توصيل أو فرملة التيار العكسي Plugging or Reverse Current Braking

مفهوم توصيل أو فرملة التيار العكسي:

في توصيل (Plugging) أو فرملة التيار العكسي (Reverse Current Braking)، يتم عكس أطراف المحرك أو قطبية العرض لمحرك يعمل أو تحويلة بشكل منفصل عند التشغيل. لذلك، عند توصيل جهد الإمداد (V) والجهد المستحث (E_b) والذي يُطلق عليه أيضًا (EMF) الخلفي، سيعمل في نفس الاتجاه. وبالتالي، أثناء توصيل الجهد الفعّال عبر المحرك سيكون (V + E_b) وهو ما يقرب من ضعف جهد الإمداد. يتم عكس تيار المحرك، ويتم إنتاج عزم دوران مرتفع. يتم توصيل المقاومة الخارجية للحد من التيار في سلسلة مع المحرك للحد من تيار المحرك إلى قيمة آمنة.

فرملة التيار العكسي – فهم توصيل المحركات الكهربائية:

أسرع طريقة للتغلب على الجمود وسحب شيء ما إلى التوقف هي تشغيله في الاتجاه المعاكس. إنّه مبدأ بسيط بما فيه الكفاية، بدلاً من سرعة الدفع في جسم متحرك، فإنّك تعارض سرعته بشكل مباشر. على الرغم من كونها بسيطة من حيث المبدأ، إلا أنّ مثل هذه الأنواع من الكبح في تطبيق ما قد تخلق ضغطًا ميكانيكيًا هائلاً. هذا هو سبب أهمية استخدام فرامل محرك التيار المستمر (DC). يوقف التوصيل المحركات بسرعة أكبر من أي نمط كبح آخر.

آليات التوصيل – Plugging Mechanisms:

عملية التوصيل أو كبح التيار العكسي ممكنة في كل من فرامل محرك التيار المتردد (AC motor) ومكابح محرك التيار المستمر (DC motor). هناك اختلاف طفيف في الدائرة لكن المبدأ العام يظل كما هو. يتم تغيير قطبية الجهد عبر المحرك. بدلاً من صد المحرك، فإنّه يرسمه الآن، مما يضاعف بشكل فعّال قوة الاتصال.

يعمل نظام فرامل محرك (DC) عن طريق تنظيم الجهد على جانب واحد من الدائرة وتوصيل الجهد في الجانب الآخر. تسحب (EMF) في اتجاه واحد وتدور المحركات بالقصور الذاتي في الاتجاه الآخر. نظرًا لأنّ القوة نفسها التي كانت تدفع المحرك تعمل الآن ضدها، يتوقف المحرك بسرعة أكبر. تستفيد قوة الإيقاف القوية هذه من جهد الإمداد والجهد الكهرومغناطيسي الخلفي مجتمعين.

ينتج عن هذا أيضًا حرارة كبيرة ولكن بدون الاحتكاك الميكانيكي الذي يحد من الكبح الميكانيكي. بالنسبة لمحرك التيار المتردد، يتم عكس الجهد النهائي من خلال تبادل خيوط الإمداد. يكون جهد الجزء الثابت عبر الدائرة قويًا بما يكفي للتسبب في تغلب المجال المغناطيسي على دوران عزم دوران المحرك.

أغراض التوصيل – Plugging Purposes:

الغرض من التوصيل هو خلق قوة إيقاف قوية ومفاجئة. في بعض الاستخدامات، تكون قوة الإيقاف هي النقطة الكاملة. في الاستخدامات الأخرى، تقوم قوة الإيقاف بإلغاء الصفر لقوة الدوران قبل تشغيلها في الاتجاه المعاكس. يُعد إبطاء المحرك من خلال الكبح الديناميكي أكثر كفاءة. في محرك مصمم لتوفير عزم الدوران في اتجاهين، يوفر التوصيل منفعة أكثر من الضرورة. من الناحية المثالية، يعتبر إبطاء المحرك قبل عكس الاتجاه أكثر أمانًا.

تعد قوة استخدام الكبح بالتيار العكسي جيدة للتوقف الكامل ولكن يجب التحكم فيها بإحكام بواسطة البرنامج. بالنسبة للموقف الذي تكون فيه نقطة التوقف مثالية، مثل الأمان، يكون الصفر صفراً. للوصول إلى الصفر، يقوم مقاول التوصيل بفصل المحرك عن الطاقة عند إيقاف التشغيل.

رفع الطاقة – Power Up:

تتطلب الأجهزة التي تحتاج إلى عكس الاتجاه للتصنيع أدوات تحكم متطورة. بالنسبة لتلك التطبيقات، من الجيد أن تكون على دراية بحمل الصدمات الميكانيكية الناتج عن التوصيل لضمان أداء النظام بشكل جيد بمرور الوقت. كل نوع من أنواع الكسر له غرضه وأنواع متعددة مدمجة في نفس المحرك تضمن أفضل النتائج.

خصائص محرك – DC في وضع التوصيل:

بالنسبة للفرملة، يتم عكس المحرك المتسلسل إما أطراف المحرك أو أطراف المجال. لكن كلا من المحرك ومحطات المجال لا يتم عكسهما معًا. سيؤدي عكس كلا المحطتين إلى تشغيل عمل عادي فقط. عند السرعة الصفرية، لا يكون عزم الكبح صفراً. يجب فصل المحرك عن الإمداد بسرعة الصفر أو بالقرب منها عند استخدام المحرك لإيقاف الحمل.

إذا لم يتم فصل المحرك عن مصدر التيار الكهربائي، فسوف يسرع المحرك في الاتجاه العكسي. لفصل الإمداد، يتم استخدام مفاتيح الطرد المركزي. طريقة الكبح، المعروفة باسم الكبح أو كبح التيار العكسي هي طريقة غير كافية للغاية لأنّه بالإضافة إلى الطاقة التي يوفرها الحمل، فإنّ الطاقة التي يوفرها المصدر تضيع أيضًا في المقاومة.

تطبيقات التوصيل – Applications of Plugging:

يتم استخدام التوصيل بشكل شائع للأغراض التالية:

• في التحكم في المصاعد – In controlling elevators.

• لف الطواحين – Rolling Mills.

• المطابع – Printing Presses.

• الأدوات الآلية – Machine tools.