تحليل الدوائر الكهربية المعقدة – ونموذج تحليل الدائرة الكهربية للثلاجة البخارية No Frost

مقدمة

مهما بلغت الدائرة الكهربية لأى نظام من تعقيد فإن تجزئتها إلى دوائر فرعية بالشكل السلمى أو الدرجى يجعل فهمها والتعامل مع أعطالها فى غاية اليسر والبساطة

الشكل السُلمى للدوائر الكهربية

يقوم الشكل كما فى ش (1)  على القواعد الآتية :-

                                                                    ش(1)

                                   الشكل السلمى للدوائر الفرعية بالدائرة الشاملة

1- تمثيل خطى القوى الكهربية حار ومتعادل (L-N)  بقضيبى السلم الخشبى كما فى الشكل

2- توقيع كل دائرة فرعية على درجة من درجات السلم وتعريف الدائرة الكهربية الفرعية هو مسار مغلق بين خطى التغذية يشمل الحمل أيا كان ومفاتيح التحكم فى نقل الطاقة إليه أتوماتيكية كانت أو يدوية ،، ولا توجد أحمال توالى فى الدائرة الكهربية ويمكن وجود الأحمال توازى لأنه فى حالة وجود أحمال توالى سيتجزء الجهد بينهما ويصبح دون ال 220 فولت

3- للحمل الكهربى طرفان أحدهما موصل توصيل مباشر على الخط المتعادل والآخر على الخط الحار من خلال مفاتيح التحكم والهدف من هذا الوضع حماية الحمل من مرور تيار كهربى فى حال وجود ماس بمفاتيح التشغيل فإن حدث تدخل عنصر حماية الدائرة (القاطع أو المنصهر) وفصل الخط الحار

4- يؤمن الخط الحار بمنصهر أو مفتاح قاطع أتوماتيكى لحماية الدائرة من القصر وينبغى أن تكون سعته بقيمة مناسبة لتيار حمل الدائرة (110% من تيار الحمل)

5- ترتيب الدرجات فى السلم لا يؤثر على سلامة التشغيل للدائرة ككل

                                                  ش (2)

مثال لتحليل الدائرة ش (2) لثلاجة No Frost

بيان الدوائر الفرعية بالدائرة

1- دائرة فرعية (1 ) دائرة الضاغط

الحمل فيها هو موتور الضاغط ومن خلال عنصر الحماية من تجاوز حمل الضاغط (الأوفرلوود الحرارى O.L) يتصل بالخط الحار للتغذية L (الممثل لقضيب السلم ذات اليسار) ، ويتصل الحمل بطرفه الثانى بالخط المتعادل من خلال مفاتيح التحكم فى التشغيل ،مفتاح التايمر لتنظيم فترة التبريد وفترة إذابة ثلج المبخر (الكويل) ومن خلال التلامس (3-4) ومفتاح الثرمستات توالى مع الأول لحكم التشغيل طبقا لدرجة الحرارة ، وهنا أصبح تشغيل الضاغط للحصول على التبريد المطلوب شرطة كلا المفتاحين فى وضع توصيل ( التلامسن يمثلان دائرة منطقية AND) وطرف مفتاح الثرمستات الآخر متصل بالخط المتعادل (N) والممثل لقضيب السلم ، لنحصل على درجة السلم الأولى كما بالشكل ش (3)

ش(3)

                                                                    الدائرة الفرعية لحمل الكباس

2- الدائرة الفرعية (2) دائرة موتور مروحة المبخر

الحمل هنا موتور المروحة ومفاتيح التشغيل هى نفسها مفاتيح تشغيل الضاغط لضمان تشغيلهما وايقافهما معا وأضاف المصمم مفتاح للتحكم فى ايقاف المروحة فى حالة فتح باب الكابينة حتى لايندفع الهوار البارد خارجا   وهو مفتاح SPDTH أى بمدخل واحد ومخرجين  مثبت فى اطار غرفة الكابينة ويعمل بضغط الباب ووضعه الطبيعى (الباب مغلق)  مغلق  أى Nc  فى تلامس (لتشغيل مروحة النبخر) و NO فى التلامس الآخر لفصل تغذية لمبة الكابينة والباب مغلق وسبب وضعه الناحية الأخرى من مفاتيح التحكم حتى لا يتدخل فى تشغيل وايقاف الضاغط  وتتصل الدائرة بالخط الحار من خلال فيوز الحماية ش(4)

                                                                                ش(4)

                                                          الدائرة الفرعية لموتور مروحة الكويل

3- الدائرة الفرعية (3) دائرة تغذية موتور التايمر وسخان إذابة ثلج المبخر

                                                                 ش(5)

                                    الدائرة الفرعية لحمل  سخانات الديفروست وحمل موتور التايمر

فى ش (5) الدائرة الفرعية ونلاحظ فيها الآتى :-

1- نرى لأول وهلة حملين على التوالى بما يخالف القواعد حمل موتور التايمر (1-3) , وحمل السخان وسنرى تفسير ذلك

2- حمل السخان عبارة عن ملفين حراريين متوازيين أحدهما أعلى الكويل (المبخر) والآخر أسفله

3- فى أثناء دورة التبريد الخط المتعادل وعن طريق تلامس الثرمستات والنقطة (3) فى حالة غلق مع النقطة (4) يكن الوضع كالتالى :-

أ- الضاغط فى حالة

ب- التلامس  (3-2) للتايمر مفتوح

ت- موتور التايمر توالى مع ملفى السخانات ولإرتفاع مقاومة ملف الموتور ارتفاعل كبيرا بالمقارنة مع المقاومة الكلية لكلا السخانين  يصبح الجزء الأكبر من الجهد 220 على طرفى الموتور فيعمل ويمر بالدائرة تيار من الصغر بحيث لا يرفع درجة حرارة السخانات

ث- بانتهاء دورة التبريد (حوالى 180دقيقة ) يتحول التلامس (3-4) إلى تلامس (3-2) فيقطع دائرة تغذية الضاغط  ويعمل تلامس منظم الإذابة المغلق  ( هو من النوع الثنائى الحرارى Bi-metalic فى حالة غلق طالماحرارة للمبخر تساوى أو أقل من 7 مئوية) ، قصر على ملف موتور التايمر فيتوقف عن الدوران ويصبح كل الجهد 220 على طرفى السخانات وتبدأ مرحلة إذابة الثلج وموتور التايمر متوقف عن الدوران

ج- بارتفاع درجة حرارة المبخر أعلى من 7 مئوية بما يعنى تمام إذابة الثلج يتحول تلامس منظم الإذابة (Bi-Metalic)  من غلق إلى فتح فيزول القصر عن موتور التايمر ونعود للحالة (ت) والتى فيها يدور الموتور ولا تسخبن للسخانات وبمرو 3 ق دوران يعود التايمر لتوصيل الضاغط (3-4) وتبدء ثانية مرحلة التبريد وهنا ميزة فصل الدورتين زمنيا حتىنتجنب دفع هواء دافىء  إلى الكابينة والفريزر لو تم التشغيل مباشرة للضاغط بعد دورة الاذابة للثلج

من مميزات تلك الدائرة وتدعى بالنموزج اليابانى :-

1- موتور التايمر لا يعمل بصفة دائمة بل يتوقف عن الدوران فى دورة إذابة ثلج المبخر مما يحافظ على عمره الافتراضى

2- وجود فترة زمنية (3ق) فاصلة بين دورة التسخين للمبخر ودورة التبريد حتى لاتدفع المروحة بهواء دافىء جراء التسخين للكابينة

3- فى حالة   الثرمستات فى وضع فصل موتور التايمر لا يعمل

4- الدائرة الفرعية (4) دائرة لمبة الكابينةش(6)

الحمل هو فتيلة اللمبة ومفتاح التشغيل هو نفسه مفتاح التحكم فى تشغيل مروحة المبخر وهو مفتاح  ثنائى الخروج قطع /توصيل فمع فتح باب الكابينة بفصل مروحة المبخر ويوصل لمبة الكابينة والعكس فى حالة الغلق للباب

)                                       

                                                                                  ش(6)

                                                            الدائرة الفرعية لحمل لمبة إضائة الكابينة

5- الدائرة الفرعية (5) دائرة سخان حوض الصرف

الحمل فيها سخانات فى حالة تغذية دائمة من خلال الفيوز دائمة لاتخفاض قدرتها فهى من 5 إلى 8 وات ش (7)

                                                  ش(7)

                               الدائرة الفرعية لحمل سخان الحوض

6- الدائرة الفرعية (6) دائرة سخان فاصل الباب ش (8)

على نمط دائرة سخان حوض الصرف

                                                                                ش(8)

                                       الدائرة الفرعية لحمل سخان فاصل البابين (الفريزر والكابينة)

من التحليل جزأنا الدائرة الكلية إلى دوائر فرعية يسهل استيعابها وتتبع أعطالها  ويتم تطبيق ذلك التحليل على أى دائرة كهربية أيا كانت صعوبتها وتعقيدها