מבחן חשמל · שיעור 10 מתוך 13
מנועים חשמליים, מפעילים ותאורה
מקור: FAA-H-8083-30 פרק 10; FAA-H-8083-31 פרק 9
עיקרון המנוע
מוליך עם זרם בתוך שדה מגנטי – מרגיש כוח. במנוע, הכוח הזה מסובב את הרוטור.
כלל יד שמאל למנוע (Fleming, זרם קונבנציונלי): אגודל – תנועה, אצבע – שדה, אמה – זרם.
כוח אלקטרו-מניע נגדי (Back EMF / CEMF)
כשהמנוע מסתובב, הוא גם מתנהג כגנרטור ומייצר מתח שמתנגד למתח המקור. בהתחלה – אין Back EMF, והזרם גבוה מאוד. ככל שהמנוע מאיץ – הזרם יורד. מנוע שנתקע צורך זרם התנעה כל הזמן ומתחמם מהר.
מנועי DC
| סוג | מאפיין | שימוש |
|---|---|---|
| טורי (Series) | מומנט התנעה גבוה מאוד. מהירות משתנה מאוד עם העומס; בלי עומס – מהירות מסוכנת | מתנעים, כננות, מפעילי כני נסע |
| מקבילי (Shunt) | מהירות קבועה כמעט; מומנט התנעה נמוך יותר | מאווררים, משאבות |
| משולב (Compound) | שילוב |
שינוי כיוון סיבוב
הופכים את הזרם באמרטורה או בשדה – לא בשניהם. במנועים הפיכים יש שני סלילי שדה (Split field) – אחד לכל כיוון.
מנועי AC
| סוג | תיאור |
|---|---|
| מנוע השראה (Induction motor) | הנפוץ ביותר. שדה מסתובב בסטטור משרה זרם ברוטור (״כלוב סנאי״ – Squirrel cage). בלי פחמים. מהירות קצת פחות מהשדה (החלקה) |
| מנוע סינכרוני | מסתובב בדיוק במהירות השדה. מדי סל״ד, שעונים |
| מנוע תלת-פאזי | מתחיל לבד. החלפת שתי פאזות הופכת את הכיוון |
| מנוע חד-פאזי | צריך עזר להתנעה – סליל עזר, קבל, או ״קוטב מוצל״ (Shaded pole) |
מפעילים חשמליים
- מפעיל לינארי (Linear actuator): מנוע מסובב בורג שמזיז מוט. כני נסע (מטוסים קלים), מדפים, טרים.
- מפעיל סיבובי: מנוע ותמסורת.
- מתגי גבול (Limit switches): עוצרים את המנוע בסוף המהלך.
- מצמד החלקה / מגביל מומנט: מגן מפני עומס יתר.
- בלם מגנטי (Electromagnetic brake): עוצר מיד כשהזרם נעלם – מונע זחילה.
מנועי צעד וסרוו
- מנוע צעד (Stepper): זז בצעדים מדויקים לפי פולסים.
- מנוע סרוו – עם משוב מיקום. טייס אוטומטי, טרים.
מערכות סינכרו (Synchro)
העברת מיקום זוויתי למרחק – משדר ומקלט שמחוברים בחשמל.
| מערכת | עיקרון |
|---|---|
| Autosyn | AC – מדי מיקום (מדפים, גלגלים) |
| Magnesyn | מגנט קבוע – מצפן מרחוק |
| DC Selsyn | DC – מדי כמות דלק ומיקום ישנים |
| Resolver | פלט סינוס וקוסינוס – מחשבים |
תאורת מטוס
אורות חיצוניים
| אור | צבע / מיקום |
|---|---|
| אורות ניווט (Position lights) | אדום – כנף שמאל; ירוק – כנף ימין; לבן – בזנב |
| אורות נגד התנגשות (Anti-collision) | אדום מהבהב (Beacon) או לבן מהבהב (Strobe) |
| אורות נחיתה (Landing) | לבנים, חזקים |
| אורות נסיעה (Taxi) | |
| אור לוגו, אור כנף (Wing inspection) – לבדיקת קרח |
זוויות כיסוי – אורות ניווט מכסים זוויות מוגדרות (110° לכל צד קדימה, 140° לבן אחורה). הזוויות והעוצמות מוגדרות בתקנות.
סוגי נורות
- ליבון (Incandescent) – ישן. זרם התחלתי גבוה (חוט קר).
- הלוגן – בהירה יותר.
- LED – חוסכת זרם, עמידה, חיים ארוכים – הנפוצה היום.
- פריקה בקסנון (Strobe) – מתח גבוה מאוד בקבל. מחכים לפני עבודה – מסוכן.
תאורת פנים
- תאורת לוח מכשירים – עם עמעם (Dimmer) – ריאוסטט או אלקטרוני.
- נורות אזהרה והתרעה: אדום – אזהרה (Warning), ענבר – זהירות (Caution), ירוק – מצב תקין, כחול / לבן – מידע.
- בדיקת נורות (Press to test / Lamp test).
- תאורת חירום.
נקודות למבחן
- Back EMF – בהתחלה אפס, זרם גבוה.
- מנוע טורי – מומנט התנעה גבוה, מתנעים; בלי עומס – מסוכן.
- מנוע מקבילי – מהירות קבועה.
- מנוע השראה – בלי פחמים, הנפוץ.
- תלת-פאזי – החלפת שתי פאזות הופכת כיוון.
- בלם מגנטי – עוצר מיד.
- אדום שמאל, ירוק ימין, לבן זנב.
- נורות: אדום – אזהרה; ענבר – זהירות.
- Strobe – מתח גבוה בקבל.