اجمل كتاب في السيطرة على الدوائر الكهربائية control of electrical circuits
- -1 مفھوم التحكم الكھربائي
- -2 أنواع التحكم الكھربائي
- -3 أقسام دائرة التحكم الكھربائي
- -4 دوائر التحكم الكھربائي.
1 مفھوم التحكم الكھربائي
ھو لغة تخاطب بین الإنسان و الإله حیث یتم التخاطب
بینهما عن طریق أدوات صغیرة لتفعیل العمل بینهما
وھذه الأدوات ھي التي تعطي الأوامر للإله لتنفیذ
العملیات المنشاة علیها الآلة و التي تكون مصممة لأجلها
و لتنفیذ ھذه الأوامر یجب استخدام الأدوات الأزمة لذلك
و التي تحقق شروط تشغیل الآلة حسب العمل المطلوب
لكي یستفید منها الإنسان و ھذه الأدوات یمكن أن تعمل
اتوماتیكیا أو یدویا حسب الحاجة
2 أنواع التحكم الكھربائي
التحكم الكھربائي بالآلات الصناعیة یقسم إلى ثلاثة
أقسام رئیسیة:
- أولا --- التحكم الیدوي (manual control)
- ثانیا ---- التحكم المبرمج(PLC Control)
- ثالثا ----- التحكم الالكتروني(Electronic control)
- ثانیا ---- التحكم المبرمج(PLC Control)
- ثالثا ----- التحكم الالكتروني(Electronic control)
أولا --- التحكم الیدوي
وھذا النوع من التحكم یتیح للمستخدم أن یتحكم بتشغیل
الإله حسب رغبته ولكن لا یتعدى نظام تشغیل الآلة
المصممة لها
ویستطیع المستخدم أن یتحكم بإعطاء الأوامر للآلة من
خلال بعض الأدوات وبهذا النوع من التحكم یستطیع
المستخدم أن یؤخر عملیة معینة من عملیات تشغیل الآلة
لظروف معینة أو لوجود مشكلة بإحدى خطوط الإنتاج
التابعة لها الآلة وأیضا یستطیع استئناف العملیة مرة
أخرى .
مكونات دائرة التحكم الیدوي:
تتكون دائرة التحكم الیدوي من الأجزاء التالیة:
أ( المصدر الرئیسي للدائرة ) ( Power Supply :)
و ھو المصدر الرئیسي الذي یغذي الدائرة بالكامل و عادة
ما یكون مكون من خمسة خطوط و ھي:
- ( R S T ) ( الخطوط الحارة وھي ثلاثة خطوط
- ( Neutral line N Neutral line N ) الخط المحاید
- (خط الحمایة) (Earth Line ) ( E)
ب( القاطع الكھربائي ) Circuit Breaker :)
و ھو عبارة عن قاطع ثلاثة اوجه یستخدم لتوصیل
المصدر الرئیسي الى دائرة التحكم من خلاله ویكون ھذا
القاطع قاطع اتوماتیكي و یكون من عدة انواع اما حراري
و اما مغناطیسي و اما الاثنین معا حراري مغناطیسي
و یستخدم ھذا القاطع لحمایة الدائرة من القصر الذي
سیحدث بدائرة التحكم او في حالة زیادة الحمل على الالة
المستخدمة و ھناك عدة انواع من القواطع المستخدمة
و ھناك انواع كثیرة من القواطع الكهربائیة والقواطع المستخدمة
بدوائر التحكم ھي:
(Magnetic Circuit Breaker ) القاطع الاتوماتیكي
المغناطیسي
( Thermal Circuit Breaker ) القاطع الاتوماتیكي
الحراري
( Magnetic Thermal Circuit Breaker ) القاطع
الاتوماتیكي الحراري المغناطیسي
( Differential CB Earth Leakage) القاطع التفاضلي
قاطع التسریب الارضي
(Manual Circuit Breaker ) القاطع الیدوي
و یتحدد تیار القاطع على حسب تیار الاقلاع للمحرك فان أي
محرك ببدایة اقلاعة یسحب تیار عالي جدا لحظیا و من ثم یستقر
تیار المحرك الى القیمة الاسمیة للتیار المقنن. و یجب ان نعرف
قیمة تیار المحرك قبل شراء القاطع من خلال اللوحة الاسمیة
الموجودة على المحرك ویتم زیادة تیار القاطع بنسبة 25 %
عن التیار المكتوب على اللوحة الاسمیة للمحرك.
ج/جهاز تحسس تتابع الاطوار(phase failer)
و ھو جزء مهم و اساسي في حمایة منظومة السیطره
الكهربائیه و الكونتاتكر من ارتفاع و انخفاض الفولتیه
د( المفتاح المغناطیسي
وھو عبارة عن مفتاح ثلاثة اوجه یعمل بطریقة
مغناطیسیة لاغلاق الدائرة الكهربائیة وتوصیل الجهد
الكهربائي الى الحمل المراد تشغیله ویكون لها عدة اشكال
ویتكون من ملامسات رئیسیة وملامسات تحكم فرعیة ویحتوي
على ملف كهربائي لقفل الملامسات اثناء التشغیل
وھناك عدة جهود یعمل علیها الملف منها
v 220 v 110 v 100 v 48 v 24 v380
وھناك ملفات تعمل على التیار المستمر وملفات تعمل على التیار
المتردد
وان لكل كونتاكتر تیار تحمل معین فیجب اختیار المفتاح المغناطیسي حسب
قدرة المحرك ویاخذ قیمة التیار للكونتاكتر من الرقم الموجود على مقدمة
الكونتاكتر .
ه) الافرلود: ( Overload )
وھو جهاز حمایة للحمل من زیادة التیار الكهربائي من جراء
قصر بالدائرة او زیادة الحمل على المحرك بسبب خلل میكانیكي
او خلل كهربائي
و) المحرك الكھربائيو: ( Electric Motor )
وھو المحرك الذي یقوم بتشغیل الالة ویكون الاعتماد علیه
بتشغیل جمیع حركات الالة ویوجد بعض الالات تزود بعدة
محركات لكل محرك عمل معین حسب عمل الالة ولكل محرك
قدرة معینة حسب عمله من حیث الحركة المصمم لها
محركات الثلاثة اوجه ھي اساسیه لعمل دوائر التحكم حیث یجب ان
المحركات ذات الثلاثة اوجه لها نوعین من التوصیل ھما توصیل ستار
وتوصیل دلتا
ز) ضواغط التحكم بالتشغیل والایقاف ( Pushbutton ON \OFF )
و هذة الضواغط تستخدم لتشغیل المفتاح المغناطیسي وایقافه
عن العمل وتقسم الى نوعین:
-1 ضواغط التشغیل (Pushbutton ON) :
و هي عادة تكون ملامس مفتوح بالوضع العادي ( N. O-- -
Normally Open )
-2 ضواغط الایقاف ( Pushbutton OFF) :
وهي عادة تكون ملامس مغلق بالوضع العادي ) N. C--- Normally Close )
كما ویمكن ان یكون النوعین معا
ع( الملحقات المستخدمة بدوائر التحكم:
ومن ھذة الملحقات مثل التایمرت المیكانیكیة والالكترونیة
ان التایمرات لها دور مهم بدوائر التحكم حیث انها تعتبر
اداة الفصل والوصل بعد او قبل فترة معینة ویوجد منها
نوعین من حیث طریقة العمل وھما:
- تایمر ( Delay ON Timer )
وھذا النوع من التایمرات تعمل تلامساته لحظة التشغیل
وبعد انتهاء الوقت المضبوط علیه التایمر تعود نقاط
التلامس لوضعها الطبیعي
- تایمر( Delay OFF Timers ) :
یبدا عملة بعد فصل التیار عنه حسب الزمن المضبوط
علیه التایمر
ضواغط التحكم بالتشغیل والایقاف:
ضواغط التحكم ( NO Normally Open )
بالتشغیل وهي عادة تكون من نوع التلامس المفتوح
ویرمز لھا بالرمز:
اما ضواغط ( NC Normally Close )
الایقاف فتكون من نوع التلامس المغلق
ویرمز لھا بالرمز:
معلومات عن الأحمال الموجودة بالدائرة
أن من اھم المعلومات عن دوائر التحكم ھي معرفة
المعلومات عن الأحمال الموجودة بالدائرة مثل المحركات
وھذا اھم جزء بالدائرة فیجب معرفة التیار المستهلك
من قبل المحرك حتى نعرف مقدار تیار المفاتیح
المغناطیسیة التي یمكن أن نستخدمها لتعمل الدائرة بشكل
صحیح ویمكن حساب تیار المحرك في حالة الثلاثة
اوجه بالعلاقة التالیة:
@P = 1.73 x V x I x Cos
حیث أن:
القدرة الكهربائیة للمحرك بالواط P
1.73 ثابت جذر الرقم 3
الجهد الذي یعمل علیه المحرك بالفولت V
التیار الذي یستهلك المحرك بالامبیر I
معامل القدرة للمحرك ویساوي تقریبا ( 0.8
=@Cos )
فمثلا اذا كان المحرك 20 كیلو واط ویعمل على جهد 380
فولت فان التیار المسحوب ھو
20x1000 = 1.73 x 380 x I x 0.8
I = 38 Amp
في ھذه الحالة نضیف 25 % على الامبیر الاصلي بالنسبة
للقاطع الرئیسي والمفتاح المغناطیسي فیكون تیار القاطع ھو
45 امبیر حسب المواصفات العالمیة
والمفتاح المغناطیسي كذلك.
مبدأ عمل الآلة وكیفیة تشغیلھا .
یجب معرفة مبدأ عمل الآلة التي نرید أن نصمم لها
الدائرة ھل ھي بمحرك واحد أو اثنین أو اكثر وما ھو
عمل كل محرك من ھذه المحركات أي ما ھي الحركات
التي یقوم بها كل محرك فیجب فهم مبدأ عمل الآلة حتى
یسهل علینا التصمیم.
أنواع المخططات المستخدمة بالرسم
یوجد نوعین مهمین ھما الرسم العادي والذي یحتوي
على دائرتین العملیة والنظریة حیث أن الدائرة العملیة
تحتوي على الأحمال الموجودة بالدائرة مثل المحركات
والمحولات واجهزة التشغیل مثل المفاتیح المغناطیسیة
واجهزة الحمایة المستخدمة بالدائرة اما الدائرة النظریة
فهي التي تحتوي على رموز الدائرة فقط
اما النوع الثاني من المخططات فهو المخطط السلمي
( ladder Digram ) وھو المخطط الذي یرسم بطریقة
افقیة بخلاف المخطط العادي الذي یرسم بطریقة عامودیة
كما سنلاحظ من خلال الرسم القادم.
الدوائر الرئیسیة المستخدمة
1 - تشغیل محرك واحد بواسطة ضواغط التحكم بالتشغیل والایقاف.
2 - عكس اتجاه المحرك
3 - تشغیل المحرك ستار دلتا
الدائرة الاولى :- یراد تشغیل محرك ثلاثة اوجه من
مكان واحد بواسطة مفتاح مغناطیسي وضواغط التحكم
بالتشغیل والایقاف مع أجهزة الحمایة اللازمة لذلك مع
العلم أن جهد المصدر الرئیسي ھو 380 فولت وجهد
التحكم ھو 220 فولت .
من المعلومات المهمة جهد المصدر وجهد التحكم لذا اولا
نبدأ برسم خطوط التغذیة الرئیسیة وھي عبارة عن 5
خطوط 3 خطوط رئیسیة
وخط التعادل وخط الحمایة كما بالشكل ومن ثم الأدوات
المطلوبة وھي مفتاح مغناطیسي وقاطع حراري
مغناطیسي وجهاز الحمایة من زیادة الحمل وسوف نرسم
بالرسم العامودي والرسم الافقي أي السلمي
أي اننا استخدمنا ضاغط تشغیل واحد وضاغط ایقاف
واحد فقط ونلاحظ بهذه الدائرة اننا قمنا بتوصیل نقطة
مساعدة على التوازي مع ضاغط التشغیل وذلك
لاستمرار تشغیل المحرك بعد ازالة الید عن ضاغط
التشغیل . NO المفتاح المغناطیسي
الدائرة الثانیة -: یراد تشغیل محرك ثلاثة اوجه من
مكانین بواسطة ضواغط التحكم بالتشغیل والایقاف مع
أجهزة الحمایة اللازمة . بهذة الحالة كون المحرك
سیعمل من مكانین یجب أن نضع ضاغطین تشغیل
وضاغطین ایقاف
ھذه الدائرة لتشغیل محرك واحد من مكانین وعندما نرید
من ثلاثة اماكن نستخدم ثلاثة ضواغط ایقاف على
التوالي وثلاثة ضواغط تشغیل على التوازي وھكذا
وعندما نرید تشغیل محرك من مكانین وایقافه من مكان واحد نستخدم ضاغط ایقاف واحد وضواغط تشغیل عدد
اثنین وھكذا .
كهرباء
0 التعليقات:
إرسال تعليق