امتیاز کاربران

ستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعال
 

برای آشنایی با نحوه‌ی کار ماشین‌های صنایع چوب و خانه های پیش ساخته چوبی و یا هر نوع ماشین دیگر ابتدا باید نیروی محرکه‌ی ماشین را شناخت و اهمیت آن را در صنعت به خوبی درک نمود. هیچ دستگاهی به خودی خود ساکن و یا متحرک نمی‌گردد مگر آن که تحت تأثیر عاملی به نام نیرو قرار گیرد.

بر مبنای یک تعریف کلی، نیرو عاملی است که جسم ساکن را متحرک و جسم متحرک را ساکن می‌کند به نحوی که در سرعت اجسام تأثیر می‌گذارد.

نیروها در طبیعت فراوانند و هر یک در امر خاصی دخالت می‌کنند. نیرویی که در صنعت بیشتر از سایر نیروها مورد استفاده قرار می‌گیرد، نیروی الکتریسیته است. این نیرو بر حسب نوع ماشین، تبدیل به نیروی مکانیکی، هیدرولیکیف نیوماتیکی یا مغناطیسی می‌شود. گاهی نیز در یک ماشین مجموعه‌ای از نیروهای نامبرده به کار گرفته می‌شود. الکتریسیته به وسیله‌ی ماشین مولد برق که ژنراتورها هستند، تولید می‌شود به این ترتیب که سیم‌پیچ داخل ژنراتورها در اثر دریافت انرژی در یک میدان مغناطیسی به حرکت درآمده، جریان را به وجود می‌آورند که (این نیرو) در صنایع بی‌شماری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ماشین‌های نیرو در صنایع چوب و تولید خانه های پیش ساخته چوبی

این ماشین‌ها را می‌توان به دو دسته زیر تقسیم کرد:

الف) ماشین‌هایی که نیروی حرکت را خودشان تولید می‌کنند؛ مانند ماشین‌های بخار و موتورهای بنزینی.

ب) ماشین‌هایی که نیروی حرکت را از خارج کسب می‌کنند؛ مانند الکتروموتور که به وسیله‌ی نیروی برق خارجی که به آن وارد می‌شود به حرکت در می‌آید. در اکثر ماشین‌های صنایع چوب و صنایع خانه های پیش ساخته چوبی نیروی حرکت از الکتروموتور تأمین می‌شود که بنا بر قدرت مورد نیاز آن ممکن است سه فاز یا تک‌فاز باشد.

الکتروموتور

الکتروموتور ماشینی است که نیروی الکتریکی را به نیروی مکانیکی تبدیل می‌کند. در واقع الکتروموتورها دستگاه‌هایی هستند که موجب گردش قسمت‌های گردنده‌ی ماشین‌ها می‌شوند (شکل 1-1). نیروی الکتریکی که از ژنراتور دریافت می‌شود این عمل را انجام می‌دهد.

انتخاب الکتروموتورها به نوع شبکه‌ی برق و دور ماشین و نیروی لازم برای حرکت ماشین بستگی دارد. همچنین بزرگی الکتروموتور و قدرت آن به ماشین و کاری که با انجام می‌شود وابسته است. هر چه قدر ماده‌ی اولیه‌ای که ماشین روی آن عملی انجام می‌دهد بزرگ‌تر و سخت باشد، ماشین به قدرت بیشتری نیاز دارد و هر چرخ واسطه و تسمه یا چرخ‌دنده، مقداری از نیروی حاصله را مصرف می‌نماید. در نتیجه الکتروموتور باید طوری انتخاب شود که قدرتش بیش از قدرت مورد نیاز ماشین باشد.

زمانی الکتروموتور بیشترین بازده را دارد که موتور به میله‌ی گردنده ماشین کار مستقیم وصل شود. در این حالت نیروی موتور به طور مستقیم روی میله‌ی ماشین تأثیر می‌گذارد. انجام این عمل زمانی مجاز است که دور موتور با دور ماشین مطابقت داشته باشد. به این ترتیب باری که به ماشین داده می‌شود هیچ‌گاه نباید بیش از حد توانایی موتور باشد.

در صورتی که احتمال داده شود نیروی وارده به ماشین بیش از قدرت الکتروموتور است، نباید موتور مستقیماً به ماشین وصل شود بلکه بهتر است از واسطه‌ای که ممکن است چرخ‌دنده یا چرخ تسمه و تسمه باشد استفاده شود.

نگهداری الکتروموتور

زمانی الکتروموتور وظیفه خود را به نحو مطلوب و رضایت‌بخش انجام می‌دهد که نگهداری آن با دقت کامل همراه باشد، بدین منظور لازم است:

1- از گرد و خاک محفوظ باشد.

2- از رطوبت ایمن باشد.

3- هر هفته تمیز شود.

4- روغن‌کاری کاسه ساچمه‌ها به طور صحیح صورت گیرد.

5- استفاده از آن مطابق با جدول مشخصات روی موتور باشد.

6- با مجاورت جریان هوای آزاد از گرم شدن بیش از حد آن جلوگیری شود.

تعداد دوران الکتروموتور با فرمول زیر محاسبه می‌شود:

(1-1)                                                               تعداد دوران الکتروموتور                                                                                                      

که F فرکانس کار موتور بر حسب هرتز و P قدرت موتور می‌باشد. بر روی پوسته‌ی الکتروموتورها پلاک کوچکی نصب شده و علامت‌هایی روی آن نوشته شده که نشان‌دهنده مدل ساخت، قدرت موتور، مقدار مصرف نیروی برق، سرعت و راندمان و غیره می‌باشد.

وزن Weight (kg) 27/0
گشتاور ترمزی Break Torque Rated Torque 3/1
گشتاور راه‌اندازی Starting Torque Rated Torque 2/3
راه‌اندازی Starting Current Rated Current 7/0
ضریب قدرت Power Factor (Cos j) 0/84
راندمان Efficiency (h) % 78
جریان نامی Rated Current (A) 7D/5Y
ولتاژ نامی Rated Voltage (V) 380D/660Y
سایز فریم Frame Size TYPE 112M2
سرعت در بار کامل Full Load Speed RPM 2890
قدرت مکانیکی Rated Output HP KW
5/5 4

سیستم اطمینان الکتریکی ماشین‌ها و تأسیسات

هر ماشین الکتریکی دارای وسیله‌ی اطمینانی به نام فیوز می‌باشد که برای شدت جریان معینی متناسب با قدرت الکتروموتور محاسبه گردیده است. زمانی که نیرویی بیش از حد بر الکتروموتور وارد شود و یا اتصالی از نظر برق در آن ایجاد گردد، سیم داخل فیوز یا ذوب شده، یا در صورت اتوماتیک بودن به طور خودکار جریان را قطع می‌کند.

بنابراین در صورت سوختن فیوز در کارگاه به هیچ وجه از سیم کلفت (که قدرت عبور جریان آن محاسبه نشده) نباید برای وصل مجدد فیوز استفاده کرد، بلکه باید از فشنگ فیوز نو استفاده کرد. در غیر این صورت خطر سوختن الکتروموتور و احتمال ایجاد آتش‌سوزی وجود دارد

ابزارهای واسطه‌ای حرکت

این گونه ابزارها وسایلی هستند که نیرو را از الکتروموتورها به ماشین‌های کار انتقال می‌دهند و به صورت چرخ تسمه و چرخ دنده می‌باشند. در ضمن هر یک از آنها (چرخ تسمه و دنده) ممکن است به صورت متعدد یا تکی باشند. تقریباً تمام کارخانه‌ها از سیستم تحریک تکی استفاده می‌کنند.

تحریک تکی

می دانیم که هر ماشین با الکتروموتور کار می‌کند. ماشینی که سیستم تحریک تکی در آن استفاده شده هم جای کمتری را اشغال کرده و هم جابجایی آن در موقع لزوم خیلی آسان‌تر و دارای خطرات کمتری است

در تحریک تکی چرخش موتور به وسیله تسمه (معمولاً تسمه کوتاه) انجام می‌شود. در تحریک مستقیم، موتور دار داخل ماشین کار گذاشته شده، حرکت چرخش الکتروموتور مستقیماً به ماشین (محور موتور) و بعد به خود تیغه (مثلاً اره گرد) منتقل می‌شود. این انتقال به وسیله‌ی پین یا پیچ که دو محور را به هم متصل کرده صورت می‌گیرد و طوری درگیر می‌شود که در موقع کار امکان جدا شدن آن وجود ندارد.

البته این تحریک‌ها خالی از اشکال نیست؛ زیرا در موقع انجام دادن کارهای سنگین ایجاد لرزش می‌کند و ممکن است اثرات زیان‌آوری به موتور وارد کند و باعث خرابی آن گردد. از این رو در بعضی ماشین‌ها (رنده و فرز میزی) از تحریک مستقیم استفاده نمی‌کنند. دلیل دیگر آن که در این نوع ماشین‌ها دور موتور معمولاً بالا می‌رود، بنابراین برای به کار انداختن ان‌ها از تسمه‌های کوتاه باید استفاده نمود.

در موتورهایی که از تسمه‌های کوتاه برای انتقال حرکت چرخشی موتور به ماشین استفاده می‌شود به علت الاستیک بودن تسمه‌ها لرزش موتور به خود ماشین منتقل نمی‌گردد. همچنین معایبی که در تحریک مستقیم وجود دارد در این نوع تحریک (استفاده از تسمه‌های کوتاه) از بین می‌رود (شکل 5-1). در ماشین‌های قدیمی معمولاً به دلیل فاصله‌ی موتور از ماشین، انتقال حرکت به وسیله‌ی تسمه‌های بلند انجام می‌شود.

تسمه‌ها و چرخ تسمه‌ها

به نسبت فاصله‌ای که الکتروموتورها از ماشین کار دارند و به نسبت فرم چرخ تسمه که به شکل‌های تخت ذوزنقه‌ای و گرد وجود دارد. از تسمه‌های کوتاه و بلند استفاده می‌شود. جنس تسمه‌ها ممکن است از چرم، برزنت یا لاستیک که با ماده‌ی شیمیایی مانند نایلون، ریون و پلی‌استر (برای بالا بردن حالت الاستیکی آن) آغشته شده است ساخته شود.

تسمه‌های تخت از سه طبقه ساخته می‌شوند. طبقه بالایی از نایلون، قسمت وسط از جنس پلی‌آمید که به صورت کشیده می‌باشد و طبقه‌ی زیرین آن که از چرم گاو است. دلیل استفاده از چرم گاو، سختی و مقاومت زیاد آن است که بر روی چرخ تسمه افتاده و در اثر اصطکاک زیاد دیر فرسوده می‌شود.

تسمه‌های دراز

در این تسمه‌ها بیشتر از تسمه‌های تخت استفاده‌م

می‌شود زیرا تسمه‌های تخت از عالی‌ترین چرم‌های بسیار سخت استفاده شده‌اند. همچنین انتهای تسمه‌های تخت کم عرض را به وسیله چسب مخصوص به یکدیگر می‌چسبانند، در صورتی که تسمه‌های تخت پهن را معمولاً از دو سر به هم می‌دوزند. در موقع انداختن تسمه تخت بر روی چرخ تسمه باید دقت شود که به شکل (6-1) باشد. تسمه‌هایی را که دو انتهای آن‌ها عمودی بریده شده به وسیله‌ی بست‌های فلزی به یکدیگر محکم می‌شوند. باید دقت شود که بست‌ها از خود تسمه پهن‌تر نباشد (امروزه این تسمه‌ها تقریباً کاربرد خود را از دست داده‌اند).

تسمه‌های ساخته شده به صورت مخلوطی از چرم و نایلون

این نوع تسمه علاوه بر داشتن قدرت، بسیار نرم می‌باشد و خاصیت گیرندگی چرم و استحکام نایلون را دارد. در مقابل رطوبت، سرما، گرما و روغن‌ها مقاومت دارد و تحت شرایط معمولی کار هرگز احتیاج به کوتاه کردن آن نخواهد بود. تسمه‌های گیلون از یک تا چهار نایلون و دو لا چرم ساخته شده است و برای نوارهایی به قدرت 2/2 تا 6/11 اسب در هر سانتی‌متر عرض و سرعتی برابر 25 متر در ثانیه قابل استفاده است

تسمه‌های کوتاه

تسمه‌های کوتاه معمولاً دارای مقطع ذوزنقه ای‌شکل می‌باشند (شکل8-1) و به ندرت از تسمه گرد استفاده می‌شود. تسمه‌های کوتاه را به یک تکه و به صورت حلقه‌ای آماده در بازار به فروش می‌رسانند. بر روی این تسمه‌ها ابعاد تسمه نوشته شده و برای استفاده باید ابعاد آن را از روی چرخ تسمه‌ی متصل به الکتروموتور و محور ماشین و فاصله‌ی آن دو حساب نمود (معمولاً عرض بزرگ × محیط خارجی تسمه که روی آن نوشته شده).

اندازه سفتی و شلی تسمه‌ای که برای انتقال حرکت دورانی به کار می‌رود بعد از قرار گرفتن بر روی چرخ تسمه‌ها کنترل شود، زیرا هنگام کار در صورت شل بودن ممکن است از روی چرخ تسمه خارج و باعث تلف شدن نیرو و هرز گردی موتور شود و یا دراثر زیاد سفت بودن به الکتروموتور و محورهای مربوط به آن آسیب برساند.

کنترل سفتی و شلی تسمه روی چرخ تسمه‌های اصلی را می‌توان به وسیله‌ی چرخ‌ها و لنگرهای کمکی و سنگینی خود موتور، همچنین تغییر فاصله‌ی قرار گرفتن موتور از ماشین، به کمک پیچ و مهره تنظیم کرد.

جنس تسمه‌های ذوزنقه‌ای از لاستیک است که یا دارای پوشش برزنتی به منظور ازدیاد مقاومت تسمه و یا دارای پوشش لاستیکی تکمیلی به عنوان پلاستیک بودن تسمه است.

پهنا و ضخامت تسمه‌های ذوزنقه‌ای طوری ساخته می‌شود که فقط دو طرف کناره‌های آن با قسمت داخلی شیار چرخ تسمه تماس دارد و تمام آن کاملاً در شیار چرخ تسمه قرار نمی‌گیرد، از این طریق حرکت چرخش موتور را به ماشین کار منتقل می‌کنند. در موقع جا انداختن تسمه روی چرخ تسمه‌ها باید دقت کرد که قسمت کم عرض آن روی چرخ تسمه قرار بگیرد. تسمه‌های چرمی که به عنوان تسمه‌ی پهن به کار می‌برند باید کاملاً سفت شده باشند تا از سر خوردن آن‌ها جلوگیری شود، زیرا چرخ تسمه‌ی این نوع تسمه‌ها فاقد لبه‌ی برجستگی می‌باشد.

برای پاک کردن تسمه از وسایل تیز نباید استفاه کرد. بعد از تمیز کردن و خشک نمودن تسمه حتماً روغن حیوانی یا گیاهی به آن مالیده شود. بعد از دو ساعت که تسمه، روغن را به خود جذب کرد باید دوباره آن را تمیز نمود. تسمه‌های لاستیکی و پرلون وبرزنتی از تسمه‌های چرمی حساس‌ترند و نگهداری آن‌ها دقت بیشتری لازم دارد. در صورت کثیف شدن، این تسمه‌ها را با مایعی که 15 درصد سودا داشته باشد به وسیله‌ی یک برس سفت (برس سیمی نباشد) پاک می‌کنند. تسمه‌های لاستیکی را نباید با نفت و بنزین تمیز نمود.

برای محافظت از تسمه‌های برزنتی دقت بیشتری لازم است، معمولاً این نوع تسمه‌ها را با خاک اره، پوشال رنده، یا فشار آب تمیز می‌کنند و باید از گرمای بیشتری از 30 درجه‌ی سانتی‌گراد دور نگهداشته شوند. در هنگام انداختن تسمه باید به لبه چرخ تسمه کاغذ کلفتی گذاشت تا از زخمی شدن تسمه برزنتی به وسیله‌ی لبه‌ی تیز چرخ تسمه جلوگیری گردد.

چرخ تسمه‌ها

چرخ تسمه را معمولاً از فلز سبک مانند آلومینیوم یا چدن خاکستری می‌سازند و همیشه سعی می‌شود در ساختمان آن حداقل وزن و حداکثر مقاومت رعایت شود.

ممکن است این چرخ تسمه‌ها ساده یا چند پله باشند که از نظر فرم به صورت چرخ تسمه‌ی ذوزنقه‌ای یا تخت خواهند بود. در مرکز این چرخ تسمه‌ها سوراخی به قطر شفت میله‌ی محور الکتروموتور تعبیه شده که دارای جای خار می‌باشد و این جای خار روی شفت موتور قرار گرفته و بعد از داخل شدن شفت به سوراخ چرخ تسمه به وسیله‌ی خاری به هم وصل شده و محکم می‌گردند.

حالات تسمه

در صورتی که بخواهیم محور گرداننده‌ی ماشین کار در جهت محور گردنده گردش نماید، از تسمه‌ی باز ساده استفاده می‌کنیم و چنانچه بخواهیم حرکت محور گردنده خلاف محور گرداننده باشد، باید تسمه را به صورت صلیبی به روی چرخ تسمه انداخت. اگر چرخ گردنده‌ی متحرک در جهت عمود گردش کند یا چرخ گرداننده‌ی محرک در جهت افقی باشد، باید چرخ تسمه‌ها را به صورت متعامد قرار داد.

حرکت توسط چرخ تسمه

نیرو و حرکت در اثر اصطکاک بین تسمه و چرخ تسمه از میله‌ای به میله‌ی دیگر انتقال داده می‌شود. در نتیجه سر خوردن تسمه، همیشه چرخ تسمه‌ی گردنده به اندازه 1% (یک درصد) از نسبت واقعی (d1,d2) آهسته‌تر می‌گردد:

تسمه‌هایی که برای این کار مصرف می‌شوند مقطع تخت یا گوه‌ای شکل دارند (شکل 12-1). تسمه‌ی گوه‌ای شکل اختصاص به دستگاه‌هایی دارد که در آن‌ها فاصله‌ی محور دو چرخ تسمه گرداننده و گردنده کم باشد، به علاوه این تسمه‌ها قدرت کشش خوبی دارند.

دستگاه‌های حرکت غیر پله‌ای قابل تنظیم

برای آن که بتوان دور ماشین را هنگام کار به مقدار مورد نیاز رساند، در دستگاه یاتاقان میله‌ی کار، به عرض دستگاه حرکت پله‌ای، دستگاه حرکت غیرپله‌ای قابل تنظیم نصب می‌کنند. این دستگاه‌ها ممکن است مکانیکی مثلاً PIV یا PK، هیدرولیکی یا الکتریکی، با انواع ساختمان متخلف باشند.



دستگاه پلکانی انتقال حرکت

برای تنظیم تعداد دوران مناسب با هر وضعیت به طور مثال بین 26 و 306 دور در دقیقه، طی یک سری مراحل مختلف لازم است و برای سری یا دسته‌بندی کردن این دورها از دستگاه چرخ تسمه پله‌کانی یا دستگاه چرخ دنده استفاده می‌شود

دستگاه چرخ تسمه‌ی پلکانی بدون چرخ دنده‌ی واسطه

با یک دستگاه چرخ تسمه‌ی چهار پله‌ای می‌توان میله‌ی کار را با چهار دور مختلف میزان کرد و به گردش درآورد.

محاسبات حرکت در چرخ تسمه و چرخ دنده

طولی از تسمه که از روی چرخ گرداننده می‌گذرد. برابر است با طولی از تسمه که از روی چرخ گردنده عبور می‌کند.

pn1d1=pd2n2 (p از طرفین رابطه حذف می‌شود) بنابراین حاصل‌ضرب قطر چرخ گرداننده در تعداد دوران آن چرخ برابر خواهد بود با حاصل ضرب قطر چرخ گردنده در تعداد دوران همین چرخ، یعنی d1n= d2n2



و نسبت آن‌ها به هم:

n1 = تعداد دوران چرخ گرداننده = d2 قطر چرخ گردنده

n2 = تعداد دوران چرخ گردنده = d1 قطر چرخ گرداننده

یعنی:

(2-1)                                                                                             

به عبارت ساده‌تر

(3-1)                                                                                                       

(4-1)                                            

یعنی:

(5-1)                                                                                             

جعبه‌ی دنده برای حرکت اصلی

بعضی از ماشین‌های کار در موقع عمل باید نسبت به وزن، سختی و سایر مشخصات کار، دورهای متفاوتی داشته باشند. تعداد «دور» عبارت است از: تعداد گردش قطعه‌ی کار یا تیغه‌ی ماشین کار در هر دقیقه. برای به دست آورن دورهای مختلف از دستگاه به نام جعبه دنده اصلی یا چرخ تسمه استفاده می‌کنند.

اطلاعات مختصری از فیزیک راجع به برق کارگاهی

انواع الکتریسیته

1- الکتریسیته‌ی ساکن

2- الکتریسیته‌ی جاری که به دو نوع جریان مستقیم و جریان متناوب تقسیم می‌شود:

1- الکتریسیته‌ی ساکن

اگر یک قطعه کائوچو یا شیشه را مالش دهیم، شیشه در اثر کمبود الکترون بار مثبت و میله‌ی کائوچو در اثر فزونی الکترون، بار منفی پیدا می‌کند. چون به این دو میله سیمی متصل نشده، برای الکترون‌ها امکان و ایجاد تعادل وجود ندارد به عبارت دیگر دیگر جریان الکترون‌ها صورت نمی‌گیرد و الکتریسیته در روی دو میله جریان پیدا نمی‌کند. این نوع الکتریسیته را الکتریسیته‌ی ساکن می‌گویند.

2- الکتریسیته‌ی جاری

الف: جریان مستقیم

الکتریسیته‌ای را که در آن الکترون‌ها حرکت کرده و از سیم عبور کند، الکتریسیته‌ی جاری می‌نامند. مثلاً زمانی که قطب مثبت و منفی یک باتری چراغ جیبی را به وسیله‌ی لامپ کوچکی به هم وصل می‌کنیم، الکتریسیته‌ی جاری خواهیم داشت زیرا الکترون‌ها از داخل لامپ عبور می‌کند؛ یعنی بین دو قطب که در یکی زیاد شدن الکترون‌ها و در دیگری کمبود الکترون موجود، است تعادل برقرار می‌شود. لذا الکترون‌ها از قطب منفی به قطب مثبت می‌روند و چون محل قطب مثبت و منفی ثابت است و تغییر نمی‌کند، بنابراین جهت الکترون‌ها همیشه از یک طرف است. چنین جریانی را که جهت الکترون‌ها همیشه ثابت است، جریان مستقیم می‌نامند.

ب: جریان متناوب

اگر جای قطب‌ها عوض شود جهت الکترون‌ها هم تغییر می‌کند. چنین جریانی را که جهت آن به تناوب تغییر می‌کند، «جریان متناوب» می‌گویند. ولتاژ، شدت جریان و مقاومت سه مقدار هستند که در هر مقدار جریان، یافت می‌شوند.

شدت جریان

واحد شدت جریان «آمپر» است که بروی کلیه‌ی الکتروموتور ماشین‌های صنعتی با حرف لاتین A نشان می‌دهند و آن مقدار جریانی است که اگر از یک محلول نیترات نقره عبور کند در مدت یک ثانیه 118/1 میلی‌گرم نقره را رسوب می‌دهد.

ولتاژ

واحد ولتاژ عبارت است از مقدار اختلاف سطحی که از سیمی به مقاومت یک اهم جریانی به شدت یک آمپر عبور دهد. این واحد یک ولت است که بر روی کلیه‌ی الکتروموتورهای ماشین‌های صنعتی با حرف لاتین V نشان می‌دهند. ولتاژهایی که استاندارد شده‌اند برای جریان مستقیم 2 تا 3000 ولت جریان متناوب که اکثر ماشین‌های صنایع چوب و خانه های پیش ساخته چوبی از آن استفاده می‌کند 125، 220، 380 و 500 ولت می‌باشد.

مقاومت

واحد مقاومت را «اهم» می‌گویند که با علامت w یا W نشان می‌دهند. اهم عبارت است از مقاومت ستونی از جیوه به طول 3/106 سانتی‌متر و با سطح مقطع 1 میلی‌متر مربع در دمای صفر درجه‌ی سانتی‌گراد. برای راه‌اندازی موتورهایی که بیش از 3 کیلووات قدرت داشته باشند، از برق سه فاز 380 ولت که از به هم پیوستن سه سیستم جریان متناوب به دست می‌آید و برای موتورهای کمتر از 3 کیلووات از برق یک فاز 220 ولت استفاده می‌کنند.

فرکانس

اگر یک آهن‌ربای نعلی‌شکل را در نظر بگیریم یک میدان مغناطیسی بین دو قطب منفی و مثبت آن (شمال و جنوب) وجود دارد و اگر یک سیمی را از میان میدان مغناطیسی آن عبور دهیم و به دو سر سیم آمپرمتری را وصل کنیم ملاحظه خواهیم نمود که شدت جریان را به طور ثابت نشان می‌دهد.

حال اگر سیم را بگردانیم یا آهن‌ربا را حول سیم گردش دهیم به طوری که جای قطب‌های آن مرتب تغییر کند خواهیم دید که آمپرمتر، جریان مثبت و منفی را نشان می‌دهد و با هر دور آهن‌ربا یک بار شدت جریان، مثبت و منفی خواهد شد. یک بار مثبت و منفی شدن را یک «فرکانس» می‌گویند و ژنراتور تولید برق نیز همین‌طور است، یعنی اگر یک دور بزند تولید یک فرکانس خواهد نمود که معمولاً برق‌های معمولی مثل برق شهر دارای 50 فرکانس در ثانیه هستند.

توان الکتریکی

توان الکتریکی، واحد توان یا قدرت الکتریکی یک وات است که با حرف لاتین W نشان می‌دهند و برابر است با یک ولت ضرب در یک آمپر.

I.V = ولتاژ × شدت جریان = توان الکتریکی

توان مکانیکی P=I.V

توان مکانیکی کاری است که در واحد زمان انجام می‌شود. A = P.t

واحد توان مکانیکی

واحد توان مکانیکی قدرت اسب است که معمولاً با حرف لاتین PH و در آلمانی با PS روی الکتروموتور مشخص می‌کنند و آن عبارت است از نیروی لازم برای بالا کشیدن 75 کیلوگرم بار به ارتفاع یک متر در زمان یک ثانیه.

یک اسب قدرت برابر است با 736 وات. یک کیلو وات مساوی است با هزار وات و برابر است با 36/1 قوه اسب، بنابراین می‌توان به راحتی قدرت مکانیکی یک موتور را بر حسب توان الکتریکی محاسبه نمود و این برای آن است که امکان دارد در بعضی موتورها قدرت مکانیکی و در بعضی توان الکتریکی ذکر شده باشد و یک ماشین کار ورزیده باید بداند چه قدرتی برای کاری که مخواهد انجام دهد احتیاج دارد.

کلید ستاره و مثلث

در موتورهای کوچک که با برق 220 ولت کار می‌کنند، کلید قطع و وصل جریان برق از یک کلید ساده تشکیل می‌شود. ولی در ماشین‌های بزرگ که قدرت الکتروموتور آن بیش از 3 کیلووات است، از برق سه فاز 380 ولت برای راه‌اندازی آن استفاده می‌شود. کلید قطع و وصل جریان برق، یک کلید مخصوص است که علامت ستاره و مثلث طبق شکل (19-1) روی آن حک شده باشد. در موقع روشن کردن ماشین باید اول کلید را گرداند تا روی ستاره قرار بگیرد، در این حالت باید چند ثانیه نگه داشت تا ماشین دور عادی خود را به دست آورد.

در این وضع کلید ولتاژ برق راه‌انداز موتور 220 ولت خواهد بود و موتور با 58 درصد راندمان خودکار خواهد کرد. لذا نباید در موقعی که کلید در این وضعیت قرار دارد با ماشین کارکرد چون خطر سوختن الکتروموتور وجود دارد.

باید بعد از چند ثانیه کلید را در وضعیت مثلث قرار داد تا تمام قدرت موتور به ماشین منتقل شود، سپس به آن بار لازم را دارد. در هنگام خاموش کردن ماشین می‌توان کلید را بلافاصله در وضعیت ستاره و خاموش قرار داد.