Su'aalo Tusaale ah Soo-saare Dood-abuure
Matoorku waa qalab elektromagnetic ah oo tamarta farsamada u beddela tamar koronto iyada oo loo marayo mabda'a kicinta elektromagnetic-ka. Noocyada matoorada ugu badan ee la isticmaalo waa matoorada isku-dhafan iyo matoorada aan isku-dhafanayn (ama kuwa isku-dhafka ah). Maqaalkani wuxuu bixin doonaa dhowr tusaale oo dhibaatooyin ah iyo doodo ku saabsan matoorada si loo xoojiyo fahamkeenna mabaadi'da shaqadooda, qaybaha, iyo codsiyada wareegyada korantada.
Mabda'a Shaqada Jeneraalka
Mabda'a aasaasiga ah ee sida matoorku u shaqeeyo wuxuu ku salaysan yahay Sharciga Faraday ee Koronto-magnetikada, kaas oo sheegaya in isbeddelka qulqulka birlabta ee wareegga siliggu uu soo saari doono xoog koronto-magnet ah (EMF). Matoorku wuxuu ka kooban yahay dhowr qaybood oo waaweyn:
1. Rotor: Qaybta wareegaysa.
2. Stator: Qaybta taagan, halkaas oo siligga adag ama gariiradda la dhigo.
3. Garoon Birlab ah: Waxaa soo saara birlab joogto ah ama elektaroonik.
Su'aalo iyo Doodo Tusaale ah
Su'aal 1aad: Xisaabinta Danabka La Soo Saaray
Su'aal: Matoorku wuxuu leeyahay 50 wareeg oo ku yaal gariiradda stator-ka. Haddii xawaaraha wareegga rotor-ku uu yahay 1200 rpm (wareegyada daqiiqaddii) oo qulqulka birlabta ee hal wareeg uu isbeddelo 0,02 Wb, waa maxay Danabka La kiciyay (EMF) ee uu matoorku soo saaro?
Dood: Si loo xisaabiyo danabka la kiciyay waxaan isticmaali karnaa isla'egta Sharciga Faraday:
\[ \text{EMF} = -N \frac{d\Phi}{dt} \]
Halkee:
– \( N \) waa tirada wareegyada,
– \( \Phi \) waa qulqulka birlabta, iyo
– \( t \) waa waqti.
Tallaabada ugu horreysa waa in xawaaraha laga beddelo RPM una beddelo RPS (wareegga ilbiriqsi kasta):
\[ 1200 \qoraal{ RPM} = \frac{1200}{60} \qoraal{ RPS} = 20 \qoraal{ RPS} \]
Dareeraha ayaa isbeddela marka wareeg kasta dhaco, sidaa darteed inta jeer ee isbeddelka dareeraha uu la mid yahay inta jeer ee wareegga, kaas oo ah 20 Hz. Sidaa darteed, isbeddelka dareeraha ilbiriqsi kasta (\( \frac{d\Phi}{dt} \)) waa:
\[ \frac{d\Phi}{dt} = 0,02 \text{ Wb} \times 20 \text{ Hz} = 0,4 \text{ Wb/s} \]
Sidaa darteed, voltage-ka la soo saaray wuxuu noqon karaa sida soo socota:
\[ \text{EMF} = -50 \times 0,4 \text{ V} = -20 \text{ V} \]
Maadaama EMF ay tahay qiimo dhammaystiran, danabku wuxuu ka dhashaa 20 V.
Su'aal 2aad: Awoodda Soo Saarista Matoorka
Su'aal: Haddii matoorka su'aashii hore uu dhex maro culays iska caabin ah oo ah 10 ohms, intee in le'eg ayaa la soo saaraa koronto?
Dood: Marka hore, waxaan xisaabineynaa qulqulka korantada annagoo adeegsanayna Sharciga Ohm:
\[ I = \frac{V}{R} = \frac{20 \text{ V}}{10 \text{ ohm}} = 2 \text{ A} \]
Awoodda korontada ee la soo saaray waxaa lagu xisaabin karaa qaacidada:
\[ P = V \times I = 20 \text{ V} \times 2 \text{ A} = 40 \text{ W} \]
Markaa, awoodda korontada ee la soo saaray waa 40 watts.
Su'aal 3: Waxtarka Jeneraalka
Su'aal: Matoorku wuxuu leeyahay awood farsamo oo gelinta ah oo ah 60 watts iyo awood koronto oo ah 45 watts. Waa maxay waxtarka matoorku?
Dood: Waxtarka matoorka waxaa lagu xisaabin karaa qaacidada:
\[ \eta = \frac{P_{\text{out}}}{P_{\text{in}}} \times 100\% \]
Halkee:
– \( P_{\text{out}} \) waa awoodda wax soo saarka korontada,
– \( P_{\text{in}} \) waa awoodda gelinta farsamada.
Markaa waxtarku waa:
\[ \eta = \frac{45 \text{ W}}{60 \text{ W}} \times 100\% = 75\% \]
Su'aal 4: Soo noqnoqoshada danabka AC ee la soo saaray
Su'aal: Matoor isku-dhafan wuxuu leeyahay 4 tiir wuxuuna ku wareegaa 1800 rpm. Waa maxay inta jeer ee danabka AC-ga la soo saaro?
Dood: Soo noqnoqoshada danabka AC ee uu soo saaro matoor isku-dhafan waxaa lagu xisaabin karaa qaacidada:
\[ f = \frac{P \times N}{120} \]
Halkee:
– \( P \) waa tirada tiirarka,
– \( N \) waa xawaaraha wareegga ee RPM.
Ku beddel qiimayaasha la bixiyay:
\[ f = \frac{4 \times 1800}{120} = 60 \text{ Hz} \]
Markaa, inta jeer ee danab AC la soo saaray waa 60 Hz.
Su'aasha 5aad: Xawaaraha Isku-dhafan
Su'aal: Go'aami xawaaraha isku-dhafan ee matoor ku xiran shabag koronto oo 50 Hz ah oo leh 6 tiir.
Dood: Xawaaraha isku-dhafan waxaa lagu xisaabin karaa qaacidada:
\[ N_s = \frac{120 \times f}{P} \]
Halkee:
– \( N_s \) waa xawaaraha isku-dhafan ee RPM,
– \( f \) waa soo noqnoqoshada Hz,
– \( P \) waa tirada tiirarka.
Ku beddel qiimayaasha la bixiyay:
\[ N_s = \frac{120 \times 50}{6} = 1000 \text{ RPM} \]
Markaa, xawaaraha isku-dhafan ee matoorku waa 1000 RPM.
Gabagabo
Maqaalkan, waxaan ka wada hadalnay mabaadi'da aasaasiga ah ee hawlgalka matoorka waxaana soo bandhignay dhowr dhibaato oo tusaale ah oo ku lug leh xisaabinta danabka la kiciyey, awoodda korontada, hufnaanta, soo noqnoqoshada danabka AC, iyo xawaaraha isku-dhafan. Dhibaatooyinkan awgood, waxaan aragnay sida xuduudaha matoorka kala duwan ay isku xiran yihiin iyo sida ay u saameeyaan waxqabadka guud. Faham buuxa oo mabaadi'dan ah ayaa lagama maarmaan u ah codsiyada wax ku oolka ah ee injineernimada korontada.
