آشنايي با مدارهاي فرمان
بهره برداری مطمئن و بی وقفه از تاسیسات الکتریکی و
مراکز تولید نیرو و تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز تجهیزات برقی کارخانه
جات صنعتی و مراکز اقتصادی تا حدود زیادی به خصوصیات و ویژگی ها و طرز عمل
کلیدها و وسایل کنترل مدارها بستگی دارد.
در مدارهای الکتریکی وسایل مختلفی به کار میرود که از مهمترین انها
کنتاکتور یا کلید مغناطیسی است .استفاده از این کنتاکتور در مدارهای کنترل
تنوع طراحی های مختلف را به وجود می آورد.
برای طراحی مدارهای کنترل و کار با آنها باید وسایل تشکیل دهنده آن را به
طور کامل شناخت و به اصول ساختمان و مورد استفاده این وسایل آشنا شد.
وسایلی که در مدارهای فرمان به کار میروند به این قرار است:
1_کنتاکتور(کلید مغناطیسی)2_شستی استاپ استارت3_رله الکتریکی4_رله
مغناطیسی5_لامپ های سیگنال 6-فیوزها 7_لیمیت سویچ8_کلیدهای تابع فشار
9_کلیدهای شناور10_چشم های الکتریکی(سنسورها)11_تایمر و انواع
آن12_ترموستات13_کلیدهای تابع دور
در
مورد کنتاکتور میتوان گفت که یک کلید مغناطیس است که وقتی ولتاژ مورد نظر
به آن اعمال میشود یک سری کنتاکت(یا کلید)باز را بسته و یک سری کنتاکت بسته
را باز میکند.که با استفاده از این خاصیت مدارهای مختلفی میتوان مدارهای
زیادی رو طراحی کرد.
ساختمان کنتاکتور:
این کلید از دو هسته به شکل E یا U که یکی ثابت و دیگری متحرک است و در
میان هسته ثابت یک بوبین یا سیم پیچ قرار دارد،تشکیل شده است. وقتی بوبین
به برق وصل میشود با استفاده از خاصیت مغناطیسی ،نیروی کششی فنر را خنثی
میکند و هسته فوقانی را به هسته تحتانی متصل کرده باعث میشود که تعدادی
کنتاکت عایق شده از یکدیگر به ترمینال های ورودی و خروجی کلید متصل میشود و
یا باعث باز شدن کنتاکت های بسته کنتاکتور بسته کنتاکتور گردد.
در صورتی که مدار تغذیه بوبین کنتاکتور قطع شود ،در اثر نیروی فنری که
داخل کلید قرار دارد هسته متحرک دباره به حالت اول باز میگردد.
مزایای استفاده از کنتاکتورکنتاکتورها نسبت به کلیدهای دستی صنعتی مزایایی به شرح زیر دارند:
1_مصرف کننده می تواند از راه دور کنترل می شود.
2_مصرف کننده میتواند از چند محل کنترل شود.
3_امکان طراحی مدار فرمان اتوماتیک برای مراحل مختلف کار مصرف کننده وجود دارد.
4_سرعت قطع و وصل کلید زیاد و استهلاک آن کم است.
5_از نظر حفاظتی مطمئن ترند و حفاظت مطمئن تر و کامل تری دارند.
6_عمر موثرشان بیشتر است.
7_هنگام قطع برق،مدار مصرف کننده نیز قطع می شود و به استارت مجدد پیدا میکند؛در نتیجه از خطرات وصل ناگهانی دستگاه جلو گیری می کند.
کنتاکتور برای جریان های AC وDC ساخته میشود.تفاوت این دو کنتاکتور در این
است که در کنتاکتور های AC از یک حلقه اتصال کوتاه برای جلوگیری از لرزش
حاصل از فرکانس برق استفاده می شود. نیروی کششی یک مغناطیس الکتریکی جریان
متناوب،متناسب با مجذور جریان عبوری از آن و در نتیجه متناسب با مجذور
اندکسیون مغناطیسی است.چون مقدار جریان لحظه ای با توجه به رابطه i=ImaxSIN
wt تعقیر میکند،نیروی کششی مغناطیسی نیز برابر با
F=Fmax sin wt (سینوس توان 2 دارد که نمیشد تایپ کنی)
خواهد شد و تعداد دفعاتی که این نیرو ماکزیمم و صفر می شود، به اندازه دو
برابر فرکانس شبکه خواهد گردید.در نتیجه ،در لحظاتی که مقدار نیروی کششی
بیشتر از نیروی مقاوم فنر های کنتاکتور باشد ،هسته کنتاکتور جذب می شود و
در لحظاتی که مقدار نیروی کششی کمتر از مقدار نیروی فنر ها شود،هسته متحرک
هسته نیز آزاد شده و به محل اول خود باز می گردد.بدین ترتیب در هسته متحرک
لرزش و صدا ایجاد خواهد شد این نوسانات را می توان به وسیله یک حلقه بسته
در سطح قطب ها جا سازی شده و حدود نصف تا 3/2 سطح هر قطب را پوشانده است از
بین برد و لرزش آن را برطرف کرد. عمل این حلقه آن است که مانند سیم پیچ
ثانویه ترانسفورماتوری که در حالت اتصال کوتاه قرار گرفته است،از آن جریان
القایی عبور میکند و باعث ایجاد فوران مغناطیسی فرعی در مدار هسته می شود.
این فوران فرعی با فوران اطلی اختلاف فاز دارد و در زمانی که نیروی کششی
حاطل از فوران اطلی صفر باشد ،نیروی کششی حاصل از فوران اطلی ماکزیمم خواهد
بود و در حالتی که نیروی حاصل از فوران ماکزییم باشد ،این نیرو صفر خواهد
بود و چون جمع این دو نیرو به هسته متحرک اثر میکند،نیروی کششی در هر لحظه
از نیروی مقاومت فنر بیشتر خواهد بود.
ولتاژ تغذیه بوبین متفاوت است و از 24 تا 380ولت ساخته می شود. در اکثر
کشورهای صنعتی برای حفاظت بیشتر ،تغذیه بوبین کنتاکتور را زیر ولتاژ حفاظت
شده (65ولت)انتخاب میکنند. و یا برای تغذیه مدار فرمان ،ترانسفورماتور مجزا
کننده به کار می برند.
شناخت مشخصات کنتاکتور
نوع کنتاکتور
با توجه به نوع مصرف کننده و شرایط کار ،کنتاکتورها دارای قدرت و جریان
عبوری مشخصی برای ولتاژهای مختلف هستنند. بنابراین باید به جدول و مشخصات
کنتاکتور توجه کافی مبذول کرد و انخاب کنتاکتو.را منطبق بر مشخصات مورد
نیاز قرار داد.
برای اتصال مصرف کننده به شبکه باید از کلید یا کنتاکتوری با مشخصات مناسب
استفاده کرد که کنتاکت های آن تحمل جریان راه اندازی و جریان دائمی را
داشته باشد و همچنین در صورت اتصال کوتاه،جریان لحظه ای زیادی که از مدار
عبور می کند. و یا جرقه ای که هنگام اتصال مدار ایجاد می شود ،صدمه ای به
کلید نزند.
بدین منظور و برای این که بتوانیم پس از طراحی مدار ،کنتاکتور مناسب را
برای اتصال مصرف کننده به شبکه انتخاب کنیم،باید با مقادیر نامی مربوط به
کنتاکتور آشنا شویم.
برای انتخاب کنتاکتور در قدرت های مختلف می توان از جدول هایی استفاده کرد.
شستی استاپ استارت و سلکتور سوئیچ های فرمان
شستی ها از جمله وسایل فرمان هستنند که تحریک آنها به وسیله دست انجام
میگیرد و در انواع مختلف و برای کاربردهای متفاوت طراحی می شوند.
شستی که پس از تحریک،دو کنتاکت وصل را قطع میکنند استاپ(قطع) و شستی هایی
که پس از تحریک دو کنتاکت،قطع را وصل می کنند شستی استارت (وصل) نامیده می
شوند. شستی های که هر دو عمل را در یک زمان انجام می دهند،به شستی استارت
استاپ یا دوبل معروف هستنند یعنی با فشار کلید دو کنتاکت باز بسته و دو
کنتاکت بسته باز می شود.
تصویر چند کلید استاپ استارت و در یکی از عکس ها یک کاربرد اونو به نمایش
گذاشته شده در ضمن در عکسی که سه کلید دارد کلید وسطی دوبل می باشد.
رله اضافه بار(حرارتی یا بیمتال)
دستگاه های الکتریکی را باید در مقابل خطرات و خطاهای احتمالی حفاظت
کرد.یکی از راه های حفاظت موتورهای الکتریکی ،استفاده از رله حرارتی و رله
مغناطیسی است رله حرارتی موتور را در مقابل اضافه بار حفاظت میکند.
رله اضافه باری جهت کنترل جریان موتورهای الکتریکی بکار میرود و یک نوع رله حفاظتی است.
این رله از دو فلز مختلف الجنس که ضرایب انبساط طولی مختلفی دارند تشکیل
شده است. به اطراف این دو فلز به هم چسبیده ،یک رشته سیم حامل جریان
الکتریکی پیچیده شده را طوری تنظیم کرد که در اثر افزایش کم جریان ،دستگاه
مربوطه بدون دلیل و به سرعت قطع نشود با استفاده از این منحنی ها همچنین می
توان آنرا طوری تنظیم کرد که زمان قطع زیاد شده و عبور جریان اضافی موجب
صدومه به دستگاه نشود.
شرایط کار این رله ها از(20-)درجه تا (60+)درجه سانتی گراد متغیر است .
رله مغناطیسی
رله مغناطیسی نیز برای کنترل جریان به کار می رود . اصول کار این رله بر اساس پدیده مغناطیس پایه گذاری شده است .
از این رله برای قطع جریان های اتصال کوتاه استفاده می شود.می دانیم که یک
اتصال کوتاه باید سریع قطع شود بنابر این در چنین موقعیتی نمی توان از رله
اضافه باری(حرارتی)استفاده نمودچون گرم شدن بیمتال رله به یک زمان نسبتا
طولانی نیاز دارد.
این رله از یک هسته مغناطیسی که اطراف آن چند دور سیم پیچیده شده تشکیل
گردیده است.عبور جریان اتصال کوتاه باعث مغناطیس شدن و جذب اهرم قطع می
شود.این رله را به طور مجرا به ندرت مورد استفاده قرار می دهند و در
کلیدهای اتوماتیک از آنها بهمراه رله های حرارتی بهره می گیرند.
لامپ های سیگنال
لامپ های علامت دهنده یا لامپ های سیگنال در کلیه دستگاه های صنعتی و تابلو
های توزیع و تابلو فرمان به کار میروند. نوع استفاده از این لامپ متفاوت
است .این لامپ به عنوان لامپ خبر استفاده می شود و میتوان روشن بودن،خاموش
بودن و یا عیب دستگاه و…را نشان دهد.
چراغ های مورد استفاده در مدار فرمان ،یک چراغ کم قدرت (2/1تا5وات)است که
با ولتاژهای مختلف از 24تا 220ولت کار میکند.این چراغ ها معمولا در سه رنگ
استاندارد قرمز،سبزو نارنجی ساخته می شوند.
برای مثال در کارخانه ای که تعداد زیادی موتور در آن واحد مشغول به کار
بوده و فواصل آنها تا تابلوی کنترل نسبتا زیاد باشد،از چراغ قرمزی که توسط
کنتاکت بازی از کنتاکتور اصلی موتور روشن می شود استفاده می کنند.با
استفاده از کنتاکتهای باز کنتاکتور می توان چراغ سبزی را که نمایشگر حالت
خاموشی مدار است روشن نمود.در نقشه ها برای نمایش چراغ سیگنال از حرف h
استفاده می شود.
تصویر چند لامپ سگنال از جلو و ساختمان آن
فیوزها
در کلیه تاسیسات الکتریکی برای جلوگیری از صدمه دیدن و معیوب شدن وسایل و
نیز برای قطع کردن دستگاه های معیوب از شبکه که بر اثر عئامل مختلف از قبیل
نقصان عایق بندی،ضعف استقامت الکتریکی یا مکانیکی و ازدیاد بیش از حد
جریان مجاز(اتصال کوتاه)وسایل حفاظتی مختلف به کار می رود.این وسایل باید
طوری انتخاب شوند که در اثر اضافه بار یا اتصال کوتاه در کوتاهترین زمان
ممکن و قبل از اینکه صدمه ای به سیم ها و شبکه الکتریکی شبکه برسد،مدار
قسمت معیوب را قطع کنند.یکی از این وسایل حفاظتی فیوز است فیوزها از نظر
زمان قطع بر حسب منحنی ذوب سیم حرارتی داخل انها به دو نوع کند کار و تند
کار تقسیم میشوند.
فیوز های تند کار زمان قطع کمتری نسبت به فیوزهای کند کار دارندو به همین
دلیل در مصارف روشنایی استفاده می شوند.فیوز های کند کار دارای زمان قطع
طولانی تری هستنند و در نتیجه برای راه اندازی موتورهای الکتریکی به کار
میروند.تحمل جریان راه اندازی موتور در حدود 3تا 7 برابر جریان نامی است که
بر روی کلیه فیوزها جریان نامی انها نوشته شده میشود.این جریان کمتر از
جریان ماکزیمیم تحمل فیوز است.
فیوز در انواع فشنگی ،اتوماتیک(آلفا)،مینیاتوری،بکٌس،کاردی (تیغه ای)،شیشه ای یا کارتریج و فیوز های فشار قوی ساخته می شوند.
معمولا فیوزهای که در مدار قدرت به کار میروند،مدار کنتاکتور را در مقابل
اتصال کوتاه محافظت میکند؛یعنی در واقع حفاظت سیم های رابط مدار را نیز بر
عهده دارد.بنابراین در مدارهایی که مثلا فیوز 25 آمپری به کار می رود،ممکن
است در مدار فرمان آنها از سیم یک یا یکو نیم استفاده شود.پس لازم است مدار
فرمان با فیوز جداگانه ای حفاظت شود.
فیوزهای اتوماتیک یا آلفا نوعی فیوز خودکار است که عبور جریان بیش از حد
مجاز از آن باعث قطع مدار می شود؛اما دوباره می توان شستی آن را به داخل
فشار داد تا ارتباط برقرار شود.بعضی از فیوزهای خودکار دو عمل جریان زیاد و
بار زیاد در مدار کنترل می کنند؛اما پس از قطع شدن ،باید پس از مدت کمی
دباره شستی مربوطه را فشار داد تا مدار وصل شود.
در فیوز های اتوماتیک دو عنصر مغناطیسی و حرارتی وجود دارد که قسمت
مغناطیسی آن اتصال کوتاه یا جریان زیاد و قسمت حرارتی آن (بیمتال) بار زیاد
(افزایش جریان تدریجی) را قطع می کند.
کلید مینیاتوری نوعی فیوز اوتوماتیک است که از نظر ساختمان داخلی با فیوز
آلفا شباهت دارد و از سه قسمت رله مغناطیسی (رله جریان زیاد زمان سریع)،رله
حرارتی یا رله بیمتال (رله جریان زیاد تاخیری)و کلید تشکیل شده است.این
مجموعه را نیز کلید موتور مینامند.این کلیدها در دو نوع L و G ساخته شده
است.نوع Lدر مصارف روشنایی به کار می رود و تند کار است(LIGHT) و نوع G در
راه اندازی وسایل موتوری مورد استفاده قرار می گیرد و کند کار است. این
کلید ها در انواع تک فاز دو فاز و سه فاز ساخته می شوند.
کلید های محدود کننده
کلید محدود کننده(LIMIT SWITCH) که گاهی میکرو سویچ نیز نامیده می
شوند،کلیدی است که برای قطع و وصل یک حرکت خطی یا دورانی و یا تعویض جهت
دوران یک متحرک به کار می رود.
این کلید اهرمی دارد که وقتی دسته متحرک به آن برخورد می کند کنتاکتی را
قطع می نماید. کنتاکت مذبور خود عامل فرمانی است برای ماشینی که هدف کنترل
آنست.چنانچه از اسم این کلید بر می اید کلید یاد شده برای محدود کردن حرکت
متحرک ها به کار می رود.مثلا در یک چرثقیل سقفی که در چند جهت حرکت می کند
وقتی متحرک به انتهای هر قسمت از مسیر خود میرسد،یک کلید محدود کننده مدار
رفت را از کار انداخته و مدار برگشت را مهیا میسازد.
مطلب مهمی که باید در کاربرد این کلید ها در نظر گرفت وضعیت کنتاکت ها در
موقع وارد آمدن نیرو به اهرم آنها است.کارخانه های سازنده این وضعیت را بر
حسب تعغیر طولی یا زاویه ای اهرمشخص می نمایند.
انواع لیمیت سویچ ساده
1-کلید محدود کننده فشار انتهایی
2-کلید محدود کننده ای قرقرهای
3-کلی محدود کننده قرقره اییک طرفه از چپ
4-کلید محدود کننده قرقرهای یک طرفه از راست
5-کلید محدود کننده قرقر ه ای دو طرفه
6-کلید محدود کننده آنتنی دو طرفه
کلید تابع فشار(کلید های گازی)
این کلید ها برای کنترل سطح گاز داخل مخازن و کمپرسورها،تنظیم فشار آب داخل
لوله ها و روشن و خاموش کردن اتوماتیک این دستگاه ها مورد استفاده قرار م
گیرد.عامل فرمان این کلید ،فشار گاز یا مایع داخل مخزن است.
عامل قطع و وصل این کلید گاز می باشد اصول کار آن بدین صورت است که که فشار
گاز موثر بر هر صفحه نیرویی معادل F=P.A ایجاد می نماید(P فشار و A سطح
مقطع صفحه است).در رله ها F باعث جابه جایی صفحه می شود.این جابه جایی از
طریق یک اهرم منتقل شده و کنتاکتی را قطع و وصل می نماید.نیروی برگردان را
فنر زیر صفحه ایجاد می کند.پس با انتخاب فنر های مختلف می توان فشار های کم
یا زیاد را بر روی صفحه اثر داده و قطع و وصل کنتاکت را بطور دلخواه تنظیم
نمود.
کلید های شناور
کلید های شناور برای کنترل سطح آب یا مایهات داخل منبع ها،استخر ها و مخازن
مورد استفاده قرار می گیرد.ساختمان این کلید از وزنه تعادل ،یک قسمت شناور
و یک میکرو سویچ تشکیل شده است.هنگامی که قسمت شناور را تنظیم می کنند با
تغیر سطح مایع داخل مخزن شناور تغیر مکان داده به میکرو سویچ داخل کلید
فرمان می دهد و باعث قطع و وصل مدار می شود.
چشم های الکتریکی(سنسورها)
این کلید نوعی کلید فرمان دهنده است که بدون برخورد فیزیکی با دست یا هر
وسیله دیگری توسط سیستم چشم الکتریکی از فاصله حداقل یک میلی متر و
حداکثر8متر واکنش نشان میدهد و فرمان صادر می کند همچنین به وسیله رله ای
که در داخل آن به کار رفته ،کنتاکت های را باز می کند یا می بندد و در
نتیجه به دستگا ه های مورد نظر فرمان میدهد.از این کلید در دستگاه های
صنعتی و خطوط تولید استفاده فراوان می شود.
رله زمانی (تایمر)و انواع آن
یکی از وسایل فرمان دهنده مدار های کنترل اتوماتیک ،تایمر ها یا رله های
زمانی هستنند که وظیفه کنترل مدار را برای مدت زمان معینی بر عهده دارند.
اصول کار رله ها همانند کنتاکتور ها است با این تفاوت که در رله ها:
1-تمام کنتاکت ها از لحاظ فرم ظاهری شبیه هم هستنند و در مدار های فرمان شرکت می کنند .
2-کنتاکت ها بنا به مقتضیات کار ممکن است به طور لحظه ای یا با تاخیر زمانی
قطع و وصل شوند . در این صورت نام رله ،رله لحظه ای یا رله با تاخیر زمانی
خواهد بود.
3-رله ها همچنین ممکن است دارای کنتاکت های لحظه ای یا با تاخیر زمانی
باشند.البته منظور از تاخیر زمانی فاصله زمانی است که بین عمل کنتاکت (اعم
از باز شدن یا بسته شدن) از لحظه اتصال سیم پیچ رله به ولتاژ به وجود می
آید.
تا کنون در صنعت برق رله های زیادی ساخته شده اند که مشخصات مختلفی داشته و
هر یک برای کار بخصوصی مورد استفاده قرار می گیرند.برای مثال در انتقال
انرژی و حفاظت خطوط ،از یک رله خاص استفاده می کنند.یک جور رله دیگر که
مشخصات بخصوص دیگری دارد در صنعت نساجی و رله دیگر در جای دیگر….
من چند رله را برای دوستان معرفی می کنم که از مشهورترین و پر کاربد ترین
رله ها هستنند البته اگر دوستان می توانند رله های دیگری را معرفی کنند
خیلی خوب میشه
1-رله زمانی موتوری یا الکترو مکانیکی
این رله بر اساس ساعتی کار میکند که محرک چرخ دنده های آن موتور آسنکرو
سنکرو و بیشتر موتور با قطب چاکدار است می باشد.اصول کار آن به این صورت
است که دور موتور توسط یک سیستم چرخ دنده کاهش می یابد بطوری که در نهایت
،آخرین چرخ دنده کنتاکت را خیلی به آرامی با یا بسته می کند. زمان شروع رله
از لحظه راه اندازی موتور محسوب می شود.
توسط این رله می توان زمان هایی از حدود ثانیه تا حدود ساعت ،و حتی روز و هفته تنظیم نمود.
محل دیسک در لحظه شروع به کار ،قابل تنظیم است و پس از تنظیم زمان آن (توسط
زایده خارجی) و تغذیه تایمر ،موتور با دور ثابت به حرکت در می آید و با
گردش موتور ،زمان تایمر شروع می شود. پس از گردش ،به علت برخورد با زایده
دیسک ،متوقف می شود و به میکرو سویچ داخلی فرمان می دهد و کنتاکت های
تایمر عمل می کنند و به طور اتوماتیک قطع می شوند و موتور یا هر وسیلهء
دیگر از کار می افتد.البته رله های جدیدی است که هنگام عمل کنتاکت بازی را
بسته و کنتاکت بسته ای را باز می کند و می توان موتوری را خاموش یا روشن
کرد یا نیرو را از مو توری به موتور دیگر انتقال داد .
2-رله زمانی الکترونیکی
از تایمر های الکترونیکی برای تنظیم زمان های کمتر از ثانیه تا چندین ثانیه
استفاده می شود. در ساختمان این تایمر ها ،از مدار ها و اجزای الکترونیکی
استفاده می شود.
در در نوعی از این تایمر ها با شارژ و دشارژ شدن یک خازن بوبین یک رله کوچک
تحریک می شود. اصول ساختمان رله الکترونیکی بر مبنای مدار RC (خازن و
مقاومت)و بر حسب تاخیر زمانی استوار است .تنظیم این نوع تایمر ها بستگی به
مقاومت سر راه خازن دارد.
در ساده ترین نوع تایمر الکترونیکی در تایمر نوع خازنی ،رله هنگامی وصل می
شود که خازن شارژ بشود و ولتاژ دوسر آن برابر ولتاژ وصل رله گردد.پس از وصل
رله ،با ذخیره شدن در خازن روی مقاومتی که توسط کنتاکت باز رله به دو سر
خازن وصل می شود تخلیه می گردد.در این نوع با تعغیر ظرفیت خازن می توان
زمان تایمر را تنظیم کرد.
3-رله زمانی نیو ماتیکی
در این رله ا خاصیت ذخیره سازی و فشردگی هوا استفاده می شود .به این ترتیب که رله هنگام رها شدن،خیلی راحت رها می شود.
وقتی که بوبین تحریک قسمت متحرک را جذب می کند ،اهرم،قطعه ای را که به شکل
دم آهنگری است فشار خواهد داد .هوای دم از طیق سوپاپ یک طرفه خارج می شود.
وقتی که بوبین از تحریک خارج می شود ،فنر دم را منبسط می کند .دم از طریق
سوپاپ تنظیم ،از هوا پر می شود.سرعت انبساط دم در رابطه با پیچ تنظیم تفاوت
می کند وقتی که دم به حالت عادی برگشت ،کنتاکت ها عمل می کنند.بنابراین به
وسیله تنظیم کردن پیچ تنظیم ،عمل کردن کنتاکت ها را می توان تعقیر داد.کار
این زمان سنج شبیه تایمر موتوری است ؛با این تفاوت که زمان سنج موتوری پس
از تنظیم و وصل بوبین آن به ولتاژ شروع به کار می کند،ولی زمان سنج نیو
ماتیکی پس از قطع بوبین آن از ولتاژ شروع به کار می کند.
4-رله زمانی بی متال یا حرارتی (تایمر حرارتی)
این نوع تایمر با استفاده از خاصیت بی متال کار می کند و در انواع رله ذوب
شونده ،رله حرارتی بی متال و رله حرارتی منعکس کننده میله ای ساخته می
شوند.زمانی که جریان از بی متال عبور می کند گرم میشود و پس از مدتی در
اثر تعقیر شکل عمل کرد مدار را قطع یا وصل میکند.دقت این نوع تایمر زیاد
نیست و آب و هوای محیط بر روی آن اثر می گذارد به طور کلی می توان رله های
زمانی را به دو دسته تقسیم کرد:
الف-رله های تاخیر در وصل(ON-DELAY) :به رله ای گفته می شود که باید به رله
انرژی داده شود و سپس رله عمل کرده کنتاکتی را باز یا بسته کند؛مثل رله
زمانی موتوری.
ب-رله تاخیر در قطع(OFF-DELAY) :به رله ای گفته می شود که بعد از قطع شدن
انرژی عمل کرده کنتاکتی را باز یا بسته کند؛مثل رله نیو ماتیکی.
5-رله زمانی هیدرو لیکی
در این رله ها از سیستم هیدرو لیکی جهت تاخیر در مدار استفاده می شود. طرز
کار آن طوری است که وقتی جریان برق به رله وصل می شود ،مقداری روغن در داخل
آن جابهجا می شود.
برای بازگشت روغن به مکان اولیه زمانی لازم است که این زمان را به عنوان
زمان تایمر در نظر میگیرند.این رله ها را در مدارهای مختلف به کار می
برند.اگر کسی از دوستان توضیح بیشتری در ارتباط با این رله دارد لطفا ارائه
بده تا مطالب کامل تر شود.
ترموستات
ترموستات نوعی رله حرارتی است که در مقابل حرارت محیط حساس بوده و عمل
میکند.این وسیله در دستگاه های مختلف صنعتی کاربرد فراوان دارد و وظیفه
تعادل حرارتی دستگاه را بر عهده دارد.در صورتی که درجه حرارت از حد تنظیمی
فراتر رود ،کلید عمل کرده یک کنتاکت باز را می بندد و یا کنتاکت بسته ای را
باز می کند.از ترموستات بیشتر در وسایل حرارتی و برودتی مانند
شوفاژ،یخچال،و چیلر استفاده می شود.
کلیدهای تابع دور(گریز از مرکز)
کلید های تابع دور در بعضی الکترو موتورهای یک فاز جهت خارج کردن سیم
پیچ کمکی از مدار و در موارد دیگر مانند ترمز جریان مخالف به کار می
رود.ساختمان آنها از یک محور و دو وزنه تشکیل شده که به وسیله یک طوق و یک
فنر حول محور حرکت می کند و با زیاد و کم شدن سرعت موتور یا وسیله چرخنده
،وزنه های دو طرف به محور نزدیک یا دور می شود ؛به این ترتیب طوق روی محور
حرکت می کند و باعث قطع و وصل کلید می شود.
مدارات فرمان وقدرت ، رشته برق صنعتی همراه با توضیحات ونقشه های مدار قسمت پنجم
بين
سالهاي 1880 تا 1892 خطوط انتقال و توزيع برق بدون اينکه نقطه نوترال يا
نول زمين شده داشته باشند احداث مي شدند و هيچ نقطه اي از شبکه و تجهيزات
ارت نميشدند و اساسآ مفهومي به نام ارت وجود نداشت.
مشکلات برق گرفتگي و آتش سوزي در منازل و اماکن عمومي و صنعتي وجود داشت
بدون اينکه فيوزهاي حفاظتي نصب شده در شبکه عيوب راتشخيص بدهند .
مشکلات ادارات بيمه جهت جبران خسارت بيشتر و بيشتر ميشد و به طور موازي تحقيقاتي جهت کاهش اين خطرات به عمل ميآمد.
در سال 1924 انجمن مهندسان برق (IEE) در انگلستان اتصال بدنه فلزي وسائل
برقي به زمين يا همان ارت کردن را اجباري نمود هر چند اينکار ساده نبود و
مشکلات فراواني داشت.
در سال 1923 فرانسه نيز در استانداردهاي ملي کشورش ارت کردن بدنه تجهيزات برقي را الزامي نمود.
در سال 1927 فرانسه بحث ارت کردن نقطه نول ترانسفورماتورها را نيز تصويب نمود.
در سال 1935 استانداردهاي جامع حفاظت اشخاص و تجهيزات تدوين و اجرائي شد و از آن سالها به بعد ارتينگ همگاني شد.
همانطور که در تاريخچه نيز اشاره شد به خاطر حفظ پايداري شبکه برق و
مسائل ديگر در سال 1927 به بعد اتصال نول به زمين اجباري شد که در اينحالت
وضعيت به صورت زير قابل بيان است :
اتصال فاز به زمين ميتواند فيوز را سوزانده و مدار و تجهيزات را محا فظت کند.
اتصال نول به زمين خطري براي شبکه و تجهيزات ندارد.
اتصال بدن انسان به يک فاز( تنها) بسيار خطرناک است
اين وضعيت دو حالت دارد :
• اگر بدنه دستگاه به زمين که همان نول است وصل شده باشد
(يعني همان سيستم زمين حفاظتي )که در اينحالت فيوز سريعا سوخته و از عبور طولاني جريان به بدن جلوگيري ميکند
• اگر بدنه دستگاه به زمين که همان نول است وصل نشده باشد
يعني سيستم ارت نداشته باشيم که در اين حالت بعيد است فيوز بسوزد لذا
جريان برق تا زمانيکه شخص به خود آمده و خود را رها کند و يا کسي به کمک او
بيايد از بدن عبور خواهد کرد و اين فاجعه است.
خلاصه اين حالت:
در صورت عدم نصب ارت مناسب
خطرات انساني: بسيار زياد
آسيب به تجهيزات و شبکه برق: زياد
در صورت نصب سيستم ارت مناسب
خطرات انساني: کمتر
آسيب به تجهيزات و شبکه برق: کمتر
به عبارتی در حالتی که سيستم ارت نصب شده باشد جريان خطا سه مسير جهت
عبور جريان خطا و برگشت به منبع دارد و سهم کمي از جريان خطا ممکن است از
بدن شخصي که با دست دستگاه را لمس ميکند عبور کند خصوصا اگر مقاومت زمين
دستگاه نيز خيلي کم باشد
انواع زمین کردن
زمين کردن به طور کلي به دو بخش تقسيم ميشود:
۱- زمين کردن الکتريکي يا زمين کردن نوترال يا نول کردن يا گراندينگ سيستم Ground System
به طور كلي منظور از زمين كردن نوترال رسيدن به اهداف زير است :
الف : كاهش تنش الكتريكي ناشي از اثرات كليدزني
و صاعقه
ب: تامين و كنترل جريان اتصالي در حد قابل قبول
ج: كاهش عدم تعادل ولتاژ
د: محدود كردن ولتاژ نقطه نول
2- زمين حفاظتي يا ايمني Safety Ground
از اين نوع سيستم حفاظتي در ايجاد ايمني براي افرادي که بنا به وظيفه
شغلي در تماس با تجهيزات سيستم هاي الکتريکي و نيز براي افراد جامعه که
مصرف کننده نهايي انرژي برق ميباشند ،استفاده ميشود.هدف ديگر از اين نوع
سيستم زمين ، محدود کردن خطر آتش سوزي از راه قطع سريع مدار معيوب به کمک
وصل بدنه هاي فلزي به هادي خنثي يا زمين است.
در برخي موارد تفکيک دو نوع اتصال زمين براي دو هدف بالا ممکن نيست و به
همين دليل ايجاد يک اتصال زمين براي هر دو منظور کافي است.ولي در بعضي
شرايط تفکيک دو سيستم زمين لازم وضروري است و گاهي مسائل مربوط به زمين هاي
ديگر مثل زمين صاعقه و زمين ابزار دقيق موضوع را پيچيده تر ميکند.
