من طرف الآلات الكهربائية : مولد – محرك – محول
إن الآلات الكهربائية على اختلاف أشكالها و أنواعها تعتمد على التأثير المتبادل بين الحقل المغناطيسي و التيار الكهربائي و القوى الميكانيكية التي تنتج عن هذا التأثير المتبادل .
-------------------------------------
الحقل المغناطيسي – المغناطيس الكهربائي :
1- المغناطيس له قطبان شمالي و جنوبي
2- للأرض حقل مغناطيسي يسبب انحراف الإبرة المغناطيسية الحرة الحركة و يسمى الطرف الذي يتجه للشمال قطب شمالي و القطب الذي يتجه للجنوب قطب جنوبي
3- المغانط ذات الأقطاب المتماثلة تتنافر – شمالي و جنوبي
4- المغانط ذات الأقطاب المتخالفة تتجاذب – شمالي شمالي أو جنوبي جنوبي
5- إن مرور التيار الكهربائي في سلك ناقل يولد حول السلك حقل مغناطيسي يؤثر على الإبرة المغناطيسية
6- تزداد قوة الحقل المغناطيسي الناشئة عن مرور تيار كهربائي طرداً مع التيار
7- يمكن تركيز المغناطيس الكهربائي بواسطة عمل ملفات كهربائية .
8- يمكن زيادة شدة الحقل المغناطيسي للملف الكهربائي بتزويده بنواة حديدية
9- النواة الحديدية قد تكون ذات مواصفات مغناطيسية قاسية حيث تحافظ النواة على مغنطتها بعد زوال التيار الذي أدى إلى المغنطة . و قد تكون النواة الحديدية ذات مواصفات مغناطيسية لينة حيث يزول أثر المغنطة الكهربائية بمجرد قطع التيار الكهربائي
01- تعتمد المحركات الكهربائية بكل أشكالها على القوى الناتجة عن التأثير المتبادل بين المغانط الثابتة أو الكهربائية مع النواقل التي يجري بها التيار الكهربائي (الملف الكهربائي الدوار)
11- إن وجود ناقل ثابت ضمن حقل مغناطيسي متغير (يتزايد أو يتناقص) يؤدي إلى تولد قوة محركة كهربائية بين طرفي السلك . مثلاً إن تحريك مغناطيس بالقرب من سلك معدني يسبب تولد هذ القوة المحركة الكهربائية – مبدأ المولد الكهربائي .
21- و بالعكس فإن حركة ناقل ضمن حقل مغناطيسي ثابت يؤدي إلى تولد قوة محركة كهربائية بين طرفي الناقل . أيضاً مماثل للحالة السابقة .
------------------------------------
محرك التيار المستمر :
يوجد جزءان رئيسيان
الجزء الثابت : يتوضع عليه مغناطيس دائم أو ملفات كهربائية تشكل مغناطيس كهربائي
يولد الحزء الثابت فيض مغناطيسي يخترق الجزء الدوار .
الجزء الدوار : يتوضع عليه مغناطيس كهربائي مكون من مجموعة من الملفات و يتم تغذية هذه الملفات بالكهرباء عن طريق تماسات فحمية . طبعاً يوجد عند مركز الجزء الدوار محور الدوران الذي ينفذ لخارج المحرك و يتم ربط الأحمال الميكانيكية عليه .
عند مرور التيار في الملفات تتولد حقول مغناطييسة تتجاذب و تتدافع مغناطيسياً مما يؤدي لنشوء قوى مختلفة يتجمع تأثيرها على الجزء الدوار و يدور
القوة المحركة العكسية :
إن مرور التيار في الجزء الثابت يؤدي إلى نشوء حقل مغناطيسي
و بما أن الجزء الدوار عبارة عن نواقل تقطع الحقل المغناطيسي فيتولد بالتالي قوة محركة كهربائية في هذه الأسلاك تتناسب مع سرعة الدوران
e= k* ω
هذا من ناحية
و من ناحية أخرى يوجد مقاومة كهربائية معينة للأسلاك المكونة للملف الكهربائي الذي صنع منه الملف و لتكن R و بالتالي فإن تطبيق جهد كهربائي خارجي E يؤدي إلى مرور تيار I و هكذا يكون جهد التغذية مساوياً مجموع هبوط الجهد على مقاومة الجزء الدائر إضافة إلى القوة المحركة العكسية المتولدة .
E= R*I + K ω
و هكذا فإنه عندما يكون المحرك في حالة سكون و عند بدأ الإقلاع يستجر تيار إقلاع كبير جداً و لكن يبدأ التيار بالانخفاض عندما تزداد سرعة المحرك .
الإقلاع بواسطة مقاومات الإقلاع :
في المحركات الكبيرة الاستطاعة يتم تخفيض تيار الإقلاع باستخدام مقاومات إقلاع تربط على التسلسل مع المحرك و يتم إزالتها تدريجياً مع تزايد سرعة المحرك . حيث أنها يتحكم بها بواسطة ريليهات تعمل وفقاً للقوة النابذة حيث أن زيادة سرعة الدوران تزيد من القوة النابذة لزاجلة التحكم التي تفصل تلك المقاومات على التتابع بحسب سرعة الدوران .
إن الآلات الكهربائية على اختلاف أشكالها و أنواعها تعتمد على التأثير المتبادل بين الحقل المغناطيسي و التيار الكهربائي و القوى الميكانيكية التي تنتج عن هذا التأثير المتبادل .
-------------------------------------
الحقل المغناطيسي – المغناطيس الكهربائي :
1- المغناطيس له قطبان شمالي و جنوبي
2- للأرض حقل مغناطيسي يسبب انحراف الإبرة المغناطيسية الحرة الحركة و يسمى الطرف الذي يتجه للشمال قطب شمالي و القطب الذي يتجه للجنوب قطب جنوبي
3- المغانط ذات الأقطاب المتماثلة تتنافر – شمالي و جنوبي
4- المغانط ذات الأقطاب المتخالفة تتجاذب – شمالي شمالي أو جنوبي جنوبي
5- إن مرور التيار الكهربائي في سلك ناقل يولد حول السلك حقل مغناطيسي يؤثر على الإبرة المغناطيسية
6- تزداد قوة الحقل المغناطيسي الناشئة عن مرور تيار كهربائي طرداً مع التيار
7- يمكن تركيز المغناطيس الكهربائي بواسطة عمل ملفات كهربائية .
8- يمكن زيادة شدة الحقل المغناطيسي للملف الكهربائي بتزويده بنواة حديدية
9- النواة الحديدية قد تكون ذات مواصفات مغناطيسية قاسية حيث تحافظ النواة على مغنطتها بعد زوال التيار الذي أدى إلى المغنطة . و قد تكون النواة الحديدية ذات مواصفات مغناطيسية لينة حيث يزول أثر المغنطة الكهربائية بمجرد قطع التيار الكهربائي
01- تعتمد المحركات الكهربائية بكل أشكالها على القوى الناتجة عن التأثير المتبادل بين المغانط الثابتة أو الكهربائية مع النواقل التي يجري بها التيار الكهربائي (الملف الكهربائي الدوار)
11- إن وجود ناقل ثابت ضمن حقل مغناطيسي متغير (يتزايد أو يتناقص) يؤدي إلى تولد قوة محركة كهربائية بين طرفي السلك . مثلاً إن تحريك مغناطيس بالقرب من سلك معدني يسبب تولد هذ القوة المحركة الكهربائية – مبدأ المولد الكهربائي .
21- و بالعكس فإن حركة ناقل ضمن حقل مغناطيسي ثابت يؤدي إلى تولد قوة محركة كهربائية بين طرفي الناقل . أيضاً مماثل للحالة السابقة .
------------------------------------
محرك التيار المستمر :
يوجد جزءان رئيسيان
الجزء الثابت : يتوضع عليه مغناطيس دائم أو ملفات كهربائية تشكل مغناطيس كهربائي
يولد الحزء الثابت فيض مغناطيسي يخترق الجزء الدوار .
الجزء الدوار : يتوضع عليه مغناطيس كهربائي مكون من مجموعة من الملفات و يتم تغذية هذه الملفات بالكهرباء عن طريق تماسات فحمية . طبعاً يوجد عند مركز الجزء الدوار محور الدوران الذي ينفذ لخارج المحرك و يتم ربط الأحمال الميكانيكية عليه .
عند مرور التيار في الملفات تتولد حقول مغناطييسة تتجاذب و تتدافع مغناطيسياً مما يؤدي لنشوء قوى مختلفة يتجمع تأثيرها على الجزء الدوار و يدور
القوة المحركة العكسية :
إن مرور التيار في الجزء الثابت يؤدي إلى نشوء حقل مغناطيسي
و بما أن الجزء الدوار عبارة عن نواقل تقطع الحقل المغناطيسي فيتولد بالتالي قوة محركة كهربائية في هذه الأسلاك تتناسب مع سرعة الدوران
e= k* ω
هذا من ناحية
و من ناحية أخرى يوجد مقاومة كهربائية معينة للأسلاك المكونة للملف الكهربائي الذي صنع منه الملف و لتكن R و بالتالي فإن تطبيق جهد كهربائي خارجي E يؤدي إلى مرور تيار I و هكذا يكون جهد التغذية مساوياً مجموع هبوط الجهد على مقاومة الجزء الدائر إضافة إلى القوة المحركة العكسية المتولدة .
E= R*I + K ω
و هكذا فإنه عندما يكون المحرك في حالة سكون و عند بدأ الإقلاع يستجر تيار إقلاع كبير جداً و لكن يبدأ التيار بالانخفاض عندما تزداد سرعة المحرك .
الإقلاع بواسطة مقاومات الإقلاع :
في المحركات الكبيرة الاستطاعة يتم تخفيض تيار الإقلاع باستخدام مقاومات إقلاع تربط على التسلسل مع المحرك و يتم إزالتها تدريجياً مع تزايد سرعة المحرك . حيث أنها يتحكم بها بواسطة ريليهات تعمل وفقاً للقوة النابذة حيث أن زيادة سرعة الدوران تزيد من القوة النابذة لزاجلة التحكم التي تفصل تلك المقاومات على التتابع بحسب سرعة الدوران .
