عناصر مكونات لوحات التحكم الصناعي

عناصر مكونات لوحات التحكم الصناعي

عناصر مكونات لوحات التحكم الصناعي

 

د . م / محمد محمود اسماعيل

كلية الهندسة – جامعة قناة السويس

تستخدم دوائر التحكم الالي فى الماكينات للتحكم فى تشغيل محرك او اكثر فى الاتجاه و الوقت المطلوب و بالحماية الكافية .

و من اهم الخامات التي تستعمل فى تركيب ابسط الدوائر هي

  • مفتاح التلامس .
  • القاطع الحراري .
  • مفاتيح الايقاف و التشغيل .
  • مفاتيح مراقبة الضغط .
  • مفاتيح مراقبة السوائل . و غيرها
  • مفاتيح التوقيت الزمني .

مفتاح التلامس : – ( CONTACTOR )

اسمه الشائع ” كونتاكتور ” و يتكون من قلبين من شرائح معدنية ذات سبيكة خاصة واحد ثابت و الاخر متحرك .

يوجد حول القلب الثابت ملف سلك معزول ملفوف فوق بكرة من البلاستيك بعدد لفات و سمك سلك معين لفرق الجهد الذي سيعمل به الملف و يعرف هذا الملف ” بالوبينة ” ( COIL ) .

اما القلب المتحرك فهو يحمل عددا من نقاط التلامس الرئيسية و المساعدة و نقاط التيار عن المحرك و عادة تكون هذه النقاط أقوي من نقاط التلامس المساعدة لتتحمل مرور شدة التيار للمحرك المستعمل ، و تكون النقاط الرئيسة مفتوحة النقاط المساعدة تستخدم في دوائر التحكم و بيان حالة وصل و فصل المحرك و منها المفتوح و منها المغلق و عندما يصل التيار الي البوبينة عن طريق دائرة التحكم يحدث مجالا مغناطيسيا يجذب القلب المتحرك الحامل لنقاط التلامس تجاه القلب الثابت فيتغير وضع جميع نقاط التلامس الرئيسية و المساعدة فتصبح النقاط المفتوحة مغلقة و المغلقة مفتوحة و تظل هكذا حتي ينقطع التيار عن البوبينة فيعود القلب المتحرك الي وضعه الطبيعي مندفعا الي اعلي بقوة السوستة ( ياي ) الموجودة بين القلبين فتعود جميع نقاط التلامس الي وضعها الاصلي .

و قبل توصيل اي كونتاكتور يجب تحديد نقاط التلامس الرئيسية و نقاط التلامس المساعدة المفتوحة و المغلقة و طرفي البوبينة .

بالنسبة لتحديد نقاط التلامس الرئيسية ( main contacts ) في بعض الكونتاكتورات يكون وضع نقاط التلامس الرئيسية في مستوي واحد و نقاط التلامس المساعدة علي الجانين فى مستوي اخر . وفي هذه الحالة يمكن تحديد النقاط الرئيسية بسهولة .

و بالنظر الي الاشكال الموضحة تجد كونتاكتور مركب معه القاطع الحراري و هنا توجد نقاط التلامس الرئيسية الثلاث مميزة فى الوسط اما النقاط المساعدة فهي على الجانبين كل جانب به نقطة تلامس مغلقة و اخري مفتوحة .

و في بعض انواع اخري توجد ثلاث نقاط رئيسية و نقطة واحدة مفتوحة فى مستوي واحد وفي الكونتاكتورات الصغيرة تكون مسامير ربط اطراف التوصيل للنقاط الرئيسية و النقطة المساعدة غير مميزة و لذلك يكتب على نقاط التلامس الرئيسية ( R – S – T )  . أو ( 1 – 3 – 5 ) أو ( L1 – L2 – L3 ) . ونقطة التلامس المساعدة يضع لها رقما اخري مثل 13 – 14  .

و في حالة وجود اكثر من نقطة تلامس مساعدة يجب تحديد النقاط المفتوحة و النقاط المغلقة و ذلك بواسطة الاوم ميتر و تاكد من عدم و جود تيار بالكونتاكتور وضع طرفي الاوم ميتر على النقاط المراد معرفتها فاذا تحرك مؤشر الاوم ميتر للاعلي و يعود المؤشر للصفر عندما نضغط على قلب الكونتاكتور للاسفل فمعنى ذلك ان هذه نقطة تلامس مغلقة .

و العكس فى حالة النقطى المفتوحة . فعند وضع طرفي الاوم مبيتر . لا يتحرك مؤشره و  بالضغط على قلب الكونتاكتور لاشفل فيتحرك مؤشر الاوم مبيتر للاعلي .

و توجد بعض انواع الكونتاكتور تحمل عددا معين من نقاط التلامس المساعدة المفتوحة و المغلقة و لا يمكن تركيب عددا اخر من نقاط التلامس على نفس الكونتاكتور و توجد انواع اخري مثيرى لها فى الغالب تقطة تلامس مساعدة واحدة مفتوحة و لكن يمكن تركيب عدد اخر من نقاط التلامس المساعدة على نفس الكونتاكتور و تباع على حد تبعا للمطلوب من دائرة التحكم و من الممكن ايضا تركيب بعض اجزاء اخري على نفس الكونتاكتور كالتيمر مثلا و ذلك يساعد كثيرا فى تصغير حجم اللوحة و سهولة تركيب اجزائها .

و عند شراء او تغير مفتاح تلامس يجب معرفة ثلاث اشياء اساسية و هي :

  • شدة تيار او قدرة المحرك الذي سيعمل بهذا الكونتاكتور .
  • فرق الجهد الذي تعمل به دائرة التحكم الموجود بها هذا الكونتاكتور .
  • عدد نقاط التلامس المساعدة المفتوحة و المغلقة .

فان اي كونتاكور تصنع نقاط تلامسة الرئيسية لتتحمل شدة تيار معينة فاذا اتصل بهذه النقاط محرك شدة تياره اعلي من ان تتحمله نقاط التلامس سيؤدي ذلك الي زيادة حجم الشرارة المتولدة نتيجة توصيل وقطع التيار عن المحرك . و بالتالي الي اتلاف هذه النقاط سريعا .

و من المعروف ان محركات الثلاث أوجه من الممكن تشغيلها علي اكثر من جهد مثلا 220 / 380 فولت او  380 / 660 فولت . و كلما زاد فرق الجهد الذي سيعمل عليه المحرك يقل شدة تياره و العكس فمثلا كونتاكتور تيليمكانيك DO9 الفرنسي الصنع تتحمل نقاط تلامسه الرئيسية شدة تيار قدرها 9 امبير و ستجد مكتوبا على هذا الكونتاكتور ( الجدول رقم 1 ) .

و معني هذا الجدول انه اذا كان المحرك سيعمل على جهد قدرة 220 فولت فيمكن وضع محرك حتي قدره 2.2 كيلو وات و اذا كان المحرك سيعمل على 380 فولت فمن الممكن وضع محرك قدره 4 كيلو وات و هكذا .

و في جميع الحالات ستجد ان تيار المحرك لا يتعدي 9 امبير .

( و جدول رقم 2 ) يحتوي علي قيم تيار الكونتاكتورات المتوفرة من 9

HP KW V
3 2.2 220
5.5 4 280
5.5 4 415
7.5 5.5 500
7.5 5.5 600

( جدول رقم 1 )

A 660V

KW

440V

KW

415V

KW

380V

KW

220

KW

A
25 5.5 4 4 4 2.2 9
25 7.5 5.5 5.5 5.5 3 12
32 7.5 9 9 7.5 4 16
40 15 11 11 11 5.5 25
50 18.5 15 15 15 7.5 32
60 30 22 22 18.5 11 40
80 33 30 25 22 15 50
80 37 37 37 30 18.5 63
125 45 45 45 37 22 80

( جدول رقم 2 )

  660V 500V 440V 415V 380V 220V  
A KW KW KW KW KW KW A
200A 90 75 59 59 55 30 115A
270A 132 110 100 100 90 55 185A
350A 200 160 140 140 132 75 265A
500A 335 257 250 220 200 110 400A
700A 400 355 295 280 250 147 500A
1000A 450 400 400 375 335 200 630A
1600A 475 450 425 425 400 220 780A

( جدول رقم 3 )

أمبير و حتي 80 امبير .

و جدول رقم ( 3 ) يحتوي على قيم تيار الكونتاكتورات المتوفرة من 115 امبير و حتي 780 امبير .