از مدار فرمان کنتاکتور چه می دانید؟ تحلیل مدار قدرت و فرمان در نقشه های برق اهمیت بسیاری دارد. برای تحلیل دقیق نقشه های برق به اطلاعاتی در مورد علائم اختصاری نقشه های الکتریکی، نقشه الکتریکی مدار فرمان و قدرت و … احتیاج داریم. ابتدا ببینیم مدار فرمان و مدار قدرت چیست و چه تفاوتی با هم دارند.
با پارس اتوماسیون توانا، فروشگاه بزرگ کنتاکتور زیمنس همراه باشید.
مدار فرمان کنتاکتور چیست ؟
مدار الکتریکی از دو بخش مدار قدرت و فرمان تشکیل شده. فرق مدار فرمان با مدار قدرت در این بوده که مدار فرمان شامل فیوز، کلید مینیاتوری، تایمر، بی متال و … می شود که وظیفه کنترل مدار را به عهده دارد و از برق تک فاز تغذیه می کند اما مدار قدرت عموماً با برق سه فاز کار کرده و تابع مدار فرمان می باشد. با قطع مدار فرمان، مدار قدرت هم قطع می شود و می توان با استفاده از مدار فرمان، مدار قدرت را کنترل کرد.
- نقشه مدار قدرت : نقشه مدار قدرت معرف مسیر جریان رسانی به مصرف کننده.
- نقشه مدار فرمان: نقشه مدار فرمان معرف نمایش چگونگی عملکرد مدار قدرت می باشد.
نمایش تیغه های (کنتاکت ها) مدار قدرت با اعداد تک رقمی و کنتاکت های مدار فرمان با اعداد دو رقمی نمایش داده می شوند. در نقشه مدار قدرت ارقام 1 و 2 نشان دهنده کنتاکت بسته و ارقام 3 و 4 نشان دهنده کنتاکت باز می باشد.
در نقشه مدار فرمان رقم یکان کنتاکت های مدار معرف باز یا بسته بودن تیغه ها و رقم دهگان آن معرف شماره کنتاکت (چندمین کنتاکت بودن) در مدار می باشد. در مدار فرمان، نشانه گذاری کنتاکت های قطعاتی مانند بی متال یا تایمر مطابق با ارقام روی خود قطعات انجام می شود.
اجزای مدار قدرت و فرمان
برای طراحی مدارهای کنترل و کار با آن ها باید وسایل تشکیل دهنده آن را به طور کامل شناخت و با اصول ساختمان و موارد استفادۀ این وسایل آشنا شد. در ادامه به تحلیل نمونه های پرکاربرد از مدار قدرت و فرمان می پردازیم. وسایلی که در مدارهای فرمان به کار می روند، عبارت اند از:
- کنتاکتور (کلید مغناطیسی)
- کلید مینیاتوری
- تایمر و انواع آن
- رله حرارتی
- شستی استاپ استارت
- رله مغناطیسی
- لامپ های سیگنال
- فیوزها
- لیمیت سوییچ ها
- کلیدهای تابع فشار
- کلیدهای شناور
- چشم های الکتریکی (سنسورها)
- ترموستات
- کلیدهای تابع دور
کنتاکتور
کنتاکتور یک کلید مغناطیسی بوده که برای قطع و وصل مدار، کنترل و فرمان مدارهای الکتریکی استفاده می شود. این کلید از دو هسته به شکل E یا U که یکی ثابت و دیگری متحرک است تشکیل شده که با یک فنر از هم جدا می شوند. کنتاکتور نوعی کلید ساده سه فاز بوده که 3 کنتاکت اصلی با قدرت برای ارتباط تجهیزات و دستگاه های الکتریکی به شبکه و همینطور تعدادی کنتاکت کمکی برای استفاده در طراحی مدارهای فرمان دارد.
کلید مینیاتوری
حفاظت از شبکۀ برق و تجهیزات درون شبکه و همینطور مصرف کننده ها در مقابل خطرات و عوارض ناشی از اتصال کوتاه و اضافه بار همانند آسیب دستگاه یا مدار، آتش سوزی (ناشی از برق و ورود صاعقه) و برق گرفتگی مهم ترین دلیل برای حفاظت می باشد. کلید مینیاتوری به عنوان قطع کننده، وسیله ای حفاظتی در مدار قدرت و فرمان برای حفاظت از آن می باشد.
تایمر
تایمر یکی از وسایل فرمان دهنده در مدار فرمان و قدرت بوده که وظیفۀ کنترل مدار را برای مدت زمانی معین برعهده دارد. ﮔﺎﻫی اوﻗﺎت اﻧﺘﻈﺎر ﻣیرود ﻛﻪ ﻳﻚ مدار ﻣﺪت زﻣﺎﻧی ﭘﺲ از گرفتن فرمان، ﺷﺮوع ﺑﻪ ﻛﺎر ﻧﻤﺎﻳﺪ ﻳﺎ اﻳﻦ ﻛﻪ ﺑﻌﺪ از ﻣﺪت زﻣﺎﻧی از ﻛﺎر ﺑﻴﺎﻓﺘﺪ. مثلاً موتوری با یک سافت استارتر راه اندازی می شود و بعد می خواهیم سافت استارتر پس از راه اندازی از مدار خارج شود.
بی متال
رله بی متال برای حفاظت از موتور الکتریکی در مقابل اضافه بار مورد استفاده قرار می گیرد و به کنتاکتور متصل می باشد. عملکرد بی متال اشنایدر به این صورت بوده که اگر جریانی بیش از حد جریان تنظیم شده روی بی متال از آن عبور کند، عمل کرده و مسیر جریان را قطع می کند.
شستی
پوش باتن یا شستی، وسیله ای است با مکانیزم ساده سوئیچی که برای کنترل کردن پروسه یک سیستم عملیاتی و یا یک دستگاه به کار می رود. جنس بدنه و قسمت های مختلف پوش باتن معمولاً از پلاستیک یا فلز یا باکالیت مقاوم و سخت ساخته می شود. پوش باتن های فلزی و پلاستیکی دارای کنتاکت کمکی می باشند.
تحلیل مدار قدرت و فرمان
انواع موتورهای الکتریکی در مدار قدرت همواره باید به ترتیب به وسیله فیوز، کنتاکتور و بی متال به شبکه وصل شوند. می توان به جای استفاده از فیوز و بی متال به طور مجزا، از کلید محافظ که هردو را شامل می شود، استفاده کرد. در مدار فرمان هم ابتدا باید تجهیزات حفاظتی شامل فیوز، تیغه بستۀ بی متال و شستی استپ قرار گیرد و برای اتصال دائمی موتور به شبکه باید تیغه خودنگهدار کنتاکتور با شستی، به صورت موازی وصل شود.
تحلیل مدار قدرت و فرمان راه اندازی یک موتور از یک نقطه به صورت لحظه ای
یکی از مدارهای مهم برق صنعتی، مدار راه اندازی یک موتور از یک نقطه به صورت لحظه ای می باشد. ﺑﺮای ﻃﺮاﺣی اﺑﺘﺪا ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻣﻮرد ﻧﻴﺎز ﺑﺮای ﻣﺪار ﻗﺪرت آن را در ﻧﻈﺮ ﻣیﮔﻴﺮﻳﻢ ﺳﭙﺲ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻦ آن ها و ﻧﻮع ﻛﻨﺘﺮل، ﺑﻪ ﻃﺮاﺣی ﻣﺪار ﻣیﭘﺮدازﻳﻢ.
در طراحی مدار قدرت با توجه به شکل نیاز به فیوز برای حفاظت در مقابل اتصال کوتاه (اضافه جریان) خواهیم داشت. همینطور به منظور حفاظت از الکتروموتور در مقابل fault هایی از قبیل اضافه بار و یا دو فاز شدن باید کلید حرارتی مناسبی در مسیر جریان عبوری از سه فاز قرار گیرد که ترتیب قرار گرفتن فیوزهای قدرت و تیغه های قدرت کنتاکتور و کلید حرارتی.
پس با ﻃﺮاﺣی ﻣﺪار ﻗﺪرت ﺣﺎل ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﻛﻨﺘﺮل ﻣﺪار ﺑﻪ ﻃﺮاﺣی ﻣﺪار ﻓﺮﻣﺎن ﺧﻮاﻫﻴﻢ ﭘﺮداﺧﺖ. در ﻃﺮاﺣی ﻣﺪار ﻓﺮﻣﺎن یک فیوز مجزا، ﻧﻴﺎز است ﻛﻪ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺳﺮی در ﻣﺴﻴﺮ ﻋﺒﻮر ﺟﺮﻳﺎن ﻓﺮﻣﺎن ﻗﺮار ﻣیﮔﻴﺮد و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ باید پس از ﻓﻴﻮز از ﻛﻨﺘﺎﻛﺖ ﺑﺴﺘﻪ ﻛﻠﻴﺪ ﺣﺮارﺗی ﻛﻪ ﻛﻮﭘﻞ ﺑﺎ ﺗﻴﻐﻪ ﻫﺎی ﻗﺪرت ﺑیﻣﺘﺎل است اﺳﺘﻔﺎده ﻛﺮد و در ﺻﻮرت ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻛﻠﻴﺪ ﺣﺮارﺗی ﺿﻤﻦ ﻗﻄﻊ ﻧﻤﻮدن ﻣﺪار ﻗﺪرت، ﻧﻴﺰ ﻣﺴﻴﺮ ﺟﺮﻳﺎن ﻋﺒﻮری را ﻗﻄﻊ ﻣیﻧﻤﺎﻳﺪ و ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺳﺮی ﺑﺎ دﻳﮕﺮ ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻗﺮار ﻣیﮔﻴﺮد. حال ما نیاز به کلید های STOP به منظور قطع جریان عبوری در مواقع مورد نیاز خواهیم داشت و در مدار طراحی شده زیر برای راه اندازی مدار از شستی مورد استفاده قرار می گیرد.
تا زمانی که دست روی شاستی START قرار دارد ﺟﺮﻳﺎن اﻟﻜﺘﺮﻳﻜی ﺑﻪ ﺑﻮﺑﻴﻦ ﻛﻨﺘﺎﻛﺘﻮر ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﻣیرﺳﺪ و در ﺻﻮرت ﺑﺮداﺷﺘﻦ دﺳﺖ نباید ﺑﻪ ﻫﻴﭻ وﺟﻪ ﺟﺮﻳﺎﻧی ﺑﻪ ﺑﻮﺑﻴﻦ ﻛﻨﺘﺎﻛﺘﻮر ﺑﺮﺳﺪ. اﻣﺎ ﻧﻜﺎت مهم و اساسی در طراحی این مدار این بوده که در صورت تحریک کلید STOP و START به طور همزمان نباید به بوبین کنتاکتور جریانی برسد و همینطور در صورت عدم تحریک در لحظه ابتدایی نه تنها این مدار بلکه کلیه مدارهایی که به آن اشاره می شود نباید بوبین کنتاکتور تحریک شود. انتخاب فیوزها و کلید حرارتی و کنتاکتور مربوطه باید مطابق نوع قدرت موتور باشد.
تحلیل مدار قدرت و فرمان راه اندازی یک موتور از یک نقطه به صورت دائم
مدار قدرت راه اندازی موتور از یک نقطه به صورت دائم، مثل مدار قدرت راه اندازی یک موتور به صورت لحظه ای بوده و هیچ تغییری در مدار قدرت صورت نمی گیرد، ﺑﻠﻜﻪ ﻧﺤﻮه ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻐﻴﻴﺮات ﻛﻮﭼﻜی ﺧﻮاﻫﺪ داﺷﺖ. ﭼﻮن در ﻧﺤﻮه ﻛﻨﺘﺮل ﺧﻮاﺳﺘﻪ ﺷﺪه از ﻣﺎ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻮﺗﻮری ﻛﻪ می خواهد با همه شرایط ایمنی، به صورت دائم با زدن استارت شروع به کار نماید پس مدار فرمان، همانند مدار قبلی است با این تفاوت زمانی نیاز به این داریم که با زدن استارت موتور شروع به کار نماید و با برداشتن دست از روی شاستی استارت موتور به کار خود ادامه دهد.
پس نیاز به یک نگهدارنده (تیغه NO از کنتاکتور موازی با کلید استارت) خواهیم داشت، یعنی پس از عبور جریان از کلید اﺳﺘﺎرت در ﻣﺮﺣﻠﻪ آﻏﺎزﻳﻦ ﺑﻮﺑﻴﻦ ﻛﻨﺘﺎﻛﺘﻮر ﺗﺤﺮﻳﻚ ﺷﺪه و ﺗﻴﻐﻪ ﻫﺎی ﻗﺪرت و ﻓﺮﻣﺎن ﻋﻤﻞ می کنند و ﺗﻴﻐﻪ باز ﻣﻮازی ﺷﺪه ﺑﺎ اﺳﺘﺎرت، بسته شده و با برداشتن دست از روی آن در این لحظه جریان کنتاکتور از طریق تیغه باز کنتاکتور که اکنون بسته شده عبور می نماید.
تحلیل مدار قدرت و فرمان راه اندازی یک موتور به صورت دائم بیش از یک نقطه
در طراحی مدارهای پایه برق صنعتی هم چون این مدار در بخش قدرت هیچ تغییری صورت نخواهد گرفت بلکه در نحوه کنترل و مدار فرمان باید اندکی تغییر صورت پذیرد. پس مدار قدرت آن به صورت همان مدار قبلی مدار فرمان آن هم مثل مدار فرمان شکل قبل بوده با این تفاوت که باید یک تعداد شاستی STOP و START دیگری را در نقاطی از مدار اضافه نماییم و ساختار کلی ما تغییری نخواهد کرد.
برای درک بیشتر مطلب در نظر بگیرید که گاهی در بعضی از صنایع این نیاز به وجود می آید که یک پروسه از چندین نقطه (در نزدیک پروسه و یا دورتر) کنترل شود، که این کار بسیار ساده. برای این منظور ما می دانیم کلیدهای قطع کننده معمولاً کنتاکت های بسته بوده و به طور سری در مسیر جریان قرار می گیرند یعنی اینکه برای قطع یک مدار از چندین نقطه کافیست شاستی های STOP به صورت سری و پشت سر هم قرار گیرند.
همینطور به این مطلب هم آگاهیم که معمولاً وصل کننده های کنتاکت باز بوده و به صورت موازی با هم قرار دارند یعنی برای آنکه بتوان یک مدار را از نقاط مختلفی وصل کنیم باید شاستی های START را به صورت موازی با هم قرار داد. پس می توان این نتیجه را گرفت که کلیدهای وصل کننده کنتاکت باز و به صورت موازی بوده و کلیدهای قطع کننده کنتاکت بسته و معمولاً به صورت سری می باشند و در همه مدارها این مطلب صادق می باشد.
تحلیل مدار قدرت و فرمان یک موتور سه فاز آسنکرون رتور قفسی برای اتصال لحظه ای و دائم به شبکه
در این مدار فرمان در ابتدا، تجهیزات حفاظتی شامل فیوز، بی متال و شستی استپ SO قرار می گیرند. در صورتی که شستی استارت S1 فشرده شود، کنتاکتور K وارد مدار شده و با بسته شدن کنتاکت خودنگهدار آن، این کنتاکتور به صورت دائم به شبکه وصل می شود.
اما در صورتی که شستی دوبل S2 فشرده شود مسیر کنتاکت خودنگهدار K باز خواهد شد و از طرفی در همان زمان مسیر تغذیه کنتاکتور K به وسیله این شستی بسته شده تا وصل کنتاکتور K به صورت لحظه ای اتفاق بیفتد.
نکته:
همانند آنچه در مدار فرمان موتور با کارکرد دائم و لحظه ای به چشم می خورد، هرگاه بخواهیم به صورت همزمان، در فرمان یکسان یا متفاوت قطع و وصل را به دو مکان صادر کنیم، از شستی های دوبل استفاده می کنیم.
تحلیل مدار قدرت و فرمان راه اندازی الکتروموتور سه فاز به صورت چپ گرد و راست گرد با حفاظت کامل و عملکرد کند
الکتروموتور ها ماشین های الکتریکی گردانی می باشند که انرژی الکتریکی را دریافت کرده و تبدیل به انرژی مکانیکی می کنند. با گسترش شبکه های جریان متناوب و استفاده از برق سه فاز به عنوان برق صنعتی، قسمت های زیادی از صنعت، روی محور الکتروموتورهای جریان متناوب و خصوصاً موتورهای سه فاز کار می کنند.
ﺑﺮای ﻃﺮاﺣی ﻫﺮ ﻣﺪاری ﻛﺎﻓﻴﺴﺖ ﻣﺪار ﻗﺪرت آن را ﻃﺮاﺣی کنیم. برای راه اندازی الکتروموتور سه فاز به صورت چپ گرد و راست گرد و تغییر ﺟﻬﺖ راه اﻧﺪازی ﻣﻮﺗﻮر، باید در ﻣﺪار ﻗﺪرت با استفاده از ﻛﻨﺘﺎﻛﺘﻮر ﻫﺎ ﺟﺎی دو ﻓﺎز ﻋﻮض ﺷﻮد.
ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻪ اﻳﻦ ﻧﻜﺘﻪ ﺗﻮﺟﻪ کنید ﻛﻪ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻦ دو ﺑی ﻣﺘﺎل ﺿﺮورﺗی ﻧﺪارد. از آﻧﺠﺎ ﻛﻪ ﻣیﺗﻮان ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ ﻃﺮاﺣی ﻣﺪار ﻗﺪرﺗی ﻛﻪ در اداﻣﻪ اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ از ﻳﻚ ﻛﻠﻴﺪ ﺣﺮارﺗی (ﺑیﻣﺘﺎل) اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ در ﻣﺪار ﻗﺪرت آن ﻧﻴﺎز ﺑﻪ دو ﻛﻨﺘﺎﻛﺘﻮر ﺷﺒﻴﻪ ﺑﻪ ﻫﻢ و ﻳﻚ ﻛﻠﻴﺪ ﺣﺮارﺗی و ﻳﻚ ﻓﻴﻮز ﺳﻪ ﻓﺎز خواهیم داشت.
در طراحی مدار فرمان آن باید به این موضوع توجه داشت که هیچ یک از دو کنتاکتور با هم حتی برای یک لحظه وارد مدار نشوند. به همین دلیل کنتاکت بسته کنتاکتورها در سر راه یکدیگر قرار می گیرند. یعنی کنتاکتور بسته K1 را در مسیر بوبین کنتاکتور K2 و کنتاکت بسته K2 را در مسیر بوبین کنتاکتور K1 قرار می دهیم. به منظور وصل هر یک از کنتاکتورهای (چپگرد و یا راستگرد) از شستی دوبل STOP وSTART مورد استفاده قرار می گیرد که کنتاکت باز (START) برای راه اندازی کنتاکتور مربوطه و کنتاکت بسته آن به منظور قطع کنتاکتور دیگر می باشد.
باید به این نکته دقت کنید با فشار دادن هر دو شستی دوبل چپگرد و راستگرد نباید برقی به بوبین هیچ یک از کنتاکتورها برسد و در صورت برق دار شدن دو کنتاکتور به طور هم زمان از آنجایی که دو فاز غیرهمنام با یکدیگر برخورد می کنند، تجهیزات الکتریکی آسیب می بینند. پس با دانستن مطالب گفته شده می توانی گفت به شاستی STOP به منظور قطع کامل مدار و دو شاستی STOP و START دوبل نیاز خواهیم داشت.
شستی STOP و START دوبل اول، وظیفه وصل مسیر عبور جریان برای کنتاکتور اول و قطع مسیر عبور جریان برای کنتاکتور دوم و شستی STOP و START دوبل دوم وظیفه وصل مسیر عبور جریان برای کنتاکتور دوم و قطع مسیر عبور جریان برای کنتاکتور اول را بر عهده دارند. پس در مدار فرمان الکتروموتور سه فاز به صورت چپگرد و راستگرد با عملکرد کند حتماً برای تغییر برای گردش باید شستی STOP زده شود. این مدار برای موتورهای کیلو وات بالا و تک فاز مناسب می باشد.
در شرایطی که موتور بزرگ باشد تغییر دور بلافاصله به موتور و شفت فشار زیادی از لحاظ مکانیکی وارد می کند. پس زمانی که موتور می چرخد ابتدا باید استپ شود سپس در برای دیگری شروع به کار کند. پلاک الکتروموتور اطلاعات مهمی درمورد نحوه کار و ولتاژ اعمالی در اختیار ما قرار می دهد و کار با موتور را به مراتب برای ما آسان تر می کند.
راه اندازی الکتروموتور سه فاز به صورت چپ گرد و راست گرد قطع سریع
مدار قدرت مدار راه اندازی الکتروموتور سه فاز به صورت چپگرد و راستگرد و قطع سریع همانند مدار قبلی بوده و کافیست مشابه مدار قبل جای دو فاز را از روی کنتاکتور دوم عوض کنیم. ﻣﺪار ﻓﺮﻣﺎن از ﻟﺤﺎظ ﻗﻄﻌﺎت و ﺗﺠﻬﻴﺰات همانند ﻣﺪار ﻓﺮﻣﺎن ﭼﭙﮕﺮد و راﺳﺘﮕﺮد کند است ﺑﺎ اﻳﻦ ﺗﻔﺎوت ﻛﻪ ﭼﻴﺪﻣﺎن آن ﻫﺎ کمی ﻓﺮق ﻣیﻛﻨﺪ.
ﺗﻨﻬﺎ ﺗﻔﺎوت این مدار با مدار قطع کند در اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ این مدار برای ﻣﻮﺗﻮرﻫﺎی ﻛﻮﭼﻚ مورد استفاده قرار می گیرد. چون دﻳﮕﺮ ﺑﺮای تغییر دور نیاز به زدن شستی STOP نیست بلکه هر یک از شستی های STOP و START دوبل، به صورت خودکار عمل قطع مدار را انجام می دهند. شستی دوبل S1 وصل کننده کنتاکتور K1 و قطع کننده کنتاکتور K2 و شستی دوبل S2 وصل کننده کنتاکتور K2 و قطع کننده کنتاکتور K1 خواهد بود.
اﻣﺎ ﻧﻜﺘﻪ ای ﻛﻪ در اﻳﻨﺠﺎ ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﻃﺮاح را دﭼﺎر ﺗﺮدﻳﺪ کند اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ در ﺑﺮﺧی از طراحی ها ﺟﺎی ﻛﻨﺘﺎﻛﺖ ﻫﺎ ﺑﺎ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎی اراﺋﻪ ﺷﺪه در دﻳﮕﺮ طرح ها ﻓﺮق ﻣیﻛﻨﺪ ﻛﻪ اﻳﻦ اﺻﻼً ﻣﻬﻢ ﻧﻴﺴﺖ چون ﻣی ﺗﻮان ﺟﺎی ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﻫﺎی ﺳﺮی و ﻳﺎ ﻣﻮازی را ﺑﺎ ﻫﻢ ﻋﻮض کرد.
مثلاً در مدار بالا اگر جای کنتاکت بسته S2 و K2 را با هم عوض کنیم هیچ تغییری در عملکرد مدار ایجاد نمی شود و تحلیل هر دو مدار ما را به یک نتیجه یکسان می رساند. کاربرد مدارهای چپگرد و راستگرد در صنعت به وفور به چشم می خورد به طوری که در همه پروسه های صنعتی که حرکت رفت و برگشت افقی و یا عمودی مورد نیاز است (همانند جرثقیل ها و بالابرها) از این مدار مورد استفاده قرار می گیرد.
از آنجایی که در جرثقیل معمولاً به صورت اتوماتیک کار می کند پس از میکروسوئیچ به عنوان شستی STOP و START دوبل مورد استفاده قرار می گیرد که دقیقاً همانند STOP و STARTدوبل تحریک دستی است اما اعمال تحریک آن ها یک فشار مکانیکی می باشد.
ﭘﺲ در ﺻﻨﻌﺖ ﻫﺮ ﺟﺎﻳی ﻛﻪ ﻧﻴﺎز ﺑﺎﺷﺪ فرآیندی ﺑﻪ ﺻﻮرت اﺗﻮﻣﺎﺗﻴﻚ باشد ﻣیﺗﻮان از ﻣﻴﻜﺮوﺳﻮﺋﻴﭻ اﺳﺘﻔﺎده ﻛﺮد، ﻳﻌﻨی زﻣﺎﻧی ﻛﻪ ﺟﺮﺛﻘﻴﻞ ﺑﻪ ﻃﺮف ﺑﺎﻻ ﺣﺮﻛﺖ ﻣی کند ﺑﺎ ﺑﺮﺧﻮرد ﺑﻪ ﻣﻴﻜﺮوﺳﻮﺋﻴﭻ ﻛﻨﺘﺎﻛﺘﻮر ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ ﻗﻄﻊ ﺷﺪه و در ﺧﻼف ﺟﻬﺖ ﺣﺮﻛﺖ ﻗﺒﻠی ﺑﻪ ﺣﺮﻛﺖ در ﻣیآﻳﺪ.
راه اندازی الکتروموتور سه فاز به صورت چپ گرد و راست گرد عملکرد سریع به صورت لحظه ای و دائم
مدار قدرت راه اندازی الکتروموتور سه فاز به صورت چپگرد و راستگرد با عملکرد سریع به صورت لحظه ای و دایم همانند مدار قبل می باشد. در طراحی مدار فرمان شستی دوبل S2 وصل کننده مسیر عبور جریان کنتاکتور K1، به صورت دائم و شستی دوبل S2، وصل کننده مسیر عبور جریان کنتاکتور K3 به صورت دائم خواهد بود. تا این مرحله با مدار جریان چپگرد و راستگرد هیچ تفاوتی ندارد.
برای اعمال کنتاکت های لحظه ای کافیست در مسیر عبور جریان از یک شستی STOP و START دوبل استفاده کنیم که کنتاکت باز آن موازی با کنتاکت های باز START دائم و کنتاکت بسته آن سری با خود نگه دارنده باشد. مجموعه موازی با استارت های دائم و لحظه ای خواهند بود که این مجموعه می تواند موتور را به صورت لحظه ای وارد مدار کند.
شستی دوبل S1 مسیر عبور جریان لحظه ای را (تا زمانی که دست روی شاستی باشد) برقرار کرده و موتور را در یک برای می چرخاند و شاستی دوبل S4 مسیر عبور جریان لحظه ای، موتور را در برای دیگر می چرخاند.
تحلیل مدار قدرت و فرمان راه اندازی دو الکتروموتور سه فاز به صورت یکی پس از دیگری
مدار یکی پس از دیگری در بسیاری از مکان ها استفاده می شود. همانند بعضی ماشین های صنعتی که در آن ها تا پمپ روغن برای خنک کردن راه اندازی نشود، موتور اصلی نباید راه اندازی شود. در مدار قدرت و مدار فرمان دو موتور M1 و M2، کارکرد یکی از موتورها وابسته به کارکرد موتور دیگری می باشد. در مدار فرمان این موتورها، بازهم ابتدا تجهیزات حفاظتی قرار می گیرند و برای وابسته کردن عملکرد کنتاکتور K2 به عملکرد کنتاکتور K1، باید کنتاکت بازی از کنتاکتور K1 بر سر راه بوبین کنتاکتور K2 قرار گیرد.
در مدار فرمان اتوماتیک نشان داده شده هم عملکرد کنتاکتور K2 وابسته به عملکرد کنتاکتور K1 است، به طوری که پس از وصل کنتاکتور K1، ابتدا تایمر K3، وارد مدار می شود و پس از سپری شدن مدت زمان تنظیم شده روی تایمر، تیغه باز آن K3 کنتاکتور موتور دوم K2 را وارد مدار خواهد کرد و این کنتاکتور هم بلافاصله پس از وصل شدن، تایمر را از مدار خارج می کند.
دو کنتاکتور به کار رفته در مدار چپگرد، راستگرد، هیچگاه نباید به صورت همزمان وارد مدار شوند. زیرا در مدار، اتصال کوتاه دو فاز پیش خواهد آمد. برای رفع این مشکل می توان عدم عملکرد کنتاکتورها را به یکدیگر وابسته ساخت، به عبارت دیگر یکی از کنتاکت های بسته هر کدام از کنتاکتورها را بر سر راه کنتاکتور دیگر قرار خواهد داد. به این ترتیب بوبین هر کدام از کنتاکتورها که برقدار شود، مسیر تغذیه بوبین کنتاکتور دیگر را باز خواهد کرد و احتمال اتصال کوتاه از بین خواهد رفت.
تعویض آنی برای گردش در موتورهای سنگین، معمولاً با تنش های شدید مکانیکی و همینطور کشیدن جریان بسیار زیاد از شبکه همراه می باشد. که این امر باعث بروز آسیب های مکانیکی و الکتریکی در این موتورها خواهد شد به همین دلیل حتماً باید این موتورها ابتدا به وسیله شستی اصلی استپ، به طور کامل متوقف شوند و سپس برای گردش آن ها تغییر کند. به همین دلیل مدار فرمان آن ها به صورت زیر درخواهد آمد. (کنتاکت های خود نگهدار، با هر دو تیغه باز و بسته شستی های دوبل موازی می شوند)
در مدار فرمان چپگرد، راستگرد چنانچه برای هر برای گردش (برای هر کنتاکتور) یک شستی استارت همراه با تیغه خود نگهدار در نظر بگیریم، این احتمال وجود دارد که با فشردن همزمان دو شستی استارت در همان لحظه راه اندازی، معمولاً از شستی های دوبل استفاده شود تا در همان زمان که فرمان وصل یک کنتاکتور صادر می شود، فرمان قطع کنتاکتور دیگر صادر شود.
در موتورهای سبک (با قدرت کم) می توان برای گردش موتور را بدون قطع مدار عوض کرد. بدین منظور، باید در مدار فرمان موتورهای سنگین، تغییر کوچکی ایجاد شود و آن تغییر این بوده که کنتاکت های خودنگهدار تنها تیغۀ باز شستی های دوبل را دور بزنند در نتیجه در مدار فرمان موتورهای سبک، شستی های دوبل به گونه ای می باشند که با فشار بر هر یک، ابتدا مدار کنتاکتور مقابل قطع شده سپس برای چرخش موتور عوض و با فشار همزمان بر دو شستی هم هر دو کنتاکتور قطع خواهد شد.
تحلیل مدار فرمان راه اندازی دو الکتروموتور سه فاز به صورت یکی پس از دیگری و به طور اتوماتیک با تایمر
ﻣﺪار ﻗﺪرت آن ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ راه اﻧﺪازی دو اﻟﻜﺘﺮوﻣﻮﺗﻮر ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻣﺴﺘﻘﻞ ﻣیﺑﺎﺷﺪ. ﻣﺪار ﻓﺮﻣﺎن ﻧﻴﺰ ﻣﺎﻧﻨﺪ دو اﻟﻜﺘﺮوﻣﻮﺗﻮر ﺳﻪ ﻓﺎز ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻳﻜی ﭘﺲ از دﻳﮕﺮی دﺳﺘی ﻣیﺑﺎﺷﺪ اﻣﺎ ﻫﻤﺎن طوری ﻛﻪ در ﺷﻜﻞ دوم مشاهده می ﺷﻮد ﺑﻌﺪ از ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻦ ﺗﺠﻬﻴﺰات حفاظتی، کنتاکتور K1، یا شاستی استارت S1 وارد ﺷﺪه و ﻧﮕﻪ دارﻧﺪه آن ﺑﺎ ﺑﺮق دار ﺷﺪن ﺑﻮﺑﻴﻦ ﻛﻨﺘﺎﻛﺘﻮر K1، مسیر جریان را برای لحظاتی که دست از روی شاستی S1 برمی داریم تأمین می کند. مدار فرمان کنتاکتور
همزمان با برق دار شدن بوبین کنتاکتور K1 بوبین تایمر (KT1) برق دار می شود یعنی به محض استارت مدار، کنتاکتور K1 و تایمر (KT1) وارد مدار می شوند و از آنجا که تایمر از نوع تأخیری است پس از زمان تنظیمی تیغه باز خود را که در مسیر K2 قرار گرفته برق دار می نماید و بدین ترتیب K2 وارد مدار شده و از طریق نگه دارنده خود برق را تا زمانی که STOP تحریک نشده نگه می دارد.
K1 و K2 در مدار می باشند و از آنجا که بوبین تایمر نباید دیگر در مدار باشد توسط بسته K2 از مدار خارج می شود و بدین ترتیب با استفاده از تایمر به طور اتوماتیک شاستی START دومی را که در مدار دو الکتروموتور یکی پس از دیگری دستی وجود داشت حذف می کنند. به چنین مداری اصطلاحاً اتوماتیک گویند.
تحلیل مدار قدرت و فرمان راه اندازی دو الکتروموتور سه فاز به صورت یکی به جای دیگری و به طور اتوماتیک
با برق دار شدن کنتاکتور K1 همزمان بوبین تایمر (KT1) برق دار می شود که پس از برق دار شدن (KT1) و سپری شدن زمان تنظیمی روی تایمر، تیغه باز تایمر مسیر عبور جریان کنتاکتور K2 را برق دار می نماید و با برق دار شدن کنتاکتور K2، تیغه باز آن به عنوان نگه دارنده و تیغه بسته آن به عنوان خارج کنندۀ کنتاکتور K1 و تایمر (KT1) خواهد بود. همان طور که ملاحظه می کنید مدار اتوماتیک مثل دستی بوده با این تفاوت که به جای شاستی استارت از مجموعه تایمر به کار رفته. مدار فرمان کنتاکتور
تحلیل مدار فرمان وصل و قطع موتورها یا خاموش و روشن کردن لامپ ها فقط با استفاده از یک شستی
در این مدار فرمان از دو کنتاکتور کمکی و یک کنتاکتور اصلی مورد استفاده قرار می گیرد. کنتاکتور کمکی K1 وظیفۀ وصل کنتاکتور اصلی K3 و کنتاکتور کمکی K2 وظیفۀ قطع کنتاکتور K3 را بر عهده دارد. با فشار اول روی شستی کنتاکتور کمکی K1 وارد مدار شده، با بسته شدن کنتاکت باز آن در مسیر 5 کنتاکتور اصلی (K3) وارد مدار می شود.
با ورود کنتاکتور K3 به مدار، کنتاکت باز آن در مسیر 3 بسته می شود تا شرایط را برای ورود کنتاکتور کمکی K2 در مرحله بعد فراهم سازد و همزمان کنتاکت بسته آن بر سر راه کنتاکتور کمکی K1 باز می شود تا در مرحله دوم، دیگر کنتاکتور K1 وارد مدار نشود.
با فشار مجدد بر شستی 1، این بار کنتاکتور کمکی K2 وارد مدار می شود و با باز شدن کنتاکت بسته آن در مسیر 5، کنتاکتور اصلی K3 قطع می شود. برای جلوگیری از ورود همزمان K1 و K2، کنتاکت بسته ای از هر کدام بر سر راه دیگری قرار خواهد گرفت. مدار فرمان کنتاکتور
تحلیل مدار قدرت و فرمان ترمز با جریان مستقیم یک موتور القایی سه فاز
برای انجام ترمز با جریان مستقیم، سیم پیچ استاتور از شبکه، قطع و به یک منبع جریان مستقیم وصل می شود با توجه به اینکه میدان دوار استاتور تبدیل به یک میدان ثابت می شود، قانون لنز ایجاب می کند که برای تضعیف القای ولتاژ و جریان در میله ها یا سیم بندی رتور، رتور باید مثل میدان استاتور بدون حرکت شود. مدار فرمان کنتاکتور
سیم پیچ های استاتور را می توان به یکی از چهار صورت زیر به ولتاژ DC اتصال داد. در شکل زیر برای هر یک از حالت های اتصال سیم بندی استاتور، اندازه ولتاژ و جریان منبع مورد نیاز هم بر حسب جریان نامی ( IN ) و مقاومت اهمی سیم پیچی هر فاز R1 داده شده. مدار فرمان کنتاکتور
مدار قدرت ترمز با جریان مستقیم در شکل نشان داده شده. در این مدار کنتاکتورهای KIM و KYM هیچگاه نباید همزمان با هم وارد مدار شوند.
در مدار فرمان ترمز با جریان مستقیم برای جلوگیری از ورود همزمان، باید کنتاکت بسته ای از هر کنتاکتور، بر سر راه کنتاکتور دیگر قرار گیرد. همینطور در این مدار فرمان برای آنکه در لحظه شروع به کار هم دو کنتاکتور KIM و KYM همزمان وارد مدار نشوند باید از دو شستی دوبل بر سر راه کنتاکتورها استفاده شود. تایمر وظیفه بی برق کردن کنتاکتور منبع DC و همینطور بی برق ساختن خود را در انتهای کار و پس از توقف موتور بر عهده دارد. مدار فرمان کنتاکتور
تحلیل مدار فرمان موتور با دو شستی وصل همزمان یا با تأخیر
در بعضی مدارات فرمان همانند مدار فرمان، پرس های هیدرولیک برای حفاظت افراد و بویژه دست های آنها، از دو شستی که با یکدیگر سری شده اند بهره می گیرند که برای وصل شدن کنتاکتور و راه اندازی موتور باید حتما دو شستی وصل همزمان یا با تأخیر بسیار کم نسبت به یکدیگر استفاده شوند.
چنانچه در لحظه ای که موتور متوقف می شود، سیم بندی استاتور از شبکه جدا شود، موتور متوقف خواهد ماند. مدار قدرت ترمز با جریان، مخالف همان مدار قدرت چپگرد، راستگرد است با این تفاوت که در اینجا از یک کلید تابع دور (گریز از مرکز) هم مورد استفاده قرار می گیرد.
در زمانی که جای دو فاز عوض و موتور برای تعویض برای چرخش خود، لحظه ای متوقف شود، سیم بندی استاتور با استفاده از کلید گریز از مرکز، از شبکه جدا خواهد شد. کنتاکت باز کلید گریز از مرکز بر سر راه کنتاکتور تغییر دهندۀ برای چرخش (KYM) قرار می گیرد. با سرعت گرفتن موتور، این کنتاکت، بسته می شود و در زمان توقف موتور این کنتاکت مجدداً باز خواهد شد تا موتور کاملاً بی برق شود.
در مدار فرمان فوق، در صورتی که تنها یکی از شستیها فشرده شود یا فشار شستی ها بطور همزمان صورت نگیرد، تایمری وارد مدار خواهد شد (KiT). این تایمر پس از تأخیر زمانی بسیار کوتاهی مثلاً 0٫5 ثانیه عمل کرده و با باز کردن تیغه باز خود بر سر راه کنتاکتور اصلی (KIM)، دیگر امکان وصل شدن این کنتاکتور را نخواهد داد. مدار فرمان کنتاکتور
تحلیل مدار قدرت و فرمان ماشین تراش مدار فرمان کنتاکتور
اکنون مدار قدرت و فرمان ماشین هایی که در آن ها به وسیله یک موتور، حرکت رفت و برگشت به سمت چپ و راست یا بالا و پائین بدون توقف وجود دارد (همانند قلم گیر ماشین تراش، بالا برها و … ). تنها تفاوتی که مدار فرمان این ماشین ها با مدار فرمان چپگرد – راستگرد دارند، استفاده از لیمیت سویچ هایی بر سر راه کنتاکتورهای چپگرد و راستگرد می باشد.
زمانی که بخش متحرک به انتهای مسیر خود می رسد با لیمیت سوئیچ آن که به صورت دوبل است، برخورد می کند، در نتیجه ابتدا تیغه بسته لیمیت سوئیچ S1، کنتاکتور KIM را قطع کرده و در همان لحظه تیغۀ باز آن همانند یک شستی استارت کنتاکتور KM را برقدار می کند تا برای چرخش موتور عوض شود و بخش متحرک مجدداً به سر جای خود بازگردد. مدار فرمان کنتاکتور
با رسیدن بخش متحرک به سرجای خود، لیمیت سوئیچ دیگری (12) فشرده می شود و با فشار بر این لیمیت سوئیچ، تیغه بسته آن باز شده، کنتاکتور KTM بی برق می شود.
