وظيفه كل عنصر من عناصر اله التيار المستمر
التيار المستمر هو عبارة عن آلة تعمل عن طريق توليد الطاقة العاكسة أي أنها تستخدم كمولد أو كمحرك ولذلك فإن تركيب المولد أو المحرك واحد -متشابه- فى آلات التيار المستمر ، تركيب آلة التيار المستمر :
يتكون التيار المستمر من أولاً: الهيكل الخارجي :
يصنع من الصلب المسبوك حيث يفضل عن الحديد الزهر لكبر معامل نفاذه المغناطيسي مما يجعل حجم الهيكل صغير عما إذا كان من الحديد الصلب كما أنه يمتاز عنه بخواصه الميكانيكية وفائدة الهيكل هي :حمل الأقطاب المغناطيسية التى تثبت به بواسطة مسامير رباط أو عن طريق وصلة غنفاريةو تكملة الدائرة المغناطيسية للأقطاب.
ثانياً: الأقطاب المغناطيسية :
وهي عبارة عن أقطاب مغناطيسية كهربية تتركب من القلب الحديدي الذي يصنع من صلب المولدات وعلى هيئة رقائق معزولة عن بعضها لتقليل التيارات الإعصارية والتعويق المغناطيسي الناشئ عن تيار المنتج ، ثم تجمع وتربط مع بعضها ثم تنتهي بحذاء القطب لتسهيل مرور وانتظام المجال المغناطيسي خلال الثغرة الهوائية ، ثم تلف عليها ملفات نحاسية معزولة عزلا جيدًا ثم تصل هذه الملفات بالتوالي مع بعضها بحيث تعطي مجالا مغناطيسيًا متعاقبًا أي شمالي ثم جنوبي.
العضو الدوار ويتكون من :
1.المنتج ( عضو الاستنتاج ) : ويصنع من رقائق من صلب المولدات على هيئة دوائر معزولة عن بعضها ( لتقليل التيارات الإعصارية والتعويق المغناطيسي ) وعن محور الدوران ويشكل بمحيطها الخارجي مجاري لوضع الموصلات النحاسية بعد عزلها ويتولد التيار الكهربي بالموصلات نتيجة حركة المنتج أما الأقطاب المغناطيسية ويكون التيار الناتج متردد .
2.عضو التوحيد : وتتكون من أسطوانة نحاسية مكونة من قطاعات نحاسية معزولة عن بعضها وعن محور الدوران وتتصل هذه القطاعات مع أطراف ملفات المنتج . وفائدة عضو التوحيد هو توحيد التيار المتغير المستنتج في ملفات المنتج إلى تيار مستمر في المولد بينما يعكس اتجاه التيار في ملفات المنتج فى المحرك .
الفرش الكربونية :
تصنع من الكربون المضغوط أو من النحاس الأحمر وتثبت على عضو التوحيد بواسطة بيت الفرشة المثبت على حامل الفرش بوجه المولد وبحيث تكون دائمة الاتصال بعضو التوحيد ولذلك يلزم أن يضغط عليها بواسطة يأي وأن يكون سطح التماس للفرش متماسكا جيدًا بسطح عضو التوحيد لتجنب الشرارة التي تنتج نتيجة لعدم الاتصال الجيد مع عضو التوحيد وفائدة الفرش الكربونية هو توصيل التيار الناتج من المنتج وعضو التوحيد إلى الدائرة الخارجية ( دائرة الحمل ) ويكون عددها زوجيًا .3- مولدات التيار المستمر المولد الكهربي :لا يَستحدِث المولد طاقة، ولكنه يحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية، ولذا فإن كل مولد يديره توربين أو محرك ديزل أو أي آلة تنتج طاقة ميكانيكية. فمولد السيارة مثلاً، يدار من المحرك نفسه الذي يدفع السيارة.
الأداة الميكانيكة:
ويشير المهندسون عادة إلى الأداة الميكانيكية التي تدير المولد بالمحرك الأساسي.ولكي نحصل على طاقة كهربائية إضافية من المولد يلزم للمحرك الأساسي أن يبذل طاقة ميكانيكية إضافية. فإذا كان المحرك الأساسي توربينًا بخاريًا، على سبيل المثال،يلزم زيادة سريان البخار في التوربين للحصول على كهرباء بكمية أكبر،ونظرية المولد الكهربي : بنيت على قانون فاراداي للمولد الكهربي والذي ينص على أنه (إذا قطع موصل ساحة مغناطيسية فإنه يتولد قوة دافعة كهربية E.m.f. بالاستنتاج تكون قيمتها أكبر ما يمكن عندما تكون زاوية القطع 900 كهربية ) ونظرية عمل مولد التيار المستمر. حيث يتركب من أربعة أجزاء رئيسية هي :- الأقطاب المغناطيسية (عضو التنبيه ) : ينتج المجال المغناطيسي ولفات السلك (المنتج) : يتولد به التيار الكهربي المتغيرو عضو التوحيد : يوحد التيار الكهربي المتولد بالمنتج والفرش : تجميع التيار من على عضو التوحيد وتوصله إلى الدائرة الكهربية.
نظرية عمل المولد :
يوضح مولد تيار مستمر بسيط ذو قطبين مغناطيسيين دائمين يتحرك بينهما ملف مستطيل الشكل ( المنتج) متصل طرفيه بنصفي أسطوانة نحاسية تمثل عضو التوحيد ويجمع التيار من عضو التوحيد بواسطة فرشتين ،عند دوران الملف بواسطة محرك خارجي – يقطع خطوط المجال المغناطيسي ويستنتج به قوة دافعة كهربية E.m.f. تسبب مرور تيار من الجانب الواقع تحت القطب الجنوبي إلى نصف الاسطوانة النحاسية ( عضو التوحيد ) إلى فرشة وبذلك تصبح هذه الفرشة موجبة والفرشة الأخرى سالبة ،وبدوران الملف يقع هذا الجانب تحت القطب الشمالي ومعه نصف الاسطوانة النحاسية لعضو التوحيد بينما الجانب الآخر يقع تحت القطب الجنوبي حيث يخرج التيار منه إلى الفرشة الموجبة ومن ذلك يتضح أن الفرشة الموجبة موجبة باستمرار والسالبة سالبة بإستمرار ونحصل بذلك على تيار مستمر مقوم أي موحد الاتجاه ولكن قيمته غير ثابتة ، وللحصول على تيار مستمر موحد القيمة يجب زيادة عدد الملفات وكذلك عدد قطاعات عضو التوحيد .
