أسئلة و أجوبة فى الألآت الكهربائية : للاستاذ / الدكتور فتحي عبد القادر

أسئلة و أجوبة فى الألآت الكهربائية : للاستاذ / الدكتور فتحي عبد   القادر

س1- ما هى الأسباب التى تؤدى إلى انخفاض سرعات مراوح السقف عن ما كانت عليه سابقا ؟
جـ 1- يحدث انخفاض السرعة نتيجة عاملين أساسين – الأول تواجد الصدأ وتكاثر الأتربة حول عمود الدوران في مناطق الرولمان بلى مما يؤدى إلى زيادة الاحتكاك – العامل الثاني هو نقص سعة المكثف المستخدم مع محرك المروحة نتيجة الاجهادات الكهربية على عوازل المكثف مما يؤدى إلى ضعف العزل وبالتالي نقص السعة وذلك فى المكثفات الغير مطابقة للمواصفات القياسية حيث تكون المواد العازلة غير مناسبة للجهد الكهربي على المكثف.

س2- لماذا يفصل جهاز زيادة الحمل Over Load في جهاز التكييف عند انخفاض الجهد – بينما تبقى جميع المراوح في نفس المكان عامله بدون مشاكل ؟
جـ 2- انخفاض الجهد على محرك كهربي يدير مكبس جهاز تكييف – أو يدير ثلاجة أو يدير مكبس هواء أو يدير أي نوع من المكابس الترددية – يؤدى إلى خفض عزم المحرك بقيمة تتناسب مع مربع خفض الجهد – وفى مثل هذه الأحمال لن يتمكن المكبس من الوصول إلى نهاية شوط الحركة الترددية مما يؤدى إلى توقف المحرك ويزاد تياره عن المقنن مما يوجب فصل المحرك عن طريق جهاز فصل الحمل 0 أما في الحمل المروحي فان عزم المحرك عندما ينخفض يستطيع تشغيل الحمل بسرعة أقل ويبقى المحرك عاملا دون توقف ويكون التيار في الحدود المناسبة للمحرك.
س3- لدينا محرك تأثيري ثلاثي الأوجه قفص سنجابي – أصبح صوته عاليا عن ما كان عليه سابقا – لماذا ؟
ج 3ـ- الأسباب كثيرة لارتفاع صوت المحرك – منها – عدم تماثل جهود خطوط المنبع الكهربى – وكلما زاد عدم التماثل زاد الصوت – وكذلك عدم انتظام واستقامة عملية الربط بين المحرك والحمل – وزيادة اهتزاز المحرك أو الحمل - نتيجة اختلال تثبيت أى من المحرك أو الحمل فى قواعده – واختلال انتظام الثغرة الهوائية بين العضو الدوار والعضو الثابت نتيجة تأكل الجلب أو اختلال فى تثبيت المحرك – أو ارتفاع صوت الرولمان بلى نتيجة جفاف ما به من شحم – أو احتكاك خفيف بين العضو الدوار والعضو الثابت – أو عدم انتظام الفراغ حول مروحة تبريد المحرك.

س4- لماذا تظهر الشرارة تحت الفرش فى محرك التيار المستمر – برغم أنها لم تكن موجودة من قبل ؟
جـ 4- يرجع ذلك إلى أسباب عديدة منها تواجد الكربون المتآكل من الفرش بين قطع نحاس عضو التوحيد – وظهور مشاكل ميكانيكية تؤدى إلى دوران عضو التوحيد بشكل بيضاوي بدلا من الدائري المنتظم – وازدياد اهتزازات المحرك – وتواجد كسر أو اعوجاج فى صندوق الفرش – ونقص طول الفرش – وكذلك ازدياد الحمل على المحرك – أو تواجد قصر فى بعض ملفات العضو الدوار.


س5- لدينا محرك قفص سنجابى 10 حصان 220/380 فولت – يعمل مباشرتا على المنبع 380 فولت دون وسيلة بدء لأنه يدير مروحة هواء عزم قصورها الذاتى كبير وتأخذ وقت طويل فى البدء – ولم نتمكن من استخدام نظام الحماية Over Load لأنه يفصل خلال فترة البدء – وكان يعمل جيدا لشهور عديدة إلا أنه حدثت مشاكل فى رولمان البلى أدت إلى زيادة التحميل وارتفعت حرارته واحترق لعدم وجود حماية – ماذا نفعل مع هذا المحرك بهذا الحمل حتى لا تحترق ملفاته مرة أخرى ؟
جـ 5- يفضل عند إعادة لفه أن تعدل عدد اللفات بزيادتها بنسبة 660/380 وإنقاص مساحة مقطع الأسلاك بنسبة 380/660 حتى يكون جهد المحرك 380/660 فولت بدلا من 220/380 فولت – حتى يعمل على المنبع وهو موصل دلتا بما يمكن معه استخدام مفتاح نجمة/ دلتا عند البدء – وبالتالي يمكن استخدام نظام الحماية Over Load وإذا تم لف المحرك كما كان يجب استخدام الحماية – ومع البدء المباشر يتم إلغاء عمل الأوفر لود خلال فترة البدء باستخدام تايمر يحدث قصر على طرفي الأوفر لود عند البدء – وبعد البدء يلغى التايمر هذا القصر – وبذلك يتولى الأوفر لود حمايته دون أن تحترق ملفاته بأي سبب تحميل زائد.
وإذا توفرت وحدة حماية حرارية من نوع Thermistor يمكن لصقها على جوانب ملفات المحرك حتى يفصل المحرك عندما ترتفع درجة حرارة ملفاته لأى سبب
س6- قمنا بعمل صيانة على محرك تأثيرى 25 حصان وبعد تجميعه وتشغيله لاحظنا أن المحرك يأخذ تيار كبير عند اللاحمل – ما هو السبب ؟جـ 6- التيار الزائد ينتج من أسباب كثيرة منها الخطأ فى التجميع بإضافة ورد حديدية بجانب رولمان البلى فى جهة بدلا من الجهة الأخرى مما يؤدى إلى إزاحة العضو الدوار عن العضو الثابت فى اتجاه محور الدوران – أو عدم ربط الأوجه بانتظام جيد مما يؤدى إلى إزاحة تنقص الثغرة الهوائية فى اتجاه وتزيدها فى الاتجاه المقابل – أو شد سيور المحرك بدرجة كبيرة – أو عدم انتظام التمحور فى عملية الربط بين المحرك والحمل0

س7- حمل وزنه ثقيل يراد وضعه فى فاترينة عرض ليدور بسرعة بطيئة عن طريق صندوق تروس لخفض السرعة من 1500 الى 100 لفة فى الدقيقة – كيف نحدد قدرة المحرك اللازم لدوران هذا الحمل ؟جـ 7- يتم تثبيت طارة على عمود صندوق التروس الذى سيديره المحرك – ويتم لف حبل خفيف على هذه الطارة وتعليق وزن مناسب بالحبل فيدور الحبل – وبتحديد الوزن المناسب للحصول على سرعة الحمل المطلوبة – يتم تحديد عزم المحرك بضرب قيمة الوزن فى ذراع العزم وهو نصف قطر الطارة 0 وبضرب قيمة العزم فى سرعة دوران الطارة W نحصل على قدرة المحرك0

س8- عند إعادة لف محرك 50 حصان من النوع التأثيرى ثلاثي الأوجه كان المحرك يشتمل على دائرتين لكل وجه – لكننا لم نتأكد من أن الدائرتان متصلتان بالتوالي أم بالتوازي – كيف نتعرف على التوصيل الصحيح ؟جـ 8- إذا كان جهد المحرك 380 فولت فإنه لهذه القدرة تكون الدائرتان متصلتان بالتوازي – أما إذا كان الجهد أكبر من ذلك فإنه يتم توصيل الدائرتان بالتوالي. وإذا كانت القدرة أقل من ذلك يمكن للأمان توصيل الدائرتان أولا على التوالى ثم اختبار المحرك وقياس تياره عند اللاحمل ومع التحميل الخفيف فإذا كان التيار صغيرا عند اللاحمل ثم زاد بمعدل كبير مع التحميل وجب تعديل توصيل الدائرتان إلى التوازى – لأن التوصيل الصحيح يؤدى إلى زيادة تيار المحرك بمعدل قليل مع زيادة الحمل.

س9- هل يتغير تيار المحرك الكهربي إذا عكس اتجاه دورانه ؟جـ 9- عموما لا يختلف التيار فى المحركات التأثيرية ثلاثية الأوجه – إلا إذا كانت طبيعة الحمل تسبب مفاقيد احتكاك في اتجاه مختلفة عن الاتجاه المضاد – وكذلك فى المحركات التأثيرية ذات الوجه الواحد لا يختلف التيار إلا فى بعض الأنواع التى تعمل فى اتجاه واحد فقط فإنها تصمم لتعطى خواص أفضل فى هذا الاتجاه بإزاحة ملفات البدء عن ملفات الدوران بزاوية أكبر أو أقل من 90 درجة على محيط العضو الثابت – كما يحدث فى ملفات السرعة العالية لمحرك الغسالة الأوتوماتيكية0

س10- فى محرك التوالي الذى يعمل على التيار المتردد – ماذا يحدث لو عمل على التيار المستمر بنفس الجهد ؟جـ 10- سوف تقل ممانعة ملفات المحرك وبالتالي يزداد التيار وتزداد السرعة بنسبة كبيرة – ويعمل كما لو تم زيادة الجهد عليه - ويمثل ذلك خطورة عليه 0

س11- استلمنا محرك 50 حصان 3000 لفة فى الدقيقة ليدير ماكينة غزل كبيرة – المحرك بمبلغ 14000 جنيه إلا أننا وجدنا أن المحرك يجب أن يكون 1500 لفة فى الدقيقة - وطلبنا من الشركة الموردة تغييره - فطلبت 7000 جنيه مبلغ إضافي – هل يمكن إعادة لف المحرك ليدور بسرعة 1500 لفة فى الدقيقة – لأن تكلفة اللف ستكون أقل جدا من المبلغ الإضافي (7000) جنيه ؟ج 11ـ- يمكن بالطبع إعادة لف المحرك ليدور بسرعة 1500 لفة/ دقيقة – إلا أن هذا سوف يؤدى إلى نقص قدرة المحرك من 50 حصان إلى (75, * 50= 37,5 حصان)– ولهذا لا يجب إعادة اللف ويمكن استخدام طارات وسيور بين المحرك والحمل إذا كان الحيز المتاح فى الماكينة يكفى لهذا وإلا يتم التغيير بمحرك أخر 1500 لفة فى الدقيقة 0

س12- محول لحام يعمل بطريقة مرضية على المنبع الكهربى العادى إلا أن تيار اللحام يقل ويصبح غير كافى عندما يعمل المحول على مولد كهربى احتياطي على الرغم أن جهد المولد مساوى لجهد المنبع العادى لماذا ؟جـ 12- السبب فى خفض تيار اللحام برغم ثبات جهد المولد - هو زيادة تردد المولد عن تردد المنبع العادى (50 ذبذبة/ الثانية) – ولهذا يجب خفض سرعة المولد حتى يعطى 50 ذبذبة/ ث ثم ضبط جهد المولد – ليتساوى جهد وتردد المولد مع جهد وتردد المنبع العادى 0

س13- محرك 75 حصان 380 فولت دلتا 154 أمبير 1385 لفه فى الدقيقة عندما يعمل على مغير التردد Inverter يسحب تيار ممتاز بقيمة 3 أمبير عند اللاحمل عند سرعة 500 لفة فى الدقيقة – إلا أنه لا يدور بطريقة مرضية عند هذه السرعة حيث تحدث ضوضاء عالية – ومع زيادة السرعة تتحسن الأمور – ماذا نفعل لمنع هذه الضوضاء ؟جـ 13- هذا التيار (3 أمبير) صغير جدا بالنسبة لهذا المحرك عند اللاحمل وهذا يعنى أن الجهد أقل بكثير من الجهد اللازم – ولن يتحمل المحرك الحمل الكامل لأن التيار سوف يتزايد عن تيار الحمل الكامل – وتيار اللاحمل المناسب لهذا المحرك يقترب من 50 أمبير – الخطأ ناتج من البيانات التى أعطيت للجهاز عن المحرك بها أرقام خاطئة0

س14- نستخدم جهاز مغير سرعة واحد Inverter لمحركين اثنين – والجهاز مضبوط للحماية من زيادة الحمل – إلا أن أحد المحركين يتعرض لزيادة الحمل وتحترق ملفاته دون أن يفصل عنه الجهاز لماذا – وماذا نفعل ؟جـ 14- الجهاز يقيس مجموع تيارى المحركين – وعندما يكون أحد المحركين بحمل خفيف والثانى بحمل زائد ويكون التيار الكلى فى حدود مجموع تيارى الحمل الكامل للمحركين فلن يفصل الجهاز – لهذا يجب وضع Over Load لكل محرك بعد جهاز مغير السرعة0

س15- محرك تيار مستمر يعمل على ماكينة غزل ويسحب تيار 100 أمبير وهو تيار عالى عن ماكينة مماثلة تسحب 80 أمبير فقط – ما هو السبب فى زيادة التيار ؟جـ 15- زيادة التيار فى ماكينة عن أخرى مماثلة غالبا ما ينتج من زيادة مفاقيد الاحتكاك الميكانيكى فى الكثير من الجلب والمحاور ويجب تنظيفها وتشحيمها – أو يكون فى هذه الماكينة بسبب نقص تيار ملفات المجال للمحرك0
يتبع.....

Reply   Reply With Quote        



18-12-09 03:36 PM #3



د/ فتحى عبد القادر

• View Profile

• View Forum Posts

• Private Message

• Add as Contact

أستاذ الألات الكهربيه بكليه الهندسه بشبين الكوم


الحالة:
Userid: 23172
Join Date: Nov 2007
الاقامة: ميت غمر - محافظة الدقهليـــــــــــه
Posts: 206
Reputation: 1900
Array

أسئلة و أجوبة فى الألآت الكهربائية ( الجزء الثالث)

نستكمل ما بدأناه من الأسئلة و الأجوبة
الجزء الأول على هذا الرابط
http://www.sayedsaad.com/montada/showthread.php?t=44461و الجزء الثانى على هذا الرابط
http://www.sayedsaad.com/montada/showthread.php?t=44462س16- منزل داخل مزرعة يبعد عن الأحمال الأساسية ذات الثلاثة أوجه والمصدر الكهربى بحوالى 350 متر – تم توصيل المنزل بالكهرباء عن طريق سلكين 3 مم لكن الجهد عند المنزل نقص إلى 160 فولت – مجموع حمل المنزل حوالى 5 كيلو وات – ماذا نفعل لرفع الجهد قرب 220 فولت هل نستخدم منظم أوتوماتيكى ؟
جـ 16- تضيف سلك ثالث 3مم وسلك رابع 2مم وتوصل الثلاثة أسلاك 3مم بالخطوط الثلاثة والسلك الرابع يكون سلك التعادل – وتوزع أحمال باتزان على الثلاثة أوجه – سوف ينقص الجهد بمقدار 10 فولت فقط ليكون حوالى 110 فولت بدلا من نقصه بمقدار 60 فولت0

س17- لدينا محرك 10 حصان يدير ماكينة – ونريد زيادة سرعة الماكينة بمقدار 30% كيف يتم ذلك علما بأن المحرك تأثيرى يعمل مباشرة على المنبع ؟
جـ 17- إذا كان المحرك وهو يدير هذه الماكينة غير محمل بالحمل الكامل ونعرف ذلك من نقص تياره المأخوذ من المنبع عن تيار الحمل الكامل المبين على لوحة بيانات المحرك – يمكن زيادة قطر طنبورة السيور الموجودة على المحرك بنسبة 30% وإذا أدى ذلك إلى زيادة تيار المحرك عن تيار الحمل الكامل له – وجب استبدال المحرك بمحرك قدرته أكبر 0

س18- محول لحام بالقوس الكهربى قدرته 20 كيلو فولت أمبير – يستخدم فى لحام أدوات متعددة تكون بعيدة عن المحول بحوالي 50 متر – هل نزيد طول كابل اللحام بهذه المسافة – أم ننقل المحول ونزيد طول أسلاك دخول المحول ؟
جـ 18- إذا زاد طول كابل اللحام بهذه المسافة فإنه يمثل تكلفة عالية كثيرا بالإضافة إلى أنه يضعف قوس اللحام – ولكن يجب زيادة طول أسلاك دخول المحول ويؤدى ذلك إلى المحافظة على شدة قوس اللحام بالإضافة إلى التكلفة الأقل كثيرا 0

س19- محرك تيار مستمر كثيرا ما تحترق كارتة تغذية عضو الاستنتاج Armature الخاصة به – لماذا ؟
جـ 19- تحترق بسبب زيادة التيار عن ما تتحمله – وذلك بسبب تكرار البدء ويجب إنقاص تيار البدء – أو بسبب زيادة التيار الناتج عن زيادة التحميل بسبب زيادة الاحتكاك بمحاور الأجزاء الدوارة والتى تحتاج إلى تنظيف وتشحيم أو تزييت – أو بسبب زيادة الكربون المتآكل من الفرش والتصاقه بعضو التوحيد Commutator الذى يحتاج إلى تنظيف جيد 0

س20- احترق موتور طلمبة مياه غاطسه 22 كيلووات – لماذا ؟
جـ 20- لأن تبريده قل نتيجة نقص مستوى المياه – أو لأنه ترك أيام عديدة دون تشغيل وحدث تأكسد لمنطقة جلب المحاور وزاد التصاقها وزاد التحميل على المحرك – أو لأن جهاز الحماية Over Load غير مضبوط – ويجب إعادة ضبطه بإضافة أى حمل كهربى صغير بعد الـ Over Load ويتم الضبط بحيث يفصل مع إضافة هذا الحمل0


س 21- ما هو عدد الأقطاب المناسب للمحرك الذي يستخدم معه مغير تردد للتحكم في السرعة ؟
ج 21- يرجع هذا التساؤل إلي أن المحرك ذي القطبين يمكنه الدوران بسرعة قرب 6000لفة / دقيقة عند تردد100 ذ / ت والمحرك ذي الأربعة أقطاب يمكنه الدوران بنفس السرعة عند تردد 200 ذ / ث.. والمحرك ذي الستة أقطاب يدور بنفس السرعة عند تردد 300 ذ / ث.. وهكذا يمكن لمتغير التردد أن يعطى بسهولة ترددا يتراوح بين الصفر وأكثر من 400 ذ / ث. وعلي ذلك فإن أى محرك يمكن أن يدور بأية سرعة . فهل يفضل محرك علي آخر عندما يختلف عدد الأقطاب ؟ - والإجابة نعم يفضل محرك علي آخر حسب طبيعة وحاجة الحمل - وفي الشكل (70) نجد أن عزم الحمل الكامل للأربعة محركات (2 و4 و6 و8 أقطاب) يكون بنفس القيمة في السرعات الأعلى من نحو 2800 لفة / دقيقة. أما في السرعات الأقل فإن المحرك ذي الأربعة أقطاب يتحمل عزم حمل ضعف ما يتحمله المحرك ذو القطبين. وكلما زاد عدد الأقطاب زادت قيمة العزم الذي يمكن تحميله علي المحرك كما في الشكل وعلي ذلك. فإذا كان عزم الحمل كبيرا في السرعات المنخفضة فيستخدم محرك بعدد أقطاب أكثر من اثنين حسب قيمة هذا العزم. أما إذا كان عزم الحمل صغيرا في السرعات المنخفضة – مثل الحمل المروحي فيفضل استخدام محرك ذي قطبين لأن الكفاءة ومعامل القدرة تكون أكبر من باقي المحركات في السرعات العالية.


شكل (70) تغير عزم الحمل الكامل مع السرعة لمحركات
بنفس القدرة وعدد مختلف من الأقطاب

س 22- ما هو المحرك المناسب عندما نستبدل محرك تيار مستمر بمحرك تأثيري معه مغير تردد بهدف التخلص من مشاكل محركات التيار المستمر وتكاليف صيانتها العالية ؟

ج22- في هذه الحالة إذا كان محرك التيار المستمر ذو سرعة مقننة في حدود 1500 لفة / دقيقة. فيتم اختيار محرك تأثيري ذو أربعة أقطاب بنفس القدرة. لأن قيم أقصى عزوم للحمل تكون واحدة في الحالتين. أما إذا كانت السرعة المقننة في حدود 3000 لفة / دقيقة لمحرك التيار المستمر فيكون المحرك التأثيري البديل ذا قطبين بنفس القدرة وإذا كان محرك التيار المستمر ذا سرعة بين سرعتين تزامنيتين للمحرك التأثيري – مثل 2000 لفة / دقيقة فيكون المحرك التأثيري البديل ذو قطبين ( أى أن سرعة التزامن تكون أعلي من سرعة محرك التيار المستمر) ولكن ذو قدرة أكبر من قدرة التيار المستمر حتى يعطي نفس عزم محرك التيار المستمر وتكون الزيادة في قدرة المحرك التأثيري عن محرك التيار المستمر بنسبة سرعة التزامن 3000 / 2000 – أي مرة ونصف قدرة محرك التيار المستمر– وهكذا يمكن حساب قدرة المحرك البديل.

س 23- إذا كان الحمل يعمل عند سرعة 300 لفة / دقيقة باستخدام محرك تأثيري 1500 لفة / دقيقة مع صندوق تروس لخفض السرعة إلي 300 لفة / دقيقة فهل يمكن الاستغناء عن صندوق التروس للتخلص من مشاكله واستخدام مغير التردد لخفض سرعة المحرك إلي 300 لفة / دقيقة؟

ج23- هذا الاستبدال لا يمكن عمله إلا إذا تم استبدال المحرك بآخر قدرته أكبر بنسبة 1500 / 300 – أي خمسة أضعاف قدرته – وذلك لأن صندوق التروس كان يزيد العزم بنسبة سرعة المحرك إلي سرعة الحمل أما باستخدام مغير التردد فإنه بخفض سرعة المحرك يبقي العزم الذي يمكن أن يعطيه للحمل بنفس القيمة التي كانت عند سرعة المحرك المقننة (1500لفة / دقيقة).

س 24- هل يمكن استخدام المحرك التأثيرى مع مغير التردد في المخارط والاستغناء عن صندوق التروس لتغيير السرعة ؟

ج 24- هذا الأمر لا يمكن تحقيقه إلا إذا تم استبدال المحرك بآخر ذو قدرة أعلي بنسبة سرعة المحرك إلي أقل سرعة في المخرطة للأسباب السابقة.

س 25- هل يمكن أن يعمل مغير التردد بحيث يعطي ثلاثة أوجه إذا فصل أحد خطوط دخل الثلاثة أوجه لمغير التردد ؟

ج 25- نعم. تعمل معظم مغيرات التردد في هذه الحالة لأن جهد الثلاثة أوجه أو الخطين يتحول في بداية مراحل مغير التردد إلي تيار مستمر. ثم يقطع إلي تيار متغير. مع ملاحظة أن تيار الخطين سوف يزداد بنسبة 1.32 ولهذا فيجب أن تكون قنطرة التوحيد في مغير التردد مصممة لتحمل هذا التيار الزائد كما يلاحظ أن جهد الخرج سوف ينخفض إلي نحو 70%.

س 26- هل يمكن أن يعمل مغير التردد الذي يعطي ثلاثة أوجه علي منبع ذي وجه واحد؟

ج 26- نعم يمكن ذلك في معظم أنواع مغيرات التردد مع ملاحظة أن جهد خط الثلاث أوجه في الخرج سوف يساوي جهد الوجه الواحد ومعظم مغيرات التردد تقبل العمل علي منبع جهده أقل من الجهد أقل من الجهد المقنن بنسبة تصل إلي 30%.

س 27-هل يمكن تشغيل محرك الوجه الواحد التأثيري علي مغير التردد ؟

ج 27- في هذه الحالة يجب دراسة الموضوع بدقة لكل نوع من محركات الوجه الواحد حيث يعمل النوع ذو القطب المظلل Shaded Pole بنفس الأسلوب الذي تعمل به محركات الثلاثة أوجه – أما النوع ذو الوجه المشطور Split Phase فإنه إذا تم تخفيض السرعة بخفض التردد عن 50 ذ / ث فان مفتاح الطرد المركزي سوف يوصل ملفات البدء وسوف تحترق هذه الملفات ونفس المشكلة تحدث مع المحرك ذو مكثف البدء Capacitor Start وكذلك مع المحرك ذو مكثف البدء مع مكثف الدوران Capacitor Start-Capacitor Run أما المحرك ذو مكثف الدوران Capacitor Run فإنه يحتاج إلي مكثف ذى سعة أكبر مع خفض التردد عن التردد المقنن كما يحتاج إلي مكثف سعة أقل عند زيادة التردد عن المقنن.


س 28- هل يجب الالتزام بمعدل تغير الجهد مع تغير التردد الموضح سابقا ؟

ج 28- يتم الالتزام بهذا المعدل عند الحاجة لتحميل المحرك حتى أقصي قيمة ممكنة للعزم والقدرة عندما يتغير الحمل علي المحرك أما كان الحمل من نوع واحد مثل الحمل المروحي فإنه يحتاج إلي عزم قليل في السرعات المنخفضة ويتزايد العزم مع زيادة السرعة. وفي هذه الحالة يفضل خفض الجهد عن هذا المعدل فى السرعات المنخفضة وذلك لتحسين كفاءة المحرك ومعامل القدرة.

س 29- إذا كان محرك جهده 6000 فولت يعمل علي منبع 380 فولت باستخدام محول لرفع هذا الجهد هل يمكن استخدام مغير التردد فى هذه الحالة ؟

ج 29- نعم – وإذا كان مغير التردد جهد دخله 380فولت يوضع قبل المحول ويعمل بنفس الأسلوب كما لو كان المحرك والمحول وحدة واحدة تناظر محرك.
وعلى هذا نجد أن أى محول يمكن أن يعمل على مغير تردد بنفس الشروط السابقة لتغير الجهد مع تغير التردد .

س 30- عند استخدام مغير التردد مع المحرك التأثيري ثلاثي الأوجه هل يحتاج المحرك لوسيلة بدء دوران مثل نجمة / دلتا أو ممانعات التوالى ؟

ج 30- لا يحتاج المحرك لوسيلة بدء الحركة لأنه يبدأ الدوران بتردد منخفض يتزايد إلي التردد المطلوب أتوماتيكيا بمعدل تزايد يتم تحديده حسب الرغبة تبعا لقدرة المحرك وعزم القصور الذاتي للمحرك وذلك باختيار قيمة زمن التسارع Acceleration Time ويتم زيادة التردد مع الزمن بمعدل خطي ثابت وبعض الأجهزة يزيد فيها التردد بمنحنى علي شكل حرف (S) وذلك لإحداث بدء ناعم.

س 31- هل يقوم مغير التردد بحماية المحرك من بعض المشاكل مثل زيادة الحمل؟

ج 31- كل جهاز يجب أن يكون مزودا بالحماية من زيادة التيار عن القيمة المقننة للجهاز ذاته. ومعظم الأجهزة تتيح إمكانية تغيير قيمة أقصي تيار حسب تيار المحرك ذاته أما حماية المحرك من أية مشاكل أخري فيتكفل بها أجهزة أخري.


س 32- ما هى الإمكانيات الإضافية التى يوفرها مغير التردد ؟


ج 32- تختلف هذه الإمكانيات حسب نوع الجهاز – وهذه الإمكانيات مثل إيقاف المحرك باستخدام الفرملة الذاتية بالتيار المستمر – إيقاف المحرك بإنقاص السرعة تدريجيا بإنقاص التردد – إمكانية إلغاء سرعة معينة أو مدي معين لا يجب أن يدور بها المحرك حيث يحدث رنين ميكانيكي يسبب اهتزازات ميكانيكية عالية – اختيار قيمة التردد الأساسي حسب ما هو مقنن للمحرك – عكس اتجاه الدوران للمحرك – تثبيت جهد الخرج عند قيمة معينة مهما تغير جهد الدخل في حدود معينة – تغيير معدل تغير الجهد مع التردد وذلك طبقاً لطبيعة الحمل. وحديثا تقوم بعض الأجهزة بتحسين خواص المحرك لكي يعطي أكبر عزم ممكن بأقل تيار حتى تتحسن الكفاءة ومعامل القدرة للمحرك وذلك بطريقة تسمي توجيه المجال المغناطيسي Field Oriented Control كما أن بعض الأجهزة الحديثة تشعر بقيمة العزم الميكانيكي الواقع علي المحرك لتعطي جهدا للمحرك يناسب هذا العزم – وعلي سبيل المثال إذا كان عزم الحمل صغيرا فإن هذه الأجهزة تعطي جهدا صغيرا للمحرك وإذا زاد العزم يزداد الجهد.

س 33- ما هي عيوب مغير التردد ؟

ج 33- تتمثل أهم عيوب مغير التردد في ارتفاع الثمن الذي يصل إلي نحو أربعة أمثال ثمن المحرك ذاته . وكان منذ نحو عشر سنوات في حدود خمسة عشر ضعف ثمن المحرك وهو في هبوط مستمر مع زيادة التطور في مكونات المغير – وأما العيب الثاني فهو وجود توافقيات في جهد الخرج تؤدي إلي زيادة مفاقيد المحرك ورفع درجة حرارته مما يؤدي إلي تحميل المحرك بحمل أقصاه يقل عن القيمة المقننة للمحرك حيث تصل إلي نحو 90% ومع التطور في هذه المغيرات تتحسن الموجة أكثر وتقترب نسبة التحميل من الحمل الكامل للمحرك.

س 34- هل توجد بالسوق المحلي أجهزة تعمل بمنظومة التحكم في السرعة مع توجيه المجال المغناطيسي ؟

ج 34- نعم توجد أجهزة من إنتاج شركات متعددة عالمية تعمل بمنظومة توجيه المجال بطريقة التحكم المباشر في العزم DTC وأخري تعمل بطريقة التحكم الاتجاهي Vector Control كما يوجد نوع ثالث يغير سرعة المحركات بتغير التردد ولكنه يغير من قيمة المجال فقط دون أن يغير اتجاه المجال ويسمي التحكم هي هذه الحالة بالتحكم القياسي Scalar Control .

س 35- ما هي الفروق الجوهرية بين الأنواع الثلاثة لأجهزة التحكم في السرعة بتغيير التردد ؟

ج 35- أبسط هذه الأنواع هو مغير التردد القياسي Scalar ويطلق علية عادة Frequency Converter وقد سبق دراسة هذا النوع في البند (13- 4) وهو يعتبر مجرد منبع متغير التردد بجهود تناسب كل تردد ولتشغيله مع أي محرك فإننا لا نعرف الجهاز بأية بيانات عن المحرك ولكن يجب أن يكون تيار المحرك مناسبا لأكبر تيار يتحمله الجهاز ويمكن تشغيل أي محرك بقدرات أقل دون أن نعدل أي شئ في الجهاز بل يمكن تشغيل أكثر من محرك علي الجهاز بشرط أن يتحمل الجهاز مجموع تيارات هذه المحركات . وتتركز عيوب هذا النوع في عدم تحسين خواص الأداء للمحرك عن حالة عمل المحرك مع المنبع الكهربي العادي بل إن خواص المحرك تسوء بعض الشيء لوجود توافقيات – وفي هذا النوع تتكون موجة الجهد بمنظومة تعديل عرض النبضة Pulse Width Modulation .

أما النوع الثاني من هذه الأجهزة والمزود بمنظومة توجيه المجال بطريقة Vector Control ففيه يجب تعريف الجهاز بكل بيانات المحرك بدقة مثل التيار والسرعة والقدرة عند الحمل الكامل والجهد والتردد المقنن ولا يمكن تشغيل اكثر من محرك في نفس الوقت علي الجهاز. وإذا أريد استبدال المحرك بآخر يجب تعريف الجهاز ببيانات المحرك الجديد - ويتميز هذا النوع بأنه يحسن خواص المحرك عن تلك التى تكون مع التشغيل علي المنبع الكهربي العادي. حيث يقل التيار وتتحسن الكفاءة ومعامل القدرة ويزداد عزم الحمل الكامل الذي يمكن تحميلة علي المحرك كما يزداد عزم بدء الدوران وفي هذا النوع أيضا تتكون موجه الجهد عادة بمنظومة تعديل عرض النبضة PWM .

ويحقق النوع الثالث – التحكم المباشر في العزم DTC – مزايا النوع الثاني ولكنه يفضله في أنه أكثر بساطة في التشغيل وأسرع استجابة للتغيرات المفاجئة في الحمل وجهد المنبع ويعطي المحرك السرعة المطلوبة بدقة عالية حيث تقل نسبة الخطأ فيها إلي 0.1% وهناك اختلاف جوهري عن النوع الثاني يتمثل في أن موجة الجهد لخرج الجهاز لا تتكون بمنظومة PWM بل بمنظومة تعديل المتجه الفراغى Space Vector Modulation .