انواع القواطع(Circuit breaker) وكيفيه عملها ومكوناتها

بسم الله الرحمن الرحيم .. 
تعتبر القواطع احد اهم الاجزاء فى الدوائر الكهربيه . يعرف على انه اداه تستخدم فى فصل او توصيل الدائره الكهربيه يتم وضعه بين المصدر الكهربي وبين الحمل او الاحمال عامه التى يتم تغذيتها من هذا المصدر .
يوجد نوعان الاول يستخدم فى محطات الكهربا والاصغر يستخد فى البيوت او الاماكن ذات جهد محدود

                  

 


تعمل على فصل او توصيل التيار الكهربي عن الدائره (الاحمال) سواء كانت محركات او الات او دوائر اضاءه او تغذيه  . تتحرك الاجزاء الميكانيكيه فيه  يدويا او كهربيا .

يتم تشغيل الـقاطع يدويا او ذاتيا او كهربيا بطرق مختلفه من التوصيلات وتكون مزوده بحمايات مثل fuse او relays .

فى حاله الفصل الذاتى يتم فى حاله حدوث short circuit او او خطأ مثل (زياده الحمل او التيار او فى حاله زياده الجهد او هبوطه ) .
الاجزاء الخاصه به :-

1- الملامس المتحرك :-
يصنع من ماده جيده التوصيل للكهرباء وظيفته مع الملامس الثابت هى التوصيل المباشر بين المصدر ودائره الحمل .
فى بعض القواطع الخاصه تكون ذات جزئين يكون الجزء الثانى لهم مضاف له الحمايات التى تحدث عن الفصل والتوصيل
ويتحكم الجزء الميكانيكى بحركه الملامس المتحرك حيث يقوم بفصله او توصيله مع الملامس الثابت .

2- الملامس الثابت :-
ايضاً يصنع من ماده جيده التوصيل للكهرباء ووظيفته تشترك مع وظيفه الملامس المتحرك .

3- الجزء الميكانيكى :-
يتحكم بحركه الملامس المتحرك حيث يقوم بوصله او فصله بالملامس الثابت . ويكون باشكال وتركيبات مختلفه تختلف باختلاف نوع القاطع واستخدامه .

انواع الجزء الميكانيكى :-

1- ان يكون التركيب الميكانيكى بسيط عباره عن زمبرك حيث يتم شحنه عند التوصيل وتفريغه عند الفصل وهذا النوع شائع الاستعمال فى القواطع البسيطه التركيب المستخدمه  وهذا النوع يلا مكن تشغيله الياً الا باذافات خاصه .

2- ان يكون القلب الحديدى للملف المغناطيسى ذو تركيب خاص به . تتم عمليه التوصيل للقاطع عن طريق مرور تيار فى الملف ينشا عنه مجال مغناطيسي يمغنط القلب المشدود بزمبرك بقوه اكبر من قوه شده . يتم شحن الزمبرك الذي يستفاد من شحنه فى عمليه الفصل والقلب يشد الجزء الميكانيكى فتتم عمليه التوصيل .
هذا النوع شائع الاستعمال فى دوائر التحكم ذات التيارات والجهود الصغيره والمتوسطه ويمكن تشغيله الياً .

3- ان يكن ذو تركيب خاص وخواص معينه تتناسب مع الجهود والتيارات الكبيره  ويتم الشحن اما يدويا او الياً ويمكن التحكم فيه عن بعد ايضا .

4- الجزء الكهربي : 
يكون موجود فقط فى القواطع التى يمكن تشغيلها كهربيا وتكون وظيفته اعطاء الاوامر للفصل او التوصيل او شحن الزمبركات .

الشرر الحادث فى القواطع :-
تحدث شرر عند نقاط الترلامس فى حاله مرور تيار عالى نسبيا يسمى تيار البدء وتعتمد قيمته على قيمه الجهد الطبق عليه 
ويعتمد ايضا على محصله المقاومات الموجوده وتكون قيمه هذا التيار اضعاف قيمه التيار الحقيقى لذلك لا يجب للقواطع ان تفصل عن هذا التيار اللحظى ويتم عمل ظبط للوقت المحدد للفصل ويجب ان تكون لهذه النقاط قوه تتحمل درجات الحراره الناشئه عن هذا التيار .
يتم تصنيف القواطع حسب طريقه اخماد الشرر الكهربى :-

 1- minimum oil C.B
ستخدم هذا النوع عند الجهود التى تصل 132 كيلو فولت حيث تكون الفازات الثلاث مفصوله موضوع كل منها فى حجره مملؤه بالزيت لاخماد الشرر 

2- SF6 C.B
عند نفس الجهود كما بالنوع الاول ويكون الاستخدام هنا بغاز خامل كثافته اكبر من كثافه الهواء بـ 5 مرات وتزداد فعاليته بزياده الضغط ونتيجه لارتفاع ثمن هذا الغاز يتم خلطه بالهواء .
وهذا الغاز مهم فى اخماد الشرر الكهروسلبي 

3-Bulk - oil C.B 
يستخدم عند الجهود الى تصل ل 33 كيلو فولت وتتوزع فى المحطه على النحو التالى  :-
أ- على الاطراف الثانويه لمحولات الربط 
ب- على الاطراف الثانويه للمحولات الغازيه الاولى والثانيه 33/10 KV 
ج-على الاطراف الابتدائيه لمحولات الخدمه  3.3/33 KV
د- على الخطوط المزوده لشبكه الكهرباء الاردنيه .

4- air C.B 
يستخدم فى حاله الجهود الصغيره التى يسهل اطفائها 

5- البطاريات 
استخداماتها فى المحطه تتلخص في :
أ- الحمايه سواء فى القواطع او الريليهات 
ب- دوائر التحكم 
ج- حالات الطوارئ 
د- تشغيل مضخه الزيت الخاصه بالـ BEARINGS  

 العازل :-
تكون اهميته فى حاله التيارات والجهود العاليه وبالتلى تمنع حدوث القصر فى الدوائر الكهربيه .

تم الانتهاء من شرح الموضوع .... 

إقرأ المزيد

أساسيات الـ classic control (contactors)الكونتاكتور

بسم الله الرحمن الرحيم ..
تعتبر دوائر التجكم ولوحات التوزيع مهمه جداً والتى لا يخلو من المصانع والمؤسسات  وبذلك يجب شرح اهم أساسيات الـ classic control ..
فى البدايه ماهى مكونات دوائر التحكم :-
1-مفاتيح التلامس contactors
2-القاطع الحرارى overloads
3-العدادات timers
4- مفاتيح النهايه  limit switches 
5-مفاتيح لمراقبه الضغط pressure switches 
6- مفاتيح مراقبه السوائل flact switches 
7-مفاتيح الايقاف والتشغيل on /off switches 
......................................................................................................

الـ contactors 

هو أساس دوائر التحكم فلا توجد دائره تحكم دون وجوده
وتعتمد فكره عمله على التأثير المغناطيسى للتيار  الكهربى  .. يمر تيار فى ملف يتولد عنه مجال مغناطيسى يتسبب فى جذب القلب الحديدى والذى يكون متصلا به أطراف دوائر القدره
يستخدم فى تشغيل الاجهزه والالات التى تستخدم فرق جهد عالى وتيار تشغيل كبير كما فى المصانع او التكييف او دوائر الاناره

                

 

......................................................................................................
التركيب الداخلى لـ contactors
يتكون من دائرتين الاولى للتجكم والاخرى للقدره وتلامسات ثابته ونقاط مساعده فتكون دائره التجكم متصله بالملف المغناطيسي ودائره القدره متصله بنقاط التلامس الثابته

نقطه هامه :-
دائره التحكم هى المسؤله عن اخذ القرار والتحكم المطلق اما دائره القدره مهمتها التنفيذ فقط
.......................................................................................................
مبدأ العمل :-
كما تم ذكره بالاعلى فإن الـ contactor يعمل بالتأثير المغناطيسي للتيار الكهربى فعند لف سلك حول قلب من الحديد المطاوع لعمل ملف ويتم توصيله بتيار مستمر يتحول القلب الى مغناطيس وعند نزع التيار (فصله) يزول تأثير المغنطه .
* يتم عمل ملف حول الجزء الثابت من القلب الحديدى وتوصيل اطرافه بدائره التحكم وعند توصيل التيار يتحول الملف الى مغناطيس ويجذب القلب والذى يكون متصلاً بدائره القدر فتتحول نقط التلامس من off الى on بالتالى عند فصل التيار يزول تاثير المغنطه على القلب وترجع نقاط التلامس الى حالتها الاولى .
......................................................................................................
تحديد اطراف الـ contactors
بالتاكيد قبل توصيله يجب تحديد نقاط التلامس الرئيسيه والنقاط المساعده
بالنسبه للاطراف الرئيسيه : فى الغالب يوجد ثلاث نقاط ولكن يوجد اكثر من ذلك ولكن الاكثر شهره الثلاث نقاط رئيسيه
اما النقاط المساعده فانها يوجد منها فى وضع طبيعى مفتوح no (normally open ) او فى وضع nc (normally closed ) ويمكن معرفه نقاط الـ no والـ nc عن طريق استخدام الاوميتر .
وعند استخدام الاوميتر يجب التاكد من عدم مرور تيار فى الـcontactor



يوجد انواع كثيره من الـ contactors لذلك عند الشراء او التغير اذا كان القديم قد تلف يجب معرفه ثلاثه اشياء يتم اختيار النوع المناسب بهم .

1- فرق الجهد الذي تعمل به دائره التحكم
2- عدد نقاط التلامس المفتوحه والمغلقه
3-  التيار المار فى الحمل اذا كان صغير او كبير

- يتم اختيار الـ contactor المناسب لحاله فرق الجهد على التفضيل بين اى الانواع افضل حيث يوجد الكثير منه بفرق جهد مختلف 380 او 220 او 110 او 48 او 24
محركات الثلاثه اوجه يمكن تشغيلها على اكثر من جهد 220/380 او380/660 وكلما زاد الفرق فى الجهد الذى سيعمل عليه المحرك تقل شده التيار والعكس  .

- نقاط التلامس  يتم تصنيعها لتحميل شده تيار معينه اذا زاد شده التيار المار فيها تزداد الشراره المتولده نتيجه الفصل او التوصيل وبالتالى يتم اتلافه بسرعه .

- يتم تركيب الـ contactor فى الدائره  منفرداً او يمكن تركيبه مع القاطع الحرارى او التيمر وبذلك نقلل من حجم اللوحه وهذا مهم

- نقاط التلامس الرئيسيه تحمل رموزمثل (L1 & L2 & L3 ) او ( T & S & R ) اما نقاط التلامس المساعده تحمل ارقام  مثل 13 - 14

                       

تم الانتهاء من احد اهم الاجزاء فى classic control

إقرأ المزيد

الاختلاف بين analog & digital electronics (التناظريه والرقميه )

بسم الله الرحمن الرحيم ..
يعتبر الفرق بين الاشارات القميه والتناظريه موضوع مهم يجب العلم به ويتوقف استخدامه على استخدام الاجهزه الخاصه بكل شئ

الاختلاف بين analog & digital electronics  ...


تعريف عام للفرق بينهم ..

الـ analog : هو كل اله تعتمد عليها فى قراءه بيانات معينه على مؤشر يتحرك على scale معين يتم تقسيمه بطريقه تتناسب مع الشئ المراد قياسه من تياراو فولت او قدره ... الخ ..

الـ digital : هى كل اله تعتمد فى قراءه بيانات معينه على ارقام تظهر على شاشه مما يسهل عليك الدقه فى حساباتك .

مثال :

استخدام الساعه ذات المؤشر و الساعه الرقميه ..

* الساعه ذات المؤشر تعتمد على عقرب يدور على عدد من الارقام يمكن معرفه الوقت بها عن طريق رؤيه المؤشر على عدد معين من 1-12 ويتم حساب الدقائق بصوره تقربيه ..

 * الساعه الرقميه تعتمد على ظهور ارقام على الشاشه توضح الوقت بالضبط دون الحاجه الى تقريب الدقائق.

خصائص الاشارات التناظريه :
قيمها متغيره باستمرار .
تتعرض للتشويش بسهوله .
بعد فتره تحتاج لتغيير الياى المستخدم للمؤشر نظراً لتلفه من الاحتكاك بين الاجزتء الميكانيكه

امثله للأجهزه التى تستخدم الاشارات التناظريه ..
1- التلفزيون
2- الراديو
3-التليفون الارضى
4- معظم الساعات فى البيوت

خصائص الاشارات الرقميه :
دقه فى القياس عاليه جداً ..
قابليتها للتشويش قليله جداً

امثله للأجهزه المستخدمه للاشارات الرقميه :
الانترنت عباره عن اشارات رقميه
الشاشات التى تستخدم وصله HDMI يوصلها اشارات رقميه
الهاتف المحمول يرسل ويستقبل اشارات رقميه من والى ابراج الشبكه




المميزات والعيوب  الخاصه بالنوعين : 
المميزات  الـ analog   - تغير قيمه باستمرار يفيد فى اخذ القراءات بعض المستشعرات
                 - المكونات المستخدمه للاجهزه المطلوبه منها تستقبل الموجات التناظريه بتكون تكلفتها قليله واستخدامه بسيط
               
العيوب : تتاثر بالمسسافات حيث كلما بعدت المسافه تضعف الاشاره لذلك نستخدم amplifiers تستخدم لتكبير الاشاره وتقويتها
الـ noise فى الاشاره يشوش اجهزه الاستقبال بذلك يصدر صوت عن الاجهزه


المميزات الـ digital : قيمها ثابته لا تتغير
العيوب الـ digital :  المكونات المستخدمه لها تكون شبه مكلفه واستخدامه يكاد يكون صعب


بالنسبه للجزء الخاص بالالكترونكس يكون استخدام الاجهزه ف المعامل يمكن ان تكون تناظريه مثل الاميتريستخدم ف قياس التيار فقط او الفولتميتر يستخدم في قياس الجهد فقط والواتميتر يستخدم في قياس القدره فقط ويجد منه جهاز رقمى خاص له

ويوجد بديل او جهاز رقمى يسمى multimeter وهو جهاز رقمى يستخدم فى قياس الفولت والتيار وسعه المكثف والمقاومه للدوائر

 

إقرأ المزيد

Diode limiters , clampers تطبيقات الدايود

بسم الله الرحمن الرحيم 
بدايه مقدمه عن احد دوائر الدايود وهى limiters or clipers تستخدم عاده فى قطع جزء من موجات الجهد فى الجزء الموجب او الجزء السالب عند مستويات معينه من القيم وهى عكس دوائر clampers انها تعمل على اضافه اجزاء من القيم الى مستوى موجه الجهد او تخزينها بمعنى اخر لهذه الدوائر ..
فى البدايه نبدأ بدوائر limiters or clipers 
فى الشكل الموضح امامكم

فى هذه الحاله عندما يكون الدايود فى حاله التوصيل الامامى وعند مرور التيار يصبح كs.c يمرر التيار ويتم قطع الجزء الموجب من الموجه حتى قيمه الجهد التى يعمل عندها الدايو وهى فى الغالب 0.7 فولت .

وفى الشكل القادم نوضع ماذا يحدث للموجه عندما يكون الدايود فى حاله التوصيل العكسي .

فى هذه الحاله كان الدايود فى حاله التوصيل العكسي فأصبح القطع فى الجزء السالب حتى قيمه الفولت التى يعمل عندها الدايود وهى 0.7 فولت ولكن بالاشاره السالبه نظراً للجزء الخاص بها .

ولحساب قيمه جهد الخرج تتم من العلاقه القادمه ..

وبما ان R1 قيمتها صغيره مقارنه بالمقاومه R2 اذا Vout=Vin تقريباً

ناتى للجزء الثانى من دوائر limiters or clipers  
وهى biasd limiters or clipers 
فى حاله ال positive limiter يكون هناك مصدر DC موصل على التوالى مع الداود فى حاله التوصيل الامامى كما هو موضع فى الشكل وفى حاله التوصيل ومرور التيار يتم قطع كل القيم فوق قيمه الدايود كما بالشكل

وفى حاله ال negative limiters  يكون هناك مصدر موصل على التوالى مع دايود فى حاله التوصيل العكسي وعند مرور التيار يتم قطع كل القيم فى الموجه فى الجزء السالب لها حتى قيمه الفولت التى يعمل هندها الدايود كما هو موضع بالشكل .

الجزء الخاص بدوائر clampers .. 

كما وضحنا فى اول الموضوع انها عباره عن اضافه قيم جهد لمستويات معينه وسوف يتم تويح المعلومات بطريقه مبسطه ان شاء الله .

يمكن توضيح العمليه فى البدايه مع شكل مبسط عندما تكون بدايه الجهد فى الجزء السالب للموجه كما فى الشكل 

يكون المكثف فى حاله شن حتى يصل للقيمه العظى للجهد وهى Vpeak -0.7 ويتم تفريغها مع مقاومه كبيره .

  

                                       
ناتى للجزء المهم لو تم تفريغ المكثف فى فتره الموجه فان clamping action يتاثر عندما تكون فتر rc ثابته عند 100 مره تقريبا من الفتره فعندها clamping action تكون جيده جدا وعندها يكون التشوف الحادث فى الموجه صغيرجدا بالنسبه لتيار الشحن..

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

الحمد لله تم الانتهاء من موضوع اليوم 

مشاركه لمنفعه الغير ... 

شكراً 

...

إقرأ المزيد

automatic street light circuit - دائره اناره الشارع تلقائياً

بسم الله الرحمن الرحيم 

فى البدايه نوضح اهميه هذه الدائره ...

اهميتها تكمن فى عدم اضاعه الكثير من الوات المستهلك مع زياده الاسعار الان ويمكن ان نوفر هذه الواتات المستهلكه عن طريق دائره بسيطه جدا وغير مكلفه والتى سيتم شرحها بعد قليل
فى البدايه نحتاج بعض من المكونات الالكترونيه لعمل هذه الدائره كما يلى :... 

1- مفتاح switch 

2- مقاومتين 10k 

3- مقاومه حسب نوع الليد 330 اوم 

4- ليد اى نوع من الالوان ويفضل نوع يظهر فى عمل الدائره عمليا 

5- ترانستور 2n222 واخر 2n2905

6- مقاومته متغيره 

7- مصدر كهربى  

8- لوح pcb وورق جلوسي لطباعه الدائره لاستعمالها بعد التاكد  من انها جيده 
وهذا الفيديو خاص بالدائره وكيفيه توصيلها  



والبرنامج المستخدم فى عمل الدائره بروتوس ويمكن عمل الدائره على اى برنامج متخصص فى تصميم الدوائر الالكترونيه ومحاكاتها
ويفضل ان يتم عمل دائره حمايه من الشورت او اى تلامس يحدث دون قصد وقد تم شرح هذه الدائره فى المقال السابق 

ان شاء الله سوف يتم عمل الجديد من الدوائره الخاصه والمهمه فى المنازل مثل دوائر الsmart home والتحكم فيه منها دوائر الrelay channel وغيرها وباستخدام مكونات الكترونيه غير مكلفه وغيرها من الدوائر 


تم بحمد الله  الانتهاء من دائرتنا اليوم 
مشاركه لمنفعه الغير وشكرا 

إقرأ المزيد

Short circuit protection - دائره حمايه للدوائر الالكتونيه

بسم الله الرحمن الرحيم ..

موضوع المقال : دائره الحمايه للدوائر الالكترونيه short circuit protection 

 لما فيها من مكونات فى غايه الاهميه مثل الموسفت او التبات بسبب سعرها الغالى او لما يعانيه معظم الطلبه عند لحام الدائره الخاصه بهم .
فيمكن ان تتطاير بعض الرايش من القصدير المنصهر فبذلك يمكن ان تتلامس الموجب مع السالب او يمكن ملامسه ارجل المكونات ببعضها بسبب صغر الحجم مثل الترانزستورات ومنها تلامس ال+ وال -
نبدأ ببدايه شرح الدائره الان


المكونات اللازمه :-
1 - أى دائره موجوده غير باهظه الثمن للتجربه الاولى مثلا استخدم تيست بورد مع ليد صغيره ومقاومه
2 - عدد 2 ليد واحده مثلا صفراء والاخرى حمراء المهم يكونوا لونيم مختلفين
3 - اميتر dc
4 - فولتميتر dc
5 - مقاومات
6 - ترانستور 2n222
7 - ترانستور 2n2905
يمكن استخدام انواع اخرى من الترانستورات
Short Circuit Protection

تم بحمد لله الرجاء المتابعه على اليوتيوب
شكراً ... مشاركه لمنفعه الغير ...

إقرأ المزيد

Power supply filters and Regulator _ مرشحات مزودات الجهد ومنظمات الجهد

بسم الله الرحمن الرحيم

موضوع هذا المقال عن تطبيق ثالث للدايود وهو Power supply filters and Regulator _ مرشحات الباور سبلاى ومنظمات الجهد ..

تكلمنا فى المقال السابق عن موحد الموجه الكامله والذى سنكمل على معلوماته فى هذا الموضوع 

مرشح مزودات الجهد غرضه الاساسى القضاء على التشوش والتذتذب الحاث بعد تقويم الموجه الجيبيه المتردده مما يؤدى الى قربها بموجه التيار المستمر ..

filters المرشحات هى فى الاساس تمشى فى طريق موازى مع المكثفات والذى له نفس الفائده وهى القضاء بشكل كبير على التذبذب والتشوش الحادث نتيجه مرور التيار .

والشكل يوضح كيف يتم ترشيح التيار :

Capacitor-Input filter : 

موحد نصف الموجه مع المكثف كما بالشكل . ببساطه المرشح يكون مكثف متصل بالارض والمقاومه تعتبر هى الحمل وسوف يتم استخدام موحد نصف الموجه هو لتوضيح  المبدأ الأساسى فى فهم المئح مع استخدام موحد الموجه الكامله بمعنى ان كلاً منهم يكمل الأخر .

اثناء الربع الأول الموجب فى الشكل يكون الدايود موصل توصيل امامى مما يسمح للمكثف بأن يشحن بجهد يبدأ من 0.7 فولت .

عندما يبدأ جهد الدخل فى النقصان عن اقصى قيمه قد وصل اليها يفقد المكثف فولتيته اى أنه يفقد جهد الشحن ويصبح الدايود موصل توصيل عكسي وذلك بسبب السالبيه الكبيره على الكاثود وخلال هذا الجزء من الدوره يفقد المكثف فولتيته على الحمل اى انه اصبح مصدر للجهد .

فى الشكل يوضح بدايه الدوره الجديده والتي يكون فيها الدايود موصل توصيل امامى مما يسمح للمكثف بأن يشحن بجهد يبدأ من 0.7 فولت . وهكذا فى باقي الدورات الجديده .

بعد الانتهاء من فلتره الموجه الجيبيه ينشأ ما يُسمى بالجهد المموج :
فى بدايه الدوره يشحن المكثف بسرعه وعند التفريغ يفرغ ببطئ على مقاومه الحمل عندما يكون الدايود موصل عكسي وان الاختلاف فى جهد المكثف خلال الشحن والتفريغ يسمى الجهد المموج  والصوره القادمه توضح العمليه التى تحدث :
وكلما كان التموج اقل كلما كان الترشيح اعلى وافضل .

الصوره القادمه توضح الفرق فى عمليه الفلتره بين موحد نصف الموجه وموحد الموجه الكامله .

حساب معامل التموج :
وهو مدى فعاليه الفلتره والتى تنشئ من العلاقه :

ننتقل الى الجزء الثانى وهو voltage regulator : منظمات الجهد :
بينما يستخد الفلتر فى تقليل التموج الحادث فى الموجه وللتقريب الامثل فهو عباره عن مرشح لموجه الدخل مع منظم جهد يقوم المكثف بتقليل التموج فى موجه الدخل الى مستوى معين بينما المنظم مع المكثف يقوم بالقضاء تقريبا على التموج الحادث .
اغلب منظمات الجهد لها 3 اطراف output , reference , input .
يتم فلتره جهد الدخل فى الطرف inputعن طريق المكثف وتقليل التموج حتى نسبه اقل من 10% والنظم يقلل التموج حتى قيمه معينه تختلف من منظم لاخر .
معظم منظمات الجهد لها طرف reference ك short cicuit للحمايه وبعضها لها نظام اغلاق حرارى  .
اثلاثه اطراف تم تصميمهم للحصول على جهد ثابت واستخدام المكثف يكمل عمليه التنظيم فى الجهد والصوره القادمه توضح دائره خرج 5 فولت .

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
تم الانتهاء بحمد الله من شرح موضوعنا
الموضوع السابق Full-Wave Rectifiers _ موحد الموجه الكامله
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
مشاركه لمنفعه الغير وشكراً .. 

إقرأ المزيد

Full-Wave Rectifiers _ موحد الموجه الكامله

بسم الله الرحمن الرحيم
الان تطبيق اخر من تطبيقات الدايود وهو موحد الموجه الكامله
على الرغم من ان موحد نصف الموجه لديه بعض التطبيقات إلا ان موحد الموجه الكامله اشمل واعم فى الاستخدام فى دوائر الباور سبلاى .
وسوف نستخدم ما تم التحدث عنه فى المقال السابق فى موحد نصف الموجه . وسوف يتم التحدث عن نوعين من موحد الموجه الكامله 1- center - tapper
         2- bridge
 full-wave rectifier : موحد الموجه الكامله 
احادى الإتجاه بمعنى ان التيار يسير فى اتجاه واحد فقط نحو الحمل فى دوره كامله عكس موحد نصف الموجه يسمح بمرور التيار اثناء نصف موجه فقط .
ودور موحد الموجه الكامله انه يوحد الشاره فى النصفين الموجب والسالب كما بالصوره القادمه :

عدد التعديلات الموجبه التى حدثت فى الموجه هى ضعف عدد التى حدثت فى موحد نصف الموجه وفى نفس الزمن ومتوسط القيمه التى يمكن الحصول عليها من الفولتميتر او من العلاقه القادمه Vavr =2 Vp / π
Vavr تساوى تقريبا 63.7% من قيمه  Vp لموحد الموجه الكامله .

The Center-Tapped Full-Wave Rectifier : 
هو نوع من موحد الموجه الكامله والذى يستخدم 2 دايود متصلين بملف ال Center-Tapped transformer 

فى نصف الموجه الموجب تكون القطبه فى الملف كما بالصوره ويكون فيها توصيل الدايود D1 توصيل امامى والدايودD2 موصل توصيل عكسى.
يمر التيار فى الدايود D1 ومقاومه الحمل .

فى نصف الموجه السالب يكون الدايود D1  موصل توصيل عكسي والدايود D2 موصل توصيل امامى وبذلك يمر التيار فى الدايود D2 ومنه الى مقاومه الحمل .

ننتقل الى شرح النوع الثانى من تطبيقات الموحد الموجه الكامله ..
ال Bridge Rectifier :
نوع يستخد 4 دايود عندما يكون جهد الدخل موجب يكون الدايودين D1 , D2 موصلين توصيل امامى ويتم توصيل التيار كما بالشكل والجهد الناتج حول الحمل يكون مشابه لموجه الدخل وفى هذا الوقت يكون الدايودين D3 , D4 موصلين توصيل عكسي اى انهم  open circuit .

وفى نصف الموجه السالب يكون الدايودين  D3 , D4  يكون الدايودين موصلين توصيل امامى ويتم مرور التيار كما بالشكل وفى هذا الوقت يكون الدايودين D1 , D2 موصلين توصيل عكسي اى انهم open circuit .

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
تم بحمد الله الإنتهاء من شرح موضوعنا اليوم
الموضوع السابق Half Wave Rectifier , تقويم نصف الموجه

مشاركه لمنفعه الغير وشكراً .. 

إقرأ المزيد

Half Wave Rectifier , تقويم نصف الموجه

بسم الله الرحمن الرحيم 

تحدثنا من قبل عن أهميه الدايود والذى كان له دور كبير فى التطورات التى حدثت فى حاضرنا وموضوعنا اليوم عن واحد من تطبيقات الدايود وهو : Half Wave Rectifier تقويم نصف الموجه 

ولكن نتذكر ما تم التحذ عنه فى المقال السابق 

عرفنا ان الدايود ينقل التيار فى اتجاه واحد ويمنع عودته فى الاتجاه المعاكس لذلك يستخدم الدايود كموحد فى الدوائر الإلكترونيه فهو يحول التيار المتردد الى تيار مستمر ولذلك يأخذنا الحديث الى POWER SUPPLY والذى يعتبر من اوضح الأمثله عن الدايود وقد تم التحدث عنه فى اكثر من مقال فى المدونه 

نبدأ فى موضوعنا اليوم :-

يكون المصدر متصل بالدايود والحمل الذى هو عباره عن مقاومه Rl مكوناً Half Wave Rectifier  

الان سيتم تفسير ما قدر حدث فى دوره واحده لجهد داخل للدائره كما ستوضح الصوره المرفقه فى نعايه شرح هذه الفقره .

عندما يكون جهد الدخل الجيبى موجب ويكون الدايود موصل توصيل امامى ويمرر التيار خلال الحمل (المقاومه) 

(a) : يتولد جهد خرج على الحمل والذى له نفس القيمه والشكل ولكن فى النصف الموجب فقط من الموجه الجيبيه .

وعند وصول الجهد للجزء السالب يكون الدايود موصل توصيل عكسي فلا يمرر التيار لذلك يكون الجهد المتولد على الحمل = صفر والنقطه (b) فى الصوره  تعبر عن الهذه الفقره .

(c) اذن يكون الجهد الخارج فقط هو الجهد الناتج من النصف الموجب للجهد المتردد الداخل والى يظهر على الحمل والتردد المستخدم فى الصوره هو 60Hz ولكن التردد المستخدم عندنا 50 Hz .

القيمه المتوسطه لجهد الخرج لنصف الموجه : 

هى القيمه التى تقاس بواسطه الفولتميتر  والتى يمكن حسابها رياضيا عن طريق المساحه الموجوده تحت المنحنى لدوره كامله ثم تقسمها على 2π والتى يمكن حسابها من العلاقه  Vavr = Vp / π

Vp : peak voltage

والصوره الأتيه توضح المقصد :-

تأثير الجهد الحاجز على خرج نصف الموجه الموحده :

تكلمنا فى الفقرات السابقه باعتبار ان الدايود مثالى ولكن عندما يكون الدايود عباره عن بطاريه 0.7 فولت ماذا يحدث عند إذن ؟ 

فى نصف الموجه الموجب يجب ان يتغلب جهد الدخل عن جهد الحاجز 0.7 فولت 

والتى يمكن تعيينه من العلاقه :

Vout = Vin - 0.7v

والصوره الأتيه توضح المقصد :

عاده ما يستخدم الدايود بإعتبار انه مثالى ويتم اهمال جهد الحاجز مقارنه بجهد الدخل الذى يكون اكبر منه قيمه بكثير .

(Peak Inverse Voltage (PIV:

هو اقصى قيمه لجهد الدخل والذى يكون فيه الدايود قادر على تحمل الجهد العكسي المتكرر. وتكون القيمه المطلقه للجهد العكسي والذى يحدث فى الجزء السالب لدوره كامله عندما يكون الدايود موصل توصيل عكسي .

موحد نصف الموجه مع الترانسفورمر :

يستخدم الترانسفورمر فى دمج جهد المصدر مع الموحد وللترانسفورمر مميزتان الاولى انه يسمح بالتحكم فى قيمه الفولت الناتج اذا كان كبير او صغير وان يعز المصدر نهائياً عن الموحد وبذلك يمنع خطر الصدمه فى الدائره .

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

تم بحمد الله الانتهاء من شرح Half Wave Rectifier تقويم نصف الموجه  

والذى يعتبر واحد من اهم تطبيقات الدايود 

الموضوع السابق power supply , 30 volt , 2.5 ampere , high ampere

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

مشاركه لمنفعه الغير .. وشكراً .... 

إقرأ المزيد

power supply , 30 volt , 2.5 ampere , high ampere

بسم الله الرحمن الرحيم 

power supply , 30 volt , 2.5 ampere , high ampere
موضوعنا اليوم عن دائره الباور سبلاى والتى يحتاجها الكثير من الناس ويحتاجها اكثر اذا كان الامبير الناتج عنه اكبر من 1 امبير .
فدارتنا اليوم تتحمل 2.5 امبير او 2 امبير على الاقل فلنبدأ شرح الدائره الان وسيتم تقديم فيديو انشاء الدائره بعد الانتهاء من شرح الدائره .
فى البدايه اساس الحصول على جهد معين و امبير معين حسب قيمته اذا كانت كبيره او صغيره هو اختيار منظم الجهد (regulator) مثلا عند استخدام منظم الجهد 7805 ينتج منه جهد يصل الى 5 فولت , ومنظم الجهد 7809 ينتج منه جهد يصل الى 9 فولت , ومنظم الجهد 7812 ينتج منه جهد يصل الى 12 فولت واستخدام منظم الجهد  LM 317 T ينتج منه جهد 24 فولت .
ولكن فى هذه الدائره تم استخدام منظم الجهد LM337K
input voltage : 3-36 volt .. max : 40 volt
output power : 1-50 watt
type : DC/DC converter
output current: 2 ampere
output voltage : 2-30 volt
العناصر الالكترونيه المستخدمه فى الدائره
1- مصدر جهد 220 فولت
2- يمكن ان يتم وضع محول خافض للجهد او يمكن حذف
3- bridge
4- فولتميتر
5- اميتر

شرح عمل عناصر الدائره :
عادهً ما تستخدم المكثفات لترشيح مرور التيار وازاله التشوش وجعله صافى تيار مستمر صافى وفى النهايه يتم وضع منظم الجهد ومع وضع الهيت سينك مع مروحه بسبب الفقد الناتج على هيئه حراره عاليه .
هذا الفيديو المرف كيفيه رسم الدائره على احد برامج محاكى الدوائر الالكترونيه .

<>


---------------------------------------------------------------------------------
مشاركه لمنفعه الغيره وشكراً .. 

إقرأ المزيد

Diode الدايود .. شرح عمله .. والمنحنى الخاص به واستخداماته

بسم الله الرحمن الرحيم 

بدايه موضوعنا اليوم عن احد اهم العناصر الالكترونيه والتى بدأ بعدها عصر جديد من الالكترونيات المتطوره .

سيتم نقاش بناء وخواص الدايود والمنحنى الخاص به .

الدايود :

يتكون  اتحاد شريحه من شبه موصل موجب مع اخر  شبه موصل سالب . له طرفان الانود والكاثود . يُصنع الدايود من انواع كثيره من اشباه الموصلات مثل السليكون والجرمانيوم ويوجد غيره من المكونات ولكن هذان النوعان اشهرهم .

الشكل الأتى يوضح شكل الدايود فى برامج محاكاه الدوائر مثل بروتس وايجل وغيرهم ويوضح ايضا شكله فى الحقيقه 

شرح عمل الدايود :

تتحرك الالكترونات الحره من N الى P وتتحرك الفجوات من P الى N وتتحد الالكترونات مع الفجوات بعد اتحادهم يتم اخلاء المنطقه التى تصل بينهم وتسمى Depletion region او ما يعرف بالمنطقه المستنزفه او المنطقه الفاصله نتيجه اتحاد الفجوات مع الالكترونات ويكون لهذه المنطقه جهد يُطلق عليه Barrier Voltage .

وتسمى هذه التوصيله بحاله الإتزان :no biasing

التوصيله الثانيه : حاله التوصيل الامامى :Forward biasing

يتم توصيل الانود (الطرف الموجب) للدايود بالطرف الموجب للبطاريه .. وتوصيل الطرف السالب للدايود بالطرف السالب للبطاريه فيحدث تنافر للالكترونات الموجوده فى الطرف السالب للبطاريه والدايود وتتجه نحو منطقه الفاصله D.R وبالمثل تتنافر الفجوات مع الشحنات الموجبه للطرف الموجب للبطاريه مما يؤدى الى تقليل مساحه المنطقه الفاصله حتى تنهار ويمر التيار .

وبذلك يمكن التعبير عن هذه الحاله ببساطه عند التوصيل الامامى تقل مساحه المنطقه الفاصله ويقل Barrier voltage وتزداد سعه الدايود .

ولحساب التيار المار من العلاقه الاتيه 

ID= IS e^(VD/nVT)  this is the relation to get the value of the current pass .

VD:جهد البطاريه 

ID:تيار البطاريه

IS:التيار المشبع 

VT:الجهد الخاص بالدايود 

التوصيله الثالثه : حاله التوصيل العكسي :Reverse biasing

يتم توصيل الاطراف عكس حاله التوصيل الامامى فيتم توصيل الطرف السالب للدايود مع الطرف الموجب للبطاريه ويتم توصيل الطرف الموجب بالدايود مع الطرف السالب للبطاريه فتنجذب الالكترونات فى الدايود ناحيه القطب الموجب للبطاريه وتنجذ الفجوات ناحيه القطب السالب للبطاريه فتزداد مساحه المنطقه الفاصله فتزداد المقاومه فيمر تيار صغير جداً تقريبا يساوى الصفر .

ID=0

الدائره المكافئه للدايود :

*فى حاله Ideal devices 

فى حاله التوصيل الامامى يتم حذفه والتعبير عنه بS.C  اى ان الجهد الخاص به Zero 

فى حاله التوصيل الخلفى يتم التعبير عنه ب O.C  اى انه لا يوجد تيار يمر .

هذه الحاله تتم اذا كان مقاومه الدائره اكبر من مدى سعه الدايود 

و جهد الدائره يكون اكبر من جهد الدايود .

*فى حاله Simplified :

فى حاله التوصيل الامامى يتم حذفه وتغييره ببطاريه يختلف جهدها حسب الماده شبه الموصله المصنوعه منها 

اذا كان الدايود مصنوع من ماده السيلكون فانه يستبدل ببطاريه جهدها 0.7 فولت واذا كان مصنوع من الجرمانيوم يكون جهده 0.3 فولت . 

اما فى حاله التوصيل الخلفى يتم التعبير عنه  O.C  اى انه لا يوجد تيار يمر.

هذه الحاله تتم اذا كان مقاومه الدائره اكبر من مدى سعه الدايود .

*فى حاله piecewise linear model :

فى هذه الاحاله يتكون مدى من القراءات كمقاومه تزيد كل لحظه معينه وذلك فى حاله التوصيل الامامى .

اما فى  حاله التوصيل الخلفى يتم التعبير عنه ب O.C  اى انه لا يوجد تيار يمر .

* منحنى الجهد والتيار للدايود : 

يكون الدايود فى حاله التوصيل الامامى اذا كان جهد الانود اكبر من جهد الكاثود .

ويبدا الدايود فى هذه الحاله بتوصيل التيار اذا وصل الجهد لقيمه معينه ويسمى بجهد المخصص لتشغيل الدايود threshold voltage اختصاره Vth.

وعند زياده قيمه Vth يزداد التيار بقيمه كبيره .

ويكون الدايود فى حاله التوصيل العكسي يمر به تيار صغير جدا جدا يسمى بتيار الاشباع I saturation او التيار المسرب leakage current ثم حاله الBreak down والتى تتم عند الوصول لقيمه معينه للجهد .

ويمكن التعبير عن العلاقه بين تيار الدايود وفرق الجهد بين طرفيه عن طريق معادله shockley

الاستخدامات :rectifiers موحدات , signal limiters , Voltage regulators , signal modulators , switches , etc .. 

-------------------------------------------------------------------------------

تم بحمد الله الإنتهاء من شرح موضوعنا ويُعتبر من اهم المواضيع كبدايه لما هو قادم من المقالات المهمه جدا فى فهم عالم الالكترونيات 

الموضوع السابقالثايرستور Thyristors

--------------------------------------------------------------------------------

مشاركه لمنفعه الغير  وشكراً .. 

إقرأ المزيد

الثايرستور Thyristors

بسم الله الرحمن الرحيم ..
موضوعنا اليوم عن أحد اهم العناصر المستخدمه فى الدارات والشرائح الالكترونيه وهو الثايرستور Thyristors
الثايرستور Thyristors:
يُعتبر من أنصاف النواقل له اربع طبقات P-N-P-N  وله ثلاث أطراف بوابه Gate والمهبط cathode والمصعد Anode..

نجد ان الثايرستور يتكون من 2 ترانستور احدهم NPN والاخر PNP موصلين كما بالشكل فى الأعلى .

يعتمد توصيل التارنستورات فى الثايرستور على مبدأ التغذيه العكسيه الموجبه positive feedback .

التغذيه العكسيه الموجبه : عباره عن توصيله او قناه بين خرج ودخل الدائره يقوم عليها زياده فى الجهد او التيار .

حالات الثايرستور :

1- عندما يكون جهد الانود موجب وجهد الكاثود سالب فان تكون الوصلتان J1 & J3 فى حاله توصيل امامى اما بالنسه  للوصله J2 تكون فى حاله توصيل عكسي وفى هذه الحاله لا يمر تيار فى الدائره ويمكن وجود نسبه صغيره جدا من التيار يُسمى بالتيار المسرب الأمامى وفى هذه الحاله يكون الثايرستور مغلق اماميا .

2-عندما يكون جهد الانود سالب ويكون جهد الكاثود موجب فان الوصلهJ2 فى حاله توصيل امامى اما الوصلتان J1 & J3 فى حاله توصيل عكسي وبذلك لا يمر تيار فى الدائره الا جزء صغير كما فى حاله التوصيل الامامى ويكون ذو قيمه صغيره جدا ويسمى بتيار التسرب العكسي وفى هذه الحاله يكون الثايرستور مغلق عكسيا .

3- عند تطبيق جهد موجب  بين البوابه والكاثود ويوصل الثايرستور توصيل امامى كما بالشكل قان الثيرستور انتقل من حاله القفل الامامى الى حاله التوصيل الامامى .

منحنى الفولت امبير للثايرستور : 
عندما يكون جهد الانود اكبرمن جهد الكاثود الى ان يصل الى قيمه كبيره تُعرف بجهد الانهيار الامامى ويُرمز لها بالرمز Vfb
فان الوصله j2 تنهار ويمر التيار فى الثايرستور نتيجه وجود انخفاض مقاومه الثايرستور بشكل مفاجئ ويتم الوصول فى هذه الحاله الى حاله التتوصيل الامامى .

يكون جهد الانهيار الامامى التى ينهار عندها الوصله j2  اقل عند زياده تيار البوابه وبذلك يمكن التحكم فى زمن انهيار الوصله بتطبيق نبضه على البوابه وهذا ما يسمى  باشعال الثايرستور .
مع زياده التيار الواصل الى البوابه الى قيمه اكبر فان جهد الانهيار يكون اقل  يتغير منحى الخواص للثايرستور ليشبه منحنى الخواص للثنائى العادى وعند وصول الثايرستور الى حاله التوصيل فان البوابه تفقد سيطرتها عليه .

فى حاله التوصيل العكسي يصبح الثايرستور فيه جهد الانود سالب بالنسبه للكاثود فتكون الوصله فى حالهj2وصيل امامى 
والوصلتين j1 & j3 فى حاله توصيل عكسي  

استخدامات الثايرستور : 
يستخدم كا دايود يمرر التيار فى اتجاه واحد فقط و يستخد كمفتاح او مقوم موجه ولا يستخدم فى التكبير .

الفرق بين الترانزستور  و الثايرستور :
1- الثايرستور يتحكم فى الجهد عكس الترانزستور يتحكم فى التيار .
2-الترانزستور يعمل مع الجهد DC بينهما الثايرستور مع الجهدين .
3-عند تطبيق نبضه صغيره فى لحظه يمكن تشغيل الثايرستور بجهد dc ويظل مشغل حتى بعد قطع النبض عنه .
4-الثايرستور ذو قدره عاليه لذلك يستخدم فى محطات التحكم وتوزيع الكهرباء . 


---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

تم بحمد الله الانتهاء من موضوعنا عن الثايرستور Thyristors 

الموضوع السابق المحولات tansformer

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

مشاركه لمنفعه الغير وشكراً .. 

إقرأ المزيد