مدونة كهربائي

 تمهيد         المُرَحِّل المساعد أو - Auxiliary Relay - يمثل العمود الفقري لمعظم دوائر التحكم الآلي ، حيث يعتبر الريلاي المساعد كونتاكتور صغير به مجموعة من النقاط المساعدة المغلقة (normally closed)و المفتوحة (normally open) ولا يحتوي على نقاط رئيسية ، ويستخدم الريلاي المساعد في دوائر التحكم الآلي لفصل وتوصيل التيار عن ملفات (coils) كونتاكتورات أخرى ، أو لتشغيل وفصل لمبات البيان.  وفي الصورة التالية نوضح ريلاي مساعد مكون من 11 رجل أو طرف وذلك في أربع حالات  الحالة الأولى :  أن يكون ملف الريلاي المساعد يعمل على ال 220 فولت ودائرة اللمبات - التي ثمثل في هذه الحالة الجزء المراد التحكم به - تعمل على نفس الجهد 220 فولت  الحالة الثانية   أن يكون ملف الريلاي المساعد يعمل على ال 220 فولت ودائرة اللمبات - التي ثمثل في هذه الحالة الجزء المراد التحكم به - تعمل على جهد ثابت 24 فولت. وذلك بعمل دائرة توحيد كامل (full wave rectifier) على خرج محول 220/24 فولت.   الحالة الثالثة  ن يكون ملف الريلاي المساعد يعمل على ال 220 فولت ت...

         تحدثت في التدوينة السابقة  عن أشهر توصيلتين في النظام ثلاثي الأوجه "  توصيلة ستار وتوصيلة دلتا " وبينت  الفروق الأساسية بين كل من التوصيلتين وعلاقة الجهد والتيار في كل منها ، وأحب هنا أن أضيف خاصية تميز كل من التوصيلتين ، عند الحاجة لنقل الكهرباء تُعتمد  التوصيلة دلتا ، لأنها تنقل قدر أكبر من القدرة الكهربية بالوات ، وعند الحاجة لتوزيع الكهرباء غالبا ً ما تُعتمد التوصيلة ستار ، لأنها توفر فرصة الحصول على جهد الوجه اللازم للأحمال المنزلية والمكتبية.    والآن دعونا نتطرق إلى موضوع هام جداً من وجهة نظري ألا وهو: طريقة تنفيذ توصيلة ستار وتوصيلة دلتا على روزتة موتور. فمثلا ً عند تنفيذ الدائرة الشهيرة جدا ً لبدء حركة محرك ثلاثي الأوجه (غالبا ً ما تستخدم هذه الدائرة مع المحركات الكبيرة بدءا ً من 10 حصان فما أكثر) ستار- دلتا - وذلك لتجنب تيار البدء الكبير الذي قد يصل من 5-7 أضعاف تيار الحمل الكامل-  لا بد من فهم طريقة توصيل بدايات ونهايات الموتور على الروزتة. أو من الممكن أن تكون أطراف الموتور موصلة على لوحة خارجية ،...

        تمهيد :        جميع أنظمة القوى ثلاثية الأوجه إما أن تكون دلتا أو ستار (نجمة) ، ببساطة لا بد من التحديد الدقيق لطريقة التوصيل الصحيحة ، فمثلا ً عند توصيل محرك ٍ ما ستار  بنفس جهد دلتا في حين أنه يجب توصيله دلتا سيعمل المحرك بنصف قدرته ، أي أنه عند توصيله بالحمل الكامل فهو حتما ً سيحترق .  دعونا الآن نبدأ في شرح طريقتي التوصيل ستار ودلتا  أولا ً: توصيلة ستار (نجمة)             ما رأيكم لو  أجرينا تجربة عملية نستبين من خلالها الخصائص الأساسية لتوصيلة ستار , موافقون ؟؟؟ لإجراء تجربتنا علينا توفير مصدر طاقة ثلاثي الأوجه و إحضار عدد 6 لمبات قدرة كل منها 100 وات وجهد تشغيلها 220 فولت ، ثم نقوم بتكوين ثلاث مجموعات كل مجموعة عبارة عن لمبتين متصلتين على التوالي . نقوم بربط نهايات المجموعات الثلاث مع بعضها في نقطة واحدة (نقطة التعادل) نربطها  بخط التعادل ،ونربط البدايات بمصدر التيار الكهربائي الثلاثي الأوجه ، وكذلك علينا إحضار فولتميتر.  والآن : ماذا لدين...

    دائرة القوى لمحرك يدور في اتجاهين        في كثير من تطبيقات المحركات ثلاثية الأوجه نحتاج إلى عكس اتجاه الحركة ، ولعكس اتجاه حركة محرك ثلاثي الأوجه ما علينا إلا تبديل طرفين من الثلاثة أطراف الداخلة إلى المحرك ،  وكما ذكرت من قبل في التدوينة " شروط تشغيل المولدات على التوازي " فقد قمنا باستخدام محرك حثي ثلاثي الأوجه كأداة اختبار لتعاقب الأوجه في المولد ، والآن نقوم بتغيير تعاقب الأوجه ( phase sequence ) لنحصل على اتجاهين للحركة. وكما هو معلوم فإن الطاقة الكهربائية تنتج عن ثلاث ملفات ( a,b,c )  تتحرك في مجال مغناطيسي ، بين كل ملف والآخر  زاوية مقدارها 120 درجة بتعاقب وجهي معين a ثم b ثم c ، وعند تغذية المحرك بالطاقة يدور في اتجاه معين كأن يكون في اتجاه عقارب الساعة ، فإذا بدل الطرف c مكان b يكون التعاقب الوجهي   a ثم c ثم b  ، ليدور المحرك في اتجاه عكس الاتجاه الأول. دائرة التحكم لمحرك يدور في اتجاهين       لتنفيذ دائرة عكس الحركة نحتاج إلى عدد 2 كونتاكتور وأوفر لود واحد (طالما أن الحمل ف...

                       كما هو معلوم ، تسمى النسبة بين القدرة الفعالة (P) بالكيلو وات والقدرة الظاهرية (S) بالكيلو فولت أمبير " معامل القدرة " وتتراوح قيمته بين الصفر والواحد الصحيح ، وكلما اقترب معامل القدرة من الواحد الصحيح ، كلما كان هذا يعني اقتراب القدرة الفعالة من القدرة الظاهرية . أي أن الطاقة المستهلكة في حملٍ ما يُترجَم معظمها إلى شغل مبذول (حركة ، ضوء ، تسخين ، تبريد ، .... إلخ) ، أما إذا كان معامل القدرة متدني فهذا يعني استهلاك نسبة كبيرة من الطاقة بدون أن تتحول إلى شغل مبذول (القدرة الغير فعالة Q بالكيلو فار). ولنا أن نوجز أضرار تدني قيم معامل القدرة فيما يلي  1- غرامات معامل القدرة power factor penalty       تفرض شركات توزيع الكهرباء غرامات مالية على كبار المستهلكين في حالة وجود معامل قدرة سئ أقل من 0.9 مثلا ً ، ولنضرب مثالا ً على ذلك ، في جمهورية مصر العربية يخضع المستهلكون الذين تزيد أحمالهم التعاقدية عن 500 كيلو وات ويقل معامل القدرة لديهم عن 0.9 إلى غرامات مالية متزايدة...

ألواح البطارية          تناولت في التدوينة السابقة " بطارية السيارة " تركيب البطارية وكيفية تحديد أقطابها وتبقى لنا أن نلقي الضوء معا ً على عمليات الشحن والتفريغ في البطارية . وكما هو معلوم تقوم البطارية بتحويل الطاقة الكيميائية المختزنة في ألواحها الموجبة والسالبة والمغمورة في حمض الكبريتيك إلى طاقة كهربية على أطرافها أثناء عملية التفريغ (تشغيل الأحمال)، أما أثناء الشحن فإن التفاعل ينعكس بداخل البطارية لتختزن الطاقة الكهربية الداخلة إليها عن طريق الشاحن على هيئة طاقة كيميائية مختزنة في ألواحها .  ماذا يحدث أثناء التفريغ ؟          أثناء عملية التفريغ يخف تركيز حمض الكبريتيك بتكون الماء و  تكون كبريتات الرصاص على الألواح السالبة (الرصاص الاسفنجي فضي اللون Pb) والألواح الموجبة(أكسيد الرصاص شيكولاتي اللون PbO2) معادلة التفريغ في البطارية  PbO2 +2H2SO4 + Pb = 2PbSO4 +2H2O ماذا يحدث أثناء الشحن ؟           مرور التيار الكهربي خلال حمض الكبريتيك المخفف يحلله إلى أيونات موجبة (H2) وأي...

         تمثل  البطارية الحامضية أو السائلة أهمية كبيرة للمعدات والسيارات ، حيث أنها مصدر القدرة لدائرة بدء الحركة (المارش) ، ومصدر القدرة لدائرة الاشعال (شمعات الإشعال) ، ومصدر القدرة للاكسسوارات (اللمبات ، الإشارات ، إلخ ....) . وغالبا ً ما تكون البطاريات السائلة 12 فولت ولكنها تختلف في السعة (الأمبير.ساعة).          تعتبر البطارية السائلة أو الحامضية من البطاريات الثانوية لأنها تقبل الشحن وعكس التفاعل فيها ، أي أنها تعود إلى الحالة الكهربية التي كانت عليها قبل التفريغ مع انخفاض طفيف في جودة البطارية ، عكس البطاريات الابتدائية التي لا يمكن إعادة شحنها ولكنها تُستبدل. تركيب البطارية         تتكون البطارية من صندوق البطارية (شاسيه البطارية) وهو مصنوع من مادة البيكالايت ومن أهم خصائص هذه المادة أنها لا تتفاعل أبدا ً مع الحمض  (حمض الكبريتيك H2SO4)، وينقسم الصندوق إلى 6 خلايا أو إربع بلغة السوق ، جهد كل خلية منها 2 فولت متصلة على التوالي لتعطي 12 فولت ، و يوجد بين كل خلية والأخرى فاصل أو عارض...