قوانين لف المحركات الكهربائية ظهر هذا المصطلح عام 1831 من قبل العالم العظيم فاراداي حيث كتب العديد من نظريات وقوانين المحركات الكهربائية.
عند الحديث عن المحركات الكهربائية، من الضروري معرفة أنواعها بالتفصيل، لذلك بالإضافة إلى أنواع التيارات، سننظر في القوانين الفيزيائية للمحركات.
قوانين لف المحرك الكهربائي
تتضمن قوانين لف المحركات الكهربائية 6 مجاهيل أساسية يجب معرفتها قبل البدء في شرح نص القانون، وهي:
- احسب فرق الجهد عبر المحرك.
- عدد أعمدة المحرك.
- قم بقياس طول التيار في الوحدة المناسبة. يمكنك أيضًا التحويل من وحدة إلى أخرى باتباع القوانين الرياضية.
- قياس القطر الداخلي للجسم الثابت.
- عدد ملفات التقويم.
- الرقم الثابت هو الرقم 85 وسنشرح أهميته من خلال تطبيق عملي لشرح قوانين لف المحركات الكهربائية.
ينص قانون المحركات على: فرق الجهد × نصف عدد الأقطاب طول الأنبوب بالأمتار × القطر الداخلي × 85.
حيث يتم احتساب النتيجة على النحو التالي: نضرب فرق الجهد في نصف عدد الأعمدة، ثم نضرب طول الأنبوب بالأمتار في القطر الداخلي برقم ثابت، ونجري عملية القسمة ونحصل على النتيجة.
فمثلا؛ غسالة بمحرك ثلاث حصانا، تحتوي على 4 أقطاب، الفولت داخل المحرك 220 فولت، طول الأنبوب 5.1 سم، وقطر الجسم الداخلي 6.2 سم.
الحل
- عدد الأعمدة = 4.
- فرق الجهد = 220 فولت.
- طول مجرى الهواء = 5.1 سم.
- القطر الداخلي للجسم الثابت = 6.2 سم.
- الرقم الثابت = 85.
نضرب فرق الجهد س في نصف عدد الأقطاب، أي 220 × 2 = 440
اضرب طول الأنبوب × القطر الداخلي الثابت × 85، أي .5 ×.، 06 × 85 =.، 2687
نقسم نتيجة العملية الأولى على الثانية، أي 440 /.، 2687 = 945 دورة، وهو عدد دورات العملية.
تحقق من 10 محركات بحث متخصصة في البحث الأكاديمي
أنواع المحركات الكهربائية
قبل البدء في اكتشاف أنواع المحركات الكهربائية، من الضروري معرفة وظيفة المحرك، لأنه يزود جميع الأجهزة الكهربائية بالمحركات، لأن وظيفته هي تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حركية. أما أنواع المحركات فهي: نكون
- محرك بتيار مستمر. هذا هو أحد أبسط أنواع المحركات الكهربائية. يتميز بوجود مغناطيسين أحدهما متحرك والآخر ثابت. يدور المحرك في اتجاه واحد فقط.
- محرك AC. محركات التيار المتردد فعالة للغاية وقادرة على تحويل الطاقة إلى حركة.
مكونات المحرك الكهربائي
لا تختلف المحركات الكهربائية عن بعضها البعض، ولكن تكوينها الداخلي ثابت في جميع الأحوال، لأنها تتكون من جزأين: الجزء الثابت والجزء الدوار، لذلك سننظر في مكونات كل جزء بالتفصيل.
الجزء الثابت.
- الهيكل الخارجي. هذا الجزء مصنوع من الألمنيوم أو الحديد المطاوع، لأن هذه المواد أو العناصر تم اختيارها بشكل خاص لأنها تتميز بقدرتها الممتازة على توصيل التيار الكهربائي.
- يغطي الهيكل الأجزاء الداخلية للمحرك ويحميها من التلف أو العوامل البيئية.
- النواة. هي عبارة عن سلسلة من الصفائح المعدنية تتميز بقدرة عالية على توليد مجال مغناطيسي وتمغنط، ويتميز هذا الجزء بوجود العديد من فتحات التهوية.
- لفائف. مجموعة من الأسلاك النحاسية الصغيرة، عادة ما تكون مستديرة أو مستقيمة.
- يعتمد ذلك على نوع القرص وهناك العديد من أنواع الملفات.
- الغطاء الجانبي. تتمثل مهمة هذين الغلافين في توصيل المحطات الخارجية والداخلية وأجزاء المحرك.
- مغزل: هذا الجزء مخصص لحمل الجزء الثابت.
- رقائق الدوار. مجموعة من الرقائق مصنوعة من مادة السيلكون ويتم ضغط هذه الرقائق ودمجها مع بعضها.
- دوارات حلزونية. هذه المواد مصنوعة من النحاس والألمنيوم وتناسب تمامًا داخل رقائق الدوار في الفتحات.
- مكثف كهربائيا. تتمثل وظيفة المكثف الإلكتروليتي في تخزين الكهرباء والحفاظ عليها.
بدأت أجهزة التبريد في الظهور حوالي القرن السابع عشر، لكنها ظلت جارية، حيث لم يتمكن الكثيرون من تحقيق المواصفات المطلوبة، حتى عام العالم العظيم جاكوب بيركنز.
كان قادرًا على تقديم أول آلة تبريد في عام 1834 وتبع ذلك صناعات أخرى حيث كان قادرًا على تطوير آلات التبريد وتصميم مبردات الهواء حتى أصبحت شائعة.
آلية محرك السيارة
يتساءل الكثير من الناس عن آلية عمل محرك السيارة، ويمكن تلخيص هذا السؤال في حقيقة أن المحرك يعمل على حرق البنزين وتوليد الطاقة اللازمة لتحريك السيارة، وهذا يحدث في أربع خطوات متتالية على التوالي:
- مدخل السيارة أو المفتاح حيث تقوم بسحب كمية كبيرة داخل السيارة بحركة المفتاح، مما يجبر الهواء والوقود على التراكم داخل الاسطوانة.
- المرحلة الثانية هي مرحلة الضغط، حيث يتم دفع الهواء والوقود إلى الأسطوانة وتعريضهما لضغط مرتفع.
- أيضا، المرحلة الثالثة هي مرحلة الاحتراق نتيجة لكمية الضغط الكبيرة التي تعرض لها الخليط.
- مباشرة بعد الضغط على الغاز، يحدث انفجار قوي من محرك السيارة.
- المرحلة النهائية هي إزالة النفايات من عملية الاشتعال والحرق.
- وذلك من خلال مكبس التوصيل بين المحرك والخارج.
- وفي حالة تراكم هذه الانبعاثات داخل محرك السيارة.
- يمكن أن يتسبب ذلك في اشتعال خزان الوقود، مما يؤدي إلى انفجار السيارة في أي وقت.
- هناك أيضًا نوع آخر من محركات السيارات، وهو محركات هجينة.
- عندما يتم تشغيل السيارة بأكثر من آلية، فإن المحرك الهجين يعمل بتناغم جيد.
اقرأ أيضًا: وحدة الكهرباء الحركية
كيف يعمل محرك الثلاجة؟
بالنظر إلى محرك الثلاجة نجد أنه يتكون من عدة مكونات، بعضها موجود داخل المحرك والبعض الآخر في الخارج، لذلك سنتعرف بالتفصيل على أهمية كل جزء ؛
جهاز التحكم
إنه جهاز صغير بيضاوي أسود اللون يوجد في الجزء السفلي من الثلاجة.
حيث يعمل على تحديد كمية تدفق الفريون.
وتغير درجة حرارتها حتى تصبح مناسبة لدرجة الحرارة الداخلية للثلاجة.
ضاغط
يتم توصيل الضاغط بجهاز التحكم، ويقوم بسحب غاز الفريون وضغطه بكمية كبيرة في الأسطوانة.
المبخر
تتمثل وظيفة هذا الجزء في تبريد الأطراف الخارجية لسائل التبريد وتقليل درجة حرارتها.
هذا لتجنب ارتفاع درجة الحرارة وتلف مكونات المحرك.
يزيل هذا الجزء الحرارة من الأطعمة ويقلل من درجة حرارتها.
نتيجة لهذه العملية، يتحول غاز الفريون إلى بخار، مما يتسبب في تراكم الثلج في بعض أنواع الثلاجات.
مكثف
أجزاء المحرك الخارجية، وهي عبارة عن مجموعة من الأسلاك المطروقة.
وظيفة المكثف هي تحويل البخار إلى غاز سائل.
ثم تبدأ عملية تحويل الغاز إلى بخار داخل الثلاجة مرة أخرى.
المبرد
هناك العديد من المواد التي تتمتع بقدرة عالية على امتصاص الحرارة الزائدة.
لكن الأمونيا تأتي في مقدمة هذه المواد، لذا فهي تستخدم داخل الثلاجة، لما لها من قدرة عالية على خفض درجة الحرارة.
أثناء تبادل الغازات السائلة بين الأجزاء الداخلية للمحرك
وتتمثل وظيفة الأجزاء الخارجية في تبريد وخفض درجة الحرارة.
أنظر أيضا: الطاقة الكهروستاتيكية في جسم الإنسان
نحتاج إلى قوانين لف المحركات الكهربائية في حياتنا اليومية، لذلك قدمنا لكم شرح عملي لنص القانون وأمثلة واضحة على أهمية هذا القانون وآليات المحركات الكهربائية.