أساسيات المحرك الكهربائي الضاغط الهواء
أساسيات المحرك الكهربائي الضاغط الهواء
لتوليد الهواء المضغوط، يعتمد الكثير من الضواغط على المحرك الكهربائي لتوفير الطاقة اللازمة للضاغطة. المحرك الكهربائي الأكثر شيوعًا المستخدم في هذه الحالة هو المحرك الحثي القفصي ثلاثي الأطوار.
المحرك الحثي القفصي ثلاثي الأطوار
- الميزات والموثوقية:
- يُعتبر المحرك الحثي القفصي ثلاثي الأطوار من أكثر أنواع المحركات الكهربائية شيوعًا واستخدامًا في الصناعات بشكل عام.
- يتميز بالهدوء والموثوقية العالية، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب عمل مستمر وموثوق به.
- التطبيقات:
- يستخدم المحرك الحثي القفصي في مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية والتجارية، بما في ذلك محركات الضواغط.
- يُستخدم لتشغيل الأنظمة الدوارة مثل ضواغط الهواء، حيث يحتاج الضاغط إلى محرك قادر على توليد القدرة اللازمة لضغط الهواء وتوفير الأداء المستمر والموثوق.
- الأداء والكفاءة:
- يُعتبر المحرك الحثي القفصي فعّالًا من حيث استخدام الطاقة ويتمتع بكفاءة عالية.
- يوفر أداءً مستقرًا ودورانًا متسقًا، مما يسهم في تشغيل الضواغط بكفاءة وتحقيق الأداء المطلوب.
بشكل عام، يُعد المحرك الحثي القفصي ثلاثي الأطوار الخيار الأمثل لتشغيل الضواغط والأنظمة الأخرى التي تتطلب استخدامًا مستمرًا وموثوقًا للطاقة، مع النظر في كفاءته وموثوقيته العالية في البيئات الصناعية المتنوعة.
المحرك الكهربائي لضاغط الهواء يتألف من جزأين رئيسيين: العضو الساكن والعضو الدوار. العضو الساكن يتصل بمصدر تيار ثلاثي الأطوار ويولد مجالاً مغناطيسياً دواراً. هذا المجال المغناطيسي الدوار يُنشأ بواسطة التيار الكهربائي المار عبر ملفات العضو الساكن. بينما العضو الدوار يتحرك داخل هذا المجال المغناطيسي الدوار الذي ينشأه العضو الساكن، ويتفاعل معه ليُنشئ بدوره مجال مغناطيسي. ينتج هذا التفاعل بين المجالات المغناطيسية للعضو الساكن والعضو الدوار عزم دوران، مما يجعل عمود الدوار يدور. هذا الدوران يستخدم لتشغيل ضاغط الهواء، حيث يتم ضخ الهواء بالضغط المطلوب للاستخدام في التطبيقات المختلفة مثل الصناعات والأنظمة الهوائية.
السرعة والانزلاق:
- عندما يدور عمود محرك الحث بسرعة تقارب سرعة المجال المغناطيسي الدوار، فإن التيار المستحث في العضو الدوار يكون صفرًا. هذا يعني أنه لا يوجد تيار مستحث يسبب حدوث قوة كهرمغناطيسية تقاوم الدوران.
- ومع ذلك، بسبب الخسائر الميكانيكية مثل الاحتكاك في المحامل، لا يمكن للعمود أن يدور بدقة بسرعة المجال المغناطيسي الدوار، مما يؤدي إلى انزلاق بسرعة تتراوح عادة بين 1-5% أقل من السرعة المتزامنة للمجال المغناطيسي.
- هذا الانزلاق يعرف أيضًا بـ “الانزلاق”، وهو ظاهرة شائعة في المحركات الحثية.
الكفاءة والخسائر:
- في المحركات الكهربائية، يحدث الفقد في الطاقة بسبب عوامل متعددة مثل المقاومة الكهربائية للملفات، الفقد بالتهوية (الفقد الحراري بسبب تدفق الهواء)، الفقد بالمغناطيسية (فقد بالتيارات الدوارة)، والفقد بالاحتكاك في المحامل والأجزاء الميكانيكية الأخرى.
- هذه الفقود تؤثر على كفاءة المحرك، حيث أن الطاقة المستهلكة لتشغيل المحرك لا تُحول بالكامل إلى حركة ميكانيكية، بل تفقد جزءًا منها كحرارة أو طاقة غير مفيدة.
بشكل عام، الانزلاق والخسائر هما جوانب أساسية في فهم كفاءة وأداء المحركات الكهربائية، وتقدير كفاءة المحركات يعتمد على قدرة المصمم على تقليل هذه الخسائر من خلال التصميم والتشغيل الأمثل.
- فئة العزل (Class): تشير إلى فئة العزل المستخدمة في ملفات المحرك.
- الحد الأقصى لدرجة حرارة الملفات بالدرجة المئوية (Maximum winding temperature): هو الحد الأعلى لدرجة حرارة يمكن أن تصل إليه ملفات المحرك دون أن تتأثر فعاليتها الكهربائية أو تتلف.
- درجة الحرارة المحيطة بالدرجة المئوية (Ambient temperature): هي درجة حرارة البيئة المحيطة بالمحرك.
- زيادة درجة الحرارة بالدرجة المئوية (Temperature rise): هي الزيادة في درجة حرارة الملفات عن درجة الحرارة المحيطة عند تشغيل المحرك بأقصى طاقة.
- الهامش الحراري بالدرجة المئوية (Thermal margin): هو الهامش الإضافي في درجة حرارة الملفات فوق درجة الحرارة المحيطة، لضمان أداء موثوق به وتحمل للظروف الصعبة.
على سبيل المثال:
- فئة B: الحد الأقصى لدرجة حرارة الملفات هو 130 درجة مئوية.
- فئة F: الحد الأقصى لدرجة حرارة الملفات هو 155 درجة مئوية.
- فئة H: الحد الأقصى لدرجة حرارة الملفات هو 180 درجة مئوية.
هذه الفئات تحدد درجة الحرارة القصوى التي يمكن أن تصمد فيها عازلات المحرك لفترات زمنية محددة دون التأثير على عمر الخدمة المتوقع للمحركات.
فئات الحماية وفقاً لمعيار IEC 60034-5 تحدد كيفية حماية المحركات الكهربائية من التلامس والماء، وهي معرفة بـ IP مع رقمين. إليك تفسير كل فئة:
- IP 23:
- الرقم الأول (2): يدل على حماية المحرك من الأجسام الصلبة التي يزيد حجمها عن 12 مم، مثل اليدين.
- الرقم الثاني (3): يشير إلى حماية المحرك من رذاذ الماء المباشر حتى زاوية 60 درجة في الوضع الرأسي.
- IP 54:
- الرقم الأول (5): يعني حماية المحرك من التلامس والوصول للأجسام الصلبة.
- الرقم الثاني (4): يشير إلى حماية المحرك من الماء المرشوش من كل الاتجاهات.
- IP 55:
- الرقم الأول (5): يدل على حماية المحرك من التلامس والوصول للأجسام الصلبة.
- الرقم الثاني (5): يشير إلى حماية المحرك من رشاشات المياه منخفضة الضغط من كل الاتجاهات.
باختصار، كل فئة IP تعرف بوضوح كيف يمكن للمحرك أن يقاوم التلامس والاختراق بواسطة الأجسام الصلبة، وكيف يحمي ضد دخول الماء من مختلف الاتجاهات والظروف. هذه المعايير تساعد في تحديد الاستخدام المناسب للمحركات في بيئات محددة حيث يمكن أن تكون الظروف الجوية أو البيئية تحتاج إلى حماية إضافية.
طرق التبريد (IEC 60034-6)
يُستخدم الحرفان IC تتبعهما سلسلة من الأرقام لتحديد نوع ووضع التبريد للمحركات. الأرقام تعبر عن:
- نوع التبريد:
- 0: بدون تهوية (غير مهوى).
- 1: ذاتي التهوية.
- 2: قسري التبريد (بالمروحة).
- 3: ذاتي التهوية والقسري.
- 4: تبريد بالمروحة من أجل سرعات دوران منخفضة.
- 5: تبريد بالمروحة من أجل سرعات دوران متوسطة.
- 6: تبريد بالمروحة لسرعات دوران عالية.
- 7: تبريد بالمروحة وقسري التبريد.
- وضع التبريد الخاص بالتشغيل:
- A: تبريد داخلي.
- C: تبريد السطح.
- D: تبريد الدائرة المغلقة.
- E: تبريد السوائل.
- W: تبريد غير محدد (عندما يتم تحديد التبريد في التفاصيل الفنية).
على سبيل المثال:
- IC 411: تبريد بالمروحة لسرعات دوران عالية مع تبريد داخلي.
- IC 21: تبريد ذاتي التهوية مع تبريد السطح.
طريقة التركيب (IEC 60034-7)
تُوضح طريقة التركيب كيفية تركيب المحرك وتعبر عنها الحرفان IM تتبعهما أربعة أرقام:
- IM 1001: يعني محامل مزدوجة، عمود بطرف ذي مرتكز حر، وهيكل عضو ساكن بقوائم.
- IM 3001: يعني محامل مزدوجة، عمود بطرف ذي مرتكز حر، وهيكل عضو ساكن من دون قوائم، وشفة كبيرة ذات فتحات تأمين عادية.
هذه المعايير تساعد في توحيد التوصيفات وتوضيح خصائص المحركات الكهربائية بطريقة دقيقة وموحدة، مما يسهل عمليات التصميم والتحليل والاختيار للتطبيقات المختلفة.
توصيلات النجمة (Y) والدلتا (Δ) هي طريقتان مختلفتان لتوصيل المحرك الكهربائي ثلاثي الأطوار. إليك شرحًا مفصلًا لكل منهما:
التوصيل النجمي (Y)
عند استخدام التوصيل النجمي، يتم توصيل نقاط البدايات (Starts) للملفات U1، V1، و W1 معًا في نقطة مشتركة تسمى نقطة النجمة (Star Point). يتم توصيل الجهد الرئيسي (الخطوط الفرعية) بين نقاط U2، V2، و W2. هذا يعني أن الملفات تكون متصلة بين نقطة النجمة والخطوط الرئيسية كما يلي:
- U1 مع U2
- V1 مع V2
- W1 مع W2
تمثل نقطة النجمة نقطة صفرية مشتركة، والتي تكون هناك تيارات صفرية تجتمع فيها. الجهد الكهربائي بين أي طور (U، V، أو W) ونقطة النجمة هو الجهد الرئيسي مقسومًا على جذر 3 (V_phase = V_line / √3).
التوصيل الدلتا (Δ)
عند استخدام التوصيل الدلتا، يتم توصيل نقاط البدايات والنهايات للملفات U1 مع U2، V1 مع V2، و W1 مع W2 مباشرةً دون تشكيل نقطة نجمية. هذا يعني أن الجهد الرئيسي يتم تطبيقه بين نقاط U1 و U2، V1 و V2، و W1 و W2 مباشرةً.
- U1 مع U2
- V1 مع V2
- W1 مع W2
في التوصيل الدلتا، الجهد بين أي طورين متجاورين هو الجهد الرئيسي (V_phase = V_line).
مقارنة بين التوصيل النجمي والدلتا
- الجهد الكهربائي:
- التوصيل النجمي: V_phase = V_line / √3
- التوصيل الدلتا: V_phase = V_line
- التيار الكهربائي:
- التوصيل النجمي: التيار المتجه (I_phase) = التيار الرئيسي (I_line) / √3
- التوصيل الدلتا: I_phase = I_line
- العزم الدوران:
- يختلف العزم الدوران المولد من قبل المحرك بين التوصيل النجمي والدلتا، حيث يمكن أن يؤثر نوع التوصيل على قدرة المحرك على توليد العزم بشكل مختلف.
عزم الدوران
عزم الدوران هو القوة التي يمارسها المحرك الكهربائي للتغلب على الحمل وتدوير العمود. يتأثر عزم الدوران بعدة عوامل مثل التيار المار في الملفات، وتردد التيار، وتوصيل الفولطية (نجمي أو دلتا). يعرف عزم الدوران كقوة دوران العمود ويتم قياسه بالنيوتن متر (Nm). القدرة على إنتاج عزم دوران كافي يعتبر أمراً حاسماً للتطبيقات التي تتطلب قدرة عالية على التحمل والقوة، مثل الضواغط والمضخات والمعدات الصناعية الأخرى.
باختصار، التوصيل النجمي والدلتا يُحددان كيفية توصيل الملفات الثلاثية في المحرك الكهربائي، ويؤثر كل نوع على الجهد والتيار وعزم الدوران المولد من قبل المحرك.
أساسيات المحرك الكهربائي الضاغط الهواء
إذا كان لديك أي استفسار ، فالرجاء الاتصال بنا بحرية وسنكون سعداء بخدمتك .
عندما نقول موقع جهزلي فاننا نتحدث عن واحد من اشهر المواقع العربية و التي استطاعت في فترة زمنية قصيرة جدا تحقيق اقبال كبير جدا على الشراء منه من طرف الناس من مختلف بقاع و قطاع العالم العربي
, في موقع جهزلي سوف تجد مشترك لوك وكافة المنتجات التي قد تحتاجها في بيتك بداية بتلك الخاصة بالمطابخ او الحمامات بل حتى تلك الخاصة بالحدائق سوف تجدها في هذا الموقع الرائع
, لذا وان كنت ضائعا من قبل ولا تدري في اي جهة تتجه لاجل شراء منتجاتك على شبكة الانترنت فات الان لديك الحل الامثل وما عليك سوى التوجه الى موقع جهزلي و البدأ باختيار المنتجات التي ترغب بها .
ما هي مميزات جهزلي؟
بما اننا نتحدث عن موقع يفضله الكثير من الناس حول العالم فبلا ادنى شك انه موقع مليئ بمختلف المميزات و الخصائص , ولهذا فقد قررنا على ان نخصص فقرتنا التالية لاجل الاشارة الى ابرز المميزات في موقع جهزلي .
من ابرز مميزات الموقع نجد هنالك تناسبية الاسعار ففي موقع جهزلي ليس عليك ان تقلق بشان الاسعار الخيالية للمنتجات كما هو الامر في اغلب المواقع التي تعرض منتجاتها على شبكة الانترنت.
سعر توصيل المنتجات مناسب جدا وغير غالي كما ان الموقع يقبل التوصيل الى مختلف الدول هذا دون ان ننسى كونه يقبل الشحن المجاني على بعض المنتجات .
من مميزات الموقع ايضا نجد هنالك الجودة العالية التي تاتي بها منتجاته حيث من المستحيل ايجاد احد المنتجات الرديئة الجودة بل موقع جهزلي يتعامل مع كبرى الشركات فليبس على سبيل المثال وغيرها من الماركات الشهيرة لذا عليك ان تزيح من دهنك فكرة رداءة احد المنتجات . من مزايا الموقع ايضا نجد انه غير متخصص في نوع منتجات واحد بل سوف تجد عليه مختلف انواع المنتجات على سبيل المثال , اجهزة كهربائية , ادوات يدوية , اجهزة ميكانيكية , دهانات , باقات لتاسيس الشقق و غيرها كثير من الانواع الاخرى .
موقع جهزلي ايضا يقبل ما يعرف بسلة الشراء و التي تسهل عليك ان تقوم بتنقية المنتجات التي ترغب في شراءها ووضعها في باقة واحدة لاجل التمكن من الدفع بضغطة زر وحدة .
يقبل طرق دفع متعددة .
يسعدنا زيارتكم صفحاتنا على مواقع التواصل الاجتماعي حيث نقوم بنشر عروض حصرية على موقعنا الالكتروني.
صفحتنا علي الفيسبوك هنا.
حسابنا على تويتر هنا.
اترك تعليقاً
يجب أنت تكون مسجل الدخول لتضيف تعليقاً.