1- عرف ال skin effect-corona-sag-slip-power factor
skin effect : هي ظاهرة مرور التيار الكهربي على السطح الخارجي (القشرة لخارجية ) للموصل نتيجة تكون قوة دافعة كهربية induced EMF داخل الموصل تحول دون مرور التيار داخله (-- نتيجة وجود ممانعة حثية -- )
corona هي ظاهرة تفريغ جزئي partial discharge تحدث حول الموصل الكهربي و تتسبب في اهدار الكثير من القدرة الكهربية و لها تأثير على خطوط التليفونات (يحدث تداخل (interference ) بينهما و لها علامات منها سماع صوت أزيز و رؤية ضوء يختلف تبعا لنوع المجال (dc+ or dc- or ac )
و هناك مجال معين بعده يمكن رؤية الكورونا بوضوح
sag : المسافة بين أقرب نقطة من الأرض و المسافة الافقية للموصل بين البرجين
و يمكن حسابه من المسافة بين البرجين و وزن السلك dead wire weight بالاضافة الى عوامل الجو
slip : (no load speed -full load speed) / no load speed
و يساوي صفر في الالات التزامنية و من .03:.08 في induction machines
- ما هو ال transposition مع الشرح؟
transposition هو عبارة عن عمل تبديل لموصلات نقل القدرة الكهربية في خطوط النقل على مسافات متساوية و البرج الذي يحدث عنده هذا التبديل يسمى برج التبديل transposition tower و يتم ذلك التبديل لكي نضمن التماثل بين جميع الموصلات حيث تختلف الممانعة الكلية impedence لكل موصل عن الاخر نتيجة الاختلاف في inductance لكل موصل .
a------- b ---------- -------c
b------ c-------- ---------a
c------ a--------- -------b
3-ما هو التوافق وما هى شروطة وما هو الجهاز المستخدم ؟
اذا كان التوافق هو synchronism فهو : عند توصيل مولد تزامني مع شبكة كهربي (على Busbar ) أو مولد مع مولد توازي يجب ان تتوافر الشروط التالة
أن يكون* تردد المولد أعلى قليلا من تردد الشبكة في حالة التوصيل على شبكة (أو مساوي لتردد المولد الاخر عند توصيل مولدين أو اكثر توازي )
*أن يكون لهم نفس الجهد
*أن يكون لهم نفس phase shift
*أن يكون لهم نفس phase sequence
و الجهاز لمستخدم هو synchroscope (يمكن اجراء تجربة اللمبات المضيئة في حالة اختبارات المعامل
4- تكلم عن ال conductor- bundled-Ferranti effect-impedance voltage power factor improvement
ferranti effect هي ظاهرة زيادة جهد الاستقبال recieved voltage عن جهد الارسال عندما يكون الحمل غير موصل open-circuit
أو يكون لحمل capacitive load
bundled conductor
هي الموصلات التي تتكون من شعيرات صغيرة في صورة حزم (bundled ) كي نقلل من inductance لها و من ثم نقلل من total impedence و من ثم voltage drop
5- كيف يمكن تحسين جهد الشبكة ؟ وما هو احسن مكان لوضع ال static var compasator فى الشبكة ؟
يمكن ذلك عن طريق عمل capacitive compensation أو inductive compensation و أحسن مكان لوضع ال compensator هو على طرفي الحمل أي عند recieved side
6- ماذا يحدث للموتور اذا انخفض الجهد عليه
اذا انخفض الجهد على الموتور عن حد معين يحرق الموتور لأن الجهد يتناسب مع العزم و عندما لا يقوى العزم على تحريك الموتور يظل تيار البدء (5:7 مرات من التيار المقنن) فترة طويلة و ذلك يهدد خطر على المحرك
أنواع مولدات التيار المستمر:
1- المولد ذو المغناطيس الدائم:
تكون أقطاب هذا المولد عبارة عن مغناطيس دائم مصنوع من الصلب الذي يحتفظ بمغناطيسيته زمنا طويلا. و يستعمل هذا النوع فى بعض أجهزة القياس و في السيارات لأحداث الشرارة اللازمة لآلات الاحتراق الداخلي و في التليفونات و الدراجات( دينامو الدراجة)
2- المولدات ذات الأقطاب المغناطيسية الكهربية
و ينقسم إلي نوعين
أ- المولد ذو التغذية المستقلة (الخارجية)
و فيه يتم تغذية الاقطاب من مصدر كهربائي خارجي كبطارية او مولد تيار مستمر اخر و تستخدم هذه الطريقة في المعامل الدراسية و فى تغذية مغذى مولدات التيار المتغير فى محطات القوى الكهربية و يجب ألا ينقطع تيار التنبيه فجأة لان ملفات التنبيه تتمتع بمحادثة كبيرة مما قد يؤدى إلى ظهور قوة دافعة كهربية كبيرة مستنتجة بالحث الذاتي عن فصل دائرة التنبيه و تشكل هذه القوة الدافعة الكهربية خطر كبيرا على سلامة العزل لملفات التنبيه كما أنها تؤدى إلى حدوث شرر كهربي شديد بين الملامسات الجاري فصلها .
ب- المولدات ذات التغذية النفسية ( الذاتية):
تتغذى أقطاب هذه المولدات من نفس التيار المستمر من المنتج و تعتمد هذه الطريقة في تغذية ملفات الأقطاب على المغناطيسية المتبقية الموجودة في الأقطاب نفسها نظرا لان هذه الأقطاب تصنع من معادن مغناطيسية تحتفظ بالمغناطيسية لمدة طويلة . فعندما تدور الآلة المحركة ويدور معها المنتج تقطع موصلات المنتج خطوط المغناطيسية المتبقية و على هذا يستنتج جهد ضعيف يتناسب مع عدد الخطوط المغناطيسية الموجودة يعمل على مرور تيار صغير فى ملفات الأقطاب فيعمل على توليد خطوط قوى مغناطيسية جديدة تضاف الى الخطوط التي كانت متبقية فتزداد قيمة الجهد المستنتج و تزداد بالتالي قيمة التيار المار بملفات الأقطاب وتزداد شدة المجال حتى يصل تيار ملفات الأقطاب إلى القيمة اللازمة لإيجاد حالة التشبع المغناطيسي .
و يتم التغذية بثلاث طرق
1- توصيل ملفات الاقطاب بالتوالى مع المنتج و يسمى في هذه الحالة بمولد التوالي
2- توصيل ملفات الاقطاب بالتوازي مع المنتج و يسمى في هذه الحالة بمولد التوازي.
3- توصيل جزء من ملفات الاقطاب بالتوالي مع المنتج و الجزء الاخر بالتوازي و يسمى فى هذه الحالة بالمولد المركب .
اولا: مولد التوالي:
فى هذا النوع من المولدات تتصل ملفات التنبيه (الأقطاب) بالتوالي مع ملفات عضو الاستنتاج و الدائرة الخارجية و بذلك يمر تيار الحمل عن طريق ملفات الأقطاب Ie=IL))
من اجل هذا يجب أن تكون مقاومة ملفات الأقطاب صغيرة ( أسلاكها كبيرة المقطع و قصيرة الطول ) لكي تكون الطاقة المفقودة فيها صغيرة و نلاحظ انه رغم تقليل الأسلاك فى الطول الا اننا نحصل على مقدار الاثارة اللازمة لان التيار الذي يمر بهذه لاسلاك هو تيار الدائرة الخارجية الذي يكون كافيا لايجاد الامبير لفات اللازم
خواص مولد التوالي:
1- المولد لا يعطى جهد و الدائرة مفتوحة حيث يكون تيار التنبيه الذي يساوى تيار الحمل مساةي للصفر
2- قد تظهر فولتيه صغيرة جدا ( لا تتعدى اربعة فولت ) على اطراف المنتج عندما تكون الدائرة مفتوحة و ذلك بسبب وجود المغناطيسية المتبقية في الاقطاب .
3- يزداد الجهد بزيادة تيار الحمل زيادة بطيئة حتى درجة التشبع للاقطاب و بعد ذلك اذا زاد الحمل يقل الفولت على طرفى الحمل لزيادة الهبوط فى الجهد نتيجة رد فعل الاستنتاج و مفاقيد اسلاك المنتج و الفرش و اسلاك التنبيه و لهذا يقل التيار فى حالات حدوث القصر
4- الحمل الحرج للمولد :
هو الحمل الذي تتولد عنده قيمة لرد فعل عضو الاستنتاج تسبب الزوال الذاتي للمغناطيسية
استخدام مولد التوالي:
1- يستخدم كمولد مستقل يراعى تحميلة بصفة مستمرة و منتظمة
3- انارة المصابيح و في وحدات اللحام بالكهرباء
4- يستعمل فى السكك الحديدية
العلاقة بين E.M.F المستنتجة و فرق الجهد على طرفي المولد
تيار المنتج = تيار الحمل Ia=IL
E=u+Ia(Ra+Rb+Re-f) volts
حيث E = القوة الدافعة الكهربية المتولدة , U = الجهد على اطراف الفرش , Ia = تيار عضو الاستنتاج , Ra= مقاومة عضو الاستنتاج ,Rb = مقاومة الفرش , Re-f=مقاومة ملفات تنبيه التوالي.
اى ان القوة الدافعة الكهربية المتولدة = الجهد + تيار المنتج (مقاومة المنتج+ مقاومة الفرش+ مقاومة ملفات تنبيه التوالي
مولد التوازي :
فى هذا النوع من المولدات تتصل ملفات الاقطاب بالتوازي مع عضو الاستنتاج و الدائرة الخارجية كما فى الشكل التالى
اى ان تيار المنتج Ia ينقسم الى جزئين يمر الجزء الاكبر الى الدائرة الخارجية اى الى الحمل IL و الجزء الاصغر Ie يمر في ملفات الاقطاب و لذلك تصنع ملفات التنبيه لاقطاب من سلك مساحة مقطعة صغيرة و عدد لفاته كبيرة حتى يعطى الامبير لفة اللازمة للاثارة.
تنظيم جهد مولد التوازي:
وذلك بواسطة التحكم في تيار الإثارة للأقطاب حيث توفر مقاومة متغيرة بالتوالي مع ملفات التوازي للأقطاب
خواص مولد التوازي:
1 - يكون الجهد v على طرفى المولد اكبر ما يمكن عند حالة اللاحمل ( عدم التحميل )
2-يقل الجهد على طرفي الحمل كلما زاد تيار الحمل وذلك نتيجة وجود الجهد في ملفات عضو الاستنتاج و نتيجة رد فعل عضو الاستنتاج و يعتبر هذا المولد ذو جهد ثابت عند حدود معينة للتحميل
3- الحمل الحرج :
هو قيمة تيار الحمل الذي إذا زاد عن تيار الحمل ( بتقليل مقاومة الحمل ) يهبط الجهد و التيار بعدها نحو الصفر و الحمل الحرج هو عند نقطة b على المنحنى و التي تعرف بنقطة الانكسار و نلاحظ أن الجزء الفعال على المنحنى هو حتى النقطة b
استعمال مولد التوازي:
1- يستخدم في محطات القوى الكهربية كمغذيات
2- يستخدم في شحن البطاريات
3- يستخدم في الإنارة
العلاقة بين e.m.f المستنتجة و فرق الجهد على طرفى مولد التوازي :
تيار المنتج = تيار الحمل + تيار تنبية ملفات التوازي
Ia=IL+Ic -d
E = V + IaRa +IaRd volt
حيث Ie=Ic-d= تيار تنبية التوازي