مقدمة:
تستخدم دوائر التحكم فى اى آلة للتحكم فى تشغيل محرك اوأكثر أو اى نوع من الأحمال فى الاتجاة أو الوقت أو المسافة المحددة وبالحماياتالكافية
والهدف من التحكم الكهربى بصفة عامة هى تنفيذ عمل معين بطريقة معينة وقفا لظروف تشغيل محددة
مثال: اذا اردنا تشغيل اضاءة حجرة معينة بعد خمس دقائق من دخولنا الحجرة
فمعنى هذا اننا نريد ان نتحكم فى زمن اضاءة الحجرة بعد وقت معين
كيفية عمل نظام تحكم على؟؟؟
لابد من معرفة بعض الاساسيات الهامة
1- مكونات دائرة التحكمControl component
2- دائرة القوىPower circuit
3- دائرة التحكمControl circuit
مكونات لوح التحكم:
توجد مكونات كثيرة فى دوائر التحكم الالى وسوف نقوم بشرح اكثرها استخداما وشيعوا وسوف نتطرفق فى الحديث عن باقى هذة المكونات – ومن هذة المكونات الاشهر طبعا
1- الريلى Relay
2- الكونتاكتور Contactor
3- الافرلود Over load
4- مفاتيح نهاية الشوط Limit switch
5- مفاتيح تشغيل push button
6- البروكسيميتى سويتش Proximity switch
اولا : الريلى Relay
يتكون الريلى من جزئين وهما كما يتضح من الرسم يوجد coil وتوجد النقاط contacts وعندما يتم توصيل الفولت على الكويل يجذب pivot وتتحول النقطة المفتوحة الى مغلقة
الملف coil
وهو عبارة عن ملف من النحاس المعزول وملفوف بعدد لفات معينة وعندا تسليط فولت بقيمة وعينة علية يتولد مجال مغناطيسى علية
نقاط التوصيل Free contact
وهذة النقاط اما ان تكون مفتوحة normally open واما ان تكون مغلقة normally close فعندما يسلط فولت على الملف يتولد مجال مغناطيسى وفيجد جزء حديدى فتتحول هذة النقاط امفتوحة الى مغلقة والمغلق الى مفتوح
ثانيا : الكونتاكتورا
هو عبارة عن جزئيين الأول يسمى البوبينة(coil) والثاني هونقاط التوصيل فإذا وصل التيار الى البوبينة (coil) يتولد مجال مغناطيسي فية فيجذبالنقاط المساعدة اى تتحول النقاط المفتوحة الى نقاط مغلقة والعكس.
ويظل المفتوحمفتوح والمغلق مغلق حتى يتم فصل التيار عن البوبينة فتعود النقاط إلى وضعهاالسابق
فائدة الكونتاكتور
يعتبر هو عقل التحكم او مانسمية بالروح لاى دائرة تحكم فى سبيل المثال اذا اردنا عمل دائرة تحكم لمحرك 3 فازباستخدام(plc) فان وحدة (plc) تخرج 24 فولت فكيف يمكنا تشغيل المحرك حيث انة يعملعلى 380 فولت ففي هذة الحالة نستخدم الكونتاكتور أو ما نسمية أحيانا (RELAY) حيثسيتم توصيل (coil) الخاص بالكونتاكتور بوحدة (plc) وذلك لان الوحدة تخرج 24 فولتو(coil) يعمل على 24 فولت ونوصل نقاط التوصيل الخاصة بالكونتاكتور ب 3 فاز اى 380فولت .
فعندما يخرج plc اشارة لتشغيل المحرك اى انة يخرج 24 فولت هذا الفولت هوالذى سيشغل ال(coil) الخاص بالكونتاكتور وبالتالي سيتم غلق النقاط المفتوحة منةالتى تم توصيلها على سكة 380 فولت بالتالى يعمل المحرك
ملحوظة
اغلب دوائر التحكم تعمل على 24 فولت ولابد ان نعرف الفارقبين دائرة التحكم ودائرة القوى وهما الاثنين مرتبطان مع بعضهما ولا غنى عن اى منهما
دائرة التحكم هى الدائرة الت تفكر وتاخذ القرار اما دائرة القوى هى التى تنفذ
هذا القرار كما ان دائرة القوى تكون بسيطة بعكس دائرة التحكم.
كيفية معرفة وتحديد اطراف الكونتاكتور:
قبل توصيل الكونتاكتور يجب اولا تحديد نقاط التلامسالرئيسية والنقاط المساعدة.وكذلك طرف البوبينة
بالنسبة للنقاطالرئيسية (main contacts)
عادا يكونوا ثلاث نقاط ( لكن يوجد اكثر ) فىوضع مفتوح (normally open)
اما النقاط المساعدة(auxiliary contacts)يوجد منهافى وضع طبيعى مفتوح ويختصر بالرمز (no) ومنها فى وضع طبيعى مغلق(normally close) ويرمز لها بالرمز (nc)
المقصود بالوضع الطبيعى اى قبل توصيل الكونتاكتور او قبلان يصل فولت الى البوبينة
ممكن تحديد اذا كانت النقطة المساعدة مفتوحة او مغلقةباستخدام الاوميتر فاذا كانت مفتوحة فان الاوميتر يقرا (1) واذا كانت مغلقة فانةيقرا (0)
يوجد بعض الكونتاكتور (24-48-110-220-380) فولت ويتم التفضيل بينهمحسب الاستخدام وحسب الفولت التى تعمل علية دائرة التحكم
توجدانواع كثيرة من الكونتاكتورات وعند شراء او تغير يجب معرف ثلاث اشياء
فرق الجهد الذى تعمل بة دائرة التحكم
عدد نقاط التلامس المساعدة المفتوحةوالمغلقة
شدة التيار بالنسبة للحمل
كل نقطة من النقاط الثلات المختلفةالسابقة تحتاج الى شرح كافى ولكن لكى لا اطيل عليكم فى هذا الجزء
وأسف للتطويلولكن لأهمية الكونتاكتور فى لو التحكم الحديثة والقديمة
ثانيا :القاطع الحراري:
وظيفة الاوفرلود الأساسية هى حماية المحرك من اى ارتفاعشديد فى التياروهو مكون من ثلاث ملفات حرارية تتصل بالتوالى مع المحرك ولة تدريجلشدة التيار يضبط هذا التدريج على نفس قيمة تيار المحرك
فى حالة ارتفاع شدةالتيار التى يسحبها المحرك عن القيمة المضبوطة عليها تدريج الاوفرلود لاى سبب اذاكان بسبب زيادة حمل او بسبب سقوط فاز او…؟؟؟؟؟ تؤدى هذة الزيادة فى شدة التيارالمسحوب الى ارتفاع حرارة الملفات الحرارية فتتمدد وتحرك قطعة من الفبر تفصل نقطةمغلقة داخل الافرلود وهذة النقطة تكون متصلة بالتوالى مع بوبينة الكونتاكتور الذىيعمل
على هذا المحرك فيفصل نقاط تلامسة الرئيسية وينقطع التيار عن المحرك وبالتالىتتم حماية المحرك من اى خطورة تحدث نتيجة زيادة شدة التيار
وبعد معرف اسبابالارتفاع فى شدة التيار واصلاحة يضغط على زر ريست فتعود نقطة تلامس الافرلود الى وضعهاالاصلى (مغلقة) ويمكنا اعادة تشغيل الدائرة مرة اخرى
ملحوظة : اغلب الافرلود بعد تغير وضع نقاط تلامسها لا تعود الى وضعها الاصلى الابالضغط على زر (reset) وتوجد بعض الانواع تعود نقاط التلامس الى وضعها الاصلى بعدانخفاض درجة حرارة الملفات الخاصة بالافرلود
فى انواع تركب على الكونتاكتور مباشرة كما فى الصورة
وتوجد انواع اخرى توصل بالكونتاكتور عن طريق اسلاك كما بالشكل
ثالثا مفاتيح التشغيل والايقاف(push-buttons)
1-مفتاح ايقاف (off) وظيفتة فصلالتيار عن الدائرة وتكون نقطة تلامسة فى وضع توصيل ولحظة الضغط عليةتفصل
2-مفتاح تشغيل(on) وظيفتة توصيل التيار الى الدائرة وبالتالى تكون نقطة
تلامسة فى وضع فصل ولحظة الضغط علية يوصل ولحظة رفع الضغط يفصل
3-مفتاح مزدوج(on-off) يحتوع على نقطتتين تلامس واحدة فى وضع فصل والاخرى فى وضع توصيل . لحظة الضغط علية يفصل التيار عن الدائرة ويصلة الى دائرة اخرى
4-وجميع المفاتيح المذكورة تعود نقاط تلامسها الى وضعها الطبيعى بعد رفع يدك منعليها
وعند شراء اى مفتاح يجب على المهندس معرفة عدد نقاطة وفى اى وضع تكونبالاضافة الى كيفية تركيبة.
فى المرة القادمة ان شاء اللة سنتطرق الىموضوع دوائر القوى ومما تتكون وما هو الفرق بينها وبين دائرة التحكم وكيفية عمل دائرة القوى والتحكم لمحرك واحد 3 فاز
مع خالص تحياتى
م/تامر احمد
مهندس كهرباء وتحكم الى