مرحبا...
مـقـــــــدمـةأينما نظرت حولك ستجد المحركات الكهربائية ماثلة أمامك أو أحد تطبيقاتها على الأقل !
فكل الحركات الميكانيكية في الأجهزة المختلفة مصدرها التيار البديل أو التيار المباشر الناجم عن المحركات الكهربائية .
و سنتتبع تعلم كيفية عمل هذه المحركات و الإلمام ببعض الشيء عن المغناطيس العادي والمغناطيس الكهربائي إضافة للتيار الكهربائي بشكل عام .
طريقة عمل المحرك الكهربائي :إننا علمنا بأن للتيار الكهربائي أثر دال عليه ومن ذلك الأثر الحركي و هو يكمن في آلة كهربائية يتم من خلالها تحويـل القدرة الكهربائية إلى قـدرة حركية و هو المحرك الكهربائي و يستخدم في المصانع لتشغيل الآلات الكهربائية و هو العنصر الأساسي في الآلة .
و للمحركات الكهربائية أنواع مختلفة وأحجام لها استعمالات مختلفة حسب الآلة التي سيتم تشغيلها هذا المحرك .
ويتم تشغيل المحركات الكهربائية بالتيار الأحادي (فاز + نتر) و منها تعمل على التيار الثلاثي (ثري فاز) و هذا النوع الذي يستخدم في المصانع وتشغيل الآلات الكهربائية .
عندما يتم توصيل التيار الكهربائي للمحرك يتولد به مجال مغناطيسي دوار و هو ما يسمى التحريض المغناطيسي الذي ينتج عنه مجال تيار تحريضي آخر يؤدى إلى تحريك العضو الدائر في المحرك ناتج عن الحقل المغناطيسي الحاصل بفعل التيار الواصل للملفات في المحرك و يتكون المحرك من الجسم الثابت للمحرك و الجـزء الدوار الذي يتأثـر بالتحريض و هو الجزء المتحرك ومن الملفات التي هي أسلاك نحاسيه لها مقاسات تختلف عن بعضها من محرك لآخر و تقاس بالدوزيم و في المحركات الأحادية يوجد نوعان من الملفات تعرف بالاسم الأول ملفات التشغيل والثاني ملفات الإقلاع بينما في المحركات الثلاثة يوجد نوع واحد فقط وهي عبارة عن ثلاث ملفات تكون في الجسم الثابت للمحرك و تحيط بالجسم الدوار .
و يوجد على جسم المحرك لوحة بيانات المحرك يسجل عليها مواصفات المحرك
التيار / التوتر / الهرتز / السرعة / قوة المحرك
ومعلومات أخرى كما يوجد في أعلى جسم المحرك لوحة التوصيل للأسلاك الكهربائية إلى المحرك .
مثبت في هذه اللوحة بدايات و نهايات ملفات المحرك لكي يتم بها و من خلالها توصيل المحرك بالشكل الذي نريد و يوجد عدة توصيلات للمحرك الثلاثي منها ما يكون عن طريق اللوحة و منها ما يتم بشكل آلي عن طريق القاطع الآلي (الكونتاكتور) و من هذه التوصيلات التوصيل النجمي ، التوصيل المثلثي .
ويتم هذا التوصيل عن طريق اللوحة .
1)
التوصيل النجمي : بقصر بدايات أو نهايات المجموعة وتغذى الأطراف الأخرى بالتيار الكهربائي .
2)
التوصيل المثلثي : يكون بداية كل مجموعة تغذى مع نهاية المجموعة الثانية و يتشكل بذلك ما يشبه المثلث و تغذى رؤوسه بالتيار الثلاثي و لكي يتم عكس حركة المحرك يكون بتبديل فاز مكان فاز عن طريق اللوحة .
مثال : (وضع الفاز الأول مكان الفاز الثاني والثاني مكان الأول (.
أما بشكل آلي فيتم ذلك بواسطة الكونتاكتور تشغيل المحرك – يمين – يسار – و يوجد عملية توصيل آلي للإقلاع والتحويل بين النجمي و المثلثي و يستخدم المحرك في تشغيل المصانع و المصاعد و الروافع و له استخدامات عديدة .
المحـرك الكهربـائي من الداخـل :
لنبدأ بإلقاء نظرة على مخطط عام لمحرك ثنائي الأقطاب يعمل بالتيار المباشر ٬ ستجد أنه يتركب من ستة أجزاء كما هو مبين في الشكل التالي :
مولد دوار / محول / فراشي / محور / حقل مغناطيسي / وحدة تزويد بالتيار المباشر(متوفرة لبعض الأنواع(
يبدأ عمل المحرك الكهربائي و ينتهي عند كلمة واحدة : " المغناطيسية " .
فالمغناطيس جزء لا يتجزأ من أي محرك و الهدف منه توليد الحركة ٬ وما من شك أنك ملم بقانـون المغناطيسـية : " الأقطاب المتشـابهة تتنافر و المختلفة تتجاذب " أو بكلـمة أخـرى " الحقل المغناطيسي " و تؤدي هذه القوة إلى توليد حركة دائرية .
في الشكل أعلاه تلاحظ زوجين من المغناطيسات في المحرك ٬ والمولد الدوار هو المغناطيس الكهربائي ٬ في حين أن الحقل المغناطيسي يتأتى عن مغناطيس دائم ، يمكن أن يكون الحقل كهرومغناطيسيا ٬ لكن هذه ليست الحال في أغلب المحركات و السبب الرغبة في حفظ الطـاقــة .
محـركــات الألـعـــاب :
المحرك المعروض هنا مثال على المحركات البسيطة الموجودة في ألعاب الأطفال :
أول ما تراه هو أن هذا المحرك صغير ولا يتعدى حجم قطعة نقدية ٬ ثم نلاحظ أنه موجود بداخل علبة معدنية و يتألف من محور و غطاء من النايلون و قطبين للبطاريات ٬ فإن أوصلت هذين القطبين ببطارية صغيرة فإن المحور يبدأ في الدوران ٬ و إن عكست الأقطاب فسيدور المحور في الاتجاه المعاكس .
و فيما يلي صورتان أخريان لنفس المحرك :
يُثبت غطاء النايلون إلى المحرك بغالقين يشكلان جزءاً من العلبة المعدنية ٬ و يمكن تحرير الغطاء بفتح هذين الغالقين ٬ و نجد فراشي المحرك بداخل الغطاء و هي المسئولة عن نقل الطاقة من البطارية إلى المحول مع دوران المحرك :
يقوم المحور بحمل المولد الدوار و المحول ٬ فالمحول عبارة عن مجموعة من المغناطيسات الكهربائية (يوجد لدينا ثلاثة في هذا المحرك) و المولد الدوار هنا عبارة عن مجموعة من الصفائح المعدنية الرقيقة المجمعة إلى بعضها البعض مع سلك نحاسي ملفوف حول كل قطب من أقطاب المولد الثلاثة ، ويكون طرف كل سلك ملحوماً إلى أطراف الأقطاب ٬ و هكذا يكون كل طرف متصلاً بصفيحة واحدة في المحول . و تبين الصور التالية الأمور بصورة أوضح :
يعد المغناطيس الجزء الأخير في أي محرك يعمل بالتيار المباشر ٬ وهو في هذا المحرك عبارة عن مغناطيسان دائريا الشكل داخل علبة :
يوضع مغناطيس في مقابل شق في العلبة ثم يضغط دبوس على الأطراف الأخرى للمغناطيسات.
و مثلما أن الكهرباء عصب الحياة المحرك عصب الآلة ، و في مجال التحكم الكهربائي الصناعي و الآلي يستخدم بشكل أساسي في تشغيل هذه المحركات و القاطع الآلي (الكونتاكتور) هو الأساس في ذلك و هناك توصيلات عديدة منها ما يستخدم مع القاطع الآلي لحماية المحرك من ارتفاع درجة الحرارة الناتجة عن الحمل الزائـد أو هبـوط في التوتر أو فقدان أحد الأطوار و يتم تشغيل المحرك عن طريق القاطع الآلي لعكس حركة المحرك مع تأمين الحماية و أيضا للإقلاع النجمي و المثلثي و حتى في بعض المحركات تصل عملية الإقـلاع إلى ستـة مراحـل و مثلما يوجـد لكل آلة محرك يتناسب معها من ناحية الحجم و المقاس ، أيضا يوجد قاطع آلي بمقاسات يتناسب مع المحرك و هذا باختصار المحرك الكهربائي الصناعي .
شكرا.
الجمعة سبتمبر 25, 2020 10:29 pm من طرف نورالوئام
موضوع: طريقة عمل المحرك الكهربائي...تفصيل و بالصور 
