شرح التأريض ونظام الأرضى وأنواعه ومكوناته وطرق قياس مقاومة الأرضي وتقليل قيمتها

بالصور شرح مولد الديزل مكوناته كيف يعمل وطريقة تشغيله

مكونات مولد الديزل

تتكون مولدات الديزل بشكل أساسي من مجموعتين وهما المجموعة الميكانيكية المتمثلة في مجموعة الحركة والمجموعة الكهربائية المتمثلة في لوحة التحكم  ودائرة بدأ التشغيل والمولد الكهربائي لتوليد الطاقة الكهربائية .

أولا مجموعه الحركة

المحرك أو الماكينة

الجزء الأساسي من المحرك والذي يسمى المكبس Piston الذي يتصل بعامود الحركة crank shaft وبدوران عامود الحركة يمكن إعادة المكبس إلى وضعه الابتدائية كما يعمل هذا الجزء على تحويل الحركة الرأسية للمكبس إلى حركة دائرية حيث تبدأ حركة الأشواط الأربعة والشوط عبارة عن حركة المكبس بداخل السلندر وهذه المراحل  يمكن تقسيمها على النحو التالي:

1- شوط السحب:

 يبدأ المكبس عمله في الحركة من أعلى موضع له ليتحرك إلى الأسفل حيث يكون صمام الإدخال مفتوح ليدخل خليط من الوقود والهواء إلى داخل اسطوانة الاحتراق. وتكون نسبة الوقود صغيرة بالنسبة للهواء ولكن كافية لإحداث الاحتراق.

2-  شوط الانضغاط:

 يغلق صمام الأخذ عندما يبدأ المكبس في الحركة للأعلى ليضغط خليط الوقود والهواء وترتفع درجة حرارته تدريجياً ليساعد على رفع كفاءة الاحتراق.

3-  شوط الاحتراق:

 في اللحظة التي يصل إليه المكبس إلى أعلى ارتفاع له يصبح الخليط عند ضغط عالي تنطلق شرارة كهربية لينتج عنها احتراق (انفجار) للوقود المكون للخليط فترتفع كلا من درجة الحرارة والضغط ارتفاعاً هائلاً لتدفع المكبس بقوة للأسفل.

4- شوط العادم:

عندما يصل المكبس في حركته للأسفل إلى أدنى قيمة له يفتح صمام العادم لتخرج نواتج الاحتراق من المكبس ومنه إلى العادم خارج السيارة ويرتفع المكبس نتيجة لدوران ناقل الحركة إلى الأعلى طاردا ما تبقى من نواتج الاحتراق

 ليبدأ دورة جديدة بسحب كمية جديدة من الهواء والوقود مرة أخرى

 مكونات محرك الاحتراق

1- بدء الحركة ( السلف )

تحتاج محركات الاحتراق الداخلي إلى نظام بدء حركة يكون قادرا على إدارة عمود المرفق بسرعة تكفي لسحب الوقود و الهواء اللازمين و لإتمام عملية الإشعال و ذلك عند بداية عمل المحرك. ولذلك يتم استخدام جهاز يطلق علية السلف يستعمل لتحويل الطاقة الكهربائية إلي طاقة حركية حيث يستمد السلف  الطاقة الكهربائية من البطارية وتحويلها إلي حركة دورا نية قادرة على إدارة عمود المرفق في محرك الديزل و ذلك عن طريق تعشيق مسنن محرك البدء مع مسنن الحدافة

2- الاسطوانة  Cylinder

هذا هو الجزء الرئيسي للمحرك  ولذلك نجد إن ترتيب وعدد الاسطوانات في المحرك تلعب دوراً رئيسيا في نعومة حركة المحرك وكفاءته وكذلك السعر وعادة يتم ترتيب الاسطوانات في المحرك بثلاثة أوضاع وهي :

A-  تكون الاسطوانات مرتبة في خط مستقيم

 B-  تكون الاسطوانات مرتبة في خطين متوازيين

C- تكون الاسطوانات مرتبة على خطين بزاوية حادة تعمل شكل حرف V

3- البوجيه (شمعات الإشعال ) Spark plug

هذه الشمعات هي المسئولة عن حدوث توليد الشرارة الكهربية في لحظة انضغاط الخليط ليحدث الاحتراق و يوجد لكل اسطوانة صمامين حيث يتم استخدام الصمام الأول لإدخال الوقود والهواء والصمام الثاني لإخراج ناتج الاحتراق وكلاهما يفتحا ويغلقا حسب الشوط ولكن في حالة شوط الانضغاط يغلقا تماما.

4- العمود المرفقي

A- المكبس  Piston

وهو قطعة من الصلب تتحرك للأعلى والأسفل داخل الاسطوانة وتوجد حلقات بين الجزء الخارجي للمكبس والجزء الداخلي للاسطوانة لتسمح بحركة المكبس دون السماح لتسرب خليط الوقود والهواء أو ناتج الاحتراق من التسرب كذلك تمنع من تسرب الزيت إلى داخل الاسطوانة. وعادة ما يحتاج المحرك إلى تغيير هذه الحلقات إذا لوحظ نقصان متكرر في معدل الزيت لأنه يكون قد تسرب إلى داخل الاسطوانة.

B- غرفة الاحتراق  Combustion chamber

وهي الغرفة التي يحدث فيها الانضغاط والاحتراق وكما لاحظنا فهي تتغير بين قيمة صغرى عند الانضغاط وقيمة عظمى عند سحب الخليط. إن الفرق بين القيمة العظمى والقيمة الصغرى تسمى الإزاحة وتقاس بوحدة اللتر أو السنتمتر المكعب (1000 سنتمتر مكعب تعادل لتر). فإذا كان المحرك يحتوي أربعة اسطوانات بحيث أن كل اسطوانة تعمل إزاحة نصف لتر يكون سعة المحرك 2 لتر، أما إذا كان عد الاسطوانات 6 على شكل حرف V فإن سعة المحرك في هذه الحالة تكون 3 لتر  بصفة عامة سعة المحرك يعطى معلومات عن قوة المحرك. فمحرك يعمل إزاحة بمقدار نصف لتر يستهلك وقود ضعف ما يستهلكه اسطوانة تعمل إزاحة مقدارها ربع لتر وهذا يعني أن قوة المحرك ذو السعة الأكبر تكون أعلى من المحرك ذو السعة الأقل.يمكن زيادة إزاحة المحرك أما بزيادة عدد الاسطوانات أو بزيادة حجم الاسطوانة نفسها أو زيادة الاثنين معاً.

C- عمود التوصيل  Connecting rod

وهو العمود الذي يوصل المكبس مع عمود ناقل الحركة والذي يجعله يدور في حركة دائرية

D- عمود ناقل الحركة

وهو الذي يعمل على تحريك المكبس للأعلى وللأسفل.

E- وعاء الزيت  Sump

وهو وعاء يحتفظ بالزيت ليغمر عمود ناقل الحركة

F- الحدافة

توضع الحدافة على مؤخرة العمود المرفقي والغرض منها موازنة الصدمات الناتجة عن الانعكاسات المستمرة لحركة المكابس

انواع محركات الديزل

تصنف محركات الديزل إلي نوعيين من حيث عدد الأشواط وهي :

محركات رباعية الأشواط

 حيث تتم دورة التشغيل من خلال أربعة أشواط للمكبس ولذلك نجد إن عمود المرفق يلف لفتين

محرك ثنائي الأشواط

 حيث تتم دورة التشغيل من خلال شوطين للمكبس  احدهما يكون شوط الهبوط والأخر يكون شوط الصعود ولذلك نجد إن عمود المرفق يلف لفة واحدة

يتم تصنيف محركات الديزل  أيضا وفقا إلي أنواع كثيرة من حيث الاحتراق أو عدد الاسطوانات أو أسلوب سحب الهواء أو إلية تشغيل المكبس أو من حيث نوع الوقود

كيفية تشغيل المولد

قبل البدء في توضيح كيفية تشغيل مولد الديزل  لابد من توضيح دورة التشغيل

تعتبر الحرارة والشغل نوعان من صور الطاقة حيث نعرف إن الحرارة تمثل عملية ارتفاع عالي في درجة الحرارة وتأتي من عدة صور وأشهر عمليات احتراق الوقود  إما مرحلة الشغل تأتي لاستفادة من كمية الحرارة العالية وتحويلها إلي حركة ويوجد عدده صور لتحويل احدهما إلي الأخر حيث يتم استخدام المحركات الحرارية في تحويل الطاقة الحرارية للوقود إلي شغل ميكانيكي ولابد من استخدام مادة وسيطة تجري عليها عدة عمليات لتغير درجة حرارتها وتعرف باسم  الدورة الحرارية  وألان نوضح أنواع تلك الدورات الحرارية

1- دورة اوتو

وهي الدورة الحرارية النظرية التي تتبعها محركات البنزين والكيروسين

حيث تكون الاسطوانة مملوءة بالهواء عند نقطة 1  ثم تبدأ مرحلة الضغط للهواء من النقطة 1 حتي النقطة 2 وتسمي تلك العملية اديباتي ثم بعد ذلك تبدأ عملية الاحتراق وتولد الحرارة عند ضغط ثابت بداية من النقطة2 حتي النقطة 3 ثم تأتي مرحلة الاستفادة  من تلك الحرارة وحدوث عملية التمدد  العكسي مع ثبات الحجم ثم مع تغير درجة الحرارة والحجم تأتي مرحلة الرجوع مرة أخري بداية من لنقطة 3 حتى النقطة 4 ثم المرحلة الأخيرة وهي مرحلة طرد العام وسحب الهواء مرة أخري بداية من النقطة 4 حتى النقطة 1 ثم نكرر تلك المراحل .

تشغيل مولد الديزل ذو الاحتراق الداخلي

يجب مراجعة التعليمات المنظمة للعلاقة الكهربائية مع مصادر التغذية الخارجية ومتطلباتها من جهة تأمين عدم التغذية العكسية وعلاقة خط التعادل والأرضي قبل بدأ التشغيل.

نبدأ بتشغيل المولد بادراه مفتاح التشغيل ليعمل علي تكملة دائرة مولد بدا الحركة  الذي يعمل علي تحويل الطاقة الكهربائية من البطارية إلي طاقة حركية دورا نية قادرة على إدارة عمود المرفق في محرك الديزل  لبدا عمل مراحل الأشواط الأربعة  حيث يبدأ المكبس بالتحرك أولا نحو الأسفل بينما تكون فتحة الدخول مفتوحة (مرحلة الامتصاص). وهذه المرحلة تؤدي إلى امتلاء الاسطوانة بالهواء ثم تنغلق فتحة دخول الهواء، وعندما يبتدئ المكبس مرحلة الصعود إلى الأعلى حيث يضغط الهواء في الاسطوانة (شوط الانضغاط) وقبل إن يصل المكبس إلى ذروة ارتفاعه يتم حقن الوقود عبر فوهة خاصة. عندها يمتزج الوقود مع الهواء المضغوط ويشتعل المزيج بتأثير درجة الحرارة الناتجة عن الانضغاط الشديد. وهكذا يندفع المكبس بشدة نحو الأسفل بتأثير انفجار مزيج الهواء في الوقود (شوط التمدد أو شوط الطاقة). بعدها يرتفع المكبس من جديد حيث يكون صمام الطرد مفتوحا هذه المرة حيث يدفع إمامه غازات الاحتراق بأسرها (شوط التفريغ). وهكذا تبدأ العملية من جديد باستقدام هواء جديد بينما يبدأ المكبس شوطا جديدا للامتصاص ويتم تكرار العملية من جديد لا حظ أن حركة المكبس كانت دائما حركة رأسية للأعلى وللأسفل ولكن هذه الحركة تتحول من حركة رأسية إلى حركة دائرية ليأخذها عمود ناقل الحركة ليدير محور الدوران المربوط به العضو المتحرك للمولد فيدور العضو المتحرك وبفعل النظرية المغناطيسية يتم تحويل الحركة الدورانيه للعضو المتحرك إلي جهد كهربائي علي إطراف العضو الثابت للمولد فيعمل المولد بدون حمل ونتأكد من عدم وجود أي خلل وأيضا يتم التأكد من وجود جهد 400 فولت بين الفازات وبعضها وأيضا الجهد 230 فولت بين احد الفازات والأرضي الموجود علي أجهزة البيان علي لوحة المولد ثم يتم تشغيل مفتاح ATS علي وضع المصدر الاحتياطي  لتغذية الأحمال  كما موضح بالشكل القادم