11 طرق فرملة محركات التيار المستمر

الدرس رقم (11)

المحركات الكهربائية Electrical Motors

محركات التيار المستمر Motors D.C

المحركات ذات  العضو الدوار المغناطيس المنتج (ذات الفرش):

طرق فرملة محركات التيار المستمر:

عند إطفاء المحرك بفصل التيار الكهربائي عن المحرك سيبدأ المحرك بالتباطؤ وتتناقص سرعته إلى أن تصل إلى الصفر ويسمى الزمن اللازم حتى يتوقف المحرك تماماً بزمن الإيقاف وقد يصل حتى 20 ثانية أو أقل ويعتمد ذلك على عزم القصور الذاتي للمنتج والمفاقيد الداخلية.

 ومن الطرق المستخدمة لإقاف المحرك بشكل سريع: 

1- الفرملة الديناميكية:

 وهي مبنية على تحويل الطاقة الميكانيكية الناتجة من المحرك (بعد عملية الفصل) إلى طاقة كهربائية والتي يمكن امتصاصها أو تبديدها بسهولة حيث أن هناك طريقتان لإجراء هذه العملية:

أ) ربط مقاومة على التوازي مع المنتج (عضو الإنتاج) بحيث تمتص القوة الدافعة الكهربائية المتولدة بالمحرك (بعد عملية الفصل) من خلال هذه المقاومة لتتحول إلى حرارة.

ب) ربط عمود الدوران للمحرك بمولد كهربائي حيث يتم اعتبار هذا المولد في حالة عمل المحرك الاعتيادي كحمل خفيف لا يؤثر على السرعة المقننة للمحرك ، وعند إعطاء أمر بإيقاف المحرك يتم ربط مقاومة مع أطراف المولد بحيث تسحب هذه المقاومة الطاقة الكهربائية الناتجة من المولد نتيجة لدوران المحرك بعد أمر الإيقاف ومن ثم تتحول هذه الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية على جسم المقاومة.

2-الفرملة الكهرومغناطيسية:

 إذا كانت سرعة المحرك عالية جداً فإنه يتوجب إجراء عملية أخرى لفرملة المحركات ، يطلق على هذه العملية اسم ( طريقة تغيير اتجاه الدوران).

يمكن أن نشبه هذه الطريقة بقيادة السيارة إلى الخلف فجاءة بينما هي تسير إلى الأمام، حيث يؤدي ذلك إلى عطل ناقل الحركة دون أن يحدث أي عطل بمحرك السيارة.

يمكن تغيير اتجاه الدوران عن طريق تغيير قطبية المنتج (عضو الإنتاج) ، وعندما يتغير اتجاه الدوران فجاءة فإن ذلك يسبب في إبطاء حركة المحرك بسرعة شديدة جداً ، وحالما يتوقف الدوران

 وذلك قبل تغير اتجاه الدوران ؛ يفصل المحرك أتوماتيكياً عن مصدر التغذية

وتسمى عملية قلب اقطاب المنتج بدارة جسر (H) و تتم هذه العملية بعدة طرق منها:

أ-بواسطة مفاتيح يدوية قلابة :

ب-بواسطة مفاتيح مغناطيسية (كونتاكتورات):

ج-بواسطة ترانزستورارت:

د-بواسطة ديودات:

المشكلة الوحيدة في هذه الطريقة هو ارتفاع تيار المنتج عند تغيير القطبية وذلك بسبب تغير قطبية القوة الدافعة الكهربائية وبالتالي سوف يصبح تيار المنتج هو حاصل جمع القوة الدافعة الكهربائية وفولتية المصدر مما يؤدي إلى ارتفاعه بدرجة خطيرة تؤدي إلى تلف ملفات المنتج حتى ولو مر فيها لعشر الثانية.

هنا يتم استخدام مقاومة تربط على التوالي مع المنتج تقوم بنفس المهمة التي تقوم بها مقاومة بدء الحركة لتقليل تيار المنتج إلى قيمة آمنة، وبالتالي فإن استخدام هذه المقاومة يتم في البدء وفي نهاية التشغيل ولكن ليس بنفس القيمة لأننا نحتاج إلى مقاومة أكبر في حالة تغيير القطبية.