بسم الله الرحمن الرحيم
نظراً لإهتمام الجميع بأساسيات التحكم وإنتشار مجاله بشكل موسع وخصوصاً فى مجال الصناعة
ونظراً لإهتمام قرائنا بهذا النوع من التحكم فى الآلات فقد قرر ناشرى المدونة بدأ شرح هذه الدورة العلمية المجانية من البداية تماماً غير أنه هناك يتم بشكل عملى ولكن هنا سنتعلمه بإذن الله بشكل بسيط ومبسط يجعلك على دراية تامة بهذا الموضوع والله الموفق
مع تحياتى
م/ محمود كمال راضى
مصدر الموضوع
الكونتاكتور Contactor
نبدأ أولاً بتعريف الكونتاكتور Contactor :-
عبارة عن مفتاح أوتوماتيكى له عدة نقاط منها رئيسية لدائرة القوى ومنها نقاط مساعدة لدائرة التحكم وهذه أشكاله فى الحياة العملية :-
وفكرة عمله بسيطة جداً حيث يحتوى الكونتاكتور على قلبين حديديين أحدهما على شكل حرف E حيث يحتوى عل ملف يعرف بالبوبينة ملفوف حول الضلع الأوسط جهدها مكتوب على البوبينة نفسها وليس على جسم الكونتاكتور والضلعين الأخرين بكل منهما حلقة من النحاس لتقوية المجال المغناطيسى والأخر على شكل ] فعندما يمر تيار كهربى بهذا الملف ينشأ مجال مغناطيسى يعمل على جذب حرف ] المتحرك إلى حرف E الثابت ويحتوى الجزء المتحرك على بعض النقاط منها الرئيسية وعاداً تكون ثلاثة -لتوصيل الثلاثة أوجه- وعدد من النقاط المساعدة والتى يكون بعضها مغلق والأخر مفتوح والتى تتغير أوضعها بتغير وضعية الجزء المتحرك فيصير المغلق مفتوح والمفتوح مغلق
والشكل التالى يوضح أجزاء الكونتاكتور من الداخل :-
وشكل بسيط يوضح النقاط الرئيسية (على الجانب الأيمن للبوبينة فى الشكل) والنقاط المساعدة (على الجانب الأيسر للبوبينة فى الشكل) الموجودة داخل الكونتاكتور، موضح به بعض الأسامى والأرقام الشائعة لتلك النقط :-
النقط الرئيسية تحتمل جهد عالى ولذلك تكون مخصصة لدائرة القوى أما النقاط الفرعية فهى تعمل بالجهود الصغيرة وتكون مخصصة لدائرة التحكم ويمكن زيادة عددها بتركيب قطع تحمل عدداً من النقاط المساعدة الإضافية وأيضاً تتيح بعض مركات الكونتكتورات أن تغير البوبينة بحرية وبالتالى نستطيع جعلها تعمل على قيم مختلفة من الفولت حيث كلما عملت على جهد أعلى كلما زادت مقاومتها وبالتالى قطر السلك الملفوف يكون أرفع وعدد لفاته أكثر
المعلومات الأساسية المطلوب معرفتها لشراء كونتاكتور جديد أو البديل للتالف :-
- شدة التيار أو قدرة الحمل التى سيصل بها هذا الكونتاكتور - يلاحظ أن التيارات الموجودة بالسوق قد لاتلبى إحتياجك بالضبط ولذلك يختار على أقرب قيمة أعلى بقليل من القيمة المرادة .
- فرق الجهد التى تعمل عليه البوبينة أى جهد دائرة التحكم .
- عدد النقاط المساعدة المفتوحة والمغلقة .
- وأخيراً ماركة الكونتاكتور نفسها ويفضل هنا إختيار ماركة جيدة لأنها مصنعة على مواصفات قياسية .
ملحوظات مهمة :-
-
من المستحسن أن تكون قيمة تيار الكونتاكتور أكبر من قيمة تيار الحمل حتى يطول عمر الكونتاكتور ولكن إقتصادياً يجب إختيار كونتاكتور مناسب وليس أعلى بكثير وأيضاً حتى لايحرق الموتور فى حالة زيادة الحمل بشكل كبير لايقدر الموتور على تحمله .
-
الكونتكتورات تستطيع أن تعمل على أنواع مواتير مختلفة القدرة ولكن عند جهود مختلفة ولذلك يوجد لبعض الكونتكتورات جدول يوضح ذلك فنجد أن كونتاكتور معين يقول إذا كان لديك محرك يعمل على جهد 220 فولت فإنه يستطيع العمل مع موتور قدرته تصل إلى 3 حصان أما إذا وصل بجهد 380 فولت فيمكن توصيله مع موتور ذو قدرة 5.5 حصان وهكذا .
الشكل التالى يوضح توصيل موتور بدون دائرة تحكم على كونتاكتور بنقطة الرئيسية :-
القاطع الحرارى Thermal Overload
التعريف بالـقاطع الحرارى Overload :-
هو عبارة عن أداة تستخدم لحماية الموتور من إرتفاع شدة التيار الكهربى عن التيار المقنن له حيث يحتوى على ثلاث ملفات حرارية توصل بالتوالى مع المحرك ويوجد به تدريج يتم ضبطه على تيار الحمل الكامل للموتور .
يضبط على تيار الحمل الكامل حتى إذا حدث خلل بالـ System سواء زاد الحمل عن المقنن له أو سقوط فازة على أخرى وبالتالى زاد التيار عن المقنن يبدأ عمل القاطع الحرارى ويحمى الموتور من هذا التيار الذى قد يسبب فى إتلافه إذا مر به لمدة زمنية .
نظرية عمل القاطع الحرارى Overload :-
عند إرتفاع شدة تيار المحرك لأى سبب ترتفع درجة حرارة الملفا الحرارية المتصلة بالتوالى مع ملفات الموتور مما يؤدى إلى تمددها ويؤدى هذا التمدد إلى تحريك جزء من الفبر داخله .
تحريك هذا الجزء يؤدى إلى فصل نقطة تلامس داخل هذا القاطع وبما أن هذه النقطة متصلة بالتوالى مع بوبينة الكونتاكتور فى الدائرة بالتالى تقطع التيار الكهربى عنه هو الأخر فيفصل هو الأخر .
أنواعه من حيث التركيب :-
- قاطع حرارى يمكن إيصاله مع الكونتاكتور بواسطة الأسلاك كما بالشكل التالى
- قاطع حرارى يمكن إيصاله مباشراً مع الكونتاكتور كما بالشكل التالى
ويوصل عن طريق القضبان أعلاه بالكونتاكتور مباشراً ويلاحظ هنا أن الكونتاكتور والقاطع الحرارى يكونوا من نفس الطراز لسهولة التركيب كما بالشكل التالى
من الأشكال السابقة نجد أن :-
-
يلاحظ وجود تدريج للأمبير باللون الأصفر وفيه يتم ضبط القاطع على القيمة المراد منه عندها فصل الموتور عن التيار الكهربى .
-
يلاحظ مفتاح باللون اللبنى به تدريجين تدريج A وتدريج H وتدريج A هنا معناه أنه يفصل ويوصل أوتوماتيكياً وتدريج H معناه أن ضبط توصيله يكون يدوياً
يفضل ضبط القاطع على الوضع اليدوى H لماذا ؟
حتى يتم معرفة سبب العطل ويتم علاجه لأنه لو تم ضبطه أوتوماتيكياً نجد أنه يفصل وعندما تبرد الملفات الحرارية يوصل مرة أخرى حتى ولو لم يتم إصلاح العطل وهذا قد يسبب أضرار كبيرة على المحرك نتيجة عد تحمله للفصل والتوصيل المتكرر
- نقاطه الرئيسية من أعلى إما القضبان الموصلة مباشراً بالكونتاكتور أو النقاط U و V و W أو 1 و 3 و 5 للقاطع المستقل ومن الأسفل نقاط T1 و T2 و T3 أو 2 و 4 و 6 وهذه النقاط الرئيسية كلها توصل بدائرة القوى .
أما النقاط المساعدة فالنقط المفتوحة تكون 97-98 والنقاط المغلقة تكون 95-96 وهى التى توصل بدائرة التحكم .
وقد تكون نقطة 95 مشتركة وتكون مع 96 مغلقة ومع 97 مفتوحة
شكل توضيحى للنقاط
المؤقت Timer
التعريف بالمؤقت
هو عبارة عن أداة يمكن بواستطها التحكم فى أزمنة التشغيل والفصل للمحركات الكهربية
ولها أنواع عديدة تنقسم من حيث التركيب أو الوظيفة
أولاً من حيث التركيب :-
سنتعرف على ثلاث أنواع شهيرة
1. مؤقت ذو محرك :-
حيث يتكون فى تركيبه الداخلى من محرك يدير مجموعة من التروس ، هذه التروس تتكون من تروس فرعية وترس رئيسى
الترس الرئيسى به جزء بارز يقوم بتغيير تدريج البكرة المسئولة عن ضبط التوقيت
وبالتالى فإن هذا الجزء البارز يكون قريب أو بعيد عن نقطة التلامس حسب الضبط والمؤقت هنا يعمل بتلامس الجزء البارز مع نقطة التلامس
يعيب هذا النوع هو أننا لابد أن نجد له طريقة لكى نخرجه من الدائرة بعد إنتهاء عمله حتى لايحدث لملفاته تلف بمرور الوقت
2- مؤقت إلكترونى :-
هذا النوع يتكون من Electronic Board به مقاومة متغيرة مع ريلاى صغير بلإضافة لبعض المكونات الإلكترونية الأخرى
هذه المقاومة يتم بواستطها ضبط التوقيت المطلوب
فى هذا النوع تم تفادى مشكلة إخراجه من الدائرة حيث أنه لايتلف بمرور الوقت إذا ظل بالدائرة مع إنتهاء عمله
إلا أنه قد يزيد قليلاً فى السخونة نتيجة مرور التيار فى المقاومة
3- مؤقت هوائى :-
هذا النوع يمتاز بأنه لايحتوى بداخله على محرك أو بوبينة أو أى مكونات إلكترونية مما يميزه بأنه لايحتاج إلى مصدر للتغذية الكهربية حتى يبدأ عمله حيث يتكون من إنتفاخ حلزونى من الكاوتشوك به فتحة تسمى بلف ، هذه الفتحة أو البلف بالتحكم فى شكلها (صغيرة أو كبيرة) نتحكم فى مقدار الوقت للمؤقت لأنه من خلال هذه الفتحة يتم ملأ الإنتفاخ بالهواء من خلالها
وعندما يمتلأ هذا الإنتفاخ بالهواء بشكل كامل تتغير أوضاع نقط التلامس
ثانياً : من حيث الوظيفة ينقسم المؤقت إلى الآتى :-
1. ON Delay Timer
هذا النوع نظرية عمله أنه عند مرور تيار كهربى بملفه فإنه يعد الوقت المضبوط عليه وعند إنتهاء ذلك الوقت يعمل فيغير جميع أوضاع نقاطه به ونلاحظ فى هذا النوع أنه فى بعض التركيبات لابد من إخراجه من الدائرة بعد إنتهائه من عمله
2. OFF Delay Timer
هذا النوع نظرية عمله أنه عند مرور تيار كهربى بملفه فإنه يغير أوضاع نقاطه مباشراً مع بدء عد الوقت المضبوط عليه
وعند إنتهاء ذلك الوقت تعود النقط كما كانت عليه ونلاحظ فى ذلك النوع مهما كان تركيبه لايهم إخراجه من الدائرة بعد إنتهاء عمله
سنستخدم هذين النوعين كثيراً فى الدروس العملية وهذه هى رموزهم فى الرسومات
3. Flasher Timer
هذه التيمرات أو المؤقتات تمتاز بتنوع وظائفها وإحتوائها على أكثر من تدريج للوقت حيث أنه مثلاً بمرور التيار الكهربى به يعمل كـ pulse فيعمل كمدة ويفصل لمدة ثم يعمل مرة أخرى وهكذا حتى تفصل الكهرباء عنه
4. Mercury Timer
أى المؤقت الزئبقى فكرته أنه به أنبوبة زجاجية على كلا جانبيها طرفى الكونتاكت وبها كمية من الزئبق وهذه الأنبوبة مثبتة مع القلب المتحرك للبوبينة فعند توصيلها بالتيار تجذب القلب إلى أعلى فتصبح الأنبوبة التى بها الزئبق فى وضع مستقيم فيصل الزئبق بين طرفى الكونتاكت وفى نفس الوقت يمتلئ الخزان بالهواء عن طريق بلف يدخل الهواء ولا يخرجه يسمى بلف لارجعى فإذا أردنا عودة القلب إلى أسفل مرة أخرى فلابد من الهواء من منفذ أخر وهذا المنفذ عبارة عن بلف أخر نتحكم نحن فى فتحته وبالتالى نتحكم فى الوقت
يستخدم فى التحكم فى إضاءة السلم لمدة زمنية معينة
حاول تخيل ما يحدث من خلال الشكل التالى
وهناك أنواع عديدة أخرى …