وحدة معملیة لأختبار أداء المحرک الکهربى

صحصاح, السید محمود البیلى

doi:10.21608/mjae.2015.98689

وحدة معملیة لأختبار أداء المحرک الکهربى

نوع المستند : Original Article

المؤلف

السید محمود البیلى صحصاح

أستاذ مساعد بقسم الهندسة الزراعیة ; کلیة الزراعة ; جامعة کفرالشیخ - مصر

10.21608/mjae.2015.98689

المستخلص

تهدف هذه الدراسة الى البحث فى أمکانیة تصنیع و بناء نموذج معملى رخیص التکالیف تحت الظروف المصریة یسهل تطبیقة لأختبار المحرک الکهربى ذو التیار المستمر DCو المتردد AC. و ا لذى یصعب أختباره فى مصر ، حیث أن وحدات أختبار المحرک الکهربى باهظة الثمن و بخاصة لطلاب الهندسة الزراعیة و الباحثین. و قد أجریت الدراسة فى معمل قسم الهندسة الزراعیة بکلیة الزراعة جامعة کفرالشیخ و ذلک ببناء اطار من الألومنیوم ذو أبعاد 450 مم x 450 مم ثبت بداخله عمود من الصلب ینزلق علیة المیزان و مثیت على مسافة 3 سم من أعلى و به میزان من الزنبرک بدقة 300 جم بحد أقصى 20 ک.جم و أقصى عزم یتحملة 800 ک.جم سم ( 7.85 x ³10 نیوتن .سم) . کما تم عمل قاعدة لتثبیت المحرک الکهربى المراد أختبارة فى الأطار و أیضا فرملة ثبت فى أحد نهایتها قضیب من الحدید الصلب(قضیب منزلق) لیعلق فى طرف المیزان لقیاس العزم الناتج من المحرکات الکهربیة DC و AC موضع الأختبار، کما تم ترکیب لوحة کهربیة بها مفتاح لتغییر فرق الجهد و شدة التیار الداخل للمحرکات المستمرة التیار و منظم للسرعة فى المحرکات المترددة التیار. أیضا تم توصیل جهاز الفولتمیتر و الأمیتر و الواتمیتر لقیاس فروق الجهد و شدة التیار الداخل و الخارج عند أختبار المحرک. کما ثبت جهاز قیاس السرعة الدورانیة مودیل Tachometer model HP على مسافة 15 سم لقیاس السرعة الدورانیة عند کل وضع من أوضاع الحمل المختلفة و التى قدرت بالأزاحة التى یثبت عندها ذراع العزم على القضیب المنزلق. کما أجریت التجارب بأختبارأربعة أنواع من المحرکات الکهربیة أثنین منها ذو تیارمتردد هم AC motor model N3-70, AC motor model Turbo QB60 و محرکین ذو تیار مستمر هم .DC motor KAG, NMB 12 V, و تم تسجیل البیانات لتقدیر لقدرة الفرملیة و القدرة الکهربیة الدخلة للمحرک أى بدون حمل و القدرة الکهربیة بحمل لحساب کفاءة المحرک و معامل القدرة للمحرک المستمر و المتردد. و أتضح من النتائج أنه یمکن قیاس و تقدیرکفاءة و أداء المحرکات الکهربیة ذات القدرات الصغیرة و التى غالبا ما تستعمل فى مجال الزراعة من أدارة المعدات الزراعیة المختلفة و تصنیع الألبان و التصنیع الغذائى و العلف و رفع المیاه و بخاصة المحرک الکهربى ذو التیار المتردد. و قد بلغت کفاءة القدرة المقاسة بواسطة وحدة الأختبار المعملیة للمحرک الکهربى المتردد التیار من النوع N3-70قیمة 91 % مقارنة بکفاءة کهربیة 87.3 % ، 83.7 % و 70.3% لکل من المحرکات الکهربیة KAG و MNB و AC turbo.

المراجع

Freund, R., & Wilson, W. (1993). Statistical methods. Boston, MA: Academic Press.

Gustafson, R. (1988). Fundamentals of electricity for agriculture. St. Joseph, MI: American Society of Agricultural Engineers.

Johnson, D. (1993). An electric power metering laboratory workstation, Journal of Agricultural Mechanization,7, 15-17.

Nadel, S., Elliot, R. Shepard, M., Greenberg, G., & Almeida, A. (2002). Energy efficient motor systems: A handbook on technology, program, and policy options. Washington, DC: American Council for an Energy Efficient Economy.

Roth, L., & Field, H. (1991). Introduction to agricultural engineering. New York: Van Nostrand Reinhold.

Schumacher, L., Ess, D., Strickland, R., & King, B. (2002). Agricultural systems management in the new millennium. Journal of Agricultural Systems, Technology, and Management, 15. Retrieved fromhttp://www.aste.usu.edu/JASTM/mar2002.pdf.

Slocombe, J., Wagner, L., Heber, A., & Harner, J. (1990). Test equipment for determining performance of electric motors. Applied Engineering in Agriculture, 6(1), 97-100.

Srivastava, A. K., Goering, C. E., and Rohrbach., R. P. (1993). Engineering Principles of Agricultural Machines. ASAE Textbook No. 6. St. Joseph, MI: ASAE.