در این مقاله از سایت سالار سرویس قصد داریم تا با انواع سیم پیچی آشنا شویم. به طور کلی برای تولید برق و جریان الکتریکی از انواع مختلف سیم پیچی در شکل های متفاوت استفاده می شود. یکی از مهمترین قسمت های موتورهای تولید کننده برق، سیم پیچی آن ها است. کیفیت سیم پیچی های انجام شده بر عملکرد موتور و جریان تولید شده اثر بسزایی دارد. به طور کلی سه نوع موتور الکتریکی وجود دارد.
این سه نوع عبارتند از موتورهای AC، DC و خاص. نحوه سیم پیچی در هر یک از موتورهای ذکر شده در بالا متفاوت می باشد. همچنین هر موتور الکتریکی دارای یک سری قطعات مخصوص است که به شرح زیر می باشند.
- استاتور
- پوسته
- سیم پیچ
- روتور
همانطور که در بالا ذکر کردیم یکی از مهمترین قسمت های هر موتور الکتریکی، سیم پیچ آن است. بر این اساس آشنایی با سیم پیچی موتورهای مورد استفاده اهمیت دارد. توصیه می کنیم تا پایان این محتوا ما را همراهی کنید.
تعریف سیم پیچی و انواع سیم پیچی
انواع سیم پیچی ها را می توان اینگونه تعریف کرد؛ سیم هایی که حول یک قطعه آهن با اندازه مشخص درهم تنیده و پیچیده شده اند و نیروی مغناطیس مخصوصی را ایجاد می کنند. در واقع هر سیم پیچی با توجه به شکل خاص پیچش سیم ها، قطب مغناطیسی تشکیل می دهد.
انواع مختلف سیم پیچی ها را می توان با توجه به توان موتور عایق بندی نمود. به طور مثال برای انواع سیم پیچی جهت استفاده در موتورهای با توان کمتر از 150 کیلو وات از سیم هایی با جنس مسی لاکی استفاده می شود.
همچنین اگر توان موتور بالاتر از 150 کیلو وات باشد از شینه مسی بهره می برند. عایق سیم پیچی ها نیز با توجه به توان موتور تعیین می شود. برای عایق بندی سیم پیچی های با توان بالا از فن های مخصوص و آب سرد استفاده می کنند. در حالی که برای موتورهای با توان پایین از روکش های معمولی استفاده می کنند.
الکتروموتور چیست؟
الکتروموتور ابزاری است که به کمک آن می توان انرژی الکتریسیته را به جنبشی یا مکانیکی تبدیل کرد. از الکتروموتورها به عنوان قلب وسیله های برقی نام می برند. هر الکتروموتور با توجه به توان و کاربردی که دارد در موارد مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. به طور کلی هر الکتروموتور به وسیله دو جریان می تواند شروع به کار کند.
جریان های متناوب و مستقیم، همچنین هر موتور الکتریکی از دو جز مهم به نام های روتور و استاتور تشکیل شده است. روتور قسمتی از موتور الکتریکی است که متحرک و پویا است. در حالی که استاتور بخشی ایستا و ثابت موتور می باشد. انواع الکتروموتورها به شرح زیر می باشند.
- الکتروموتور تک فاز
- الکتروموتور سه فاز
- الکتروموتور ضد انفجار
- الکتروموتور ترمزدار
انواع سیم پیچی الکتروموتور
انواع سیم پیچی به کار رفته در موتورها را با توجه به تعداد فاز موتور مورد نظر می توان به دو دسته زیر تقسیم بندی کرد.
- سیم پیچی استاتور
- سیم پیچی روتور
قسمتی از موتور که در حال چرخش است، روتور نامیده می شود. انواع سیم پیچی روتور را می توان در دو دسته سیم پیچ موج و سیم پیچ دور جای داد. در سیم پیچی دور، سعی بر آن است که تمام قسمت های سیم پیچی با هم برابر و یکسان باشند. در این سیم پیچی همچنین قطب ها به صورت کاملا مشابه به یکدیگر متصل می شوند.
نکته دیگر در ارتباط با این سیم پیچی تک فاز و سه فاز این است که تعداد سیم های مثبت و منفی به کار رفته در این سیم پیچی کاملا برابر است. انواع مختلف سیم پیچی دور را می توان در سه دسته مختلف جای داد. این سه دسته شامل موارد زیر می باشند.
- سیم پیچی دور ساده
- سیم پیچی دور دوبلکس
- سیم پیچی دور سه تایی
سیم پیچی موج نیز به صورت موازی انجام می گیرد. در این نوع از سیم پیچی تعداد براش ها و درگاه های موازی با هم برابر می باشند. در ماشین هایی که به ولتاژ بالا نیاز دارند از سیم پیچی موج استفاده می کنند.
انواع سیم پیچی الکتروموتور بر اساس فاز
بر اساس تعداد فاز موتور مورد نظر انواع سیم پیچی را می توان به دسته های زیر تقسیم بندی نمود.
- سیم پیچی موتور تک فاز
- سیم پیچی موتور سه فاز
موتورهای تک فاز به طور عمده در مناطق و مجتمع های مسکونی مورد استفاده قرار می گیرند. موتورهای تک فاز مورد استفاده را می توان در پنج دسته مختلف جای داد. این پنج دسته شامل موارد زیر می باشند.
- Resistance Start
- Shaded-Pole
- Capacitor Start
- Permanent Capacitor
- Capacitor Start Capacitor Run
در این نوع از سیم پیچی (Resistance Start) اختلاف زاویه بین ابتدا و انتهای سیم پیچیده شده کمتر از 180 درجه می باشد. به کمک جمع برداری نیروی موتور محاسبه می شود. بر این اساس توان موتور کاهش خواهد یافت. برای جبران این کاهش، از ازدیاد دور کلاف ها بهره مند خواهند شد.
Shaded-Pole در این مدل به صورت دائمی از سیم پیچی استفاده می کنند. در Capacitor Start اختلاف فاز دقیقا 180 درجه است. Permanent Capacitor این نوع از سیم پیچی ها برای راه اندازی موتور به وسیله خازن ها مورد استفاده قرار می گیرند. در نوع پنجم نیز برای تعیین موقعیت کلاف ها از زوج و فرد بودن استفاده می کنند.
سیم پیچی های موتور سه فاز
ما در بالا گفتیم انواع سیم پیچی برای الکتروموتور را بر حسب فاز به دو دسته تقسیم می کنند. دسته دوم برای موتورهای سه فاز انجام می گیرد. این نوع از سیم پیچی به وسیله شاسی تخته کلم انجام می شود. این شاسی را Terminal Board نیز می نامند. انواع مختلف سیم پیچی برای موتورهای سه فاز را می توان در دسته های زیر جای داد.
- سیم پیچی ستاره
- سیم پیچی مثلث
در سیم پیچی ستاره انتهای کلاف ها به یکدیگر متصل است. در حالی که در سیم پیچی مثلث انتهای کلاف اول به ابتدای کلاف دوم و انتهای کلاف دوم به ابتدای کلاف سوم متصل می شود. این اتصال تا آخرین کلاف ادامه دارد.
آرمیچر چیست؟
آرمیچر قسمتی از موتور است که ولتاژ ورودی به آن وارد می شود. همچنین آرمیچر می تواند قسمتی از ژنراتور باشد که جریان مورد نظر سیستم در آن تولید می شود. در هر سیستم بنا به طراحی و عملکرد می توان روتور یا استاتور را به عنوان آرمیچر مورد استفاده قرار داد. وقتی صحبت از انواع سیم پیچی آرمیچر می کنیم منظور سازه ای است که برق از یک سو وارد آن شده و از سوی دیگر از آن خارج خواهد شد.
با ورود جریان برق سیم پیچی آرمیچر به یک آهنربا تبدیل می شود. این آهنربا در ارتباط با آهنرباهای اطراف سبب ایجاد قطب های همنام می شود. در نتیجه ایجاد قطب های مغناطیسی آرمیچر در محل خود شروع به حرکت و چرخش خواهد کرد. در نتیجه این چرخش مقدار اندکی نیروی الکتریسیته تولید خواهد شد.
انواع سیم پیچی آرمیچر
وقتی صحبت از انواع سیم پیچی می کنیم ضرورت دارد با اصطلاحات این مبحث نیز آشنا شویم. برخی از مهمترین اصطلاحات در این زمینه شامل موارد زیر می باشند.
- تعداد شیار: عدد مربوط به شیار را می توان از روی موتور نیز شمارش کرد. ( Z)
- تعداد فاز: این تعداد یا یک است یا سه. ( m)
- گام قطبی: حد فاصل قطب غیر همنام مجاور با مرکز می باشد. (Y)
- گام سیم بندی: حد فاصل بین دو بازو با توجه به تعداد شیارها است.
برای انواع سیم پیچی آرمیچر می بایست به برخی موارد تخصصی و فنی توجه ویژه داشت. به طور مثال مقاومت الکتریکی، حرارتی و مکانیکی اهمیت دارد. نیروی گشتاور، حد نهایی جریان ولتاژ، کمینه نوسان، عمر مفید و غیره مورد نظر باید قرار گیرند. برای سیم پیچی آرمیچر انواع مختلف و متعددی وجود دارد.
یکی از انواع سیم پیچی آرمیچر بر اساس کلاف ها صورت می گیرد. عملکرد یک آرمیچر به شدت تحت تاثیر کلاف بندی آن است. کلاف بندی در آرمیچر به سه صورت انجام می گیرد. موازی، سری و ترکیبی این سه نوع را شامل می شوند. انواع سیم پیچی های آرمیچر را در ادامه محتوا نام برده و توضیح خواهیم داد.
تشریح و توضیح انواع سیم پیچی آرمیچر
انواع سیم پیچی آرمیچر به سه شکل زیر وجود دارند.
- سیم پیچی موجی
- سیم پیچی حلقوی
- سیم پیچی قورباغه ای
در انواع سیم پیچی موجی کلاف ها به صورت سری به یکدیگر اتصال داده می شوند. در سیم پیچی حلقوی نحوه اتصال کلاف ها به یکدیگر موازی است. این نوع از سیم پیچی موجب افزایش جریان خواهد شد. سیم پیچی حلقوی شامل دو نوع ساده و مرکب می باشد.
در ارتباط با سیم پیچی موجی نیز می توان دو دسته سیم پیچی موجی ساده و مرکب را لحاظ کرد. سیم پیچی قورباغه ای ترکیبی از دو روش سری و موازی است. اجرای این سیم پیچی دشوار است.
سیم پیچی حلقوی برای ولتاژ کم مورد استفاده قرار می گیرد. در حالی که سیم پیچی های موجی برای ولتاژ پایین مورد استفاده هستند. سیم پیچی های حلقوی راست گرد و سیم پیچی های موجی چپ گرد می باشند.
