تجهیزات فرمان و کلید زنی

تجهیزات فرمان و کلید زنی چیست؟

یکی از مهم ترین تجهیزات در برق صنعتی، تجهیزات مدار فرمان و کلید زنی هستند؛ این تجهیزات که وظیفه ی کنترل سیستم و انجام قطع و وصل مدار قدرت را دارند جز تجهیزاتی اند که در هر تابلو برق و یا هر سیستمی که با برق قدرت راه اندازی می شود لازم است.

به عبارت دیگر به کمک تجهیزات فرمان و کلید زنی هست که می توان مشخص کرد کی و چگونه یک الکتروموتور، جک یا پرس راه اندازی شود.

قبل از انتخاب یک تجهیز باید شناخت درباره مدارات قدرت و فرمان داشته باشیم و این که این مدار باید چه سیستمی را کنترل کند، پس قبل از توضیح تجهیزات فرمان بهتر است کمی با مدار قدرت و فرمان آشنا شویم.

مدار قدرت

به طور کلی به کلیه اتصالات و سیم بندی های سه فاز، از منبع تغذیه (کنتور) تا عملگر (الکتروموتور یا ...) ، را مدار قدرت می گویند. در طراحی یک مدار قدرت باید توجه داشت که برای راه اندازی و حفاظت از چه المان ها یا تجهیزاتی باید استفاده شود.

به عنوان مثال در تصویر زیر نقشه مدار قدرت یک الکتروموتور سه فاز را میبینیم:

در این نقشه، از بالا به پایین، سه المان قدرتی سه فاز استفاده شده که با نام های F1,KM1,F2 مشخص شده اند.

 المان F1 در این نقشه یک کلید مینیاتوری سه فاز است که برای محافظت از الکتروموتور در برابر اضافه جریان و اتصال کوتاه به کار رفته است؛ برای آشنایی بیشتر با کلید مینیاتوری به بخش تجهیزات حفاظتی مراجعه فرمائید.

المان دوم، KM1، یک کنتاکتور است که برای روشن و خاموش کردن الکتروموتور استفاده شده؛ این المان مانند یک کلید کار می کند که برای راه اندازی نیاز به یه مدار فرمان دارد تا بتواند وصل شود و سه فاز را سر الکتروموتور ببرد؛ برای آشنایی بیشتر با کنتاکتور به بخش تجهیزات فرمان مراجعه فرمائید.

المان سوم در نقشه، F2، یک رله اضافه بار حرارتی(بیمتال) است. این کلید برای محافظت از الکتروموتور در برابر اضافه بار به کار می رود و الکتروموتور را از صدمه دیدن یا سوختن حفاظت می کند. برای آشنایی بیشتر با رله اضافه بار حرارتی (بیمتال) به بخش تجهیزات فرمان مراجعه فرمائید.

مدار فرمان

برای راه اندازی المان های قدرت نیاز به یک مدار قابل کنترل داریم که قابلیت فرمان دهی به این تجهیزات را داشته باشد.

در طراحی نقشه مدار فرمان هم باید توجه به المان های فرمان و حفاظت مورد نیاز داشته باشیم لذا برای درک بهتر این موضوع، در تصویر زیر نقشه مدار فرمان مدار قدرت بالا را توضیح می دهیم:

در این نقشه، از بالا به پایین، تعدادی المان می بینیم که با نام های F0,F2,S0,S1,KM1(13,14,A1,A2) مشخص شده اند.

1. F0 یک کلید مینیاتوری تک فاز است که برای محافظت در برابر اضافه جریان و اتصال کوتاه در مدار فرمان باید قرار بگیرد. برای آشنایی بیشتر با کلید مینیاتوری به بخش تجهیزات حفاظتی مراجعه فرمائید.
2. F2 تیغه ی نرمالی بسته رله اضافه بار حرارتی (بیمتال) است که در زیر بار رفتن و داغ شدن الکتروموتور، مدار فرمان را باز میکند تا از سوختن آن پیشگیری کند. برای آشنایی با نحوه عملکرد کلید مینیاتوری به بخش رله اضافه بار حرارتی (بیمتال) مراجعه فرمائید.
3. S0 شستی استاپ است که وظیفه ی قطع کردن مدار را دارد.
4. S1 شستی استارت است که با موازی کردن آن با ترمینال های 13 و 14 کنتاکتور KM1 الکتروموتور به صورت دائم کار راه اندازی می شود.
5. A1 و A2 ترمینال های بوبین کنتاکتور KM1 است که با فعال شدن این قسمت، مدار قدرت بسته شده و الکتروموتور راه اندازی می شود.

معرفی تجهیزات

این بخش شامل کنتاکتور ها، رله ها، کلیدهای قدرت و هر تجهیز دیگری که برای راه اندازی مدار فرمان و قدرت لازم است می شود. کنتاکتور ها کلید های الکترومکانیکی هستند که برای فعال شدن نیاز است با یک مدار فرمان به بوبین آن فرمان داد؛ با توجه به توضیحاتی که در قسمت مدار فرمان و قدرت گفتیم این تجهیز جز واجبات یک تابلو برق صنعتی است و برای راه اندازی الکتروموتور ها و دیگر تجهیزات سه فاز باید از آن استفاده کرد.

برای آشنایی با نحوه عملکرد این تجهیز به بخش کنتاکتور مراجعه فرمائید.

رله ها نوعی کلید الکتریکی با سرعت بالا تر نسبت به کنتاکتورها هستند که با فعال شدن آن یک کلید را باز و یک کلید را بسته می کند. این تجهیز، المان دیگری برای فرمان دهی و کنترل بخش فرمان است؛ این المان نه تنها در تابلو فرمان های رله ای بلکه برای تابلو های برنامه پذیر (PLC) نیز کاربرد دارند. 

رله حالت جامد (SSR) هم مانند رله های الکترومکانیکی یک المان سوئیچینگ (کلید زنی) است، با این تفاوت که این رله ها الکترونیکی هستند و المانی برای کلیدزنی ندارند و با یک سیگنال کنترلی می شود جریان یا ولتاژ بزرگتر را کنترل کرد.

عدم وجود المان های متحرک باعث سرعت کلید زنی بالاتر نسبت به رله های الکترومکانیکی و طول عمر بیشتر می شود. جهت آشنایی بیشتر با این المان به قسمت رله حالت جامد (SSR) مراجعه فرمائید.