علوم الكهرباء

أجهزة البدء الناعم    Soft Starters :

السوفت ستارتر هو جهاز بدء تشغيل ناعم  للمحركات الــ AC ذات القدرات من 5 حصان وحتى 1000 حصان وأحيانا أكثر من ذلك
 وذلك بالتحكم فى معدل التسارع(acceleration) ويكون فى المتوسط زمن التسارع من 10ثوان وحتى 30ثانية يصل فيها المحرك  من سرعة صفر حتى أقصى سرعة له
وبعد وصول المحرك الى أقصى سرعة يتم فصل السوفت ستارتر وتوصيل كونتاكتور بين مصدر التيار و المحرك  مباشرا مع التحكم فى هذا الكونتاكتور عن طريق نقط مساعدة موجودة على الكونتاكتور

●-نظرية العمل :
يتم التحكم فى عمليتي فصل وتوصيل المحركات عن طريق ثايروسترات ( thyristors ) بحيث يتم تسليط جهد المصدر بالتدريج على فترة زمنية محددة حتى يصل إلى كامل قيمته مع نهاية فترة التشغيل
 وبالمثل يمكن التحكم فى فترة توقف المحرك عن طريق تقليل جهد المصدر تدريجيا من كامل قيمته حتى الصفر خلال فترة زمنية محددة
وبذلك يمكن عمل الإيقاف والتشغيل بدون حدوث تغيرات فجائية وحادة في أي من التيار أوالعزم  مما يؤدي إلى تجنب صعوبات كثيره كهربية وميكانيكية

●-طريقة عمله:
  يتم ادخال اشارتي السرعة والتيار للمحرك لدائرة تحكم  وبناءا على قيمتي السرعة والتيار تقوم هذه الدائرة بالتحكم فى زاوية الإشعال ( firing angles ) للثايرستورات وبالتالي يتم تغيير قيمة الجهد
 مع إمكانية التحكم فى كل من زمن التشغيل وزمن الإيقاف وعزم البدء ليتناسب مع التطبيقات المختلفة

وبإستخدام عملية البدء الناعم يتم ضبط الجهد بحيث تكون قيم تيارات المحرك عند البدء بالقدر الكافي فقط لأن تعطي المحرك عزما يساوي عزم الحمل عند البدء
وهذه القيم بالطبع لن تؤدي إلى دوران المحرك والحمل ولكنها تؤدي إلى البدء بدون إجهادات ميكانيكية أو كهربية
 ثم يقوم جهاز البدء بزيادة الجهد المسلط على المحرك مع الزمن حتى تتزايد السرعة إلى أن تصل إلى أعلى قيمة حيث يكون الجهد قد وصل إلى قيمته المقننة

●-مزايا إستخدام جهاز البدء الناعم  Soft starter :

1- إنقاص تيار البدء إلى قيمة تتحملها ملفات المحرك

2- المحافظة على ثبات جهد الشبكة لأن تيار البدء العالي يؤدي إلى خفض جهد الشبكة مما يسبب مشاكل لبقية الأحمال

3- توفير الطاقة الكهربية خلال فترات البدء
 ويمكن لبعض أجهزة البدء الناعم توفير الطاقة طوال فترات تشغيل المحرك

4- إستخدام مساحة مقطع صغير للكابلات المتصلة من الشبكة للمحرك

5- بإستخدام طريقة بدء مفتاح " ستار / دلتا " نحتاج إلى كابلين كل منهما ثلاثة أطراف من المحرك حتى المفتاح
 ولكن بإستخدام جهاز البدء الناعم تحتاج فقط إلى كابل ثلاثة أطراف

6- نادرا ما يحتاج إلى صيانة لأنه لا يحتوي على أجزاء متحركة

7- يساعد على بدء دوران المحرك بدون حدوث إجهادات ميكانيكية أو كهربية للمحرك أو الأحمال

التطبيقات :

مما سبق نستطيع أن ندرك المدى الواسع للتطبيقات التى تستخدم فيها بادئات التشغيل والإيقاف الهادئة وعلى سبيل المثال:

 ففى حالة السيور الناقلة  Conveyer Belts والمستخدمة بكثرة فى خطوط النقل والتعبئة  يتضح ضرورة أن تتم عملية الإيقاف والتشغيل بدون أى حركات فجائية وإلا أدى ذلك إلى حدوث خسائر فى المنتج وهنا يصبح إستخدام هذا النوع من بادئات التشغيل ضرورة وليس إختيارا

 وأيضا تستخدم بكفاءة فى الأوناش والروافع حتى نضمن حركة هادئة أثناء رفع وإنزال الأحمال

وأيضا تستخدم فى آلات التغليف بالبلاستيك

وكذلك مع المضخات والضواغط حيث يؤدي ذلك إلى تلافي التغيرات الفجائية فى ضغط الغازات والسوائل داخل المواسير مما يقضى على ظاهرة الطرق  hammering داخل المواسير

الفرق بين Neutral & ground & earth :

   أولاً خط التعادل "neutral" :
    هو مسار التيار الراجع من الحمل. أي انه في الحالة الطبيعية يكون حاملاً للتيار سواء كان هذا التيار  ناتجاً  من عدم اتزان الحمل في حالة الحمل ثلاثي الطور " 3phase current imbalance "
او ناتج عن بعض مركبات التيار - الهرمونك-
وعادةً ما يتم توصيل الطرف الثاني من خط التعادل _Neutral_  بالأرض  حتي يكون جهد الطرف الثاني عند zero فولت

ثانياً  ground او  earth :
  اما  التاريض او الأرضي هو نظام وقاية  ضدد تيار التسريب  والصدمات الكهربية  حيث يتم التوصيل بين اجسام  المعدات الكهربية والأرض .لتوفير مسار للتيار الناتج عن الاتصال الغير متعمد بين  جسم المعدة  واحدي فيزات المصدر .
أي ان نظام التاريض لا يكون حاملاً للتيار في الحالة الطبيعية  وانما يحمل  تيار في حالة حدوث الخطأ  عكس خط التعادل

شرح اللوحة الاسمية لمحرك ثلاثي الطور :
يمثل الشكل التالي لوحة بيانات احد المحركات الثلاثية الطور وللتعرف على معاني رموز اللوحة سنعرض عليكم معاني الرموز المبينة في لوحة معلومات المحرك السابقة .
A: التوصيلات الممكنة تشغيل المحرك عليها لمصدر ثلاثة الطور (ستار 380 فولط ودلتا 220فولط).
B: الجهد (الفولطية التي يعمل بها المحرك ) وهي 220 فولط على توصيلة دلتا و380 على توصيلة ستار.
C: تيار الحمل الكامل ( 7.7 امبير على توصيلة الدلتا و 13.5 على توصيلة المثلث ).
E: رقم المحرك
F: عدد الفازات (الاطوار)
G: حرارة المحرك الداخلية.
H: نوع المحرك خاص بالمصنع.
I:موصفات المحرك (هنا الموصفات المانية.
J: جودة العزل (العزل في هذا المحرك مداري أي مناخ حار ورطب).
K: قسم تحمل ملفات المحرك للحرارة والرقم F يدل على 155 درجة مئوية  Y:90 - A:105-E:120 - B:130 - F:155 - H:180 - C:180
L: الخدمة (اي ساعات عمل المحرك في اليوم ) S1 100% خدمة متواصلة 24/24 ( S2=80% - S3=60% - S4=40%)
M: خاصية المحرك هنا مضاد للانفجارات المتولدة عن الغاز والبنزين.
N:التردد هنا 50 Hz .
O: وزن المحرك.
P: معامل القدرة
R: قدرة المحرك .
S: كفاءة المحرك.

شرح الكونتاكتور :
يعتبر الكونتاكتور اهم عنصر فى دوائر التحكم الالى .. و لا يمكن ان تخلو دائرة تحكم منه .. لذلك يجب فهمه جيدة و فهم كيفية شراءه و توصيله فى الدائرة.
دعونا اولا نعرف معنى التحكم الالى او ما يعرف بالكلاسيك كنترول
الفرق بين التحكم اليدوى و التحكم الالى
  - التحكم اليدوى :  مثل اضاءة لمبة او تشغيل التلفاز او ما شابه فهنا عند الضغط على احد الازرار تعمل اللمبة
  - اما التحكم الالى : و فيه يتم تصميم الدوائر حتى يتم عمل فعل معين عند حدوث شئ اخر
  مثلا : عندما يعمل موتور ما و يستمر مدة معينة .. بعد هذه المدة يعمل موتور اخر
  او عند وصول درجة حرارة شئ او منسوب سائل الى مستوى معين .. يعمل احد المواتير او توماتيكيا .. و غيرها الكثير من الافكار و التطبيقات المستخدمة فعليا فى المصانع و الورش.

التركيب الداخلية للكونتاكتور :-
1- القلب الحديدى
2- نقاط اساسية
3 - نقاط مساعدة

شرح مكونات الكونتاكتور :-
1- القلب الحديدى : و يتكون من جزئين جزء ثابت و جزء متحرك .. و يحتوى الجزء الثابت على ملف كهربى عند مرور التيار به ينجزب الجزئان معا و عند انقطاع التيار عن الملف يعمل الزنبرك على اعادة الجزئين الى مكانهما الطبيعى.
يرمز لطرفى الملف الكهربى بالرموز : A1,A2 او A,B و يعمل الملف الكهربى على قيم مختلفة للفولت مثل : 24 , 48 ,110 ,220 ,380 فولت .. و يمكن ان يعمل الكونتاكتور الواحد  بملف 24 فولت أو 380 فولت ومن الممكن أن يتغير الملف على حدى ويترك الكونتاكتور كما هو ولذلك تكتب قيمة الفولت الذي يعمل به الملف عليه نفسه .



2- نقاط اساسية :
عددها ثلاث نقاط و هى نقاط توصيل تيار باور اى يتم توصيل المواتير عليها و يجب ان تتحمل تيار الموتور العالى وتأخذ الأرقام  1,3,5  او L1,L2,L3  او R,S,T كمدخل (حيث تكون هذه المداخل للكونتاكتور عبارة عن مخارج القاطع الكهربائي) و 2,4,6  او T1,T2,T3 او U,V,W  كمخرج و يكون المخرج للاوفرلود OVER LOAD  ( انظر رابط شرح الاوفرلود )
كما ان كل كونتاكتور يكون لنقاطه المساعدة امبير اقصى يمكن تحمله و اذا زاد عن هذه القيمة تحترق النقاط او الكونتاكتور باكمله

3- النقاط المساعدة :
و هى عدة نقاط بعضها مفتوح و تسمى NO اى normally opened و نقاط مغلقة  و تسمى NC اى normally closed
عندما يتم امرار تيار فى الملف الكهربى ينجذب جزئى القلب الحديدى فتتبدل اوضاع النقاط المساعدة اى النقطة المساعدة من النوع NO تصبح مغلقة و النقطة المساعدة من النوع NC تصبح مفتوحة و يتم توظيف هذه النقاط فى الدوائر المختلفة لعمل معين كأضاءة لمبات اشارة او تشغيل موتور اخر و غيرها .. و سوف يتم التعرض لاهمية هذه النقاط فى الدروس القادمة.
هام : يوجد زر علوى فى الكونتاكتور عند الضغط عليه يغير وضع النقاط الاساسية و ايضا النقاط المساعدة .

ملاحظات :-
- يجب ان يحتوى الكونتاكتور على نقطة مساعدة واحدة على الاقل و تكون من النوع NO
- اقصى عدد من النقاط يكون خمس نقاط
- بعض الكونتاكتورات تدعم تركيب نقاط مساعدة منفصلة يتم شرائها حسب الحاجة ( اى بعدد معين و انواع معينة NO او NC )

كيفية معرفة نوع النقطة المساعدة اما NO أو NC :
هناك اكثر من طريقة سنشرح طريقتين :-
 الطريقة الاول :عن طريق circuit test و هو جهاز يتم توصيل طرفيه بين طرفى النقطة المساعدة و عند اضاءة اللمبة الموجودة فى الجهاز يدل ان النقطة NC و اذا لم تضيئ اللمبة عند التوصيل تكون النقطة من النوع NO .
الطريقة الثانية : بملاحظة الارقام المكتوبىة على طرفى  النقطة المساعدة
انظر الرسم


نلاحظ ان :
 - النقطة  NO يكون اول رقم لها على الطرف الاول 3 و على الطرف الثانى 4
 - النقطة  NC يكون اول رقم لها على الطرف الاول 1 و على الطرف الثانى 2

كيفية شراء الكونتاكتور :-
يجب تحديد ثلاثة  اشياء :-
 1- شدة تيار الحمل او قدرته: حيث ان الكونتاكتور يجب ان تتحمل نقاته الاساسية قيمة هذا الحمل . و كلما زاد شدة تيار الحمل كلما زاد حجمه و ثمنه ... وعاده يتم اختيار الكونتاكتور بحيث يتحمل شدة تيار اعلى من شدة تيار الحمل  .
كما يعتمد اختيار الكونتاكتور على عدد الفصل و التوصيل التى سيعمل عليها الكونتاكتور . فاذا كان الكونتاكتور سيفصل و يوصل التيار عدد مرات كثيرة فى وقت قليل .. يجب اختيار شده تياره اعلى
2- فرق الجهد الذى سيعمل عليه الكونتاكتور و نوعه ( فرق جهد دائرة التحكم ) :
يجب اخيار الكونتاكتور حسب نوع فرق الجهد الذى سيعمل عليه ملفه ( ac او dc )  و قيمة هذا الجهد يمكن ان يكون مساو لفرق جهد الحمل او اقل ( يفضل ان يكون اقل ) و  عادة يكون 24 فولت
ملحوظة :- لا يجب تشغيل الكونتاكتور على فرق جهد غير المقنن له و الا تم حرقة
3- عدد نقاطه المساعدة و نوعها و ايضا امكانية تركيب نقاط مساعدة اضافية ام لا يمكن
4- عدد مرات تشغيل و اطفاء الكونتاكتور خلال العمر الافتراضى ..
5 - الاختيار حسب الحمل المراد تشغيله ..  و ده موضوع خاص موجود شرحه على هذا الرابط كيفية اختيار الكونتاكتور حسب طبيعة الحمل

الغلاية البخارية:
هي عبارة عن وعاء به ماء يسخن إلى درجة حرارة الغليان فينتج عن ذلك بخار وباستمرار الغليان وتغذية المياه وإحكام الوعاء ينتج ضغط لهذا البخار ويستخدم البخار في إغراض كثيرة اليوم منها على سبيل المثال مصانع السكر الألبان الزيوت الأعلاف الحلويات تجفيف الفواكه المشروبات الغذائية وغيرها

المحول الكھربي  Transformers :

هوعباره عن ملفین من الأسلاك المنفصلةالملفوفة حول قضبان حدیدیة فقط بمسافةبسیطة.
یسمى الطرف المتصل بالمولد الكھربي الملف الابتدائي primary windingبینما یسمى الطرف المتصل بالحمل الكھربي الملف الثانوي secondary winding
یعمل المحول في أنظمة التیار المتردد AC ولیس المستمر  DC
ویستخدم المحول في تغییر قیمه الجھدالكھربي في أنظمة نقل الطاقة الكھربیة.
وتقوم نظرية عمله علي :
1- مرور التيار المتردد AC  في الملفات الابتدائية primary winding  ينشئ مجالا مغناطيسيا متغيراً.
2- يقطع الفيض المغناطيسي المتغير لفات الملف الثانوى secondary windingفيتولد فيها – بالحث – جهدا كهربيا يعارض التغير في شدة واتجاه المجال المغناطيسي.
3- الجهد المستحث المتولد في الملفات الثانوية secondary winding يسبب تدفق التيار من هذه الملفات عندما توصل بحمل ما

لماذا لا يعمل المحول لكهربي في انظمة التیار المستمر؟

فكره عمله تعتمد علي الحث الكهرومغناطيسي , ومن احدى المزايا الهامة للتيار المتردد مقارنة بالتيار المستمر هي أن المتردد AC يمكن تغيير جهده بسهولة بواسطة الحث الكهرومغناطيسي في حين أن التيار المستمر DC يحتاج الى طرق معقدة حتى يمكن تغيير جهده .

تصنیف المحول الكھربي: Transformers
١ - محول خافض للجھد : فیه یكون جھدالملف الثانوي secondary windingاقل من جھد الملف الابتدائي primary winding
٢ - محول رافع للجھد: فیه یكون جھدالملف الثانوي secondary windingاكبر من جھد الملف الابتدائي  primary winding

أنواع المحول الكھربي Transformers:
محولات قدرة:
ھي المحولات المستخدمة في شبكات النقلالكھربیة ومحطات التولید الكھربیة.

محولات توزیع: distribution transformers
ھي المحولات المستخدمة في شبكاتالتوزیع الكھربیة.
محولات قیاس:
١- محولات للجھد Voltage transformers
٢- محولات للتیار Current transformers

استخداماته :
١- نقل القدرة الكھربیة لمسافات بعیدة منأماكن تولیدھا إلى أماكن توزیعھاواستخدامھا.
٢- تستخدم مع أجھزة القیاس والوقایةعندما تكون التیارات والجھود الكھربیةعالیة وذلك بخفض
قیم التیارات أو الجھود إلى قیم صغیرةیمكن قیاسھا والتعامل معھا .
٣- تستخدم في العزل الكھربائي بغرض منعالشوشرة الكھرومغناطیسیة في الدوائرالإلكترونیة.
٤- تستخدم في اغلب الأجھزة الكھربیةوالالكترونیة للحصول على جھود تشغیلھذه الأجھزة والتي تعتبر صغیرة جدابالمقارنة بجھد المصدر.

تبرید المحولات:
مرور التیار الكھربي في القلب الحدیديوالأسلاك النحاسیة للمحولات تسبب ارتفاعفي درجة حرارة الملفات ،وبالتالي كلما زادالحمل الكھربي كلما زادت الخسائر فيالأسلاك النحاسیة.
لذلك يجب الأخذ في الاعتبار طبیعة عملالمحول الكھربي المستخدم وأعلى درجهحرارة یمكنه
العمل خلالھا.
طرق تبرید المحولات:
1- بالھواء الطبیعي:
تستخدم ھذه الطریقة مع المحولات صغیرةالقدرة التى لا تزید قدرتھا عن ١ أو ٢ كیلووات حیث تشع الحرارة الى الجو المحیط .
2- بالھواء المسلط:
تستخدم ھذه الطریقة مع المحولاتمتوسطة القدرة التي لا تزید قدرتھا عن ٣أو ٤ كیلو وات والتي توضع في أماكن ضیقة،ویتم تسلیط التیار الھوائي بواسطةمراوح یتم توجیھھا على جسم المحول.
عیوب طریقة التبرید بالھواء:
١- تقل متانة العزل بسبب تعرض الملفاتللأتربة والأوساخ.
٢- زیادة حجم الملفات بسبب توغل جزیئاتالھواء فیھا .
٣- یتم تحمیل المحول لفترة زمنیة قصیرة.
3- بالزیت الطبیعي:
یتم وضع قلب وملفات المحول في وعاءمملوء بالزیت المعدني النقي.
4- بالزیت المبرد:
یتم تبرید المحول بالزیت الذي تم تبریده مسبقا،ویتم تبرید الزیت بأكثر من طریقةكالماء أو الھواء.
وظائف زیت تبرید المحولات:
١- تبرید لقلب وملفات المحول.
٢- ملئ الفراغ الداخلي للمحول بدلا منجزیئات الھواء التي تحتوى على بعضالرطوبة.
مواصفات زیت تبرید المحولات:
١- یكون خالي من الرطوبة.
٢- تكون درجة التجمد منخفضة.
٣- تكون نسبة المواد الحمضیة بھ صغیرة.
٤- تكون درجة الحرارة التي یتم التفریغ الكھربي بھا عالیة.
٥- لا یحتوى على أی شوائب.
ممیزات طریقة التبرید بالزیت:
١- یزید من متانة العزل.
٢- یمكن تحمیل المحولات لفترة طویلة.
٣- صغر حجم الملفات (بضم الثغرات الھوائیة بواسطة الزیت المستخدم).
عیوب طریقة التبرید بالزیت:
١- من الممكن حدوث انسداد في أنابیب التبرید مما یعرض المحول لارتفاع في درجةالحرارة.
٢- من الممكن حدوث انفجار نتیجة حدوثتفاعل بین جزیئات الھواء المتسرب) مع(الغازات
الناتجة من الزیت

ملحقات المحول:
تزود المحولات المغمورة في الزیت ببعضالأجھزة المساعدة بغرض حفظ كمیة سائلالعزل ومنع تلوثه وحمایته ومن ھذهالملحقات ما ھو ضروري ویلزم وجودهومنھا ما ھو اختیاري
1- ترمومتر بسیط:
یبین درجة حرارة الزیت بطریقة مباشرةعند سطحھ.
2- مقیاس الضغط والتفریغ:
یبین الفرق بین الضغط بین ضغط الهواء وضغط الغاز داخل المحول
3- صمام خفض الضغط:
یقوم بخفض ضغط الغاز داخل المحول عنطریق تسریبه للخارج،وذلك لمنع ارتفاع ضغط الغاز عن الحد المسموح به وبالتاليتقل احتمالات حدوث انفجار لخزانالمحول.
4- المرحل الحراري:
یعطى بیان عن درجة حرارة ملفات المحولبطریقھ مباشره. ویمكن من خلاله تشغیل مراوح التھویة،أو أعطاء أنذار،أو تشغیل اجھزه فتح الدائرة .وھذا العنصر ضروري للمحولات ذات قدرة من ١٠ ألاف كیلو فولت امبير
5- جھاز تحدید البؤرة الساخنة:
یعطى بیان عن درجه حرارة ملفات المحولبطریقة كھربیة باستخدام قنطرة،ویمكناستعماله لتحدید درجات الحرارة عند أماكنمختلفة من المحول.
6- صمام سحب الزیت واخذ العینات:
یتم وضعه أسفل المحول لغرض سحبالزیت واخذ عینة.
7- ترمومتر بملامسات:
ھو ترمومتر مزود بملامسات تقفل دائرةوظیفتھا اذا زادت درجه الحرارة عن قیمهمحدده سابقا.
ویمكن تزوید نفس الترمومتر بملامساتأخرى تتصل بأجھزة الحمایة والقطعالخارجیة للمحول تفتح دائرة المحولوفصله عن الخدمة في حاله زیادة درجهالحرارة الى الحد الذي یكون خطرا علىالمحول. ویوجد ھذا النوع من الترمومتراتعلى شكل ترمومتر بقرص علیه تدریجویعرف باسم dial thermometerحیث یستعمل في بعض الحالات التي یكونمن الصعب فیھا قراءه الترمومتر البسیطوذلك بسبب بعض الظروف المحیطة اوبسبب ارتفاع المحول.
8- مؤشر مستوى الزیت:
یعطى بیان لمستوى الزیت داخل المحولاتالمجھزة بوعاء حافظ ویجب ملاحظه ھذاالمؤشر
باستمرار حیث قد یؤدى ھبوط مستوىسطح الزیت الى حدوث شرار flashoverاذا لم يتم تصحيح المستوى و٩یمكناختیاریا وضع جرس أنذار یعمل مع ھذاالمؤشر بحیث یصدر صوتا اذا انخفضمستوى سطح الزیت عن حد معین تمتحدیده مسبقا.
9- مرشح جل السیلیكا:
یستخدم ھذا المرشح مع المحولات المزودةبوعاء حافظ.
10- مرحل بوخلز:
یبین الأخطاء والعیوب مثل فقد الزیت أوأي تدفق غیر طبیعي بین خزان المحولوالوعاء الحافظ. ویبین أنبعاثات الغازاتداخل المحول نتیجة أي حاله تشغیل غیرعادیه.ویوجد ھذا العنصر في مسار الزیتوبین خزان المحول والوعاء الحافظ.ويكون مزود بملامسات contactors بحيث يمكنه ان يعطي صوت تحذيرا وان يشغل دائره اجهزه الحمايه

شرح انواع الانكودر :
يتم توصيف الانكودر في أحد شكلين الأول وهو الخطي والثاني وهو الدوراني.
والاثنين يشعران بالحركة الميكانيكية ويترجمانها إلى معلومات كهربية مفيدة تعبر عن (السرعة - الموضع - التسارع)

القاطع الحرارى Thermal Overload :
هو عبارة عن أداة تستخدم لحماية الموتور من إرتفاع شدة التيار الكهربى عن التيار المقنن له حيث يحتوى على ثلاث ملفات حرارية توصل بالتوالى مع المحرك ويوجد به تدريج يتم ضبطه على تيار الحمل الكامل للموتور .
يضبط على تيار الحمل الكامل حتى إذا حدث خلل بالـ System سواء زاد الحمل عن المقنن له أو سقوط فازة على أخرى وبالتالى زاد التيار عن المقنن يبدأ عمل القاطع الحرارى ويحمى الموتور من هذا التيار الذى قد يسبب فى إتلافه إذا مر به لمدة زمنية .
 نظرية عمل القاطع الحرارى Overload :-
عند إرتفاع شدة تيار المحرك لأى سبب ترتفع درجة حرارة الملفا الحرارية المتصلة بالتوالى مع ملفات الموتور مما يؤدى إلى تمددها ويؤدى هذا التمدد إلى تحريك جزء من الفبر داخله .
تحريك هذا الجزء يؤدى إلى فصل نقطة تلامس داخل هذا القاطع وبما أن هذه النقطة متصلة بالتوالى مع بوبينة الكونتاكتور فى الدائرة بالتالى تقطع التيار الكهربى عنه هو الأخر فيفصل هو الأخر .

أنواعه من حيث التركيب :-
1- قاطع حرارى يمكن إيصاله مع الكونتاكتور بواسطة الأسلاك كما بالشكل التالى

2- قاطع حرارى يمكن إيصاله مباشراً مع الكونتاكتور كما بالشكل التالى

ويوصل عن طريق القضبان أعلاه بالكونتاكتور مباشراً ويلاحظ هنا أن الكونتاكتور والقاطع الحرارى يكونوا من نفس الطراز لسهولة التركيب كما بالشكل التالى

1- يلاحظ وجود تدريج للأمبير باللون الأصفر وفيه يتم ضبط القاطع على القيمة المراد منه عندها فصل الموتور عن التيار الكهربى .
2- يلاحظ مفتاح باللون اللبنى به تدريجين تدريج A وتدريج H وتدريج A هنا معناه أنه يفصل ويوصل أوتوماتيكياً وتدريج H معناه أن ضبط توصيله يكون يدوياً
===> يفضل ضبط القاطع على الوضع اليدوى H لماذا ؟!!!
حتى يتم معرفة سبب العطل ويتم علاجه لأنه لو تم ضبطه أوتوماتيكياً نجد أنه يفصل وعندما تبرد الملفات الحرارية يوصل مرة أخرى حتى ولو لم يتم إصلاح العطل وهذا قد يسبب أضرار كبيرة على المحرك نتيجة عد تحمله للفصل والتوصيل المتكرر
3- نقاطه الرئيسية من أعلى إما القضبان الموصلة مباشراً بالكونتاكتور أو النقاط U و V و W أو 1 و 3 و 5 للقاطع المستقل ومن الأسفل نقاط T1 و T2 و T3 أو 2 و 4 و 6 وهذه النقاط الرئيسية كلها توصل بدائرة القوى .
أما النقاط المساعدة فالنقط المفتوحة تكون 97-98 والنقاط المغلقة تكون 95-96 وهى التى توصل بدائرة التحكم .
وقد تكون نقطة 95 مشتركة وتكون مع 96 مغلقة ومع 97 مفتوحة

الاختلاف او الفرق  بين الكنتاكتور والريلاي:
علي الرغم من عدم وجود اختلاف بين الكنتاكتور والريلاي من حيث فكرة العمل .فكلاهما مفاتيح الكترميكانيكية تتكون من ملف يمر بداحله تيار كهربي فينشا  عنه مجال معناطيسي فتتولد قوة مغناطيسية يمكن لهذة القوة التحكم في مجموعة من المفاتيح "contacts".
لكن يوجد خمس اختلافات بين الكنتاكتور والريلاي :
1-الكنتاكتور يتحمل تيار اكبر من الريلاي لذلك يستخدم الكنتاكتور في دوائر القوي والكنترول .اما الريلاي فيستخدم في دوائر الكنترول فقط.

2-يستخدم الكنتاكتور في احمال 3 فاز اما الريلاي فلا يفضل ذلك علي الاطلاق ذلك لان الكنتاكتور يحتوي خامد الشرارة علي عكس الريلاي

3-في الكنتاكتور النقاط الاساسية تختلف عن النقاط المساعدة حيث تكون النقاط الاساسية اكثر سمكا من النقاط المساعدة .علي عكس الريلاي حيث كل النقاط متماثلة

4-الكنتاكور يقبل زيادة نقاط مساعدة اضافية اليه اما الريلاي فلا يمكن اضافة اليه اي نقاط.

5-الريلاي يحتاج الي قاعدة يركب عليها ام الكنتاكتور لا يحتاج الي قواعد

شرح كارتة منظم الجهد الاوتوماتيكى للمولدات AVR

يقوم منظم الجهد بالمحافظة على ثبات جهد الخرج للمولد مهما تغير الحمل .وتختلف منظمات الجهد تبعا لنوع المولد ويمكن تقسيم منظمات الجهد بصفة عامة إلى :
1- منظمات جهد لمولدات بدون فرش كربونية وبتغذية ذاتية .
2- منظمات جهد لمولدات بدون فرش كربونية وبتغذية منفصلة .
ولقد استطاعت الشركات المصنعة لمنظمات الجهد إضافة إمكانيات أخرى لهذه المنظمات مثل :
1- تحديد التيار الأقصى لخرج المولد .
2- تخفيض جهد خرج المولد تبعا لمعامل قدرة المولد وهذه الخاصية تسمى Inductive droop وهى مفيدة عند التوصيل على التوازى .
3- تخفيض جهد خرج المولد تبعا لتردد خرج المولد Frequency compensation كما فى الشكل التالى والذى يعرض العلاقة بين النسبة المئوية لجهد أطراف المولد (المحور الرأسى) وتردد المولد (Hz) (المحور الأفقى ) لمولد تردده 50 Hz .

4- دائرة لفصل المولد عند زيادة جهد ملف مجال المولد
Over excitation shut down .
5- دائرة لإعادة المغناطيسية المتبقية للمولدات ذات التغذية الذاتية
Flash over circuit .

يتكون المنظم داخليا من :

1- دائرة الإحساس Sensing circuit
وتتكون من محول يعمل على تخفيض جهد الخرج للمولد التزامنى ثم توحيد خرج المحول بواسطة مجموعة من الموحدات وتنعيم خرج الموحدات بمجموعة من المكثفات والملفات الخانقة .
2- دائرة الخطأ Error detector
وتقوم هذه الدائرة بإيجاد الفرق بين جهد المرجع REF الذى تم معايرته بواسطة مقاومة متغيرة والجهد الخارج من دائرة الاحساس .
3- مكبر الخطأ Error amplifier
ويعمل على تكبير خرج دائرة الخطأ والذى يمثل الفرق بين جهد المرجع والجهد المقابل لخرج المولد Generator .
4- منظم القدرة Power controller
ويكون هذا المنظم إما منظم تناسبى أو منظم تناسبى تكاملى أو منظم تناسبى تفاضلى تكاملى ويعمل على التحكم فى جهد أطراف مجال مولد الإثارة تبعا لخرج مكبر الخطأ .
5- دائرة الاستقرار Stability network
وهذه الدائرة تمنع حدوث تذبذب فى خرج منظم القدرة للوصول لحالة الاستقرار فى جهد خرج المولد .

حيث إن :
1 = أطراف التغذية المرتدة E1 , E2 , E3 : ويتم توصيلها مع محول ثلاثى الأطراف إذا كان جهد أطراف المولد التزامنى يختلف عن الجهد المقنن لمداخل التغذية المرتدة والمعطاة من قبل الشركة ويمكن استخدام محول جهد أحادى الوجه حيث يوصل أطراف ملفه الابتدائى بالأوجه A , C للمولد ويوصل أطراف الملف الثانوى مع الأطراف E1 , E3 .
2 = أطراف المجال F+ , F-: ويتم توصيلها مع ملف مجال مولد الإثارة عبر مقاومة ثابتة يمكن معرفة قيمتها من دليل الاستخدام الخاصبالمنظم .
3 = أطراف إعادة المغناطيسية المتبقية A , F+ : وتوصل مع بطارية ومقاومة وضاغط لإعادة المغناطيسية المتبقية لملف مجال مولد الإثارة عند فقدانها وذلك عند توقف المولد مدة طويلة فى العراء بدون استخدام وذلك بالضغط على الضاغط .
4 = أطراف جهد المرجع 7 , 6 : وتوصل مع مقاومة متغيرة يمكن معرفة قيمتها من دليل استخدام منظم الجهد .
5 = أطراف القدرة الداخلية 3 , 4 : وتوصل مع محول جهد أحادى الوجه بمخارج المولد التزامنى الرئيسى إذا كان الجهد المقنن للقدرة الداخلة يختلف عن الجهد المقنن للمولد التزامنى وتوصل هذه الأطراف مع المفتاح 7 عند فتحه يصبح جهد خرج المولد مساويا 0V .
6 = أطراف التعويض عند توصيل عدة مولدات على التوازى 1 , 2 : وتوصل هذه الأطراف مع محول تيار عند توصيل عدة مولدات تزامنية على التوازى .
والشكل يبين طريقة توصيل محول التيار إذا كان تتابع الأوجه A – B – C (الشكل أ ) وكذلك إذا كان تتابع الأوجه A – C – B .
7 = مفتاح يعمل على فصل التيار عن مولد الإثارة فى حالة الطوارىء ويوصل أطراف دخول القدرة الكهربية للمنظم .

التحكم التناسبى التكاملى التفاضلى PID controllers:

من اشهر انماط التحكم المستخدمه على نطاق واسع فى التطبيقات الصناعيه, فلا يوجد متحكم صناعى الا وبه دوال PID تستخدم فيه
وال PID هو اختصار للproportional integral and derivative controller
معلوم ان جميع التطبيقات الصناعيه تحتاج الى نقطه تشغيل معينه setpoint من خلالها يتم التحكم فى جوده الانتاج مثلا
سرعه سير بخط انتاج يلزم ثابتها مهما تغيرت نوعيه الحمل
درجه حراره فرن يلزم تثبيتها عند قيمه معينه
معدل سريان او تدفق لسائل معين يلزم تثبيته عند قيمه معينه
قيمه ضغط بخار يلزم تثبيتها عند قيمه معينه
وهكذا
اذن التطبيق يحتاج الى قيمه معينه ومطلوبه من اجل الحصول على نتائج ايجابيه وجوده عاليه
لذلك استخدم المتحكم التناسبى التفاضلى التكاملى
مع العلم ان هذا النوع من المتحكمات يشغل بال الكثيرون فى المجال الصناعى وكذلك هناك آلاف الابحاث العلميه التى بحثت ولا زلالت فى تطوير هذا المتحكم لاعطاء افضل النتائج
هذا المتحكم يعتمد بدرجه كبير على قياس نسبه الخطأ بين القيمه المرجوه setpoint والقيمه الفعاله actual value التى يتم قرائتها باستمرار من النظام
ونسبه الخطا هى ناتج طرح قيمه الضبط من القيمه الفعليه error = set value-actual value
مع العلم ان القيمه الفعليه تقاس بواسطه حساس والهدف من الPID هو تقليل نسبه الخطأ الى ان تصل الى الصفر وهنا الحاله المثاليه حيث اصبحت قيمه الضبط تتساوى مع القيمه الفعليه
والمتحكم يقوم بعمل الاتى :
1- يبدا بتفعيل الجزء التناسبى وهو ضرب قيمه الخطأ فى المعامل التناسبى وبالفعل الخطأ يقلل ولكن لايصل تقريبا الى الصفر وانما تظل قيمه خطأ مستديمه تسمى بال sustained error ولايستطيع المتحكم التناسبى بالقضاء عليها
2- يتم تفعيل المتحكم التكاملى وهو بدوره يلغى قيمه الsustained error التى لم يستطع المتحكم التناسبى القضاء عليها كما ان المتحكم التكاملى له ميزه هامه جدا حيث يقوم بتجميع جميع القيم الخاصه بالخطأ خلال فتره زمنيه منذ بدأ تفعيله ويقوم بألغاء جميع قيم الخطأ الماضيه والحاليه لذلك يصل بقيمه الى الصفر
ولكن هناك عيوب فى المتحكم التكاملى وهو حدوث overshoot اى زياده قيمه خرج جهاز التحكم عن القيمه المرجوه ولكن يمن التغلب عليها عند عمل tuning باحد الطرق المعروفه كذلك يوجد عيب آخر وهو الintegeral wind up او وصول المتحكم التكاملى الى درجه التشبع وتحدث غالبا مع الActuators الخاصه بال control valves والتى تعتمد على مشوار محدد للصمام حيث يمكن ان يفتح الصمام بنسبه 100% على الرغم من وجود نسبه خطأ فى درجه حراره البخار مثلا عند التحكم فى درجه الحراره ويتم التغلب عليها من خلال اضافه عنصر الreset wind up
3- المتحكم التفاضلى ووظيفته القضاء على معدل تغير الخطأ مع الزمن ولنه لايستخدم كثيرا فى التطبيقات الصناعيه
اجهزه التحكم المعروفه صناعيا يوجد بها حريه الاختيار فى تفعيل المتحكمات مع بعضها
مثلا P or PI or PD or PID
الاكثر استخداما فى عالم الصناعه هو الPI
الPID كمنظومه كامله تستخدم فى الservo drives وبخاصه فى الspeed controller
اما الtorque and current controller يمكنن استخدام PI فقط
يوجد انظمه قديمه يستخدم بها الanalog PID controllers
ومع التطور الهائل اصبحت اجهزه التحكم تحتوى على معالجات فائقه السرعه microprocessor والتى تقوم بحسابات سريعه جدا خصوصا بعد ظهور الdigital PID controllers دون استخدام المعادله الكلاسيكيه الخاصه بالPID
وكذلك ظهور تقنيات جديده فى عمليات التناغم او الtuning عند حساب معاملات المتحكم Kp,Ki,Kd
بالنسبه للcontrol engineer المهم لديهم معرفه اساسيات التحكم PID
معرفه كيفيه عمل الtuning فى حين ان هناك متحكمات يمكن ان تتناغم يدويا او اتوماتيكيا selftuning and autotuning
بمعرفه طبيعة العمليه الصناعيه.

السوفت استارتر او اجهزة البدء الناعم
تعتمد فكرة البدأ الناعم على الزيادة التدريجية للجهد الداخل
 للمحرك حتى نتجنب التغيرات المفاجئة فى الجهد
 - كما انه يفيد فى عمل ايقاف متدرج للمحرك ايضا و ذلك عن طريق تنقيص فرق الجهد تدريجيا حتى يصل للصفر فنحصل بذلك علي توقف ناعم
يتم التحكم في الجهد في بداية التشغيل عن طريق التحكم في زاوية اشعال مجموعة  الثيرستورات المستخدمة فكلما ذادت زاوية الاشعال قل الجهد المطبق علي المحرك والعكس

      توصيل دائرة القوي للمحرك مع وحدة البدأ الناعم
يتم توصيل اطراف 3 فاز الي القاطع الرئيسي للحماية ومنه الي الاطراف L1,L2,L3  بالوحدة اما اطراف المحرك فيتم توصيلها علي الاطراف T1,T2,T3

كيفية تشغيل  الوحدة
بداية يتم تغذية الوحدة بجهد خارجي 24v dc علي الاطرافA1,A2 كما هو مبين في الصورة باعلي
عند اعطاء طرف التحكم (IN) جهد +24 فولت عندها يتم تشغيل الوحدة ووصول التيار للمحرك
يتم ضبط جهد البدأ  وزمن البدأ للمحرك حسب قدرة المحرك فكلما ذادت قدرة المحرك ذاد زمن البدأ
فعلي سبيل المثال يتم ضبط زمن البدأ علي70% اي 70% من 380فولت
زمن البدأ هو الزمن الذي يكون فيه الجهد المطبق علي المحرك هو جهد البدأ اي يعمل المحرك علي مجموعة الثيرستورات
بعد انتهاء زمن البدأ يعمل كونتاكتور داخل الوحدة ليحل محل الثيرستورات ويعمل المحرك علي الجهد الكامل 380 فولت
وحدة السوفت ستارت مزودة من الداخل بحماية ضد سقوط فازة او حدوث حمل ذائد او انخفاض الجهد
عند حدوث اي عطل سواء سقوط فازة او اوفرلود او غيرها  يوجد تقاط ريلايNC, No, com تقوم بتغير حالتها ويمكن وضعها في دائرة التحكم او توصيلها كنقطة دخل علي plc لتدل علي توقف المحرك علي شاشة الماكينة
عند عمل ايقاف للوحدة تقوم ايضا بالايقاف المتدرج للمحرك ويتم ضبط زمن الايقاف علي عدد الثواني المطلوب
يتم ضبط شدة تيار المحرك كما في الصورة باعلي
يوجد مفتاح لعمل تيست او ريسيت للوحدة باللون الازرق
كما يوجد مجموعة ليدات تشير الي التغذية واخري تشير الي ان الوحدة في مرحلة البدأ او تم النقل الي التشغيل بالجهد الكامل واخري تدل علي  وجود عطل

خليه الوزن Load Cell :

تعتبر خلية الوزن الوحدة الأساسية للموازين وقد يحتوي الميزان الواحد علي اكثر من خلية وهي عباره عن دائرة إلكترونية تعتمد على مقاومات متصله على شكل قنطره أو بردج.
تقوم بتحويل الوزن إلى قيمه جهد مناسب لهذا الوزن بالملي فولت mv
ومنها نوعان شد أو ضغط
يتم توصيل خليه الوزن إلى شاشه قراءه يتم منها عمل معايره للوزن وقراءة القيمه الفعليه للوزن

أطراف التوصيل :
لها خمس أطراف هي
EXC +
EXC_

SIG+
SIG_

SHEILD

وعلى حسب الشاشه يتم التوصيل لنفس الإشارات.

بعد توصيل الأطراف يتم تحديد الاتي

أقصى وزن للخليه..

فاصل القيم العشريه

نسبه الخطأ

و تعريف الوزن وهو فارغ..

ثم يتم عمل معايره وله طريقان

الأول المحاكاه بمعرفه mv الخليه وهو غير دقيق

الثاني الوزن التجريبي وهو بوضع وزن معلوم لا يقل عن 10%من أقصى سعه للخليه ثم يتم المعايره وهو أدق.

كلما زادت عينه الوزن كلما اعطي دقه أفضل..

طبعا الشاشه بيكون فيها ريليهات للفصل عند اكتمال الوزن.

و ممكن خرجها يكون انالوج متصل للبرمجه plc
 وكذلك امكانيه الطابعه...

تحسين معامل القدره power factor improving
إقتصاديات تحسين معامل القدره
1- الاعفاء من دفع غرامه لانخفاض معمال القدره.        2- تخفيض الفقد في الكابلات و الخطوط .                3- زيادة قدرة الخط عند نفس الفقد.        
 4- زيادة القدره المتاحه في المحولات المغزيه للشبكه.  5 - تحسين جهد الشبكه
و تحسين معامل القدره تقلل قيمة تيارات التغذيه و التوزيع وهو مايعمل علي زيادة سعة الخطوط و المولدات لاستيعاب مزيد من الاحمال
أما فى الدارات التى تجمع بين الحمل المقاوم والحمل الفعال ستتأرجح القدرة بين السالب والموجب أيضا ولكن سيزيد تأرجحها فى الجانب الموجب عن الجانب السالب أى أن الدارة التى تجمع بين الحمل المقاوم والحمل الفعال تهدر جزءا من القدرة أكبر من الجزء الذى تعيده للمصدر …….
وهذا الجزء الذى يعود إلى المصدر أو إلى بقية الدارة  سببه وجود جزء فعال بالحمل أما سبب إهدار القدرة فهوالجزء المقاوم من الحمل وغالبا مايكون هذا الإهدار فى صورة حرارة…..
ويبدو معامل القدرة مهما فى دارات التيار المتردد لأنه عندما يقل عن الواحد الصحيح سيكون على وصلات الدارة تحمل تيار يفوق ما عليها أن تحمله فى عدم وجود أحمال فعالة وذلك لإيصال نفس القدرة الحقيقية للحمل المقاوم ومعامل القدرة السيئ ينتج من نظام تغذية كهربية غير كفء……
فكلما قل معامل القدره ذاد التيار .
زيادة التيار تتسبب في
1- زيادة القدره الظاهريه من المعلوم ان جميع الاجهزه الكهربيه تقنن بالقدره الظاهـر يه نجد ان القدره الظاهريه تـتـناسب عكسيا مع معامل القدره و كلما زادت القدره الظاهريه للاله الكهربيه كلما زاد حجمها و بالتالي تزداد تكاليف انشائها او شرائها .
2- زيادة قطر الموصلات الكهربيه عند نقل و توزيع الطاقه عند قيم ثابته لكل من القدره الفعاله و الجهد نجد ان الموصلات يجب ان تحمل تيارات لها قيم تتزايد كلما قل معامل القدره و هذا يستلزم زيادة اقطار الموصلات كلما قلت قيم معاملات التيار .
3- زيادة المفاقيد النحاسيه التيارات الكبـيره عند معاملات القدره المنخفضه تسبب زيادة المفاقيد النحاسيه المعروفه في كل عناصر الدائره الكهربيه و تكون النتيجه هي ان تقل كفاءة الاله او المعده.
4-قلة تنظيم الجهد من المعروف ان التيارات الكبـيره عند معامل القدره المنخفض تسبب زيادة فقد في الجهد المعروف في كل الالات وهذه الزيادة في الجهد المفقود ينتج عنها ان يصبح تنظيم الجهد ضعيف زيادة سعر الوحده المتولده من الطاقه الكهربيه عند معامل القدره المنخفض يتسبب في زيادة القدره الظاهريه المقننه و كذلك زيادة اقطار الموصلات و كذلك زيادة التكاليف الثابته و ازدياد سعر الوحده للتوليد .
كيف يمكن تحسين معامل القدره
معامل القدرة السيئ يمكن أن يصحح بإضافة حمل إلى الدارة ليسحب قدرة مساوية ومعاكسة للقدرة الفعالة مما يلاشى تأثيرات الحمل الحثية . فتأثير الملفات يمكن ملاشاته بتأثير المكثفات لذا فإنه يكون علينا توصيل مكثف بالتوازى مع الدارة كحمل إضافى  )المكثف ) وعندما يلاشى تأثير الحمل الفعال الأصلى (الملف ) تصبح معاوقة الدارة الكلية هى المقاومة فقط ويصبح معامل القدرة مساو للواحد الصحيح (تقريبا).ويجب ملاحظة أن وجود حمل سعوى كبيرجدا فى الدارة(مكثفات) سيقلل من معامل القدرة أيضا ولذلك عليك الحذر من المبالغة فى تصحيح معامل القدرة بإضافة مكثفات كثيرة جدا للدارة كما عليك أن تستخدم مكثفات مناسبة للجهود المستخدمة فى الدارة وأن تكون قادرة على تحمل المستويات المتوقعة للتيار. لو كان الحمل الحثى (الملفات) هو الغالب فاننا نقول ان معامل القدره متخلف  (لان تيار الداره متاخر عن جهدها)                                                               اما لو كان الحمل السعوى (المكثفات) هو الغالب فاننا نقول ان معامل القدره قائد وهذا يعنى فقدا حراريا أقل فى توصيلات الدارة مما يزيد من كفاءة الدارة ككل
يتم توصيل المكثفات بالتوازى  يسحب المكثف تيار متقدم الذى يقوم بمعادلة المركبة الغير فعالة التى تؤخذ تيار الحمل مما يسبب تحسين معامل القدرة
مزاياها
1- مفاقيدها صغيرة    2- صيانتها محدودة  3- ليس بها أجزاء دوارة    4- يمكن عزلها بسهولة    5- خفيفة الوزن

المكثفات تحتاج المكثفات لصيانه دوريه و سهله عباره عن نظافة المكثف و احكام ربط لاطرافه علما بأن الحرارة الناتجة من عدم الربط بأحكام قد تسبب أتلاف المكثف يجب قبل أدخال المكثف فى الخدمة التأكد من أجراء تفريغ شحنته ولا يتم التفريغ عن طريق عمل قصر بين طرفى المكثف حيث يتسبب هذا فى أنهيار المكثف و أنما بأستخدام مقاومة تفريغ خاصة يجب مراعاة تفريغه من الشحنة قبل نقله لأى مكان أخر.

الصمام الباعث للضوء الليد:
يتكون الصمام الثنائي الباعث للضوء من مصعد ومهبط لتوصيل التيار الكهربائي يكونان منفصلان يشكل المهبط في هيئة حفرة تركز الضوء الصادر وملتحم في قاعها بلورة المادة شبه الموصلة، تبعث الطبقة الوسطية لالتحام البلورة بمادة المهبط ضوء عند توصيلها بمصدر كهربائي، فيصلها التيار الكهربائي عن طريق سلك ربط يوصل بين البلورة والمصعد.
يثير التيار الكهربائي الذرات في شبه الموصل فتشغل بعض إلكتروناتها مستوى طاقة عالي في الذرة. في الثنائي الضوئي تقفز متأثرة بالتيار الكهربائي إلكترونات الذرّة من مستوى طاقة عالي إلى مستوي طاقة منخفضة، فيصدر الإلكترون فارق الطاقة بين الحالتين على هيئة فوتون، أي شعاع ضوء ذو تردد محدد وبالتالي له طول موجة ولون محددة. وباختيار مادة الثنائي يمكن الحصول على لون الضوء الصادر المطلوب. وهذا يتعلق باختيار المادة المناسبة وكذلك اختيار مستويي الطاقة الذريين (المدارين المعنيين في الذرة) الذي يقفز الإلكترون من أحدهما إلى المستوي الآخر المنخفض. فهذا الفارق في طاقة المستويين يحدد طاقة الفوتون الذي يطلقه الإلكترون عند قفزته يتميز بطول موجة معينة وبالتالي بلون معين للشعاع.

نصائح هامة جدا يجب معرفتها قبل البدء في تشغيل اى محرك ثلاثي الاوجه

1- فولت ستار = فولت الدلتا × جذر 3(1.732)

2-امبير ستار = امبير الدلتا ÷جذر 3 (1.732)

3- فولت الدلتا = فولت ستار ÷جذر 3 (1.732)

4 -امبير الدلتا=امبير ستار × جذر 3 (1.732)

5 -اذا كان توصيل المحرك دلتا وتم توصيله ستار بنفس جهد الدلتا سيعمل المحرك بنصف قدرته تقريبا ولن يحدث اى ضرر طالما يعمل باقل من نصف الحمل اما اذا عمل بالحمل الكامل فسوف يحترق الموتور واذا كان لوحه البيانات مكتوب عليها جهد 220 /380 فسوف يعمل استار دلتا عند وجود الجهدين معا اما اذا كان الجهد المتاح هوا الجهد الاكبر سوف يعمل المحرك ستار ولكن بجهد الدلتا ويكون بكامل قدرته واذاكان الجهد المتاح هوا الجهد الاصغر مثل 380 /660 سوف يعمل المحرك دلتا او استار دلتا فى القدرات الكبيره .....ولكن هناك بعض المحركات مصممه للعمل ستار
لانها لاتحتاج الى عزم بل تحتاج سرعه فقط

6- فى توصيله ستار دلتا يجب ان يكون جهد المصدر مساويا جهد المحرك وهوا يعمل بتوصيله الدلتا

7- اى محرك ثلاثى سرعه واحده يمكن تشغيله على جهدين الفرق بينهما 1.73

8- فى توصيله الاستار اذا تم تجميع نهايتين مع بدايه او بدايتين مع نهايه فسيسحب المحرك تيار اعلى من الطبيعى ولايستطيع ان ياخذ سرعته ويحترق

9- فى توصيله الاستار يجمع نهايات الثلاث فازات معا
ويصل المصدر للتيار مع البدايات ويمكن العكس...

10 - فى توصيله الاستار يعمل المحرك على اعلى فولت مسجل على لوحه بيانات المحرك ويسحب تيار اقل ....

11- فى توصيله الدلتا يجمع نهايه كل فاز مع بدايه فاز اخر
اى (نهايه الفاز الاول مع بدايه الفاز الثانى ) و..(نهايه الفاز الثانى مع بدايه الفاز الثالث)و..(نهايه الفاز الثالث مع بدايه الفاز الاول )

12- فى توصيله الدلتا يعمل المحرك على اقل فولت مسجل عل لوحه البيانات ويسحب تيار عالى ....

13- تيار البدء الذى يسحبه المحرك يتناسب طرديا مع جهد المصدر وعكسيا مع المعاوقه الكليه للمحرك

14-يتسبب تيار البدء فى هبوط الجهد عالشبكه الكهربائيه مما يسبب فى مشاكل للاحمال الاخرى

15- يتسبب تيار البدء ايضا فى رفع درجه حراره ملفات المحرك ويستغرق وقتا اطول لبدء الحركه ممايتسبب مع التكرار فى انهيار عازليه المحرك

16 - من طرق بدءدوران المحرك توصيل مقاومه ثلاثيه على التوالى مع ملفات العضو الثابث مما تؤدى الى خفض الجهد المسلط على العضو الثابت وبالتالى يقل تيار البدء ويتم التخلص من المقاومه تدريجيا بمجرد ان يصل المحرك الى سرعته المقننه وهذه الطريقه لاتصلح للمحركات الكبيره بسبب انخفاض فى عزم دوران البدء للمحرك

17 -من طرق بدء دوران المحرك ايضا المحول الذاتى ويتم خفض الجهد المسلط عالعضو الثابث الى حوالى 1/2 الجهد المقنن او 1/1.73 وهى ممتازه للمحركات التى تعمل ستار
ومن عيوبها حجمها كبير وتكلفه عاليه

18 - من طرق البدء ايضا inverter او soft starter وهذه من افضل الطرق ولكن ذات تكلفه اعلى

19 - من طرق البدء ايضا اضافه مقاومه ثلاثيه على التوالى ولكن مع العضو الدوار ولكن لاتستعمل مع اى محرك لابد ان يكون العضو الدوار ملفوفا او ذو حلقات منزلقه

20 - من طرق البدء ايضا direct online وتستخدم فى المحركات ذات القدرات الصغيره اقل من 5 kw ومن عيوب هذه الطريقه انه لايتم خفض تيار البدء ممايتسبب فى مشكله على ملفات المحرك

جهاز البوخلز ريلاي buchholz relay اهميته وتركيبه وطريقة عمله
فهو يعتبر من أهم الحمايات الموجودة في المحولات
حيث يستعمل في حماية المحولات وهو جهار يكون متصل بجسم المحول بين الخزان الرئيسي (Main Tank) والخزان الأحتياطي (Conservaror Tank) عن طريق أنبوبه معدنية متصله بجسم المحول ويتكون من وعاء حديدي ذو فتحتين ينصب على الأنبوب الذي يصل بين الخزان الرئيسي للمحولة والخزان الاحتياطي حيث يكون الأنبوب مائلا بزاوية مائلة بمقدار (10) درجة من مستوى سطح المحولة.
ويحتوي هذا الوعاء على طوافتين احداهما عليا مسؤولة دائرة التنبيه (Alarm) والثانية سفلى مسؤولة عن دائرة الفصل (Trip) ويربط مع كل طوافة أنبوب زجاجي يحتوي كمية من الزئبق يستعمل كمفتاح لتوصيل الدائرة الكهربائية ~ ويمكن أخراج الغازات المجتمعة عن طريق صمام التنفس الموجود اما على سطح الجهاز أو بجانب المحولة يكون مرتبط بجهاز البوخلز من الجهة الأخرى .
فكرة عمل جهاز البوخلز :
في حالة حدوث خلل بسيط في داخل المحولة كحدوث شرارة بسيطة أو تحميل زائد يؤدي ذلك الى تولد غازات نتيجة تحلل الزيت حيث ترتفع الغازات من الخزان الرئيسي متجهة الى الخزان الاحتياطي وعند وصول الغازات الى حجم معين تقوم الطوافة العليا بالهبوط وتقوم بدورها بتوصيل دائرة أنذار لتنبية المهندس أو الفني أنه هناك مشكلة .
أما في حالة حدوث عارض كبير أو عطل شديد فان الزيت سيتحول الى غازات أو ابخرة وزيت بكميات هائلة ونتيجة تولد هذا الضغط الهائل فان هذه الغازات والأبخرة والزيت تمر الى الأعلى عن طريق الأنبوب الذي يصل بين الخزان الرئيسي والخزان الاحتياطي وعند مرورها في وعاء البخلص فإنها تواجه العاكسة الخاصة بالطوافة السفلى وستكون كافية لتشغيل المرحلة الثانية وهي اصدار اشارة فصل المحولة ,وعلى المهندس أن لايعيد المحولة الى العمل مطلقا مع القيام بفصلها من جميع الجهات والإبلاغ عن الحادث بالتفصيل.

الثرموستات الالكتروني :
غالبا يستخدم في نظام التدفئة والتبريد بحيث يحافظ على درجة حرارة معينة في المنزل على سبيل المثال يمكن لهذا الجهاز ان يشغل  تلقائيا جهاز التدفئة عندما تنخفض درجة الحرارة في المنزل او تشغيل مكيفات الهواء عندما ترتفع درجة الحرارة في المنزل حتى يملأ الهواء الحار او البارد الغرفة
وهو ايضا نوعين:
1-ترموستات الكتروني عادي: يظبط من خلال بكرة وازرار وهذا النوع يستخدم بالاضافة الى التحكم في التدفئة والتبريد يستخدم ايضا في اللوحات الكهربائية
فيقوم بتشغيل مروحة تبريد في حال ارتفعت الحرارة داخل اللوحة
2-ترموستات الكتروني رقمي يتم ظبطه من خلال الازار والمفاتيح التي تسمح للمستخدم بالتحكم بالاعدادات وتظهر شاشة رقمية بالاعدادات ودرجة حرارة الجو
العديد من الترموستات الرقمية قابلة للبرمجة بحيث تسمح للمستخدم ان يظبط الحرارة التي يريدها بأي وقت من النهار او ايام الاسبوع

ماهي الأسباب التي تؤدي إلى سخونة ملف الكونتاكتور وسماع صوت أزيز صادر منه مما يؤدي لاحتراقه؟
الجواب: لعدة أسباب وهي:

1- الكونتاكتور يعمل بمكان ذات رطوبة عالية وغير جيدة التهوية
2- نوعية الكونتاكتور غير جيدة
3- الفولت اعلى من اللازم (فولت مرتفع )
4- وجود اوساخ واتربة على القلب الحديدي للملف مما يحول دون اطباقة بشكل جيد وهنا
يصدر صوت ازيز ويسبب بسخونة الملف
وبعدم اكتمال الدارة الكهربائية بشكل جيد
5- الفولت اعلى او اقل من المفترض ( توتر مرتفع او منخفض )
6- وفي النهاية عدم الصيانة الدورية.

ريلاي الثبات LATCH RELAY
و هذا النوع من الريليه مهم جدا حيث ان طريقة عمله تبسط بعض دوائر التحكم بشكل كبير حيث لو لا وجوده لاصبحت بعض دوائر التحكم معقده جدا او على الاقل لا يمكن تنفيذها الا بأستخدام PLC

 و ان هذا النوع من الريليات يحتوي على نقاط مفتوحه و نقاط مغلقه كأي ريلي وانه عندما نعطي اشاره الى كويل (ملف) الريلي يتغير وضع الملامسات مثله مثل اي ريلي

 الا ان الفرق عندما نطفىء الجهد عن الكويل يبقى الريلي على نفس الوضع اي انه لا يعود الى وضعه الطبيعي

 و هي على نوعين
 الاول يحتوي على كويل واحد بحيث عندما نزود الكويل باشارة تحكم يغير الريلي تلامساته و عند ازالة الفولتيه عنه يبقى على الوضعية الجديدة و اذا اردنا اعادته الى وضعه الاصلي يجب ان نزود الكويل باشارة تحكم مره ثانيه و هكذا....

اما النوع الثاني فانه يحتوي على كويلين بحيث اذا زودنا اشارة تحكم للكويل الاول تتغير تلامسات الريلي و لا يمكن اعادتها الى وضعها الاصلي الا باعطاء اشارة تحكم للكويل الثاني

محولات التيار Current Transformers

محولات التيار ما هي إلا وسيلة لتقليل التيارات العالية - كتيارات الشبكات - إلى القيمة التي يمكن قياسها بسهولة وهي توصل مباشرة ًعلى الأحمال مثل ملفات التيار لأجهزة الوقاية والقياس .

     محولات التيار تمكن من استخدام الأجهزة ذات العزل المنخفض لقياس المتغيرات في الشبكات ذات الجهود العالية والمتوسطة بطريقة آمنة واقتصادية .

     محول التيار يشبه محول القدرة من حيث أن له ملف ابتدائي وملف ثانوي وقلب حديدي مصنوع من رقائق الصلب السليكوني المعزولة إلا أن عدد ملفات الملف الثانوي أكبر بكثير من عدد ملفات الملف الابتدائي .

      يراعى أن تكون دائرة الملف الثانوي مغلقة دائما بالأحمال أو مقصورة . وذلك لأنه عند فتح دائرة الملف الثانوي يتولد فيض مغناطيسي عالي يؤدي إلى توليد قوة دافعة مغناطيسية -ق . د . ك - ذات جهد أكبر بكثير مما يتحمله عزل المحول مما يسبب انهياره واحتراقه بالاضافة إلى الخطورة الشديدة التي يتعرض لها العامل أو الفني .

     الملف الابتدائي يتكون من عدد قليل جدا من اللفات ذات مقطع كبير يكفي لمرور تيار الحمل الكامل في الدائرة الرئيسية   - في الغالب يستخدم الخط نفسه كملف ابتدائي -  بينما يتكون الملف الثانوي من عدد كبير من اللفات ذات مقطع صغير يتناسب مع التيار المطلوب للأجهزة التي تتصل على التوالي مع الملف الثانوي كأجهزة الوقاية والقياس .

نسبة تحويل محولات التيار = التيار الابتدائي / التيار الثانوي

    محولات التيار المستخدمة في الجهود العالية والمتوسطة غالبا ما يكون لها ملفين ثانويين فمثلا يقال أن محول التيار سعته 200/5/5 ويعني ذلك أن المحول له ملف ابتدائي واحد 200 أمبير وملفين ثانويين كل منهما 5 أمبير أحدهما للتوصيل مع أجهزة الوقاية والآخر للتوصيل مع أجهزة القياس بحيث تكون كلها في حدود الحمل الاسمي للمحول نفسه .

     الحمل الاسمي لمحول التيار هو عبارة عن أكبر حمل يمكن  توصيله إلى الملفات الثانوية بحيث لا يحدث أي تغيير في نسبة تحويل المحول إلا في حدود الخطأ المسموح به .

اعطال المحرك الكهربي وكيفية اصلاحها:

1- ارتفاع درجة حرارة الموتور

يتم عمل الاختبارات الاتيه
1) تاكد من مروحة التبريد والغطاء الخاص بها

2) زيادة الحمل اكتر من قدرة الموتور

3)انخفاض فرق الجهد او ارتفاعه

4) تلف الرولمان بلى او الجلب

5) تاكد من عدم وجود قصر اى ان الملفات لا تلامس بعضها البعض

2-الموتور يدور ولكن صوته عالى

شغل المحرك بدون حمل لو الصوت اختفي او انخفض تكون

المشكله فى الحمل وعليك بصاينته

لو الصوت فضل مرتفع تاكد من شيئين

1) اختبر صلاحية الرولمان بلى

2) تاكد من عدم لمس المروحة للغطاء

3- المحرك له صوت لكنه لا يدور

غالبا اكيد فى فيزة ساقطة من مصدر التيار او من داخل المحرك

او تلف كبير فى الرولمان بلى او الجلب

او الحمل اكبر من الازم

او يوجد تلامس بين ملفات الجسم والمحرك او ملفات فازتين معا

4-المحرك ليس له صوت ولا يدور

فزتين او ثلاثف فاز ساقطين من المصدر او من الموتور.

او اصلا توصيله ستار او الدلتا مش موجودة

5- المحرك يعمل بدون حمل ولا يعمل بحمل

الحمل اكبر من قدرة المحرك او فرق الجهد منخفض او عزل

الملفات منخفض او الرولمان بلى مشيع او قضبان القفص السنجابى مفصوله

6- شدة تيار المحرك مرتفعه فى الثلاث فازات مع ارتفاع درجه الحرارة

وجود قصر بين الملفات وبعضها

او فصل فى قضبان القفص السنجابى للعضو المتحرك

لو محرك قدرة صغيرة لايمكن عمل شىء

لو قدرته كبيرة ممكن لحام القضبان المفككه مع الحلقه خاصة اذا كانت من النحاس

ما هو انفرتر الطاقة الشمسية و ما الفرق بينه و بين الانفرتر الشاحن و الانفرتر الهجين ؟
انفرتر الطاقة الشمسية :
انفرتر الطاقة الشمسية أو محول الطاقة كما يسميه البعض هو العنصر المسؤول عن تحويل الكهرباء من كهرباء مستمر إلى تيار متررد. وهو عنصر ضروري في كل انواع الانظمة الشمسية للمنازل لأن اغلب الأجهزة المنزلية تعمل بالتيار المتردد. و التيار الذي تنتجه الالواح الشمسية هو تيار مستمر. لمن لا يعرف الفرق بين الكهرباء المستمر DC و المتردد AC

الانفرتر الشاحن INVERTER/CHARGER
كما يبين اسمه فإن للانفرتر الشاحن وظيفتان رئيسيان:

-الوظيفة الاولى تحدثنا عنها في الفقرة الأولى مع انفرتر الطاقة الشمسية و هي تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد.
-الوظيفة الثانية هي شحن بطاريات الطاقة الشمسية باستعمال مولد للكهرباء المتردد. ففي بعض الحالات في الشتاء مثلا قد لا تكفي الطاقة الشمسية لشحن البطاريات الموصولة في نظام الطاقة الشمسية. لذلك نلجأ الى استعمال مولد للكهرباء المتردد للمساعدة في شحن البطاريات عن طريق الانفرتر الشاحن.
هناك من يعتقد أن استعمال الانفرتر الشاحن يؤدي إلى ضرورة الاستغناء عن منظم الشحن. لكن هذا الامر ليس بالضرورة. فالانفرتر الشاحن يستعمل الكهرباء المتردد لشحن البطاريات أما منظم الشحن فيستعمل الكهرباء المستمر المتأتي من الألواح الشمسية لشحنها. فكل شاحن مستقل عن الآخر. بالاضافة الى اننا سنخسر العديد من مميزات منظم الشحن في تحسين كفاءة النظام ان استغنينا عنه.لكن يجب التثبت من نوعية الدخل الخاص بشحن البطاريات للانفرتر الشاحن(حسب تعريف الصانع). وهو عادة كما قلنا دخل متردد. لكن هذا لا يمنع وجود بعض الانفرترات الشاحنة التي تدمج داخلها منظم شحن شمسي.
* اذن باختصار الانفرتر الشاحن هو محول ذو اتجاهين. يقوم بتحويل التيار المتأتي من الالواح الشمسية او من البطاريات من تيار مستمر الى متردد. و في الآن ذاته يقوم بتحويل التيار المتأتي من مولد الكهرباء من تيار متررد الى مستمر لشحن البطاريات.
الانفرتر الشاحن الهجين :
الانفرتر الشاحن الهجين يعمل بنفس مبدأ الانفرتر الشاحن العادي, إلا أنه لا يعتمد على مولد الكهرباء بمفرده كمدخل للكهرباء المتردد بل يستعمل كذلك كهرباء التيار العمومي لشحن البطاريات. لكن استعماله مرتبط بقوانين كل بلد. 

كيفية توصيل اطراف الانفرتر مع الموتور وطريقة التشغيل :
بداية عند شراء انفرتر لتركيبه في ماكينة بدلا من انفرتر تالف او تركيب انفرتر علي محرك ثلاثي بهدف التحكم في سرعة المحرك يجب ان تكون قدرة الانفرتر اكبر من او تساوي قدرة المحرك—معرفةمصدر التغذيةللانفرتر هل 220 ام 380 فولت لشراء الانفرتر المناسب
نأتي الي شرح مخطط انفرتر من نوع دلتا
يتم توصيل اطراف التغذية 3فاذ الي الاطراف R, S, T او قد تسمي L1,L2,L3
توصيل أطراف المحرك الي U, V, W او T1,T2,T3
وبذلك نكون قد انتهينا من دائرة القدرة
بيان باطراف التحكم في مخطط الانفرتر
الاطراف DCM,m11,m12,m13,m14,m15 تسمي digital inputs
-DCM الطرف المشترك بالنسبة لdigital inputs
-M11  عند توصيل هذا الطرف مع DCM  فان المحرك سيدور في الاتجاه الامامي forward
-M12 عند توصيل هذا الطرف مع DCM فان المحرك سيدور في الاتجاه المعاكس reverse
-اما الاطرافm13,m14,m15 عند غلق احدها معDCm فيتم تشغيل الانفرتر علي تردد ثابت(سرعة ثابتة) وهذا التردد قد تم ضبطه مسبقا في المتغيرات prameters

الاطراف الخاصة بالانالوج analogue input وهو اما من 0v الي 10v dc او من 4 الي 20ma DC او من 0الي 20ma dc
-Acm  هي 0v dc
+10v هي عبارة عن 10v dc+
اي بين  الاطراف ACM, +10v يوجد 10v dc
-الطرف AVI هو طرف الفولت المتغير الذي يتحكم في التردد علي شاشة الانفرتر اذا تم اختيار طريقة ادخال التردد analogue عند ضبط المتغيرات
مثال بفرض ان لدينا محرك 380فولت 50هرتز فعند وضع 10فولت علي الطرف AVI فان الانفرتر سيخرج 50هرتز علي الشاشة
وعند وضع 5 فولت فان الانفرتر سيخرج 25 هرتز علي الشاشة
يتم التحكم في هذا الجهد اما عن طريقplc او بوضع مقاومة متغيرة كما بالرسم باعلي ويكون الطرف المتغير من المقاومة AVI ويستطيع المشغل من خلالها زيادة السرعة او تقليلها
ACMAVI يتم استخدامها اذا كان الانالوج القادم من plc بالملي امبير
الاطراف RA, RB, RC في اليمين هي نقاط ريلاي مشترك ومفتوح ومغلق يتغير هذه النقاط عند حدوث عطل بالانفرتر
الطرفان ACM, AFM هي انالوج اوتبت من 0 الي 10فولت dc يتناسب مع التردد الخارج علي شاشة الانفرتر ويمكن استخدام هذا الفولت لتشغيل عداد لمعرفة سرعة الماكينة او غيرها

تشغيل محرك ثلاثي الاوجه علي مصدر احادي الطور 220 فولت

لو تخيلنا أن لدينا محرك ( موتور ) ثلاثى الأوجه (three phase ) ومكتوب عليه star 380و دلتا 220 فلابد أن يعمل هذا المحرك على مصدر ثلاثى الأوجه أيضا ولكن ماذا لو أن المتاح هو مصدر ذو وجه واحد ( Single Phase Source )
بداية لو المحرك متوصل نجمة يتم تغير التوصيل الي دلتا

1-عن طريق انفرتر يتم تغذيته 220 ويعطي جهد 3 فاز حيث يقوم الانفرتر بتحويل هذا المصدر لمصدر مستمر DC ثم بعد ذلك نحول هذا المصدر المستمر لأخر متردد ثلاثى الأوجه
بالطبع هذا الحل هو الحل الأمثل والأفضل ولكن أيضا الأكثر تكلفة لأن ثمن الإنفرتر مرتفع جدا

 2-باستخدام مكثف فقط
فلو وضعنا مكثف كما بالشكل فى الأسفل فسوف نحصل على 3 أوجه مختلفى الأطوار وهذا بالطبع حل فى منتهى البساطة
هذه الطريقة هى طريقة فى غاية البساطة وقلة التكاليف ولكن بالطبع لها عيوب كثيرة وإلا كانت أستخدمت بكثره
العيوب الرئيسية للطريقة هى

أولا : الموتور سوف يعمل فى حالة Unbalance وهذا سوف يزيد من ال negative sequence currents وهذه التيارات هى تيارات كارثية وسبب وجود هذه التيارات أنك لن تستطيع أن تجعل الفارق فى الزاوية 120 مثل ال3 فاز العادى وهذا راجع لأن ال sin wave تغير إتجاهها كل 180 درجة ولكن سيعمل الموتور لكنك بسبب هذه التيارات سوف تشعر بأن الموتور يهتز ويسخن هل تعرف لماذا؟
لأنه بكل بساطة هذه التيارات سالبة فينتج عنها عزم Torque سالب فكأنه يحاول دفع الموتور للدوران فى الإتجاه المعاكس ولذلك ينصح أنك إذا أستخدمت هذه الطريقة أن تكون بشكل مؤقت و ألا تحمل الموتور بالحمل الكامل full load ولكن كحد أقصى يمكن أن تحمله بنسبة 50% أو 66 % على أقصى تقدير لأنك لو حملته بأكثر من ذلك سيحترق

ثانيا : أن هذه الطريقة لا تصلح إلا مع المحركات التى لا تتعدى قدرتها 2 كيلو وات يعنى حوالى 2.5 حصان
لكن هذه الطريقة تكون أحيانا مفيدة جدا لو عندك محرك three phase وتريد أن تختبره على مصدر single phase فهذه الطريقه مناسبة جدا لك وغير مكلفة بالمرة

اما سعة المكثف فهو حوالى لكل حصان 50مايكرو فراد أى50microfarad/ hourse power ويمكن تجربة قيم مكثفات اخري مع مرعاة قياس شدة تيار المحرك فكلما ذادت سعة المكثف كلما ذادت السرعة وشدة التيار

معامل القدرة و ترشيد استهلاك الكهرباء:

يحتوى أى نظام تيار متردد على نوعين من الطاقة الكهربية هما:-
1- الطاقة الفعالة: وهى الطاقة التى تتحول الى شغل ميكانيكى أو حرارى أوضوء .....الخ، وسميتبالفعالة لأنها الطاقة التى يستفاد بها ووحدتها الكيلو وات.
2- الطاقة الغير فعالة: وهى الطاقة التى لا يستفاد بها بشكل مباشر ولكن لايمكن الاستغناء عنها بل ان وجود الطاقة الفعالة أحيانا يعتمد فى الأصل على وجود الطاقة الغير فعالة كما فى المحولات والمحركات الكهربية،ووحدتها الكيلو فار.
طبيعة الطاقة الغير فعالة
جميع المحركات الكهربية وكذلك باقى أجهزة تحويل الطاقة الكهربية الى صورة أخرى من صور الطاقة تقوم بتحويل الطاقة الفعالة الكهربية والتى تقاس بالكيلو وات ساعة بواسطة عدادات الكهرباء. أما الطاقة الغير فعالة فتقوم الملفات المكونة للمحركات والمحولات (الأحمال الحثية عموما) فى اختزانها لاستخدامها فى انتاج المجال الكهربى الذى يبنى عليه نظرية عمل هذه الآلات والتى تقوم باعادة هذه الطاقة الى المنبع مرة أخرى مرتين فى كل نصف دورة (حيث تكون ترددها ضعف تردد المنبع). أما فى حالة الحمل السعوى كما فى المكثفات فيحدث نفس الشئ ولكن مع اختلاف الزاوية وذلك هو أساس استخدام المكثفات فى تحسين معامل القدرة. ومن الواضح أن هذه الطاقة الغير فعالة والتى تتسبب فى مرور تيار غير فعال بالشبكة الكهربية لوكانت غير موجودة فذلك يقلل الفقد فى الشبكة ويزيد من استيعاب الشبكة الكهربية لأحمال جديدة بدون تكاليف اضافية
                         
معامل القدرة: هو النسبة بين القدرة الفعالة (P) والقدرة الظاهرية (S) ، وهو جيب تمام الزاوية بين الجهد والتيار (COS Q)

وتوصي شركات الكهرباء المصانع والمنشآت التي تستهلك قدرات عالية بتركيب وحدات مكثفات القدرة
لتعود بالنفع علي كلا الجانبين وقد تتعرض المنشأة لغرامة بسبب انخفاض معامل القدرة

القواطع الهوائية (Air Circuit Breaker)(ACB)
ماهو القاطع الهوائي وأين يستخدم وماهي مميزاته ؟
القاطع الهوائي هو عبارة عن جهاز يستخدم في فصل وتوصيل التيار الكهربائي ويتميز بالحجم الكبير ويعتمد علي خاصية التفريغ بالهواء لفصل التيار ويستخدم عادة القاطع الهوائي كمفتاح رئيسي في لوحات التوزيع الرئيسية للتحكم في الفصل والتشغيل والحماية .
فهذه القواطع تستخدم لأجل الحماية من أخطار زيادة التيار الكهربائي كـ زيادة الحمولة (Overload) أو دائرة القصر (Short Circit) وكذلك للحماية من أخطار الأعطال الأرضية كـ العطل الأرضي (Earth Fault) أو التسرب الأرضي (Earth Leakage) .
والقاطع يحتوي على على تجهيزات خاصة بالأتصال (Communication) لنقل المعلومات والتحكم بالقاطع بواسطة الشبكة وتتم برمجتة عن طريق الكمبيوتر.
وتحتوي الواجهه الأمامية للقاطع على (LED) للدلالة على :
1- نوع العطل الذي أدى الى فصل القاطع (Ir - Isd - Ig)
2- للدلالة على عطل داخلي (Ap)
3- أنذار بزيادة الحمولة (Overload Alarm)
ومن مميزات ومواصفات القواطع الهوائية .... 🙂
- عدد الأقطاب تكون ثلاثية (3- Poles أو رباعية (Poles -4)
- التيارات الأسمية (In) تكون
( 800-1000-1200-1600-2000-2500-3200-4000-5000-6300) A
- استطاعات القطع (Icu) تكون ( 42 - 50 - 65 - 85 - 150) KA
- مزودة بوحدات حماية الكترونية حراري ومغناطيسي
- تؤمن الحماية التفاضلية والحماية من الأعطال الأرضية .

حساس البروكسيمتي او الحساس التقاربي  Proximity Sensor :

هو عبارة عن جزء الكتروني تتغير وضع نقاطه الكهربية عند مرور اوثبات جزء مادي (معدن -ورق-كرتون  -زجاج وغيره) امامه بدون تلامس بين الجزء  الميكانيكي المتحرك وهذا الحساس

وهو نوعان:
1-الحساس التقاربي الحثي inductive proximity sensor
2-الحساس التقاربي السعوي capactive  proximity sensor
مثل الحساس التقاربي الحثي الا انه يشعر بالاشياء الغير معدنية كالورق والقماش وغيرها

 الحساس التقاربي الحثي:
يستخدم في تحديد المواد المعدنية فقط عند اقترابها منه بمسافة معينة
من اهم مميزاته انه يتأثر بدرجة بسيطة بالرطوبة والاتربة والزيوت التي تتواجد بكثرة في المصانع

مكوناته:
1-رأس الحساس وله حالتين :
ا-مغطى بطبقة رقيقة من المعدن  shielded  يستشعر المواد القادمة من الامام فقط
ب-غير مغطى unshielded يستشعر المواد من الامام ومن الجوانب

2-مولد الفيض المغناطيسي inductive وهي عبارة عن وشيعتين كمبدأ المحولة
3-دارة المذبذب oscillator وهي عبارة عن دارة طنين تولد امواج ترددية لتهيئة الاشارة لدخولها الى المضخم كونها صغيرة
4-مضخم الاشارة trigger circuit detector  يضخم الاشارة الضعيفة الاتية من المذبذب وهو الجزء المخصص في ملاحظة التغير في المجال المغناطيسي
5-نقاط خرج الحساس solid state outpot وتكون نقاط تلامس اما مفتوحةNO او مغلقةNCاو الاثنين معا مفتوحة NO ومغلقةNC

فكرة عمله:
يقوم الحساس التقاربي الحثي بتوليد مجال مغناطيسي بقيمة معينة وعند اقتراب مادة معدنية من الحساس يتولد بها تيارات دوامية  eddy current فيؤدي ذلك الى حدوث فقد في الطاقة وبالتالي تقل قيمة المجال المغناطيسي
وهنا يأتي دور كاشف الدائرة trigger circuit detector الذي يقوم بملاحظة التغير في قيمة المجال المغناطيسي ويقوم بتغيير وضع النقاط في الحساس

كيفية توصيل الحساس التقاربي الحثي:
يعمل الحساس التقاربي الحثي على جهد متردد 220v او 110v او 60v
 او  على جهد مستمر 24 v وهو الاشهر او12v
وهو من حيث الخرج نوعان:
اولا اذا كان خرج الحساس سلكين يتم توصيل سلك بمصدر التغذية والطرف الاخر بالحمل الذي سوف يتحكم به الحساس مثلا كونتاكتور اوريليه

ثانيا:اذا كان خرج الحساس ثلاثة اسلاك يوجد منه نوعان:
النوع الاول pnp اي يحتوي على ترانزستور من النوع pnp
النوع الثاني npn اي يحتوي على ترانزستور npn

وفي النوعين غالبا يكون الوان الاطراف الثلاثة هم:
سلك بني اللون ويتم توصيله بالجهد الموجب للمصدر
سلك ازرق اللون يتم توصيله بالجهد السالب للمصدر
سلك اسود اللون يتم توصيله بالحمل المراد التحكم به  مثل كونتاكتور او الى دخل plc

 ويجب ان يكون جهد كويل الكونتاكتور نفس جهد المصدر
ويوصل الطرف الاخر للحمل حسب نوع الحساس
اذا كان  pnp يوصل الى الجهد السالب للمصدر
واذا كان نوع الحساس npn يوصل الى الجهد الموجب للمصدر

تنبيه: عند تثبيت اكثر من حساس على سطح معدني واحد يجب مراعاة وجود مسافة معينة بين الحساسات حتى لا تتداخل المجالات المغناطيسية المولدة من كل حساس
تختلف المسافة بحسب نوع الحساس من حيث الرأس
اذا كان من نوع الرأس المغطى shielded يمكن تقريب المسافة
اذا كان من نوع الرأس الغير مغطىunshielded
تكون المسافة ابعد لانه يتحسس من الجوانب ايضا