المحركات الكهربائية ثلاثية الطور

المحركات ثلاثية الطور.
 هدف الباب/ معرفة أجزاء ونظرية عمل محرك التيار المتغير الثلاثي والأنواع والاستخدامات.

هي محركات استنتاجيه تعمل على مصدر تيار متغير ثلاثي الطور وتكون عدد الموصلات التي تمدها ثلاث, ويكون الجهد المغذى إما 220 فولت أو 380 فولت.
تمتاز المحركات متعددة الأوجه عن المحركات أحادية الوجه بعدة وجوه منها:
1. أصغر حجما وأبسط من حيث التكوين.
2. لها خصائص تشغيل أفضل من المحركات أحادية الوجه التي تتماثل معها في القدرة.
33. خط القدرة ثلاثي الأوجه يحتاج إلى ما يقرب من ثلاثة أرباع النحاس الذي يحتاج إليه أحادي الوجه بنفس السعة والجهد وكثافة النقل.

الأجزاء الرئيسية:
1- العضو الثابت: ويتكون من ثلاثة أجزاء أساسية وهي:
 أ) الهيكل الخارجي (الإطار): يصنع من الصلب ( حديد الزهر) أو الألمنيوم ذو زعانف على سطحه الخارجي تعمل على تبريد الملفات خلال الهواء المندفع من مروحة التبريد. ويستخدم الإطار لحمل الرقائق المكونة للقلب ولتثبيت الغطاءان الجانبيان وصندوق لوحة التوصيل.
 ب) قلب العضو الثابت: ويصنع من رقائق الصلب السليكوني المعزولة عن بعضها بالورنيش والمضغوطة, يشق على محيطها الداخلي مجاري طولية توضع بها ملفات العضو الثابت.
 ج) ملفات العضو الثابت: وتصنع من أسلاك نحاسية معزولة بالورنيش تلف على فرم خاصة بمقاس وبعدد لفات يتناسب مع قدرة المحرك وتربط بالجهد والتيار المار فيها. توصل أطراف الملفات بحيث تنتج ثلاث وحدات مستقلة متشابهة ومتساوية في كل شيء توزع على محيط العضو الثابت بحيث تتباعد بداياتها ونهاياتها عن بعضها بزاوية مقدارها 120 درجة كهربي وظيفتها إنتاج ثلاث مجالات دائرية متعاقبة ينتج عنها المجال الدائري الذي يتسبب في إحداث عزم الدوران في المحرك.

2- العضو الدائر:
 أ‌) العضو الدائر ذوالقفص السنجابي: يتكون من مجموعة رقائق الصلب السليكوني المعزولة بالورنيش تثبت على عمود الدوران, يشق على محيطها الخارجي مجاري طولية بشكل عدل أو مائل توضع به قضبان (أسياخ) من النحاس أو الألمنيوم وتوصل أطراف القضبان وتلحم من الناحيتين بواسطة حلقتين مقفلتين من نفس معدن القضبان.
 ب‌) العضو الدائر الملفوف: يتكون من مجموعة رقائق الصلب السليكوني المعزولة بالورنيش تثبت على عمود الدوران, يشق على محيطها الخارجي مجاري طولية, توضع بها ملفات من سلك النحاس المعزولة بالورنيش تكون معزولة عن المجاري بواسطة عازل ورقي أو بلاستيكي. توصل الملفات مع بعضها مكونه ثلاث مجموعات متساوية في عدد الملفات, يخرج من كل مجموعة بداية ونهاية. تقصر البدايات الثلاث أو النهايات معا في نقطة داخليا. وتوصل الثلاث أطراف الأخرى إلى ثلاث حلقات انزلاق تكون مثبتة على عمود الدوران ومعزولة عنه وعن بعضها. يتلامس مع هذه الحلقات الثلاث ثلاث فحمات متصلة بثلاث أطراف توصل مع مقاومة ثلاثية متغيرة تكون كلها في دائرة ملفات العضو الدائر عند بدء التشغيل ثم تخرج منها شيئا فشيئا بعد أن يصل المحرك إلى 80% من سرعة دورانه.

3- الغطاءان الجانبيان: يصنعان من الصلب (حديد الزهر) أو الألمنيوم أي من نفس معدن الإطار ويثبتان بواسطة مسامير قلاووظ ويكون احدهما أمامي والآخر خلفي يحتويان على كراسي البلي التي تركب على عمود الدوران وتعمل على اتزان العضو الدائر وتسهل حركة دورانه وجعله في وضع يسمح له بحرية الحركة.

4- مروحة التهوية: وهي جزء مهم حيث تصنع من الألمنيوم أو البلاستيك, أثناء دوران المحرك فيندفع الهواء بين زعانف الإطار فتخفض من درجة الحرارة التي تنشأ عن مرور التيار في ملفات القلب الحديدي للعضو الثابت.

نظرية عمل المحركات الثلاثية:
 تتوقف نظرية عمل المحرك ألاستنتاجي للتيار المتغير ذو الثلاثة أوجه على المجال المغناطيسي الدائر. وهو عبارة عن مجال مغناطيسي ثابت القيمة لكنه يدور داخل الآلة حول محورها. بحيث تحتوي على ثلاثة ملفات موضوعة على محيط عضوها الثابت كل ملف يمثل وجه له بداية ونهاية تتباعد البدايات عن بعضها بزاوية مقدارها 120 درجة كهربي.
 عند إدارة العضو الدائر بسرعة منتظمة يتولد جهد متردد ثلاثي الأوجه جيبي الشكل بين طرفي كل ملف من الملفات الثلاثة يسمى جهد الطور أو جهد الوجه.

سرعة المجال الدوار:
 إن المجال الدوار يدور بسرعة تردد المصدر حيث له قطبين شمالي والآخر جنوبي نتيجة لوجود ثلاثة ملفات بينهما زاوية أزاحه120 درجة كهربي, ولاكن لو وضعت ست ملفات بدل من ثلاثة ملفات بحيث تكون زاوية الإزاحة60 درجة كهربي لأصبح أقطاب المجال الدوار الضعف أي أربعة أقطاب وبالتالي تنخفض السرعة إلى النصف. معنا ذلك أن هناك علاقة بين عدد الأقطاب وسرعة المجال الدوار بحيث كلما زاد عدد الأقطاب قلت سرعة المجال الدوار أي أن العلاقة عكسية بين عدد الأقطاب وسرعة المجال الدوار. ويمكن حسابها من العلاقة التالية:

ns : سرعة المجال الدوار.
F : تردد المصدر.
P : عدد أزواج الأقطار.
2PP : عدد الأقطاب.

أنواع المحركات الثلاثية:
 يعتبر المحرك ألاستنتاجي للتيار المتغير ذو الثلاثة أوجه من أكثر المحركات انتشارا ويرجع ذلك إلى بساطة التركيب وقلة التكاليف وسهولة الصيانة, حيث ينقسم إلى قسمين هما:
1- المحركات ألاستنتاجيه للتيار المتغير ثلاثية الطور ذات العضو الدائر من نوع قفص السنجابي.
22- المحركات ألاستنتاجيه للتيار المتغير ثلاثية الطور ذات العضو الدائر من النوع الملفوف.

استخدامات المحركات الثلاثية:
 تستخدم المحركات ثلاثية الطور لإدارة ماكينات الورش والمضخات والمراوح والأوناش والروافع والمصاعد وغير ذلك

الدرس الرابع/ إعادة لف المحركات الكهربائية.
إن أعمال صيانة المحركات الكهربائية تعتبر من الأعمال الهامة في المواقع الإنتاجية. حيث أنه من المطلوب عدم تعطل الآلات والمعدات بسبب تعطل المحركات. والمحركات مثل باقي الأجهزة معرضة للتلف. لهذه الأسباب أصبح من الضروري وجود فنيين يمكنهم القيام بأعمال الصيانة وإعادة لف المحركات عند تعرضها للتلف بأقل التكاليف وبأسرع وقت.
وتتم عملية إعادة لف المحركات الكهربائية على خطوات متعددة وهي:
• تسجيل البيانات الخارجية للمحرك.
• استعمال العدد وإتباع إجراءات فك أجزاء المحرك.
• تسجيل المعلومات الداخلية للمحرك.
• عمل حساب ورسم إنفراد لملفات العضو الثابت.
• نزع الملفات التالفة وتنظيف المجاري.
• إعادة عزل المجاري.
• لف الملفات ووضعها في المجاري.
• توصيل الملفات ولحام وربط الملفات.
• فحص واختبار الملفات.
• تجميع أجزاء المحرك وعمل تجربة أولية.
• فك أجزاء المحرك.
• التحميص والدهان بالورنيش.
• تجميع أجزاء المحرك وعمل تجربة نهائية.
• عمل قياسات للجهد والتيار والسرعة عند التحميل