قوانين لف المحركات الكهربائية
تشتمل قوانين لف المحرك الكهربائي على 6 مجاهِيْل أساسية، والتي يجب معرفتها قبل البدء فِيْ شرح نص القانون، وهِيْ
- احسب فرق الجهد الذي يدعمه المحرك.
- عدد الأعمدة فِيْ المحرك.
- قم بقياس طول التيار فِيْ الوحدة المناسبة ويمكنك التحويل من وحدة إلَّى أخرى باتباع القوانين الرياضية.
- قياس القطر الداخلي للجسم الثابت.
- عدد ملفات التقويم.
- رقم ثابت وهُو الرقم 85 وسنوضح أهميته من خلال التطبيق العملي لشرح قوانين اللف للمحركات الكهربائية.
ينص قانون المحركات على ما يلي فرق الجهد × نصف عدد الأقطاب طول القناة بالأمتار × القطر الداخلي × 85.
حيث يتم حساب المخرجات على النحو التالي ؛ نضرب فرق الجهد فِيْ نصف عدد الأعمدة ثم نضرب طول القناة بالأمتار فِيْ القطر الداخلي فِيْ الرقم الثابت، ونقوم بعملية القسمة ثم نحصل على النتيجة.
مثال؛ غسالة بمحرك ثالث حصاني، حيث تحتوي على 4 أقطاب، فرق الجهد داخل المحرك 220 فولت، وطول القناة 5.1 سم، وقطر الجسم الداخلي 6، 2 سم.
الحل
- عدد الأعمدة = 4.
- فرق الجهد = 220 فولت.
- طول التيار = 5.1 سم.
- القطر الداخلي للجسم الثابت = 6.2 سم.
- الرقم الثابت = 85.
نضرب فرق الجهد فِيْ نصف عدد الأقطاب، أي 220 × 2 = 440
وضرب طول القناة × التجويف الثابت × 85، أي .. 5 × .06 × 85 = ..2687
قسّم نتيجة العملية الأولى على الثانية، أي 440 / .2687 = 945 دورة، وهُو عدد دورات العملية.
أنواع المحركات الكهربائية
قبل البدء فِيْ تحديد أنواع المحركات الكهربائية، من الضروري معرفة وظيفة المحرك، حيث أن جميع الأجهزة الكهربائية مدعومة بمحركات، لأن وظيفتها هِيْ تحويل الطاقة الكهربائية إلَّى طاقة حركية. نكون
- محرك التيار المستمر وهُو من أبسط أنواع المحركات الكهربائية، حيث يتميز بوجود قطبين مغناطيسيين أحدهما متحرك والآخر ثابت، يدور المحرك فِيْ اتجاه واحد فقط.
- محرك التيار المتردد تتميز محركات التيار المتردد بكفاءة عالية وقادرة على تحويل الطاقة من خلال الحركة.
مكونات المحرك الكهربائي
لا تختلف المحركات الكهربائية عَنّْ بعضها البعض، لكن تكوينها الداخلي ثابت فِيْ جميع الحالات، لأنه يتكون من جزأين ؛ الجزء الثابت والجزء المتحرك، لذلك سنتحدث بالتفصيل عَنّْ مكونات كل جزء.
الجزء الثابت
- الهِيْكل الخارجي هذه القطعة مصنوعة من الألمنيوم أو الحديد المطاوع، حيث تم اختيار هذه المواد أو العَنّْاصر على وجه التحديد لأنها تتميز بقدرتها الفائقة على توصيل التيار الكهربائي.
- يحيط الهِيْكل بالأجزاء الداخلية للمحرك ويعمل على حمايتها من التلف أو العوامل البيئية الخارجية.
- القلب يتكون من سلسلة من الصفائح المعدنية التي تتميز بقدرتها العالية على توليد مجال مغناطيسي وتمغنط، ويتميز هذا الجزء بوجود فتحات تهُوية عديدة.
- الكويلات وهِيْ مجموعة من الأسلاك النحاسية الصغيرة، عادة ما تكون مستديرة أو مستقيمة.
- وذلك يعتمد على نوع القرص، وهناك أنواع عديدة من الملفات.
- الغطاء الجانبي مهمة هذين الغلافِيْن هِيْ توصيل الأجزاء الخارجية والداخلية وأجزاء المحرك.
- المغزل هذا الجزء مخصص لدعم الجزء الثابت.
- الرقائق الدوارة وهِيْ عبارة عَنّْ مجموعة من الرقائق المصنوعة من السيليكون، ويتم ضغط هذه الرقائق ومطابقتها مع بعضها.
- ملفات الدوار – هذه المواد مصنوعة من النحاس والألمنيوم وتثبت بقوة داخل رقائق الدوار فِيْ الفتحات.
- المكثف الإلكتروليتي تتمثل وظيفة المكثف الإلكتروليتي فِيْ تخزين الكهرباء والاحتفاظ بها.
بدأت أدوات التبريد فِيْ الظهُور فِيْ حوالي القرن السابع عشر، لكنها كانت لا تزال فِيْ طور الإعداد، حيث فشل العديد فِيْ تلبية المواصفات المطلوبة، حتى عام العالم العظيم جاكوب بيركنز.
كان قادرًا على تنفِيْذ أول آلة تبريد فِيْ عام 1834، وتبع ذلك صناعات أخرى حيث كان قادرًا على تطوير آلات التبريد وتصميم مبردات الهُواء حتى أصبحت شائعة.
آلية عمل محرك السيارة
يتساءل الكثير من الناس عَنّْ آلية محرك السيارة، ويمكن تلخيص هذا السؤال فِيْ أن المحرك يحرق البنزين ويولد الطاقة اللازمة لتحرك السيارة، ويتم ذلك فِيْ أربع خطوات متتالية، على التوالي
- مدخل السيارة أو المفاتيح حيث يتم إلقاء كَمْيات كبيرة من خلال حركة المفتاح داخل السيارة مما يجبر الهُواء والوقود على التراكَمْ داخل الاسطوانة.
- المرحلة الثانية هِيْ مرحلة الضغط، حيث يدخل الهُواء والوقود إلَّى المكبس ويوضعان تحت ضغط كَمْيات كبيرة.
- وبالمثل، فإن المرحلة الثالثة هِيْ مرحلة الاحتراق، نتيجة لمقدار الضغط الكبير الذي تعرض له الخليط.
- حيث ينبع انفجار شديد من محرك السيارة بمجرد الضغط على دواسة الوقود.
- المرحلة الأخيرة هِيْ طرد المخلفات الناتجة عَنّْ عملية الاشتعال والاحتراق.
- وذلك من خلال التدحرج المستمر بين المحرك والجزء الخارجي.
- وفِيْ حالة تراكَمْ تلك الغازات العادمة داخل محرك السيارة.
- تسبب فِيْ اشتعال خزان الغاز، مما تسبب فِيْ انفجار السيارة فِيْ أي لحظة.
- يوجد أيضًا نوع آخر من محركات السيارات وهُو المحرك الهجين.
- يوجد أكثر من آلية فِيْ تشغيل السيارة والمحرك الهجين يعمل بتناغم جيد.
آلية عمل محرك الثلاجة.
التحكَمْ عَنّْ بعد
إنه جهاز أسود بيضاوي صغير يقع فِيْ أسفل الثلاجة.
حيث يعمل على تحديد كَمْية تدفق الفريون.
وتغير درجة حرارتها حتى تتناسب مع درجة الحرارة الداخلية للثلاجة.
ضاغط
يتم توصيل الضاغط بجهاز التحكَمْ، ويقوم بسحب غاز الفريون وضغطه بكَمْيات كبيرة فِيْ أسطوانة.
المبخر
تتمثل وظيفة هذا الجزء فِيْ تبريد الأطراف الخارجية للرادياتير وتقليل درجة حرارته.
هذا لمنع ارتفاع درجة الحرارة المفرط وتلف مكونات المحرك.
يزيل هذا الجزء الحرارة من الطعام لخفض درجة حرارته.
ينتج عَنّْ هذه العملية تحويل غاز الفريون إلَّى بخار، مما يتسبب فِيْ تراكَمْ الثلج فِيْ بعض أنواع الثلاجات.
مكثف
أجزاء المحرك الخارجية، وهِيْ عبارة عَنّْ مجموعة من كابلات الحديد المطاوع.
وظيفة المكثف هِيْ تحويل البخار إلَّى غاز سائل.
ثم تبدأ عملية تحويل الغاز إلَّى بخار داخل الثلاجة مرة أخرى.
مادة مبردة
هناك العديد من المواد ذات القدرة العالية على امتصاص الحرارة الزائدة.
لكن الأمونيا تأتي فِيْ مقدمة هذه المواد، ولهذا السبب يتم استخدامها داخل الثلاجة، لما لها من قدرة عالية على خفض درجة الحرارة.
يتم تبادل الغاز السائل بين الأجزاء الداخلية للمحرك.
تتمثل وظيفة الأجزاء الخارجية فِيْ التبريد وتقليل درجة الحرارة.