امروز قراره که با هم آرمیچر و روش های تستش رو یاد بگیریم. حتماً تا الان با اسم آرمیچر برخورد کرده‌اید. پس اول هر کاری باید خود آرمیچر را بشناسیم و بعد سراغ تست کردنش بریم.
آرمیچر چیست؟
کلمه آرمیچر برای اولین بار در اواسط قرن نوزدهم به معنای الکتریکی آن یعنی نگهدارنده آهنربا استفاده شد. در مهندسی برق، آرمیچر، سیم پیچ ماشین الکتریکی است که جریان متناوب را حمل می‌کند.
بسته به نوع ماشین الکتریکی، آرمیچر می‌تواند روی روتور (قطعه چرخان) یا استاتور (قطع ثابت) باشد. سیم پیچ های آرمیچر با میدان مغناطیسی (شار مغناطیسی) در شکاف هوا تعامل دارند. میدان مغناطیسی یا توسط آهنرباهای دائمی یا الکترومغناطیس های تشکیل شده توسط یک سیم پیچ رسانا ایجاد می‌شود. آرمیچر باید جریان داشته باشد، بنابراین همیشه یک رسانا یا یک سیم پیچ رسانا است که هم جهت میدان و هم جهت حرکت، گشتاور (ماشین چرخان) یا نیرو (ماشین خطی) عادی است.
در آرمیچر نیروی محرکه الکتریکی با حرکت نسبی آرمیچر و میدان ایجاد می شود.
آرمیچر نقشی دوگانه دارد. اولین مورد این است که جریان را در سراسر میدان حمل کند، بنابراین گشتاور شفت در یک ماشین دوار یا نیرو در یک ماشین خطی ایجاد می‌کند. نقش دوم تولید نیروی الکتروموتور (EMF) است.هنگامی که ماشین یا موتور به عنوان موتور استفاده می شود، این EMF با جریان آرمیچر مخالفت می کند و آرمیچر نیروی الکتریکی را به صورت گشتاور به نیروی مکانیکی تبدیل می کند و آن را از طریق شفت منتقل می کند.
آرمیچر از یک هسته، سیم پیچ، کموتاتور و شفت تشکیل شده است. در شکل زیر اجزای مختلف یک آرمیچر را مشاهده میکنید.
هسته آرمیچر به جای یک تکه از صفحات فلزی نازک چند لایه تشکیل شده است. ضخامت لمینیت‌ها به فرکانس عرضه بستگی دارد. ضخامت آن تقریباً 0.5 میلی متر است. فولاد سیلیکونی چند لایه برای هسته آرمیچر برای کاهش جریان گردابی و افت هیسترزیس استفاده می‌شود.
سیم پیچ آرمیچر در شکاف های هسته آرمیچر وارد می‌شود. سیم پیچ آرمیچر برای جلوگیری از تماس مستقیم سیم پیچ با هسته عایق‌بندی شده است. به طور کلی، سیم پیچ از مس ساخته شده است. اما در برخی موارد برای کاهش هزینه دستگاه از آلومینیوم ساخته شده است.
شفت دستگاه برای انتقال انرژی مکانیکی استفاده می‌شود. این یک میله سفت است که بین دو یاتاقان نصب شده است. طول، سرعت و نقاط باربری برای به حداقل رساندن اعوجاج هارمونیک تصمیم گیری می‌شود. ضخامت شفت به اندازه کافی برای انتقال گشتاور مورد نیاز دستگاه انتخاب می‌شود. و باید به اندازه کافی سفت باشد تا بتواند نیروهای خارج از تعادل را کنترل کند.
کموتاتور از میله های مسی تشکیل شده است که هر میله با کمک مواد عایق مانند میکا یا پلاستیک از یکدیگر جدا می‌شود. روی شفت فشار داده می‌شود و سیم های هر سیم پیچ از شکاف ها خارج می‌شوند و به میله های کموتاتور متصل می‌شوند. هنگامی که کموتاتور روی شفت فشار داده می‌شود، باید دقیقاً با شکاف تراز شود.
عملکرد آرمیچر در ماشین DC
در یک ماشین DC، دو منبع شار مغناطیسی وجود دارد. "شار آرماتور" و "شار میدان اصلی". اثر شار آرمیچر بر شار میدان اصلی را «واکنش آرماتور» می‌گویند. واکنش آرمیچر توزیع میدان مغناطیسی را تغییر می‌دهد که بر عملکرد دستگاه تأثیر می‌گذارد. اثرات شار آرمیچر را می توان با افزودن یک سیم پیچ جبران کننده به قطب های اصلی، یا در برخی ماشین ها با افزودن قطب های مغناطیسی میانی، متصل به مدار آرمیچر، جبران کرد. در بیشتر ژنراتورها، آهنربای میدان در حال چرخش است و بخشی از روتور است، در حالی که آرمیچر ثابت است و بخشی از استاتور است. هم موتورها و هم ژنراتورها را می توان با آرمیچر ثابت و میدان دوار یا آرمیچر دوار و میدان ثابت ساخت. قطعه قطب آهنربای دائمی یا آهنربای الکتریکی و بخش متحرک و آهنی یک سلونوئید، به خصوص اگر دومی به عنوان کلید یا رله عمل کند، ممکن است آرمیچر نیز نامیده شود. از آنجایی که آرمیچر با سیم پیچی پیچیده می‌شود، هر زمان که جریانی در سیم پیچ ها جاری شود، میدان مغناطیسی در آرمیچر ایجاد می‌شود. این میدان با میدان ژنراتور زاویه قائمه دارد و به آن مغناطیس متقاطع آرمیچر می‌گویند.
خب تا اینجای کار تا حدودی با آرمیچرها آشنا شدیم الان دیگه وقتش رسیده که بریم تست کردن آرمیچر رو یاد بگیریم. طبیعتاً باید بدانید که اگر آرمیچر آسیب ببیند، موتور کار نمی‌کند. پس نکته اول، برای تست آرمیچر آن را از موتور جدا کنید.
تست 1
ابتدا سیم پیچ آرمیچر را بررسی می‌کنیم. با این آزمایش، می‌توانیم بفهمیم که سیم پیچ آرمیچر مدار باز یا اتصال کوتاه دارد. در این آزمایش، مقاومت دو میله کموتاتور هر سیم پیچ را در 180 درجه از یکدیگر با کمک اهم متر اندازه گیری می‌کنیم. خواندن اهم متر به اندازه موتور بستگی دارد. اما در این شرایط ما علاقه ای به خواندن دقیق نداریم.
پس از قسمت اول قرائت، آرمیچر را بچرخانید و مقاومت بین هر جفت میله روی کموتاتور را بررسی کنید. اگر قرائت برای همه جفت‌ها یکسان باشد، سیم پیچ آرمیچر سالم است. و اگر قرائت به سمت صفر کاهش یابد، سیم پیچ آرمیچر اتصال کوتاه دارد. به طور مشابه، اگر قرائت به سمت بی نهایت افزایش یابد، سیم پیچ آرمیچر شکسته یا مدار باز می‌شود.
تست 2
برای فهمیدن اینکه سیم پیچ آسیب دیده است یا نه ، باید مقاومت هر نوار را اندازه گیری کنیم. مشابه تست-1، اگر قرائت ها برای همه میله‌ها یکسان باشد، سیم پیچ سالم است. و اگر تغییر شدیدی در مقاومت پیدا کردید، سیم پیچ آسیب دیده است.
تست 3
در این آزمایش، مقاومت هر میله کموتاتور را با پشته آرمیچر اندازه گیری می‌کنیم. در این آزمایش، میله های کموتاتور نباید پیوستگی الکتریکی به پشته آرمیچر داشته باشند.
دستگاه Growler
اما امروزه تست ارمیچر خیلی ساده تر است البته بشرط استفاده از دستگاه گرولر(Growler به معنی غرغر کننده می‌باشد). این یک وسیله برقی است که برای آزمایش عایق موتور برای سیم پیچ های کوتاه استفاده می شود که شامل یک سیم پیچی است که دور یک هسته آهنی پیچیده شده و به منبع جریان متناوب(AC) متصل است. با استفاده از این ابزار از سالم بودن کلاف‌های آرمیچر (عایق سیم‌های به کار رفته در هر کلاف و تعداد دور سیم‌پیچ‌ها) اطمینان حاصل می‌شود.
این دستگاه شامل یک هسته آهنی U شکل است که دارای یک سیم پیچ در اطراف بازوها است. اغلب، این سیم پیچ در دو بخش است که می‌تواند در صورت نیاز به یک اتصال سری یا موازی تبدیل شود. دو انتهای هسته U شکل به گونه ای زاویه دارند که یک آرمیچر زخمی می تواند در شکاف بنشیند و در نتیجه یک مدار مغناطیسی را تکمیل کند. کل چیدمان به عنوان یک ترانسفورماتور عمل می‌کند و سیم پیچ رشد به عنوان سیم پیچ اولیه و سیم پیچ های آرمیچر به عنوان سیم پیچ ثانویه عمل می‌کند. این کار یک شار مغناطیسی متناوب در هسته آهنی / بدنه آرمیچر ایجاد می‌کند که از سیم پیچ های آرمیچر نیز عبور می‌کند. به این ترتیب به آرمیچر اجازه می‌دهد تا هم برای سیم پیچ های کوتاه و هم سیم پیچ های باز آزمایش شود.
· تست سیم پیچ های کوتاه
هر سیم پیچ آرمیچر که دارای اتصال کوتاه باشد، یک مدار بسته ایجاد می‌کند و یک جریان متناوب در پیچ(های) کوتاه شده القا می‌شود. این منجر به افزایش بار می‌شود که اغلب صدای "هوم" را به "غرش" تغییر می‌دهد. همچنین یک میدان مغناطیسی متناوب در اطراف سیم پیچ آرمیچر کوتاه ایجاد می‌کند. برای تشخیص میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط سیم پیچ آرمیچر کوتاه، می‌توان از یک حسگر مسطح فلزی حاوی آهن، مانند تیغه اره برقی استفاده کرد.
حسگر به آرامی در راستای هر شکاف آرمیچر به نوبه خود نگه داشته می‌شود. به طور معمول، هیچ کششی روی حسگر احساس نمی‌شود، اما زمانی که روی شکاف حاوی سیم پیچ کوتاه قرار می‌گیرد، میدان مغناطیسی متناوب به طور متناوب حسگر را جذب و آزاد می‌کند. این باعث می شود که همزمان با جریان متناوب ارتعاش کند و این ارتعاش همراه با صدای غرغر نشان می‌دهد که یک سیم پیچ کوتاه پیدا شده است. دو پراب آزمایشی روی قطعات کموتاتور مجاور قرار می‌گیرند و قرائت کنتور ذکر می‌شود. با ثابت نگه داشتن آرمیچر در قسمت پایین دستگاه، دو پراب در اطراف بخش‌های کموتاتور می‌لغزند تا زمانی که بالاترین مقدار به دست آید سپس، با ثابت نگه داشتن پراب ها، آرمیچر در قسمت پایین چرخانده می‌شود و هر جفت قطعه را به نوبه خود زیر پراب های آزمایشی می‌آورد. قرائت ها باید برای هر جفت از بخش های مجاور تقریباً یکسان باشد. اگر یک سیم پیچ اتصال کوتاه داشته باشد، قرائت آمپرمتر تقریبا به صفر می‌رسد.
· تست سیم پیچ های باز
یکی از روش‌های آزمایش برای سیم‌پیچ‌های باز، استفاده از پراب‌ها و آمپرمتر دقیقاً همانطور که در بالا توضیح داده شد، است. عدد صفر روی آمپرمتر نشان دهنده شکستگی سیم پیچ یا باز بودن سیم پیچ است.
این آموزش هم به پایان رسید در این آموزش سعی شد اول از همه یه دیدی نسبت به آرمیچرها داشته باشیم سپس روش های مختلف تستش رو یاد بگیریم امیدوارم که این آموزش به کارتون بیاد.