📘 ❞ الملتقطات الكهربائية : المجسمات ❝ كتاب ــ لواسف

يحتوى على :
مشروع المرحل السكوني

التدريس بالمشاريع : المشروع الأول المرحل السكونى
و الملتقطات الكهربائية

: الوضعية الاشكالية
التحكم فى المعدات ذات استطاعة كبيرة بطريقة آلية

: الوضعية التعليمية
المرحل السكونى
الالكترونيات الضوئية
الملتقطات الكهربائية

: الوضعية الادماجية
انجاز المشروع
التحكم فى المحرك ثلاثى الأطوار باستعمال المرحل السكونى
التحكم فى محرك التيار المستمر باستعمال المرحل السكونى




مرحلان إستاتيكيان يعملان على 25 أمبير و 40 أمبير
المرحل هو مفتاح كهربائي يفتح ويغلق دارة تسمى دارة القدرة تحت تحكم دائرة أخرى تسمي دائرة التحكم، فهو إذن يؤدي وظيفة العزل الكهربي أو ما يعرف باسم العزل الغلفاني بين الدائرتين.



مبدأ عمل المرحل:
يعتمد المرحل في عمله على ملف مغناطيسي يقوم بجذب التلامسات (مفتايح) المتحركة لتفصل أو تصل التيار فيها.

يتكون المرحل مبدئيا من كهرمغنطيس يقوم بتطبيق قوة على التلامسات المتحركة أثناء تغديته.
تتم تغدية الكهرمغنطيس ،حسب الحاجة،إما بتوتر جد منخفض (48v, 24v, 12v أو أقل) مستمر أو متردد، أو بتوتر منخفض (400v, 230v)
يمكن أن يحتوي المرحل على مفتاح واحد أو عدة مفاتيح تكون إما مغلقة عادة أو مفتوحة عادة وتصمم هذه القاطعات أخدا بعين الإعتبار قيمة التيار القصوى المطلوب وكذلك فرق الجهد القصوي الذي يجب أن تتحمله.
ولأنه يحتوي أجزاء حركية، يأخد المرحل مدة زمنية لفتح وغلق القاطع.
يمكن لمرحل أن يكون أحادي الاستقرار أو ثنائي الاستقرار.


الإلكترونيات الصناعية أو الإلكترونيات الاستطاعية (بالإنجليزية: Power Electronics ) هي تطبيق العناصر الإلكترونية ذات الحالة الصلبة في التحكم وتحويل الطاقة الكهربائية.[1][2][3] إنها أيضا تشير إلى مواد بحثية في الهندسة الكهربائية والالكترونية والتي تتعامل مع التصميم، التحكم، الحساب والتكامل لأنظمة معالجة الطاقة الالكترونية غير الخطية والمتغيرة زمنياً.
أول جهاز عالي الطاقة يعتمد الالكترونيات الصناعية كان جهاز Mercury-arc valve أما في الأنظمة الحديثة يتم تحويل الطاقة من خلال أنظمة تبديل نصف ناقلة مثل الديودات ، الثايرستورات، والترانزستورات.
في الأجهزة المنزلية هناك المحول AC/DC أو مايسمى المقوم هو جهاز الإلكترونيات الصناعية المثالي في العديد من الأجهزة الإلكترونية مثل التلفاز ، الحواسيب الشخصية، شاحن البطاريات، إلخ. تتراوح الاستطاعة الكهربائية في الإلكترونيات الصناعية من عشرات الواطات إلى عدة مئات من الواط. أما في الصناعية فتعتبر أجهزة تغيير السرعة أو (الإنفرتر الصناعي) من الأجهزة التي تعتمد الإلكترونيات الصناعية للتحكمبالمحركات التحريضية. مجال الاستطاعة في هذه الأجهزة يبدأ من مئات قليلة من الواط إلى عشرات من الميغاواط.
يمكن تصنيف أجهزة تحويل الطاقة بالإلكترونيات الصناعية اعتمادا على نوع الطاقة الداخلة والخارجة لهذا الجهاز.
• من AC إلى DC (مقوم)
• من DC إلى AC (إنفرتر)
• من DC إلى DC (مبدل DC to DC)
• من AC إلى AC (مبدل AC to AC)

الدائرة الإلكترونية هي مسار مغلق من المكونات الإلكترونية الموصولة فيما بينها ويمكن للتيار الكهربائي المرور عبرها وهي المكون الأساسي لكل الأجهزة الإلكترونية.[1][2][3]
تعد الدارات الإلكترونية electronic circuits أساس النظم الإلكترونية التي تستخدم في مجالات هندسية شتى مثل التحكم والقياس ومعالجة الإشارة. ويعد الثنائي ذو الوصلة والترانزيستور الوسيلتين الفعالتين الأساسيتين في تركيب أي دارة إلكترونية.
تتكون الدائرة الإلكترونية بشكل أساسي من مقاومة(resistor) ومكثف (capacitor) وترانزستور (transistor) والكثير من المكونات الأخرى التي تجتمع لتكون الدائرة الإلكترونية.
يتم تدريس علم الإلكترونيات في العديد من الجامعات في مختلف أنحاء العالم، وهو علم يعنى بتفاعل عناصر الدائرة الإلكترونية مع بعضها البعض.
تتدرج الدوائر الإلكترونية من دائرة بسيطة تمثل مصدر فرق جهد ومقاومة مثل (بطاريه وضوء صغير) إلى دوائر معقدة تحتاج إلى عدة مهندسين وساعات من العمل لتحليلها مثل اللوحة الرئيسية للكميوتر.
يعتمد تحليل الدوائر الإلكترونية على قانون رئيسي هو:
V=I.R
أو فرق V الجهد يساوي المقاومة (R) في التيار(I).
ثنائي الوصلة - الديود PN junction-diode
في بداية اكتشاف أنصاف النواقل semiconductors مثل مادتي الجرمانيوم والسيليكون، وقبل الاكتشاف المخبري للترانزيستورات، كانت هناك العديد من المشاكل التي يجب التغلب عليها لصناعة هذه الثنائيات. استطاع المهندسون في منتصف الخمسينات حل معظم النقاط الحرجة لهذه المشكلات، والدخول بشكل فعال في تكنولوجيا الأجسام الصلبة solid-state.
يتشكل الثنائي من منطقتين متجاورتين من النوع p,n . تكون المنطقة n مليئة بالشحنات السالبة (إلكترونات electrons)، والمنطقة p مليئة بالشحنات الموجبة (ثقوب holes)، يفصل بين المنطقتين منطقة خالية من الشحنات تدعى بالمنطقة المحرمة أو الخالية deplation region، كما في الشكل(1).
بتطبيق انحياز(جهد مستمر) ، أي وصل النهاية الموجبة للمنبع المستمر إلى الطرف p للثنائي، والنهاية السالبة للمنبع إلى الطرف n يمكن للتيار أن يمر داخل الثنائي. من جهة أخرى فإن تطبيق انحياز عكسي ، أي وصل النهاية الموجبة للمنبع إلى الطرف n للثنائي والنهاية السالبة إلى الطرف p يمنع التيار من المرور عبر الثنائي.
لذا يستخدم الثنائي PN في تطبيقات عدة من أكثرها شيوعاً تقويم التيار المتناوب، أي السماح للتيار بالمرور باتجاه ومنعه من المرور بالاتجاه المعاكس