مدارات برق صنعتی

 

مدار های الکتریکی قدرت و فرمان برای راه اندازی و کنترل دستگاه های الکتریکی و موتور ها به کار می روند. این مدار ها بر اساس نحوه راه اندازی موتورها، کنترل و عملکرد آن ها انواع مختلفی دارند. در این مقاله قصد داریم مهمترین مدارات برق صنعتی را تحلیل کنیم.

  • راه اندازی یک موتور از یک نقطه به صورت لحظه ای

یکی از مدارات برق صنعتی مهم، مدار راه اندازی یک موتور از یک نقطه به صورت لحظه ای است. ﺑﺮاي ﻃﺮاﺣﻲ اﺑﺘﺪا ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻣﻮرد ﻧﻴﺎز ﺑﺮاي ﻣﺪار ﻗﺪرت آﻧﺮا در ﻧﻈﺮ ﻣﻲﮔﻴﺮﻳﻢ ﺳﭙﺲ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻦ آنها و ﻧﻮع ﻛﻨﺘﺮل، ﺑﻪ ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﺪار ﻣﻲﭘﺮدازﻳﻢ.

در طراحی مدار قدرت با توجه به شکل نیاز به فیوز جهت حفاظت در برابر اتصال کوتاه (اضافه جریان) خواهیم داشت. همچنین به منظور حفاظت از الکتروموتور در برابر fault هایی از قبیل اضافه بار و یا دو فاز شدن می بایست 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 در شکل نشان داده شده است.

مدار راه اندازی یک موتور از یک نقطه به صورت لحظه ای
مدار راه اندازی یک موتور از یک نقطه به صورت لحظه ای

 

بنابراین با ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﺪار ﻗﺪرت ﺣﺎل ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﻛﻨﺘﺮل ﻣﺪار ﺑﻪ ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﺪار ﻓﺮﻣﺎن ﺧﻮاﻫﻴﻢ ﭘﺮداﺧﺖ. در ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﺪار ﻓﺮﻣﺎن یک فیوز مجزا، ﻧﻴﺎز است ﻛﻪ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺳﺮي در ﻣﺴﻴﺮ ﻋﺒﻮر ﺟﺮﻳﺎن ﻓﺮﻣﺎن ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮد و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻣﻲﺑﺎﻳﺴﺖ پس از ﻓﻴﻮز از ﻛﻨﺘﺎﻛﺖ ﺑﺴﺘﻪ ﻛﻠﻴﺪ ﺣﺮارﺗﻲ ﻛﻪ ﻛﻮﭘﻞ ﺑﺎ ﺗﻴﻐﻪ ﻫﺎي ﻗﺪرت ﺑﻲﻣﺘﺎل است اﺳﺘﻔﺎده ﻛﺮد و در ﺻﻮرت ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻛﻠﻴﺪ ﺣﺮارﺗﻲ ﺿﻤﻦ ﻗﻄﻊ ﻧﻤﻮدن ﻣﺪار ﻗﺪرت، ﻧﻴﺰ ﻣﺴﻴﺮ ﺟﺮﻳﺎن ﻋﺒﻮري را ﻗﻄﻊ ﻣﻲﻧﻤﺎﻳﺪ و ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺳﺮي ﺑﺎ دﻳﮕﺮ ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮد.

 

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 استفاده می شود

تا زمانی که دست بر روی شاستی START قرار دارد ﺟﺮﻳﺎن اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﺑﻪ ﺑﻮﺑﻴﻦ ﻛﻨﺘﺎﻛﺘﻮر ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﻣﻲرﺳﺪ و در ﺻﻮرت ﺑﺮداﺷﺘﻦ دﺳﺖ ﻧباید ﺑﻪ ﻫﻴﭻ وﺟﻪ ﺟﺮﻳﺎﻧﻲ ﺑﻪ ﺑﻮﺑﻴﻦ ﻛﻨﺘﺎﻛﺘﻮر ﺑﺮﺳﺪ. اﻣﺎ ﻧﻜﺎت مهم و اساسی در طراحی این مدار این است که در صورت تحریک کلید STOP و START به طور همزمان نباید به بوبین کنتاکتور جریانی برسد و همچنین در صورت عدم تحریک در لحظه ابتدایی نه تنها این مدار بلکه کلیه مدارهایی که بعداً به آن اشاره خواهد شد نباید بوبین کنتاکتور تحریک شود. انتخاب فیوزها و کلید حرارتی و کنتاکتور مربوطه می بایست مطابق نوع قدرت موتور باشد.

 

مدار فرمان راه اندازی یک موتور از یک نقطه به صورت لحظه ای
مدار فرمان راه اندازی یک موتور از یک نقطه به صورت لحظه ای

 

  • راه اندازی یک موتور از یک نقطه به صورت دائم

مدار قدرت راه اندازی موتور از یک نقطه به صورت دائم، همانند مدار قدرت راه اندازی یک موتور به صورت لحظه ای است و هیچ تغییری در مدار قدرت صورت نمی گیرد، ﺑﻠﻜﻪ ﻧﺤﻮه ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻐﻴﻴﺮات ﻛﻮﭼﻜﻲ ﺧﻮاﻫﺪ داﺷﺖ. ﭼﻮن در ﻧﺤﻮه ﻛﻨﺘﺮل ﺧﻮاﺳﺘﻪ ﺷﺪه از ﻣﺎ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻮﺗﻮري ﻛﻪ می خواهد با تمام شرایط ایمنی، به صورت دائم با زدن استارت شروع به کار نماید بنابراین مدار فرمان، مانند 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.

بنابراین 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 ﻫﺎي ﻗﺪرت و ﻓﺮﻣﺎن ﻋﻤﻞ ﻣﻲﻧﻤﺎﻳﻨﺪ و ﺗﻴﻐﻪ باز ﻣﻮازي 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.

تا زمانی کلید STOP و یا دیگر تجهیزات ایمنی تحریک نشوند الکتروموتور در جهت تعیین شده به کار خود ادامه می دهد، که مدار فرمان آن در شکل نمایش داده شده است.

مدار فرمان راه اندازی یک موتور از یک نقطه به صورت دائم
مدار فرمان راه اندازی یک موتور از یک نقطه به صورت دائم

 

مدار قدرت راه اندازی یک موتور از یک نقطه به صورت دائم
مدار قدرت راه اندازی یک موتور از یک نقطه به صورت دائم

بیشتر بخوانید:

 

راه اندازی موتور با استفاده از اینورتر

رسم مدار فرمان و قدرت

راه اندازی موتور به روش ستاره مثلث


  • راه اندازی یک موتور به صورت دائم بیش از یک نقطه

در طراحی مدارات پایه برق صنعتی هم چون این مدار در بخش قدرت هیچ تغییری صورت نخواهد گرفت بلکه در نحوه کنترل و مدار فرمان می بایست اندکی تغییر صورت پذیرد. پس مدار قدرت آن به صورت همان مدار قبلی مدار فرمان آن نیز همانند مدار فرمان شکل قبل بوده با این تفاوت که می بایست 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 برخی 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 می باشد. 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.

همچنین 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 می بایست 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 مدارات این مطلب صادق است.

ﻣﻄﺎﻟﺐ ﮔﻔﺘﻪ ﺷﺪه ﻓﻮق ﺷﺎﻣﻞ ﺳﻪ ﻣﺪار ﺑﻮد ﻛﻪ اﺻﻮل ﻛﻠﻲ و ﭘﺎﻳﻪ ﺑﺮاي تمامی ﻣﺪارﻫﺎي ﻓﺮﻣﺎن و ﻗﺪرت ﺻﻨﻌﺘﻲ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺎ رﺟﻮع ﺑﻪ اﻳﻦ اﺻﻮل و رﻋﺎﻳﺖ ﺗﻤﺎﻣﻲ ﻧﻜﺘﻪ ﻫﺎي آن ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ راﺣﺘﻲ اﻧﻮاع ﻣﺪارات ﻓﺮﻣﺎن و ﻗﺪرت را ﻃﺮاﺣﻲ ﻛﺮد.

مدار فرمان راه اندازی یک موتور به صورت دائم بیش از یک نقطه
مدار فرمان راه اندازی یک موتور به صورت دائم بیش از یک نقطه

 

مدار قدرت راه اندازی یک موتور به صورت دائم بیش از یک نقطه
مدار قدرت راه اندازی یک موتور به صورت دائم بیش از یک نقطه
 

در صورتی که سوالی در خصوص مطالب بیان شده دارید می توانید در قسمت نظرات از ما بپرسید یا با ارائه پیشنهادات خود، ما را در بالا بردن کیفیت مقالات یاری کنید. 

مقالات مرتبط

نظرات