ملخصات صيانة الآلات الصناعية الحادي عشر فلسطين

3-1 الموقف التعليمي الثالث: إجراء عمليات التشغيل الآلية للمواد الميكانيكية

-1 تصنيف المقصات:

• المقصات المستقيمة: تستعمل للقص المستقيم وللصفائح الرقيقة والسميكة نسبياً.
• المقصات ذات الفكوك المنحنية: تستعمل للقص الدائري والمنحنيات.
• مقصات الثقوب: تستعمل لقص المناطق الداخلية.
• المقصات الدائرية: وهي التي تستخدم لقص الأشكال الدائرية بشكل دقيق ومتقن.
• المقصات الكهروهيدروليكية: وهي مقصات آلية تعمل بالضغط الهيدروليكي.
• المثقاب اليدوي ⁦(Electrical Drilling Machine)⁩: تتميز هذه المثاقب بسهولة حملها ونقلها، وتشغيلها يدوياً في مكان العمل المطلوب دون الحاجة إلى نقل القطعة، إلا أن استخدامها يقتصر على تشغيل الثقوب الصغيرة (في حدود ⁦13mm⁩) التي لا يهتم فيها بدقة معينة.

فك البكرات والمسننات (التروس) وتركيبها وصيانتها

نسبة النقل في التروس:

• $\text{نسبة النقل} = \frac{\text{عدد أسنان الترس المدير}}{\text{عدد أسنان الترس المدار}} = \frac{\text{قطر الترس المدير}}{\text{قطر الترس المدار}}$ $\text{سرعة الدوران} = \text{عدد دورات الترس في الثانية}$
• $L_b = 2C + 1.57 (D + d) + \frac{(D + d)^2}{4C}$
• قطر الأسطوانة.
• Pitch: المسافة بين مراكز المسامير (المسافة بين بداية سن معيّن إلى بداية السن المجاور له مباشرة).
• العرض الداخلي: المسافة بين الواجهات الجانبية الداخلية.
• إزالة قفل الجنزير (1).

4 - 2 الموقف التعليمي الثاني: تمييز أنواع المحوِّلات الكهربائيّة واستخداماتها وأهمِّيتها

المحوّل أحادي الطور:

• تركيب المحوّل: شكل (2).
• ملف ابتدائي ⁦(Primary Winding)⁩: ويكون متصلاً بمصدر الجهد، وهو الدخل.
• ملف ثانوي ⁦(Secondary Winding)⁩: ويكون متصلاً بالحمل، وهو الخرج.
• القلب الحديدي ⁦(Core)⁩: يساعد على تجميع وتركيز المجال المغناطيسي الناتج من الملف الابتدائي، وينقله إلى الملف الثانوي فيزيد الحث، ويكون مصنوعاً من رقائق الحديد المعزولة بالورنيش أو أيّة مادة عازلة لتقليل التيارات الدوامية.
• الحث المتبادل ونظرية عمل المحوّل:
• علاقة الجهود بعدد اللفّات تخضع لهذا القانون: $\frac{V_p}{V_s} = \frac{N_p}{N_s}$

4 - 3 الموقف التعليمي الثالث: صيانة مكونات دوائر مغذيات الطاقة التقليدية وإصلاحها

-…

الموقف التعليمي

• 3 الموقف التعليمي الثالث: صيانة مكونات دوائر مغذيات الطاقة التقليدية وإصلاحها
• يتركب الديود في الأساس من شريحتين من مادة شبه موصلة، واحدة من الشريحتين موجبة ⁦(P)⁩، ويُسمى الطرف الموصول بها بالأنود، ويرمز له بالحرف ⁦(A)⁩.
• بينما يُسمى الطرف الآخر الموصول بالشريحة السالبة ⁦(N)⁩ بالكاثود، ويرمز له بالرمز ⁦(K)⁩، كما هو مبين في الشكل (2)، بالإضافة لذلك، تسمى الوصلة الناتجة من الشريحتين بالوصلة ⁦(P-N)⁩، ويوضح الشكل كذلك مناطق عمل الديود في كل من حالتي الانحياز الأمامي والانحياز العكسي للديود، حيث يعمل الديود كمفتاح مغلق في حالة الانحياز الأمامي، أي عندما يتم توصيل المهبط بالطرف السالب للبطارية، وكذلك توصيل المصعد بالطرف الموجب لها، بينما يعمل كمفتاح مفتوح في حالة الانحياز العكسي، عندما يتم عكس طرفي الديود بالنسبة لمصدر الجهد.
• ويطبع رمز الديود على جسم الديود بالنسبة للديودات كبيرة الحجم؛ ليوضح أقطابه (الأنود والكاثود).
• أما بالنسبة للديودات الأصغر حجماً، فهناك حلقة بيضاء حول إحدى نهايتيه تدل على الكاثود.
• يستخدم في التطبيقات العامة ذات الترددات المنخفضة ⁦(50/60Hz)⁩، وبالتالي يستعمل في دوائر التوحيد ⁦(Bridge Rectifier)⁩ لتحويل الجهد المتردد إلى الجهد المستمر، ومتوفر بأسعار زهيدة نسبياً، وله مقررات جهد وتيار تصل إلى عدة آلاف من الأمبير والفولت (⁦5KA⁩, ⁦5KV⁩)، وتصل سرعته التبديلية إلى ⁦(trr = 25µs)⁩.

4 - 5 الموقف التعليمي الخامس: صيانة لوحة إلكترونية لشاحن بطارية تحتوي على ترانزستورات تالفة

ترانزستور ثنائي القطبية:

• $I_E = I_C + I_B$
• ب. المادة المصنوع منها الترانزستور: السليكون أو الجرمانيوم.
• في معظم أنواع الترانزستورات لها جسم معدني، يستخدم هذا الجسم كمبدّد حراري لتبريد الترانزستور.
• توجد أنواع من الترانزستورات المعدنية يكون فيها الطرف الَّذي يحوي نتوءات هو الباعث ⁦(E)⁩، والطرف الموصول مع الجسم المعدني هو المجمع ⁦(C)⁩، أما الطرف الثالث فهو القاعدة ⁦(B)⁩.
• توجد أنواع من الترانزستورات المعدنية لها طرفان: هما الباعث ⁦(E)⁩ والقاعدة ⁦(B)⁩، أما المجمع ⁦(C)⁩ فهو جسم الترانزستور المعدني.
• نشاط (2): لديك ترانزستور ⁦(BC547)⁩ وترانزستور ⁦(BC557)⁩ بيّن بخطوات أو من خلال جدول كيفية تحديد صلاحية كل من هذه الترانزستورات، وأطراف كل منها.

4 - 6 الموقف التعليمي السادس: التعرّف إلى المفتاح الترانزستوري (دارة المواءمة)

المفتاح الترانزستوري نوع:

• مناطق عمل ترانزستور ⁦(BJT)⁩، كما في الشكل (1).
• أ. منطقة الإشباع ⁦(Saturation Region)⁩: حيث يسري أكبر تيار في الحمل.
• ب. منطقة القطع ⁦(Cuttoff Region)⁩: لا يسري أي تيار في الحمل.
• الريلاي ذو القطبين والتحويلتين ⁦(DPDT)⁩: يتكون من ذراعين تتحركان بنفس الوقت، ولكن لكل ذراع نقطتا تلامس.
• طريقة اختيار الريلاي:
• تطبيقات المفتاح الترانزستوري وطريقة عمل دارة المواءمة ⁦(Interfacing Circuit)⁩:

4 - 7 الموقف التعليمي السابع: التعرّف إلى الثايرستور، ومبدأ عمله، وفحصه، واستبداله

المقوّم السليكوني المحكوم / الثايرستور:

• يعد المقوّم السليكوني المحكوم ⁦(SCR)⁩ من أهم عناصر القدرة، وتعود أهميته؛ لكونه يتحمل مرور تيارات عالية؛ مما يساعد على انتشار تطبيقاته، ويكافئ مفتاحاً ثلاثي الأطراف أحادي الاتجاه (المصعد والمهبط والبوابة) يمرر التيار الكهربائي في اتجاه واحد فقط من المصعد إلى المهبط، حيث يتم التحكم بتشغيله بواسطة البوابة، وكونه من أهم عناصر العائلة أصبح يشار إليه باسم العائلة (ثايرستور)، بحيث عندما يقال ثايرستور يكون المقصود المقوّم السليكوني المحكوم بالبوابة.
• ويظهر الشكل (1) مجموعة من أشكال المقوّم السليكوني المحكوم متنوعة القدرة.
• أ. حالة القطع ⁦(OFF)⁩: قبل تسليط جهد على طرف البوابة ⁦(G)⁩ يكون في حالة القطع ⁦(OFF)⁩، ولا يسمح بمرور التيار.
• ب. حالة التوصيل ⁦(ON)⁩: عند تسليط جهد موجب على طرف البوابة ⁦(0.5V - 12V)⁩ سيتحول الثايرستور إلى حالة التوصيل ⁦(ON)⁩، ولن يمر التيار إلا بعد أن تكون قيمة التيار تساوي تيار الإمساك ⁦(IL)⁩، ويبقى الثايرستور في حالة عمل، حتى لو تم فصل جهد التحكم عن البوابة، والطريقة الوحيدة لنقل الثايرستور إلى حالة قطع ⁦(OFF)⁩ هي قطع التيار المار بين المصعد ⁦(A)⁩ والمهبط ⁦(K)⁩، أو بعكس قطبية الجهود على المصعد ⁦(A)⁩ والمهبط ⁦(K)⁩، وبذلك يكون التيار قد قل عن قيمة تيار الاستمرار بالتوصيل ⁦(IH)⁩.
• قطع تيار المصدر، بتوصيل مفتاح على التوالي مع الثايروستور.
• تخفيض تيار المصعد ⁦(A)⁩ إلى ما دون قيمة تيار الامساك، بتوصيل مفتاح على التوازي مع الثايروستور.

البكسات (Box Coupling)

أتأمل ثم أناقش:

• فحص المقاومات الحرارية لجهاز التسخين الكهربائي وإصلاحه.
• تجهيز أطراف الأسلاك والكابلات المغذية للأحمال الكهربائية واختيار مساحة مقطعها.
• اختيار وسائل الحماية والوقاية المناسبة حسب طبيعة الحمل الكهربائي ولوحة التوزيع المستخدمة.
• تركيب وسائل الحماية والوقاية المناسبة في لوحات التوزيع الكهربائية.
• تركيب نظام تأريض للوحات التوزيع والأحمال الكهربائية لمصنع.
• تركيب نظام حارفة الصواعق لمصنع.

تاسعاً- اختيار مساحة مقطع الكابل المغذي للحمل

أنواع لوحات التوزيع الكهربائي:

• لوحات التحكم بالمحركات ⁦(Motor Control Center - MCC)⁩.
• لوحات أجهزة التكييف والتبريد.
• لوحات المصاعد.
• لوحات التحكم بالعمليات الصناعية.
• لوحات تحسين معامل القدرة، كما في الشكل (3).
• مكونات لوحات التوزيع الرئيسية، تتكون من الأجزاء الآتية: أ- قضبان توزيع رئيسية تعتمد سعتها على تيار الأحمال، منها ما هو صلب، ومنها ما هو مرن، وتصنع موصلاتها من الألمنيوم أو النحاس، كما في الشكل (4).

الموقف التعليمي الأول: تشغيل محرك تيار مستمر

طرق الإثارة/ التغذية في آلات التيار المستمر:

• محركات تيار مستمر ذو إثارة دائمة (مغناطيس دائم) ⁦(Permanent Magnet DC Motor)⁩:
• إثارة كهرومغناطيسية: حيث تنتج الإثارة في آلة التيار المستمر من سريان التيار الكهربائي في ملف؛ مما يولد مجالاً مغناطيسياً (مغناطيساً كهربائياً) حول موصلات الملفات، وهي على نوعين هما:
• محرك التوالي ⁦(Series Motor)⁩:
• محرك التوازي ⁦(Shunt Motor)⁩:
• $\omega = \frac{E_a}{K_a \Phi} = \frac{V_s - I_a (R_a + R_f)}{K_a \Phi}$ $N = \frac{\omega \times 60}{2\pi}$
• $T = K_a \Phi I_a$