س 21- ما هو عدد الأقطاب المناسب للمحرك
الذي يستخدم معه مغير تردد للتحكم في السرعة ؟
ج 21- يرجع هذا التساؤل إلي أن المحرك ذي القطبين يمكنه الدوران بسرعة قرب 6000لفة / دقيقة عند تردد100 ذ / ت والمحرك ذي الأربعة أقطاب يمكنه الدوران بنفس السرعة عند تردد 200 ذ / ث.. والمحرك ذي الستة أقطاب يدور بنفس السرعة عند تردد 300 ذ / ث.. وهكذا يمكن لمتغير التردد أن يعطى بسهولة ترددا يتراوح بين الصفر وأكثر من 400 ذ / ث. وعلي ذلك فإن أى محرك يمكن أن يدور بأية سرعة . فهل يفضل محرك علي آخر عندما يختلف عدد الأقطاب ؟ - والإجابة نعم يفضل محرك علي آخر حسب طبيعة وحاجة الحمل - وفي الشكل (70) نجد أن عزم الحمل الكامل للأربعة محركات (2 و4 و6 و8 أقطاب) يكون بنفس القيمة في السرعات الأعلى من نحو 2800 لفة / دقيقة. أما في السرعات الأقل فإن المحرك ذي الأربعة أقطاب يتحمل عزم حمل ضعف ما يتحمله المحرك ذو القطبين. وكلما زاد عدد الأقطاب زادت قيمة العزم الذي يمكن تحميله علي المحرك كما في الشكل وعلي ذلك. فإذا كان عزم الحمل كبيرا في السرعات المنخفضة فيستخدم محرك بعدد أقطاب أكثر من اثنين حسب قيمة هذا العزم. أما إذا كان عزم الحمل صغيرا في السرعات المنخفضة – مثل الحمل المروحي فيفضل استخدام محرك ذي قطبين لأن الكفاءة ومعامل القدرة تكون أكبر من باقي المحركات في السرعات العالية.
ج 21- يرجع هذا التساؤل إلي أن المحرك ذي القطبين يمكنه الدوران بسرعة قرب 6000لفة / دقيقة عند تردد100 ذ / ت والمحرك ذي الأربعة أقطاب يمكنه الدوران بنفس السرعة عند تردد 200 ذ / ث.. والمحرك ذي الستة أقطاب يدور بنفس السرعة عند تردد 300 ذ / ث.. وهكذا يمكن لمتغير التردد أن يعطى بسهولة ترددا يتراوح بين الصفر وأكثر من 400 ذ / ث. وعلي ذلك فإن أى محرك يمكن أن يدور بأية سرعة . فهل يفضل محرك علي آخر عندما يختلف عدد الأقطاب ؟ - والإجابة نعم يفضل محرك علي آخر حسب طبيعة وحاجة الحمل - وفي الشكل (70) نجد أن عزم الحمل الكامل للأربعة محركات (2 و4 و6 و8 أقطاب) يكون بنفس القيمة في السرعات الأعلى من نحو 2800 لفة / دقيقة. أما في السرعات الأقل فإن المحرك ذي الأربعة أقطاب يتحمل عزم حمل ضعف ما يتحمله المحرك ذو القطبين. وكلما زاد عدد الأقطاب زادت قيمة العزم الذي يمكن تحميله علي المحرك كما في الشكل وعلي ذلك. فإذا كان عزم الحمل كبيرا في السرعات المنخفضة فيستخدم محرك بعدد أقطاب أكثر من اثنين حسب قيمة هذا العزم. أما إذا كان عزم الحمل صغيرا في السرعات المنخفضة – مثل الحمل المروحي فيفضل استخدام محرك ذي قطبين لأن الكفاءة ومعامل القدرة تكون أكبر من باقي المحركات في السرعات العالية.
س 22- ما هو المحرك المناسب
عندما نستبدل محرك تيار مستمر بمحرك تأثيري معه مغير تردد بهدف التخلص من مشاكل محركات التيار المستمر
وتكاليف صيانتها العالية ؟
ج22- في هذه الحالة إذا كان محرك التيار المستمر ذو سرعة مقننة في حدود 1500 لفة / دقيقة. فيتم اختيار محرك تأثيري ذو أربعة أقطاب بنفس القدرة. لأن قيم أقصى عزوم للحمل تكون واحدة في الحالتين. أما إذا كانت السرعة المقننة في حدود 3000 لفة / دقيقة لمحرك التيار المستمر فيكون المحرك التأثيري البديل ذا قطبين بنفس القدرة وإذا كان محرك التيار المستمر ذا سرعة بين سرعتين تزامنيتين للمحرك التأثيري – مثل 2000 لفة / دقيقة فيكون المحرك التأثيري البديل ذو قطبين ( أى أن سرعة التزامن تكون أعلي من سرعة محرك التيار المستمر) ولكن ذو قدرة أكبر من قدرة التيار المستمر حتى يعطي نفس عزم محرك التيار المستمر وتكون الزيادة في قدرة المحرك التأثيري عن محرك التيار المستمر بنسبة سرعة التزامن 3000 / 2000 – أي مرة ونصف قدرة محرك التيار المستمر– وهكذا يمكن حساب قدرة المحرك البديل.
س 23- إذا كان الحمل يعمل عند سرعة 300 لفة / دقيقة باستخدام محرك تأثيري 1500 لفة / دقيقة مع صندوق تروس لخفض السرعة إلي 300 لفة / دقيقة فهل يمكن الاستغناء عن صندوق التروس للتخلص من مشاكله واستخدام مغير التردد لخفض سرعة المحرك إلي 300 لفة / دقيقة؟
ج23- هذا الاستبدال لا يمكن عمله إلا إذا تم استبدال المحرك بآخر قدرته أكبر بنسبة 1500 / 300 – أي خمسة أضعاف قدرته – وذلك لأن صندوق التروس كان يزيد العزم بنسبة سرعة المحرك إلي سرعة الحمل أما باستخدام مغير التردد فإنه بخفض سرعة المحرك يبقي العزم الذي يمكن أن يعطيه للحمل بنفس القيمة التي كانت عند سرعة المحرك المقننة (1500لفة / دقيقة).
س 24- هل يمكن استخدام المحرك التأثيرى مع مغير التردد في المخارط والاستغناء عن صندوق التروس لتغيير السرعة
ج 24- هذا الأمر لا يمكن تحقيقه إلا إذا تم استبدال المحرك بآخر ذو قدرة أعلي بنسبة سرعة المحرك إلي أقل سرعة في المخرطة للأسباب السابقة.
س 25- هل يمكن أن يعمل مغير التردد بحيث يعطي ثلاثة أوجه إذا فصل أحد خطوط دخل الثلاثة أوجه لمغير التردد ؟
ج 25- نعم. تعمل معظم مغيرات التردد في هذه الحالة لأن جهد الثلاثة أوجه أو الخطين يتحول في بداية مراحل مغير التردد إلي تيار مستمر. ثم يقطع إلي تيار متغير. مع ملاحظة أن تيار الخطين سوف يزداد بنسبة 1.32 ولهذا فيجب أن تكون قنطرة التوحيد في مغير التردد مصممة لتحمل هذا التيار الزائد كما يلاحظ أن جهد الخرج سوف ينخفض إلي نحو 70%.
س 26- هل يمكن أن يعمل مغير التردد الذي يعطي ثلاثة أوجه علي منبع ذي وجه واحد؟
ج 26- نعم يمكن ذلك في معظم أنواع مغيرات التردد مع ملاحظة أن جهد خط الثلاث أوجه في الخرج سوف يساوي جهد الوجه الواحد ومعظم مغيرات التردد تقبل العمل علي منبع جهده أقل من الجهد أقل من الجهد المقنن بنسبة تصل إلي 30%.
س 27-هل يمكن تشغيل محرك الوجه الواحد التأثيري علي مغير التردد ؟
ج 27- في هذه الحالة يجب دراسة الموضوع بدقة لكل نوع من محركات الوجه الواحد حيث يعمل النوع ذو القطب المظلل Shaded Pole بنفس الأسلوب الذي تعمل به محركات الثلاثة أوجه – أما النوع ذو الوجه المشطور Split Phase فإنه إذا تم تخفيض السرعة بخفض التردد عن 50 ذ / ث فان مفتاح الطرد المركزي سوف يوصل ملفات البدء وسوف تحترق هذه الملفات ونفس المشكلة تحدث مع المحرك ذو مكثف البدء Capacitor Start وكذلك مع المحرك ذو مكثف البدء مع مكثف الدوران Capacitor Start-Capacitor Run أما المحرك ذو مكثف الدوران Capacitor Run فإنه يحتاج إلي مكثف ذى سعة أكبر مع خفض التردد عن التردد المقنن كما يحتاج إلي مكثف سعة أقل عند زيادة التردد عن المقنن.
س 28- هل يجب الالتزام بمعدل تغير الجهد مع تغير التردد الموضح سابقا ؟
ج 28- يتم الالتزام بهذا المعدل عند الحاجة لتحميل المحرك حتى أقصي قيمة ممكنة للعزم والقدرة عندما يتغير الحمل علي المحرك أما كان الحمل من نوع واحد مثل الحمل المروحي فإنه يحتاج إلي عزم قليل في السرعات المنخفضة ويتزايد العزم مع زيادة السرعة. وفي هذه الحالة يفضل خفض الجهد عن هذا المعدل فى السرعات المنخفضة وذلك لتحسين كفاءة المحرك ومعامل القدرة.
س 29- إذا كان محرك جهده 6000 فولت يعمل علي منبع 380 فولت باستخدام محول لرفع هذا الجهد هل يمكن استخدام مغير التردد فى هذه الحالة ؟
ج 29- نعم – وإذا كان مغير التردد جهد دخله 380فولت يوضع قبل المحول ويعمل بنفس الأسلوب كما لو كان المحرك والمحول وحدة واحدة تناظر محرك.
وعلى هذا نجد أن أى محول يمكن أن يعمل على مغير تردد بنفس الشروط السابقة لتغير الجهد مع تغير التردد .
س 30- عند استخدام مغير التردد مع المحرك التأثيري ثلاثي الأوجه هل يحتاج المحرك لوسيلة بدء دوران مثل نجمة / دلتا أو ممانعات التوالى ؟
ج 30- لا يحتاج المحرك لوسيلة بدء الحركة لأنه يبدأ الدوران بتردد منخفض يتزايد إلي التردد المطلوب أتوماتيكيا بمعدل تزايد يتم تحديده حسب الرغبة تبعا لقدرة المحرك وعزم القصور الذاتي للمحرك وذلك باختيار قيمة زمن التسارع Acceleration Time ويتم زيادة التردد مع الزمن بمعدل خطي ثابت وبعض الأجهزة يزيد فيها التردد بمنحنى علي شكل حرف (S) وذلك لإحداث بدء ناعم.
ج22- في هذه الحالة إذا كان محرك التيار المستمر ذو سرعة مقننة في حدود 1500 لفة / دقيقة. فيتم اختيار محرك تأثيري ذو أربعة أقطاب بنفس القدرة. لأن قيم أقصى عزوم للحمل تكون واحدة في الحالتين. أما إذا كانت السرعة المقننة في حدود 3000 لفة / دقيقة لمحرك التيار المستمر فيكون المحرك التأثيري البديل ذا قطبين بنفس القدرة وإذا كان محرك التيار المستمر ذا سرعة بين سرعتين تزامنيتين للمحرك التأثيري – مثل 2000 لفة / دقيقة فيكون المحرك التأثيري البديل ذو قطبين ( أى أن سرعة التزامن تكون أعلي من سرعة محرك التيار المستمر) ولكن ذو قدرة أكبر من قدرة التيار المستمر حتى يعطي نفس عزم محرك التيار المستمر وتكون الزيادة في قدرة المحرك التأثيري عن محرك التيار المستمر بنسبة سرعة التزامن 3000 / 2000 – أي مرة ونصف قدرة محرك التيار المستمر– وهكذا يمكن حساب قدرة المحرك البديل.
س 23- إذا كان الحمل يعمل عند سرعة 300 لفة / دقيقة باستخدام محرك تأثيري 1500 لفة / دقيقة مع صندوق تروس لخفض السرعة إلي 300 لفة / دقيقة فهل يمكن الاستغناء عن صندوق التروس للتخلص من مشاكله واستخدام مغير التردد لخفض سرعة المحرك إلي 300 لفة / دقيقة؟
ج23- هذا الاستبدال لا يمكن عمله إلا إذا تم استبدال المحرك بآخر قدرته أكبر بنسبة 1500 / 300 – أي خمسة أضعاف قدرته – وذلك لأن صندوق التروس كان يزيد العزم بنسبة سرعة المحرك إلي سرعة الحمل أما باستخدام مغير التردد فإنه بخفض سرعة المحرك يبقي العزم الذي يمكن أن يعطيه للحمل بنفس القيمة التي كانت عند سرعة المحرك المقننة (1500لفة / دقيقة).
س 24- هل يمكن استخدام المحرك التأثيرى مع مغير التردد في المخارط والاستغناء عن صندوق التروس لتغيير السرعة
ج 24- هذا الأمر لا يمكن تحقيقه إلا إذا تم استبدال المحرك بآخر ذو قدرة أعلي بنسبة سرعة المحرك إلي أقل سرعة في المخرطة للأسباب السابقة.
س 25- هل يمكن أن يعمل مغير التردد بحيث يعطي ثلاثة أوجه إذا فصل أحد خطوط دخل الثلاثة أوجه لمغير التردد ؟
ج 25- نعم. تعمل معظم مغيرات التردد في هذه الحالة لأن جهد الثلاثة أوجه أو الخطين يتحول في بداية مراحل مغير التردد إلي تيار مستمر. ثم يقطع إلي تيار متغير. مع ملاحظة أن تيار الخطين سوف يزداد بنسبة 1.32 ولهذا فيجب أن تكون قنطرة التوحيد في مغير التردد مصممة لتحمل هذا التيار الزائد كما يلاحظ أن جهد الخرج سوف ينخفض إلي نحو 70%.
س 26- هل يمكن أن يعمل مغير التردد الذي يعطي ثلاثة أوجه علي منبع ذي وجه واحد؟
ج 26- نعم يمكن ذلك في معظم أنواع مغيرات التردد مع ملاحظة أن جهد خط الثلاث أوجه في الخرج سوف يساوي جهد الوجه الواحد ومعظم مغيرات التردد تقبل العمل علي منبع جهده أقل من الجهد أقل من الجهد المقنن بنسبة تصل إلي 30%.
س 27-هل يمكن تشغيل محرك الوجه الواحد التأثيري علي مغير التردد ؟
ج 27- في هذه الحالة يجب دراسة الموضوع بدقة لكل نوع من محركات الوجه الواحد حيث يعمل النوع ذو القطب المظلل Shaded Pole بنفس الأسلوب الذي تعمل به محركات الثلاثة أوجه – أما النوع ذو الوجه المشطور Split Phase فإنه إذا تم تخفيض السرعة بخفض التردد عن 50 ذ / ث فان مفتاح الطرد المركزي سوف يوصل ملفات البدء وسوف تحترق هذه الملفات ونفس المشكلة تحدث مع المحرك ذو مكثف البدء Capacitor Start وكذلك مع المحرك ذو مكثف البدء مع مكثف الدوران Capacitor Start-Capacitor Run أما المحرك ذو مكثف الدوران Capacitor Run فإنه يحتاج إلي مكثف ذى سعة أكبر مع خفض التردد عن التردد المقنن كما يحتاج إلي مكثف سعة أقل عند زيادة التردد عن المقنن.
س 28- هل يجب الالتزام بمعدل تغير الجهد مع تغير التردد الموضح سابقا ؟
ج 28- يتم الالتزام بهذا المعدل عند الحاجة لتحميل المحرك حتى أقصي قيمة ممكنة للعزم والقدرة عندما يتغير الحمل علي المحرك أما كان الحمل من نوع واحد مثل الحمل المروحي فإنه يحتاج إلي عزم قليل في السرعات المنخفضة ويتزايد العزم مع زيادة السرعة. وفي هذه الحالة يفضل خفض الجهد عن هذا المعدل فى السرعات المنخفضة وذلك لتحسين كفاءة المحرك ومعامل القدرة.
س 29- إذا كان محرك جهده 6000 فولت يعمل علي منبع 380 فولت باستخدام محول لرفع هذا الجهد هل يمكن استخدام مغير التردد فى هذه الحالة ؟
ج 29- نعم – وإذا كان مغير التردد جهد دخله 380فولت يوضع قبل المحول ويعمل بنفس الأسلوب كما لو كان المحرك والمحول وحدة واحدة تناظر محرك.
وعلى هذا نجد أن أى محول يمكن أن يعمل على مغير تردد بنفس الشروط السابقة لتغير الجهد مع تغير التردد .
س 30- عند استخدام مغير التردد مع المحرك التأثيري ثلاثي الأوجه هل يحتاج المحرك لوسيلة بدء دوران مثل نجمة / دلتا أو ممانعات التوالى ؟
ج 30- لا يحتاج المحرك لوسيلة بدء الحركة لأنه يبدأ الدوران بتردد منخفض يتزايد إلي التردد المطلوب أتوماتيكيا بمعدل تزايد يتم تحديده حسب الرغبة تبعا لقدرة المحرك وعزم القصور الذاتي للمحرك وذلك باختيار قيمة زمن التسارع Acceleration Time ويتم زيادة التردد مع الزمن بمعدل خطي ثابت وبعض الأجهزة يزيد فيها التردد بمنحنى علي شكل حرف (S) وذلك لإحداث بدء ناعم.
