الرئيسية » هندسة كهربية » آلات كهربية » محركات التيار المتردد – المحرك الاستنتاجى الأحادى الطور (Single Phase) قفص سنجاب بكباستور دائم (كباستو الشغيل Cr)

محركات التيار المتردد – المحرك الاستنتاجى الأحادى الطور (Single Phase) قفص سنجاب بكباستور دائم (كباستو الشغيل Cr)

مقدمة

  ، وتناولنا فى  باستفاضة المحرك الحثى احادى الطور  تصميمه الكهربى وتصنيفه طبقا لكيفية انتاج زاوية بين تيارى  ملفيه   الأساسى يدعى التشغيل (Running – R)  والمساعد ويدعى التقوييم  (Starting- S)   والأخير يتواجد لحظيا فى دائرة المحرك فى بدء الحركة ليحدث عزم دوران فى اتجاة معين يدفع بالعضو الدوار ليدور فى اتجاهه وتبين من دراسة نظرية التشغيل للمحرك الاحادى بملف تقويم يتم فصله اتوماتيكيا بعد اقلاع المحرك ووصول سرعته إلى 75% من معدلها أن الفيض المغناطيسى الدوار المحدث لعزم الدوران أثناء التشغيل وبعد فصل ملف التقوييم هو (Ф/2) أى نصف القيمة العظمى لفيض ملف التشغيل بينما لو بقى ملف التقوييم فى دائرة الضاغط لكان الفيض الفعال (Ф) وبمضاعفة الفيض المغناطيسى الدوار بالعضو الثابت للمحرك يتضاعف التيار الحثى الناتج فى الموصلات المعدنية على محيط العضو الدوار (القفص السنجابى) ومن ثم ارتفاع القدرة الكهربية المستهلكة والتى تتحول إلى قدرة ميكانيكية للمحرك .  ش(19 يوضح تصنيف المحرك ضمن عائلة محركات الوجة الواحد اللاتزامنية والتى تعمل بنظرية تجزئة زاوية الطور Split Phase Induction Motor 

فما يمنع من اسغلال وجود ملف التقويم ليس للتقويم فقط بل للتشغيل أيضا للحصول على قدرة أعلى للمحرك

 1- كانت دواعى فصل ملف التقوييم من دائرة المحرك عقب الاقلاع الحفاظ على الملف من الاحتراق لارتفاع التيار به وهم مصمم على التشغيل اللحظى لا الدائم ، وبإضافة كباستور لدائرة ملف التقوييم  بسعة محددة لأصبحت المعاوقة (Z) لملف التقويم سعوية وبقيمة عالية ينخفض على أثرها التيار فى ملف التقوييم بما يتحمل مروره به ش(3)، وهنا الكباستور إضافة لوظيفته فى التقوييم كما عهدناه من قبل فقد أصبح أيضا له دور فى التشغيل واكتسب مسمى كباستور التشغيل لدوام وجوده فى دائرة المحرك تقويما وتشغيلا

2- إضافة كباستور بدائرة ملف التقوييم والإبقاء عليه فى التشغيل وإن عالج ارتفاع تيار التقوييم بالانخفاض إلا أنه فى نفس الوقت أخفض وجوده من عزم بدء الدوران للمحرك

 3- بوسائل متعددة يمكن التغلب على انخفاض عزم بدء الدوران فى المحرك دائم كباستور التشغيل ، والفكرة تقوم على رفع التيار بملف التقوييم لحظيا أثناء الاقلاع وبعد الاقلاع ووصول السرعة إلى 75% من معدلها ينخفض التيار مرة أخرى

أساليب بدء الحركة فى محركات كباستور الشغيل الدائم فى دائرة ملف التقوييم

1- البدء بقصر كباستور التشغيل لحظيا بمقاومة حرارية على التوازى

تقوم الفكرة  كما فى ش (2) على توصيل مقاومة حرارية ذات معامل حرارى موجب (PTC) وهى سبيكة من أشباة الموصلات غير النقية فى درجة الحرارة العادية تكن بمقاومة بضعه أوم (أى شورت)  فتحدث قصر على طرفى الكباستور وكأنه غير موجود بالدائرة وهنا أصبح لدينا نموزج المحرك أحادى الوجة كما فى ش (4) القائم تشغيلة على مرور تيار عالى بملف التقوييم فيرتفع عزم بدء الدوران ويقلع المحرك وعندها سيؤدى مرور التيار باللمقاومة الحرارية إلى ارتفاع قيمتها إلى آلاف الكيلو أوم فيزول القصر عن الكباستور فينخفض التيار فى ملف التقوييم وحيث أن المقاومة ملتصقة بجسم المحرك فسوف يظل ساخنة وفى حالة فصل مع استمرار حالة التشغيل

2- البدء بكباستور إضافى ومقاومة حرارية أو مفتاح طرد مركزى 

فى ش ( 3 ) بيان لأثر سعة المكثف فى المعاوقة الكلية لملف التقوييم فبسعة للمكثف عند القيمة (A)كانت المعوقة مرتفعة وبزيادة السعة بإضافة كباستور آخر (كباستور تقوييم) ترتفع السعة الكلية (B) فى ش(3) وتنخفض المعاوقة ليرتفع التيار فى ملف التقويم ومن عزم بدء الدوران ثم تسخم المقاومة الحرارية الموجودة توالى مع كباستور التقويم لتصبح مقاومتها بلآف الكيلو أوم فتفصل الكباستور ليعاود المحرك العمل بكباستور التشغيل أثناء الدوران والدائرة فى ش(5) بالمقاومة الحرارية و ش(6) بمفتاح طرد مركزى 

3- البدء بكباستور إضافى (Cs ) وريلاى فولتى 

تم تناول اسلوب عمل الريلاى الفوالتى تفصيلا بالمحاضرة على الرابط : https://wp.me/paiFWG-1f9 ودائرة المحرك بالريلاى الفولتى كما فى ش (7) 

هذا النوع من المحركات واسع التطبيق فى الكباسات الروتارى المستخدة فى المكيفات فالمكيفات تحتاج إلى محركات أعلى قدرة من تلك التى فى تشغيلها تقوم على فصل ملف التقوييم ، وكذلك محركات مضخات رفع المياة للعمارات وكذلك فى مراوح السقف والتى نعنى فيها بعزم الدوران أكثر من السرعة 

فى محركات من هذا النوع يكون ملف التقوييم وملف التشغييل متماثلان ومتطابقان تماما مما يتيح عكس اتجاة الدوران بجعل ملف التقيويم يعمل تشغيلا وملف التشغيل يعمل تقويما وذلك بنقل توصيل الكباستور بين الدائرتين بمفتاح قلاب كما فى شفاط المطبخ  ش(8) ،ش(9)

الخلاصة 

لميزة هذا النوع بقدرته العالية نوعا ما وهو الأعلى قدرة فى محركات الوجة الواحد فإن تطبيقاته فى النظم التى تحتاج إلى قدرات عالية من نصف حصان حتى 7 حصان إذا لم يتوفر مصدر كهرباء ثلاثى الأوجة وفى ش(10) ملخص وسائل التقوييم الثلاثة المختلفة 

                                

                  ش(1)                                                 ش(2)                        ش(3) معاوقة ملف التقوييم فى وجود الكباستور 

 

                                            

      ش(4)                                                    ش(5)                           ش(6) التقوييم بكباستور تقوييم ومفتاح طرد  مركزى 

 

                                                      

                  ش(7)                                             ش (8)                                            ش(9)

 

 

                                             

                                                                 ش(10)

اترك رد