مدار فرمان کنتاکتور
یکی از روش‌های ساده برای قطع و وصل اتوماتیک موتور، استفاده از کنتاکتور در مدار است. کنتاکتور یک دستگاه الکترومغناطیسی است که می‌تواند بارهای الکتریکی بزرگ را سوئیچ کند. کنتاکتورها با اعمال ولتاژ به سیم‌پیچ آهنربای الکتریکی موجب بسته شدن یک یا چندین کلید می‌شوند. کنتاکتور به وسیله مدار فرمانی کار می‌کند که به یک سیم‌پیچ، انرژی الکتریکی می‌دهد و قادر است به وسیله هر نوع وسیله سوئیچینگ کنترل شود. زمانی که سیم‌پیچ، جریان الکتریکی دریافت می‌کند، مداری که کنتاکتور در حال سوئیچینگ آن است، وصل می‌شود. در مجموع مدار فرمان کنتاکتور در موتورهای تک فاز و سه فاز برای کنترل اتوماتیک موتور استفاده می‌شود.
مدار فرمان چیست؟
مدار فرمان و قدرت پایه و اساس اصلی سیستم‌های الکتریکی هستندکه از اهمیت بالایی برخوردار هستند. مدار فرمان و مدار قدرت به هم پیوسته هستند و هر کدام کاربرد متفاوتی دارند. وظیفه مدار فرمان کنترل و راه‌اندازی یک سیستم الکتریکی و تعیین چگونگی کارکرد و هماهنگی میان ماشین آلات است. یعنی مدار فرمان تعیین می‌کندکه کدام قسمت از مدار خاموش یا روشن شود.
در مجموع وظایف مدار فرمان به شرح زیر است:
• قادر است ماشین‌آلات را به روش‌های مختلف روشن یا خاموش نماید.
• برقراری الویت‌بندی، هماهنگی، زمان‌بندی، ترتیب‌بندی بین الکتروموتورها و ماشین آلات
• کاهش یا افزایش سرعت تولید با محدودکردن حرکت دستگاه‌ها توسط میکروسوئیچ‌ها و سنسورها
• آگاه کردن پرسنل از وضعیت کارکرد ماشین آلات با هشدار به موقع
• صرفه‌جویی در هزینه‌ها و کاهش استهلاک که به علت کارکرد مداوم ماشین آلات و روشنایی به وجود می‌آید.
مدار فرمان از قطعاتی مانند فیوز، تایمر، کلید مینیاتوری، بی‌متال و… تشکیل شده است و مجموعه این اجزا در کنار هم کار کنترل مدار را انجام می‌دهند. مدار فرمان از برق تک فاز تغذیه می‌کند. مدار قدرت تابع مدار فرمان بوده و کنترل آن توسط مدار فرمان انجام می‌شود و با قطع شدن مدار فرمان، مدار قدرت نیز قطع خواهد شد. نحوه عملکرد مدار فرمان کنتاکتور به این صورت است که جریان به طور دائم در کویل کنتاکتور برقرار بوده و کنتاکت متحرک را با فشار مناسب، در وضعیت وصل با کنتاکت ثابت نگه می‌دارد.
اگر جریان در سیم پیچ یا کویل قطع شود کنتاکت متحرک به طور اتوماتیک در وضعیت قطع قرار گرفته و جریان را قطع می‌کند. بنابراین تیغه‌های نگه دارنده کنتاکت‌ها که در مدار فرمان کنتاکتور در مسیر جریان بار موتور قراردارند، قطع می‌شود. با توجه به این‌که تیغه‌های مدار فرمان کنتاکتور فقط تحت تأثیر نیروی مغناطیسی ثابت به یکدیگر متصل خواهند بود، وجود نیروی الکترومغناطیسی همیشگی برای جذب تیغه‌ها به یکدیگرلازم و ضروری می‌باشد. اگر جریان الکتریکی قطع شود، بر اثر نیروی فنر تیغه‌ها از کنتاکت‌های ثابت جدا شده و جریان الکتریکی تغذیه موتور را قطع می‌کند.
کنتاکتور پارس فانال ، کلید هوایی پارس فانال و کلید حرارتی پارس فانال از دیگر لوازم برق صنعتی پارس فانال در پارما الکتریک
مدار فرمان کنتاکتور سه فاز
در ساختار مدار فرمان کنتاکتور سه فاز، از چندین کنتاکت استفاده شده که اغلب در حالت باز قرار دارندو با علامت اختصاری NO مشخص می‌شوند. هنگامی که نیاز است مدار فرمان کنتاکتور باز یا بسته شود، کنتاکت‌های مدار خیلی سریع باز یا بسته خواهند شد. مهمترین و بیشترین عمکلرد کنتاکتورها در این نوع مدار، هنگام قطع شدن موتور درجریان بالا است، که در این موقعیت قوس الکتریکی ایجاد خواهد شد. پس برای کاهش و کنترل قوس الکتریکی به وجود آمده، کنتاکتور نصب شده در مدار فرمان وارد عمل خواهد شد.
نحوه کار مدار فرمان کنتاکتور سه فاز بسیار ساده است، هنگامی که جریان الکتریکی از کنتاکتور عبور می‌کند، یک میدان مغناطیسی قدرتمند در مدارفرمان کنتاکتور ایجاد خواهد شد، نیروی میدان مغناطیسی ایجاد شده آرمیچر را به سمت بوبین یا سیم پیچ هدایت می‌کند و این کار باعث تولید یک قوس الکتریکی می‌شود. در نتیجه جریان الکتریکی به وسیله یکی از کنتاکت‌ها به طرف دستگاهی که کنتاکتور در آن قرار گرفته است حرکت می‌کند و با این کار، مدار روشن و خاموش می‌شود.
طراحی مدار فرمان کنتاکتور در اکثر موارد برای کاربردهای سه فاز بوده تا از خطرات احتمالی که ممکن است در ولتاژ بالا به وجود آید از جمله؛ کنتاکتور از اتصال کوتاه در مدار، جلوگیری می‌کند. سرعت کلید زنی مدار فرمان کنتاکتور سه فاز بسیار زیاد است و مصرف برق بالایی دارد. لازم به ذکر است که مدار فرمان کنتاکتور سه فاز علاوه بر استفاده در برق صنعتی، در سیم کشی برق ساختمان نیز کاربرد دارد. از مدار فرمان کنتاکتور برای کنترل قطع و وصل جریان برق در خانه هم می‌توان استفاده کرد، به این صورت که تمام برق ساختمان را روی یک مدارفرمان کنتاکتور وصل کرده و سپس مدار را به یک کلید فرمان متصل کنیم.
فروشگاه پارما الکتریک عرضه کننده کلید مینیاتوری پارس فانال ، کلید اتوماتیک پارس فانال و کلید محافظ جان پارس فانال
مدار فرمان کنتاکتور با تایمر
یکی از قطعات فرمان دهنده در مدار فرمان کنتاکتور، تایمر است که وظیفه آن کنترل مدار برای مدت زمان تعیین شده است. در بعضی از شرایط نیاز است ﻳﻚ مدار ﻣﺪت زﻣﺎﻧﻲ بعد از دریافت فرمان ﺷﺮوع ﺑﻪ ﻛﺎر کند و ﻳﺎ اﻳﻦ ﻛﻪ ﺑﻌﺪ از ﻣﺪت زﻣﺎﻧﻲ تعیین شده‌ای، دیگر عملکرد خود را نداشته باشد، به این منظور در ﻣﺪار فرمان کنتاکتور از انواع ﺗﺎﻳﻤﺮ اﺳﺘﻔﺎده می‌شود. برای استفاده تایمر و کنتاکتور در کنار هم، مدل‌های مختلفی از تایمر طراحی و تولید شده است، این تایمرها به راحتی بر روی مدار فرمان کنتاکتور نصب شده و فرآیند مونتاژ و سیم‌بندی را ساده‌تر خواهند کرد.
برای نصب تایمر و کنتاکتور در مدار دو روش وجود دارد. یک روش استفاده ار تایمر بادی و کنتاکتور در مدار است و روش دیگر استفاده از کنتاکتور با تایمرهای مختلف از جمله تایمرهای عقربه‌ای یا تایمر ساعت است. استفاده از تایمر و کنتاکتور برای راه اندازی مدار ستاره و مثلث به‌منظور کاهش جریان اولیه به کار برده می‌شود. دراین مدار از سه کنتاکتور (اصلی، ستاره، مثلث) همراه با یک تایمر استفاده می‌شود. در روش تایمر بادی و کنتاکتور در ابتدا کنتاکتور ستاره و اصلی وارد مدار شده و تایمر همزمان با آن شروع به کار می‌کند.
لازم به ذکر است که تایمر بادی از نوع تأخیر در وصل است. یعنی پس از گذشت زمان تعیین شده موردنیاز؛ کنتاکتور ستاره به وسیله فرمان کنتاکت تایمر بادی در وضیت خاموش قرار می‌گیرد و از مدار خارج می‌شود و کنتاکتور مثلث جایگزین آن می‌شود. استفاده از تایمر بادی در این سیستم باعث خلاصه‌تر شدن مدار شده و برای الکتروموتورهایی با توان کیلووات پایین بسیار مناسب است. روش نصب تایمر ساعتی و کنتاکتور مشابه روش قبلی است و فقط لازم است در سیم بندی‌ها دقت کنید. در این روش از کنتاکت باز تایمر و کنتاکت بسته رله بی‌متال استفاده می‌کنیم. این مدار برای سیستم‌های گلخانه صنعتی، سردخانه صنعتی و در مجموع پروژه‌هایی که لازم است هر روز در یک تایم مشخص خروجی فعال و در نهایت غیر فعال شود، مناسب است.
اجزای مدار فرمان
◀ کنتاکتور: این کلید مغناطیسی برای قطع و وصل مدار، کنترل و فرمان مدارهای الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کلید سه فاز بوده که ۳ کنتاکت اصلی قوی برای ارتباط تجهیزات و تعدادی کنتاکت کمکی برای به کارگیری در طراحی مدارهای فرمان دارد.
◀ کلید مینیاتوری: این کلید به عنوان قطع کننده، قطعه‌ای حفاظتی در مدار قدرت و فرمان است که برای حفاظت از شبکه برق و تجهیزات داخل شبکه و همین‌طور مصرف کننده‌ها در مقابل خطرات ناشی از اتصال کوتاه مانند آتش سوزی، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
◀ تایمر: این قطعه وظیفه کنترل مدار را برای مدت زمان معینی برعهده دارد.
◀ بی‌متال: این وسیله به کنتاکتور وصل بوده و برای محافظت از موتور در برابر اضافه بار مورد استفاده قرار می‌گیرد.
◀ شستی: این قطعه با عملکرد ساده سوئیچی برای کنترل کردن فرآیند یک سیستم عملیاتی و یا یک دستگاه مورد استفاده قرار می‌گیرد. جنس بدنه و بخش‌های مختلف شستی از پلاستیک یا فلز و یا باکالیت مقاوم و سخت ساخته می‌شود. شستی‌های فلزی و پلاستیکی، کنتاکت کمکی نیز دارند.
◀ فیوز: این قطعه ایمنی کوچک موجب می‌شود اگرجریان الکتریسیته بیشتر از حد زیاد شود، جریان قطع شود و از آتش سوزی یا خطرات احتمالی دیگر جلوگیری می‌کند. فیوز از مدار فرمان کنتاکتور در برابر اتصال کوتاه محافظت می‌کند.
◀ سنسور (چشم‌های الکتریکی): این وسیله نوعی کلید فرمان دهنده است که بدون دخالت دست و یا هر وسیله دیگر و با کمک سیستم چشم الکتریکی تا فاصله ۸ متر واکنش نشان داده و توسط کلیدی که در داخل آن به کار رفته، کنتاکت‌ها را باز و بسته کرده و برای دستگاه مورد نظر فرمان لازم را صادر می‌کند.
◀ ترموستات: این وسیله در واقع یک وسیله حرارتی است که در برابر حرارت محیط حساس است و در مقابل افزایش و کاهش دما واکنش داده و عملی را در مدار فرمان کنتاکتور انجام می‌دهد. ترموستات در دستگاه‌های صنعتی وظیفه تعادل حرارتی را بر عهده دارد. اگر درجه حرارت از میزان مشخصی فراتر رود، ترموستات عمل کرده و باعث باز یا بسته شدن کنتاکت می‌شود.
◀ لامپ‌های سیگنال: لامپ‌های سیگنال یا لامپ‌های علامت دهنده قادرند روشن بودن، خاموش بودن و یا عیب دستگاه را به کاربر هشدار دهند.