطريقة ينخفض للثلث.


عيوب طريقة الإقلاع نجمى مثلثي (star delta 3 phase start)

(1) الإقلاع بطريقة (star delta) يخفض التيار الى الثلث لكنه يخفض العزم ايضا الى الثلث.
(2) تتطلب أطراف المحرك فى هذه الطريقة لكبلين من المحرك الى اللوحة .
(3) توفر هذه الطريقة عزم اقلاع قدره 33 % فإذا كان الحمل الموصول مع المحرك يتطلب عزم عالى خلال الإقلاع سيتشكل ضغط عالى عند التحويل من star الى delta ممكن أن يتسبب بكسر المنظومة.
(4) المحركات التى تتطلب عزم اقلاع أكبر من 50 % من عزم المحرك غير مناسبة للإقلاع بطريقة (star delta).
(5) اذا كان المحرك محمل بحمل كبير جدا لن يكون هناك عزم كافي لوصول المحرك إلى السرعة الكافية لكى يتم التحويل الى delta.


(3) إقلاع المحركات ثلاثية الطور بتقليل الجهد


إن تقليل الجهد المطبق على ملفات الجزء الثابت يؤدى إلى تخفيض تيار الإقلاع بنسبة تخفيض الجهد نفسها ويكون الإقلاع بتخفيض الجهد اما بإستخدام مقاومات (resistor) أو محول ذاتى.

إقلاع المحركات ثلاثية الطور بإستخدام مقاومات (resistor)

توصل مجموعة من المقاومات على التسلسل مع ملفات الجزء الثابت أثناء مدة الإقلاع الأولى لتخفيض قيمة الجهد المطبق. وتنخفض قيمة التيار بمقدار انخفاض الجهد نفسه ، ويمكن تغيير قيمة العزم والتيار بتغيير قيمة المقاومات لذلك يكون الإقلاع هنا ناعما.

تستخدم هذه الطريقة لإقلاع الألات ذات عزم حمل متزايد وتتراوح قيم هذه المقاومات بين أجزاء من الأوم وعدة أومات، وبعضها يكون مغمور فى الزيت لتبريدها بسبب مرور تيارات الإقلاع فيها وبمجرد استقرار سرعة المحرك يتم اقصاء المقاومات.


 (4) إقلاع المحركات ثلاثية الطور بإستخدام المقلع الناعم (soft starter)


وجدت هذه الطريقة لتجد حلول للسلبيات الموجودة فى الطرق السابقة . ويتم تصنيعها بشكل أساسى اعتمادا على الثايرثتورات التى تقوم بتنظيم الجهد المطبق على المحرك ودارة التحكم التى تقوم بالتخكم بعمل هذه الثايرثتورات. ويوجد بداخله مجارى للحرارة ومروحة تقوم بتبديد الحرارة كما تحتوى على محولات تيار لقياس التيار.

بشكل اساسى المقلع الناعم (soft starter) لا يغير التيار أو السرعة كما فى مغير السرعة (speed driver) بل يقوم برفع الجهد المطبق على المحرك من القيمة البدائية (initial voltage) الى القيمة الكاملة للجهد (full voltage) ، كما أن كل من العزم والجهد يتسارعان وهذا يؤدى الى تسارع الألة .

احدى المميزات للمقلع الناعم (soft starter) هو أنه يقوم بظبط العزم إلى القيمة التى تحتاجها الألة ، كما أنها تقوم بإنقاص الضغط (stress) على التجهيزات وبالتالى تقل الحاجة الى الصيانة كما يستطيع المقلع الناعم (soft starter) أن يقوم بالتوقف الناعم (soft stop).

لتحميل الملف كاملا pdf  :  اضغط هنا

ليست هناك تعليقات
إرسال تعليق

إرسال تعليق