تاريخ المحرك الكهربائي

نبذة عن المحرك الكهربائي

موسوعة الكهرباء والتحكم

بدأ تطویر المحركات الكھربائیة في بدایة القرن التاسع عشر باكتشاف المغانط الكھربائیة. ففي عام 1820 م، اكتشف الفیزیائي الدنمركي ھانز كریستیان أورستد أن السلك الذي یمر فیه تیار كھربائي یولد حوله مجالا مغنطیسیًا. وفي العشرینیات من القرن التاسع عشر وجد عدد آخر من العلماء طرقاً لعمل مغانط كھربائیة أقوى، وجعلھا عملیة بشكل أفضل. ففي عام 1825 م، قام كھربائي إنجلیزي یدعى ولیم ستیرجون بلف موصل حول قضیب حدیدي لینتج مغنطیسًا كھربائیًا أقوى.

وفي أواخر العشرینیات من القرن التاسع عشر، أوضح الفیزیائي الأمریكي جوزیف ھنري أنه یمكن ابتكار مغنطیس كھربائي أكثر قوة بلف عدة طبقات من الأسلاك المعزولة حول قطعة من الحدید.

وفي عام 1831 م، قام الكیمیائي الفیزیائي الإنجلیزي مایكل فارادي بالعدید من التجارب التي تضمنت مغنطیسات وتیارات كھربائیة. وفي إحدى التجارب، قام بتدویر قرص نحاسي بین قطبین مغنطیسیین على ھیئة حدوة حصان. وعملت ھذه المعدات مولدًا بسیطًا، حیث ولدت جھداً كھربائیاً بین المركز وحافة القرص النحاسي. ثم عرَّض فارادي مركز القرص وحافته  لجھد كھربائي بینھما عندما كان القرص في حالة السكون، فبدأ القرص في الدَّوران. وكانت ھذه الآلة البسیطة أول محرك كھربائي،ولكنھا لم تكن ذات قوة كافیة لتقوم بعمل مفید، وكانت غیر مجدیة على الإطلاق. ولكن رغم ذلك كان فارادي قد أسس بھا مبدأ المحرك الكھربائي - وھو أن الحركة المستمرة یمكن إنتاجھا بإمرار تیار كھربائي خلال موصل في وجود مجال مغنطیسي قوي.

وفي عام 1873 م، ظھر أول محرك تیار مستمر ناجح تجاریا، حیث عرضه مھندس كھربائي بلجیكي یُدعى زینوب ثیوفیل جرام في فیینا. وقدم جرام أیضاً حافظة من شأنھا تحسین كفاءة المحركات والمولدات الكھربائیة البدائیة.

وفي عام 1888م، اخترع مھندس صربي الأصل یدعى نیقولا تسلا محرك التیار المتناوب. وفي بدایة القرن العشرین المیلادي، تم تطویر كثیر من المحركات الكھربائیة المتقدمة.

وفي العقد الأول من القرن العشرین، أجرى العدید من المھندسین والمخترعین تجارب مع المحركات الكھربائیة الخطیة. فبدلا من الدوران تنتج مثل ھذه المحركات موجة كھرومغنطیسیة تستطیع مباشرة تسییر عربة. وأصبح استخدام المحرك الخطي أكثر شیوعاً بفضل العمل الرائد للمھندس الكھربائي إیریك لیثویت في الخمسینیات والستینیات من القرن العشرین.
Read More

تحميل كتاب المهارات الأساسية

تحميل كتاب المهارات الأساسية

موسوعة الكهرباء والتحكم

في تخصص تشغيل ألات الإنتاج وتشغيل ألات التحكم الرقمي بالحاسب CNC

كتاب المهرات الاساسية يتناول سبع وحدات هي ( الوحدة الأولى: القياس و الوحدة الثانية : الشنكرة و الوحدة الثالثة: النشر اليدوي و الوحدة الرابعة: البرادة والوحدة الخامسة: القطع بالأجنات و الوحدة السادسة: الثقب والتخويش والبرغلة و الوحدة السابعة: قطع اللوالب يدوياً كما يتناول وحدة اضافية تتناول التمارين العملية) الكتاب ياتتي ضمن الحجم المتوسط بعدد 198 صفحة يهدف الكتاب بشكل عام الى التعرف على المهارات الأساسية المختلفة وإتقان العمل عليها. 



محتويات كتاب المهارات الأساسية: 

الوحدة الأولى: القياس 

السلوك المهني الذي يجب التقيد به خلال التدريب على مفردات هذه الوحدة التدريبية 
إجراءات الأمن والسلامة عند التعامل مع ادوات القياس 
مقدمة 
تعريف القياس 
أدوات القياس 
1/ المتر المفصلي الشريطي والمسطرة المدرجة (القدم الصلب) 
2/ القدمة ذات الورنية 
قواعد العمل بقدمة الاعماق 
3/ أدوات قياس الزوايا 
قواعد العمل للمحافظة على أدوات القياس 
تمرين على قراءة القدمة ذات الورنية (ورنية ذات دقة 1/20)
اسئلة على وحدة القياس 
موسوعة الكهرباء والتحكم

الوحدة الثانية : الشنكرة: 

السلوك المهني الذي يجب التقيد به خلال التدريب على مفردات هذه الوحدة التدريبية 
إجراءات الأمن والسلامة في دورة الشنكرة 
العلامة والشنكرة 
عدد العلام (الشنكرة) البسيطة والوسائل المساعدة للعلام 
قواعد العمل للعلام (الشنكرة) باستعمال شوكة العلام 
قواعد العمل للعلام (الشنكرة) بشنكار التوازي وشنكار الارتفاعات 
التذنيب (الذنبة) 
طريقة لتذنيب خط العلام (الشنكرة) 
قواعد العمل لتذنيب خطوط العلام 
الترميز (التسمية) 
قواعد العمل لتذنيب خطوط العلام 
التزميز (التسمية) 
قواعد العمل للترميز (التسمية) بقوالب (سنبك) الختم 
اعمال (أشغال) الطرق 
قواعد العمل عند استخدام المطرقة 
طريقة العمل عند استخدام المطرقة 
طريقة العمل عند طرق يد المطرقة (لتركيبها) 
اسئلة على وحدة الشنكرة
موسوعة الكهرباء والتحكم

الوحدة الثالثة: النشر اليدوي 

السلوك المهني الذي يجب التقيد به خلال التدريب على مفردات هذه الوحدة التدريبية 
إجراءات الأمن والسلامة في دورة النشر اليدوي 
أنواع أجزاء المناشير 
المنشار اليدوي 
تركيب المنشار 
قواعد العمل لتثبيت سلاح المنشار في منشار القوس اليدوي 
قواعد العل لوضع القدمين واستقامة الجسم وحركة النشر عن النشر اليدوي 
طريقة النشر الصحيحة 
المناشير الكهربائية 
المنشار الشريطي الأفقي 
نظرية عمل المناشير
اسئلة على وحدة النشر اليدوي
موسوعة الكهرباء والتحكم

الوحدة الرابعة: البرادة 

السلوك المهني الذي يجب التقيد به خلال التدريب على مفرادات هذه الوحدة التدريبية 
إجراءات الأمن والسلامة في دورة البرادة 
الهدف من عملية البرادة 
تركيب وتصنيف المبارد 
أنواع المبارد 
البرد بالمبارد اليدوية 
تركيب وخلع مقابض المبارد 
قواعد العمل لتثبيت مقابض المبارد 
قواعد العمل لتنظيف المبرد الناعم 
قواعد العمل للبرادة اليدوية بالمبرد الخشن 
قواعد العمل للبرادة بالمبرد الناعم 
قواعد العمل لبرد السطوح الضيقة 
قواعد العمل لبرد حرف مشطوب (مشطوف) 
طريقة العمل عند برد الاستدارات الخارجية 
طريقة العمل عند برد الاسطح الدائرية الداخلية (الاسطح المقعرة) 
قواعد العمل لبرد حرف السطوح الدائرية الداخلية 
خطوات وقواعد العمل لبرادة الشقوب (المشقبيات) 
قواعد العمل لبرادة أحرف الألواح المعدنية
أسئلة على وحدة البرادة
موسوعة الكهرباء والتحكم

الوحدة الخامسة: القطع بالأجنات 

السلوك المهني الذي يجب التقيد به خلال التدريب على مفردات هذه الوحدة التدريبية 
إجراءات الأمن والسلامة في دورة القطع بالأجنات 
عملية التأجين 
التأجين اليدوي 
قواعد العمل للتاجين (عام)
قواعد العمل لتاجين الفصل 
طريقة عمل أجنة التناكب 
قواعد العمل لفصل الثقوب النافذة باستعمال أجنة التناكب 
أسئلة على وحدة القطع بالأجنات 
موسوعة الكهرباء والتحكم

الوحدة السادسة: الثقب والتخويش والبرغلة 

السلوك المهني الذي يجب التقيد به خلال التدريب على مفردات هذه الوحدة التدريبية 
إجراءات الأمن والسلامة عند العمل على ألات التثقيب 
المثاقب 
تثبيت عدد الثقب 
قواعد العمل لتثبيت بنط الثقب 
مثقاب الدف 
التعرف على زوايا بنطه الثقب 
أنواع البنط من حيث ساق (نصاب) التثبيت 
قواعد العمل المتبعة اثناء علمية الثقب 
التخويش 
أنواع المخاوش 
عدد التخويش ذات الأدلة 
قواعد العمل للتخويش بأداة تخويش ذات دليل (رأس تمركز) 
البرغلة (الدشكلة) 
الزوايا على الحد القاطع للبرغل (الدشلك) 
البراغل (الدشالك) اليدوية 
البراغل (الدشالك) الآلية 
قواعد العمل لبرغلة الثقوب ببراغل (دشالك) حتى القطر 20 ملم 
أسئلة على وحدة الثقب والتخويش والبرغلة 
موسوعة الكهرباء والتحكم

الوحدة السابعة: قطع اللوالب يدوياً 

السلوك المهني الذي يجب التقيد به خلال التدريب على مفردات هذه الوحدة التدريبية 
إجراءات الأمن والسلامة في دورة قطع اللوالب يدويا 
عملية قطع اللوالب 
عدد قطع اللوالب 
عدد قطع اللوالب باليد 
طريقة العلم لقطع اللولب الداخلي باليد 
لقم القلاووظ 
قواعد العمل لقطع اللولب الخارجي باليد 
اسئلة على وحدة قطع اللوالب يدوياً 
موسوعة الكهرباء والتحكم

الجزء العملي 

مكان العمل في الورشة 
مكونات طاولة العمل 
قواعد العمل المتبعة (لترتيب العدد على طاولة العمل الملزمة (منحة التوازي) 
قواعد العمل الصحيحة لكيفية استخدام منجلة التوازي 
التمارين 
موسوعة الكهرباء والتحكم

حمل كتاب المهارات الاساسية من الرابط التالي 

تحميل كتاب المهارات الاساسية 

المصدر: المؤسسة العامة للتدريب التقني والفني

Read More

شرح مفصل لمبدأ عمل المحرك ثلاثي الطور :

شرح مبدأ عمل المحرك ثلاثي الطور


من المعروف ان المحركات الثلاثية الطور توصل ملفاتها التي تشكل ملفات الاطوار الثلاثة اما على شكل نجمة star او على شكل مثلث delta وحيث ان هذه الملفات وهي ملفات العضو الساكن يوجد بين كل ملف وأخر زاوية فراغية قدرها 120 درجة فإنه سيمر في هذه الملفات تيارات متزنة بين كل تيار وآخر 120 درجة، ونتجة لمرور هذه التيار بهذه الصفة في تلك الملفات التي يفصل بين كل ملف وآخر زاوية فراغية قدرها 120 درجة فإنه سينشأ في الثغرة الهوائية مجال مغناطيسي دوار منتظم، الشكل التالي. هذا المجال المغناطيسي يدور بسرعة تسمى السرعة التزامنية Synchronous speed ويتم حسابها من المعادلة (1-1)  التالية: 
حيث :
ns: السرعة التزامنية 
fs: تردد العضو الثابت 
p: عدد أقطاب الآلة 
شدة هذا المجال المغناطيسي تتناسب طرديا مع تيار الوجه المار في العضو الثابت وعدد اللفات في العضو الثابت تحت كل قطب، وتحسب من المعادلة (1-2) التالية: 
     Fs = Ns . Is
حيث :
Fs : شدة المجال المغناطيسي في العضو الثابت
Ns: عدد لفات العضو الثابت لكل قطب 
Is : القيمة الفعالة لتيار الوجه في العضو الثابت
وفيما يلي رسم توضيحي للمجال المغناطيسي الدوار في محرك ثلاثي الوجه ذي قطبين  

عند الزاوية صفر 
عند الزاوية 60 
عند الزاوية 120 
عند الزاوية 180 
عند الزاوية 240 
عند الزاوية 300 

حركة المجال المغناطيسي لدورة واحدة من التيار داخل العضو الساكن لمحرك قطبين:


عند بداية توصيل التيار الكهربائي وعند الزاوية صفر من الشكل السابق نلاحظ ان قيمة التيار في الطور A مساوية للصفر وبناء عليه لن يستنتج مجال مغناطيسي في ملفات الطور الأول (A1-A2).

بينما نجد أن التيار في الوجه C له قيمة في الاتجاه الموجب وبذلك يستنتج مجال مغناطيسي في كلا القطبين (C1-C2) ونجد ايضا ان الوجه B له قيمة تيار ولكن في بالاتجاه السالب وبذلك يستنتج مجال مغناطيسي في قطبيه (B1-B2) .

اما عند الجزء الأول من الثانية: 
فاننا نجد انه حدث تقدم بالتيار فتصبح قيم التيار للاطوار الثلاثة كما هو مبين بالشكل السابق، حيث قيمة الطور C مساوية للصفر وبالتالي لن يستنتج مجال مغناطيسي في ملفات الطور C1-C2
واصبحت قيمة التيار بالوجه A بالقيمة العضمى في الاتجاه الموجب وبالتالي سيستنتج مجال مغناطيسي في كلا القطبين A1-A2 وكذلك نجد أن قيمة التيار بالطور B لا زالت ذات قيمة في الاتجاه السالب وما زال المجال المغناطيسي يستنتج من اقطابه ومما سبق يلاحظ ان أن كلا من الأقطاب (A1-B2)  اصبحت شمالية وكلا من الأقطاب A2-B1 اصبحت جنوبية. 

الجزء الثاني من الثانية: 
حيث نجد ان قيمة التيار للطور B تكون مساوية للصفر وبالتالي لن يستنتج مجال مغناطيسي في ملفات الطور B1-B2. 
بينما نجد أن قيمة التيار بالطور A لازال في الاتجاه الموجب وبالتالي لا زال يستنتج مجال مغناطيسي في كلا من القطبين A1,A2 وكذلك نجد أن قيمة التيار بالوجه C أصبحت ذات قيمة في الاتجاه السالب مما يستنتج عنه مجال مغناطيسي في أقطابه C1-C2 ومما سبق نجد أن كلا من الأقطاب A1,C2 اصبحت شمالية وكلا من الأقطاب A2-C1 أصبحت جنوبية 

الجزء الثالث من الثانية: نجد أن قيمة التيار الكهربائي للوجه A تكون مساوية للصفر وبالتالي لن يستنتج مجال مغناطيسي في ملفاته A1-A2 
بينما نجد أن التيار في الوجه C لا زال له قيمة في الاتجاه السالب وما زال يستنتج مجال مغناطيسي في كلا من القطبين C1-C2 ونجد ايضا ان الوجه B اصبح له قيمة تيار ولكن الاتجاه الموجب وبذلك يستنتج مجال مغناطيسي في قطبيه B1-B2 . وبناء على ما سبق نجد ان B1,C2 تصبح اقطاب شمالية وان B2,C1 تصبح اقطاب جنوبية 

اما في الجزء الرابع من الثانية: 
فيلاحظ ان قيمة التيار للوجه C تكون مساوية للصفر وبالتالي لن يستنتج مجال مغناطيسي في ملفات الطور C1-C2. 
بينما نجد أن قيمة التيار بالطور A اصبح ذو قيمة ولكن في الاتجاه السالب مما ينتج عنه مجال مغناطيسي في كلا من القطبين A1-A2 ولكن في الاتجاه العكسي للوضع السابق له عندما كانت قيمة التيار بالموجب ولكذلك نجد ان قيمة التيار بالطور B لا زالت ذات قيمة في الاتجاه الموجب مما يستنتج عنه مجال مغناطيسي في أقطابه c1-c2 حيث تصبح الاقطاب B1-A2 شمالية والاقطاب A1,B2 جنوبية 

اما في الجزء الخامس من الثانية : 
حيث ان قيمة التيار للطور B تكون مساوية للصفر وبالتالي لن يستنتج مجال مغناطيسي في ملفات الطور B1-B2 
اما قيمة التيار بالطور A فلا تزال في القيمة في الاتجاه السالب ويستنتج مجال مغناطيسي في كل من القطبين A1-A2 وكذلك نجد أن قيمة التيار بالوجه C اصبحت ذات قيمة في الاتجاه الموجب مما يستنتج عنه مجال مغناطيسي في اقطابه C1-C2.
حيث تكون كلا من الاقطاب A1-C2  اقطاباً جنوبية والاقطاب A2,C1 
اصبحت اقطابا شمالية. 

وفي الجزء السادس من الثانية بتكرر نفس الوضع في الزاوية صفر 

كيفية عمل المحرك الحثي ثلاثي الطور 

عند توصيل أطراف العضو الثابت بمصدر الجهد فإنه سينشأ مجال مغناطيسي دوار، هذا المجال المغناطيسي الدوار سيولد قوة دافعة كهربائية في أي موصل كهربائي يقع ضمن نطاق تأثير وذلك طبقاً لظاهرة الحث الكهرومغناطيسي، وحيث أن العضو الدوار يقع ضمن تأثير هذا المجال المغناطيسي الدوار فإنه سينشأ في موصلاته قوة دافعة كهربائية ثلاثية الأوجه، وبما ان موصلات العضو الدوار مقصورة من الطرفين فإنه سيمر فيها ثيارات ثلاثية الأوجه بين كل وجه وأخر 120 درجة ومن ثم سيتولد مجال مغناطيسي دوار آخر في الثغرة الهوائية نتيجة لمرور تيارات ثلاثية الطور في موصلات العضو الدوار. في هذه الحالة أصبح لدينا مجالان مغناطيسيان دوران الأول ناتج من العضو الثابت ويدور بالسرعة التزامنية ns والثاني ناتج من العضو الدوار ويدور بسرعة ns-n بالنسبة للعضو الدوار- حيث n هي سرعة العضو الدوار- ويدور بالسرعة التزامنية ns بالنسبة للعضو الثابت وحيث أن هذين المجالين المغناطيسيين يدوران بنفس السرعة والاتجاه فإنه سيتولد عزم فعال على العضو الدوار يؤدي الى دورانه بنفس اتجاه ودوران المجالين وذلك طبقاً لمبدأ إنتاج العزم Principle of Torque Production، انظر الشكل التالي، هذا العزم يتناسب طرديا مع شدة المجالين وجيب الزاوية بينهما طبقا للمعادلة (1-3) 

حيث :
T: العزم 
Fs: شدة المجال المغناطيسي في العضو الثابت 
Fr: شدة المجال المغناطيسي في العضو الدوار 
δsr: الزاوية بين المجالين

بعدما يبدأ العضو الدوار بالتسارع فإن سرعة تعرض موصلاته لقطع خطوط المجال المغناطيسي الدوار ستقل كلما زادت سرعة العضو الدوار طبقة للمعادلة (1-4) التالية: 
nf = ns - n
حيث : 
nf: سرعة قطع خطوط المجال المغناطيسي لموصلات العضو الدوار 

وبالتالي فإن القوة الدافعة الكهربائية المتولدة في موصلات العضو الدوار ستقل مع ازدياد سرعة العضو الدوار وذلك لأن القوة الدافعة الكهربائية المتولدة بسبب الحث الكهرومغناطيسي تتناسب طرديا مع السرعة النسبية بين الموصل والمجال الذي يتعرض له. وبالتالي فإن قيمة التيارات المارة في موصلات العضو الدوار ستقل وبالتالي شدة المجال المغناطيسي المتولد منها ستقل ومن ثم يقل العزم المؤثر على العضو الدوار، وهكذا حتى تصل سرعة العضو الدوار الى سرعة قريبة من السرعة التزامنية. عندما تصل سرعة العضو الدوار الى قرب السرعة التزامنية تكون التيارات المتولدة في موصلات العضو الدوار، صغيرة وبالتالي يضعف المجال المغناطيسي الناشىء منها مما يؤدي الى انخفاض العزم المؤثر على العضو الدوار, وعندما تستقر سرعة العضو الدوار فإن العزم المؤثر على العضو الدوار يكون مساوي لقوة الاحتكاك التي يتعرض لها العضو الدوار, 

عند تحميل المحرك تقل سرعة العضو الدوار وينتج عن ذلك زيادة في سرعة قطع المجال المغناطيسي لموصلات العضو الدوار مما يؤدي الى زيادة قيم التيارات المارة في موصلاته وبالتالي زيادة شدة المجال الناشىء منها ومن ثم زيادة العزم المؤثر على العضو الدوار، ثم تستقر سرعة العضو الدوار عند سرعة جديدة وعندها يكون العزم المؤثر عليه مساوي لعزم الحمل المسلط عليه. 

Read More

اعادة لف محرك ثلاثي الطور سرعتين بطريقة الملفات المنفصلة

اعادة لف محرك ثلاثي الطور سرعتين بطريقة الملفات المنفصلة

يتم التحكم بسرعة المحركات الكهربائية بعدة طرق منها التحكم بسرعة المحركات عن طريق التردد والتحكم بسرعة المحركات عن طريق عدد الاقطاب وتقسم هذه الطريقة الى قسمين، طريقة التحكم بسرعة المحركات ثلاثية الطور بواسطة الملفات المتصلة (دالندر) او (داهلندر). حيت تمتاز هذه الطريقة بان باستخدام الملفات نفسها في حالة السرعتين مما يشكل توفير في السلك المستخدم وفي حجم مجاري المحرك وبالتالي حجم المحرك كاملا. ولكن من مساوً هذه الطريقة ان السرعات التي يمكن ان نحصل عليها تكون بضعف السرعة، مثل ان يعاد لف محرك بعدد 2 قطب للسرعة العالية و2 قطب للسرعة المنخفضة، و 4 /8  و 6/12 هكذا. 

اما في طريقة الملفات المنفصلة حيث ان هذه الطريقة يتم وضع ملفات منفصلة للسرعة الأولى بعدد أقطاب معين ومن ثم عند تجميع المحرك يتم وضع ملفات منفصلة للسرعة الثانية ويصمم المحرك بحيث تتسع مجاريه لكلا النوعين ويمكن اختيار أي من السرعتين، بشرط أن لا تعمل السرعتان معا. اي كاننا نستخدم العضو الساكن للمحركين بحيث يتم لف ملفات السرعة الاولى كأن تكون 2 قطب حيث يتم تنزيل الملفات وربطها واجراء عمليات اللف كاملة عليها، ثم وبعد ذلك تتم عملية لف اخرى لملفات السرعة الثانية وبشكل مستقل ومنفصل عن السرعة الاولى، اي اننا استخدما الجزء الساكن من المحرك للف محركين بدل محرك واحد، وكما ذكرنا سابقا بشرط ان لا يتم تشغيل السرعتين معا. 

وفي المثال التالي سوف نستعرض مثال على ذلك. 
ارسم دائريا ملفات العضو الساكن في آلة تيار متناوب لمحرك ثلاثي الطور بسرعتين (2-6) قطب وعدد مجموعاته مساويا لعدد أقطابه ملفوف بشكل متسلسل:وبطبقة واحدة. 

1-  ملفات السرعة الأولى للمحرك الملفوف بقطبين :

أولاً: تحديد بداية الأطوار في المحرك ذو القطبين: 

حيث تكون المسافة بين بداية كل طور والآخر 12 مجرى : 
U1 في المجرى رقم (1)
V1 في المجرى رقم (13) 
W1 في المجرى رقم (25)

ثانيا : تحديد عدد الملفات الكلية للمحرك:

حيث يكون عدد ملفات المحرك نصف عدد المجاري لأن المحرك ملفوف بطبقة واحدة. 
أي 36/2 = 18 ملف للمحرك. 

ثالثا: تحديد عدد الملفات لكل طور ولكل مجموعة: 


رابعا : تحديد خطوة اللف للمحرك: 

 أي أن خطوة اللف 1-18 

خامسا: توزيع ملفات الأطوار للسرعة الاولى: 

سادسا : الرسم الدائري لملفات السرعة الأولى: 


2- ملفات السرعة الثانية للمحرك المراد لفه بستة أقطاب: 

أولا: تحديد بداية الأطوار في المحرك ذو الستة اقطاب: 

فتكون المسافة بين بداية كل طور والآخر 4 مجاري: 
U2 في المجرى رقم (1)
V2 في المجرى رقم (5)
W2 في المجرى رقم (9)

ثانيا: تحديد عدد الملفات الكلية للمحرك

حيث يكون عدد الملفات هو نصف عدد المجاري لأن المحرك بطبقة واحدة. 
أي 36/2 = 18 ملف للمحرك. 

ثالثا: عدد الملفات لكل طور ولكل مجموعة: 

رابعا: تحديد خطوة اللف للمحرك: 

خامسا: توزيع ملفات السرعة الثانية :

سادسا: الرسم الدائري لملفات السرعة الثانية:

وبالتالي وعند دمج ملفات السرعيتن في مجاري واحدة نحصل على محرك واحد له سرعتان ملفوف بطبقتين (جانبين في كل مجرى). وهذه هي طريقة الحصول على سرعات مختلفة في غالبية المحركات ذات السرعات المتعددة. 

سابعا: توصيل إطراف السرعتين : 

1- السرعة العالية: 
نقوم بوصل البدايات مع مصدر الفولطية وهي U, V ,W ونقصر إطراف النهايات  (X , Y , Z) . 
2- السرعة البطيئة: 
نقوم بوصل البدايات مع المصدر الفولطية وهي 1U1, V1 ,W ونقصر اطراف النهايات  (X1 , Y1 , Z1) . 



Read More

حسابات ورسم دائري لمحرك ثلاثي الطور 36 مجرى 4 اقطاب طبقتين

حسابات ورسم دائري لمحرك ثلاثي الطور

 36 مجرى 4 اقطاب طبقتين 

موسوعة الكهرباء والتحكم


ارسم رسما دائريا لملفات العضو الساكن لمحرك كهربائي ثلاثي الطور عدد مجاريه 36 مجرى، وعدد أقطابه (4)، ملفوف بشكل متداخل بطبقتين. علما بأن عدد المجموعات يساوي عدد الأقطاب. 

اولأ: لتحديد بداية الاطوار في المحرك نستخدم القاعدة التالية: 


حيث تكون المسافة بين كل بداية ملفات طور وبداية الطور الثاني والطور الثالث 6 مجاري:
U1 في المجرى رقم (1)
V1 في المجرى رقم (7)
W1 في المجرى رقم (13)

ثانيا: عدد الملفات الكلية للمحرك= عدد المجاري لأن المحرك بطبقتين 

أي أن عدد الملفات الكلي للمحرك هو 36 ملفاً. 

ثالثا: تحديد عدد الملفات لكل طور وعدد الملفات لكل مجموعة: 

رابعا : خطوة اللف للمحرك:

أي أن خطوة اللف 1-9
خطوة اللف للمجموعة حسب طريقة اللف المتداخل :
9-1
8-2
7-3

خامسا: توزيع ملفات الأطوار 

موسوعة الكهرباء والتحكم

سادسا: الرسم الدائري لملفات الاطوار المختلفة: 

أ- الرسم الدائري لملفات الطور الاول 
موسوعة الكهرباء والتحكم
ب- الرسم الدائري لملفات الطور الثاني
موسوعة الكهرباء والتحكم
ج- الرسم الدائري لملفات الطور الثالث
موسوعة الكهرباء والتحكم

د- الرسم الدائري لكامل ملفات المحرك:
موسوعة الكهرباء والتحكم



Read More

CIRCUIT BREAKERS

CIRCUIT BREAKERS

A circuit breaker is a circuit protection device( like a fuse )
stop current in the circuit if there is a direct short, excessive current
or
excessive heat .
Circuit breakers can also be used as circuit control devices .
Circuit breakers are available in a great variety of sizes and types .
DC circuit breaking-effect of decreasing current & increasing arc length
AC circuit breaking-current-zero period

How to select a circuit breaker?
This depends on
application type where you are using this C.B.
Whether we require some delay in tripping after the overcurrent
or
frequent operation is needed.
-If a delay is needed (use thermal relay which has some delay and low
 trip current at high temp.
-Frequent operation (use magnetic type relay.
-also operating environment
- nominal current rating and max peak current bearing capacity
- delay time of the circuit breaker.

Ratings of circuit breakers
Rated voltage
Rated insulation
Rated frequency
Rated normal current
Rated short circuit breaking current
Rated short circuit making current
Rated opening sequence for auto-reclose CBs
Rated transient recovery voltage for terminal faults
CB interrupting time-its components in relation to fault clearing time
Single-pole auto reclosing & its effects on system performance

Low-Voltage Power Circuit Breakers 
A low-voltage power circuit breaker has two elements
• A set of contacts with a mechanical linkage to open or close
 the electric circuit rapidly
• An abnormal-condition-sensing element, called a trip device
• Low-voltage power circuit breakers may have continuous-load
 ratings of 15-6000 amperes 
MCB (Miniature Circuit Breaker)—rated current not more than 100 A .
موسوعة الكهرباء والتحكم
Moulded Case and Miniature Circuit - Breakers
They are designed for hand operation only but have built-in protective tripping
arrangements IEC 60947-1
Moulded Case and Miniature Circuit - Breakers
It covers all ratings from 3A to 1000A 
موسوعة الكهرباء والتحكم

LV switchboards or switchgear cabinets
Low voltage molded case circuit breakers with high breaking capacity
100kA 
موسوعة الكهرباء والتحكم
Magnetic circuit breaker
Use a solenoid (electromagnet) whose pulling force increases with the current.
The circuit breaker contacts are held closed by a latch .
موسوعة الكهرباء والتحكم
موسوعة الكهرباء والتحكم
موسوعة الكهرباء والتحكم
Circuit breaker components .
Circuit breakers have five main components .
Frame
Operating mechanism
Arc extinguishers
Contacts
Terminal connectors, and the trip elements 
موسوعة الكهرباء والتحكم
Arc extinguisher action
Arc extinguishers are generally used in circuit breakers that control a large amount of power,
such as those found in power distribution panels. Small power circuit breakers
(such as those found in lighting panels) may not have arc extinguishers .
موسوعة الكهرباء والتحكم
Air magnetic breaker
Arc Is extinguished 
by: 
- Cooling
- Increaslgpathreslstance and cooling it
"magnetic blow"
It has large insulated arc chutes 
(insulated fins and "blow out" Coil)
Usually installed in 
"Metal chad" Lineups. 
Applied on systems 
in the 15 kV and below
موسوعة الكهرباء والتحكم

موسوعة الكهرباء والتحكم


Thermal inspection of a molded-case circuit breaker terminal 
Modern Vacuum Distribution Switchgear 
Vacuum Interruption 
Lighter and smaller than air magnetic breakers. 
Often installed in metal - clad line-ups. 
Vacuum extremely 
high dielectric strength than air.
Not used a system above 30kV. 
Arc Extinction is simple and quick 


Oil Breaker 





Small Oil Volume Breaker 
Circuit Breaker Maintenance 
The rules: 
- Keep it Tight 
- Keep it Clean 
- Keep it Dry 
- Keep it Dry 
- Keep it Dry 
- Keep it friction free
- Detect loosing connections in order to prevent unnecessary failures
- Dirt
- Grime

SF6
non toxic & non flammable 
5 times heavier than air/ one of the geaviest known gases 
Higher capacity ratings possible and chemical properties 
SF6 dielectric strength is much greater than air or nitrogen @ atmospheric pressure 
Strength of air is increased by the addition of SF6

Advantages of SFG gas 
Space saving design
Completely enclosed design
Improved worker safety
Elimination of the hazard of fire
Light weight and hence low cost
Low maintenance cost

Chemical properties:
S + 6 F      SF6 + 524 Kcal
The dissociation products before interruption of the arc
Thionyl fluoride SOF2
Sulfur fluoride SO2F2
Sulfur tetra fluoride SF4
Sulfur deca fluoride S2F10
Thionyl tetra fluoride SOF4
The dissociation products after interruption of an arc
Sulfur fluoride SO2F2 Carbon tetra fluoride CF4 Silicon tetra fluoride SIF4 Sulfurous anhydride SO2

SF6 and the environment 


Apparatus and omponents 
Fixed Contact 


Moving Contact 

Puffer Designs






Rated Short Circuit Breaking Current 
The rated short-circuit Breaking- Current of a circuit breaker is the highest value of short circuit current which a circuit breaker is capable of breaking under specified conditions of transient recovery voltage and power frequency voltage

When the circuit breaker close on an existing fault, the current increase to the maximum value.
The circuit breaker should be able to withstand the high mechanical forces during a closure.
The rated short circuit making current should be at least 2.5 times the r.m.s value of a.c component of rated breaking current

SF6 Testing 
Dew point
Is the temperature at which the vapour in a space will start to condense
The dew point temperature varies as a function of the gas pressure .
Moisture content in parts per million ( PPM ) is independent of pressure and can be measured directly .
Humidity
Is used to describe water vapour or moisture present in atmosphere
Volume- Percentage Measuring Device 
The principle of measurement is based on the evaluation of the different velocities of sound of gas
A microprocessor converts the measured values automatically into the SF6 – volume percentage

The following table is necessary of measurement of the SF6 concentration in an SF6 / CF4 gas mixture

SF6 Gas Handling Procedures 


Evacuation of Service Truck
 by using vacuum pump < 1 m bar


Synchronizing and Synchronizing Equipment



Application of Synchronizing Equipment


Three phase contactor principle 
المصدر : الشركة المصرية لنقل الكهرباء 
الشركة القابضة لكهرباء مصر 



Read More