مدار فرمان یکی بجای دیگری اتوماتیک

مدار فرمان یکی بجای دیگری اتوماتیک از متداولترین روش‌های طراحی تابلو برق‌ صنعتی است که در طراحی سیستم‌های دایم کار و یا استفاده از تجهیزات یدکی کاربرد گسترده‌ای دارد. برای طراحی بسیاری از سیستم‌های صنعتی و حتی تجهیزات خانگی و کشاورزی مانند راه‌اندازی پمپ آب نیاز به عملکرد دایمی داریم. بسیاری از پروژه‌ها نیاز به فرآیند کاری یکسره دارند. در چنین شرایطی هرگز نمی‌توانیم کل بار شبکه را بر یک تجهیز بیاندازیم. بلکه باید الگوی استفاده از تجهیزات مشابه اما با عملکرد موازی داشته باشیم. به ‌این ‌ترتیب که یکی به جای دیگری کار می‌کند.

این الگو باعث می‌شود تا تجهیزات مهم و کلیدی ما در یک پروسه کار دایمی قرار نگیرند. بلکه مدت زمان فعالیت آنها در بازه زمانی هایی که ما تعیین می‌کنیم، توزیع شده باشد. سیم بندی مدار فرمان یکی به جای دیگری برای این منظور طراحی‌ شده است. با پیاده‌سازی مدار فرمان یکی به جای دیگری می‌توانیم مدت زمان فعالیت فرایند را بین چندین تجهیز مشابه توزیع کنیم. مثلاً می‌توانیم عملکرد دو پمپ آب در طول شبانه‌روز را مدیریت کرده؛ به شکلی که نصف شبانه‌روز یکی از پمپ‌ها کار کند و در نیمه دیگر از پمپ دوم در سوییچ اتوماتیک شده استفاده بشود.

نحوه بستن مدار فرمان یکی به جای دیگری چگونه است؟

سیم بندی یکی به جای دیگری قاعدتاً یک روش مدار فرمان برق صنعتی است. لذا در طراحی این سیستم لازم است تا تمام ملاحظات فنی و ایمنی برای طراحی تابلو برق های صنعتی را تأمین کرده باشید.

با فرض آنکه تجهیزات ما بارهای الکتریکی ساده مانند موتورهای سه ‌فاز هستند، نحوه سیم بندی یکی پس از دیگری را توضیح می‌دهیم. برای این منظور نیاز به تجهیزات اعم از فیوز، کنترل فاز، تایمر مخصوص فعالیت‌های 24 ساعته و همچنین دو عدد کنتاکتور داریم.

• کلید مینیاتوری برای اطمینان از امنیت مدار فرمان است. این فیوز باید براساس حداکثر جریان مجاز بار مصرفی سیستم انتخاب شود. فیوز مینیاتوری نسبت ‌به اضافه جریان حساس است و در صورت وقوع اضافه بار در تجهیزات عمل کرده تا از آسیب الکتریکی کل سیستم مدار فرمان و تجهیزات الکتریکی جلوگیری کند.
• کنترل فاز تجهیزی برای پایش دایمی سطح ولتاژ تک‌فاز در داخل مدار فرمان می‌باشد. از آنجایی ‌که تجهیزات نسبت ‌به سطح ولتاژ حساس هستند، لازم است تا از این قطعه محافظتی برای اطمینان از عملکرد امن سیستم استفاده کرده باشیم. در نظر داشته باشید که شما می‌توانید بدون حضور کنترل فاز و حتی فیوز مینیاتوری مدار فرمان یکی به جای دیگری را تکمیل کنید. اما در این ‌صورت هرگز از سیستم امن و مطمئن در مواجهه با اضافه بار و یا اتصال کوتاه برخوردار نیستید.
• تایمر استفاده ‌شده در این مدار نمونه که همراه فیلم آموزشی معرفی شده است، یک تایمر 24 ساعته می‌باشد. این تایمر با الگوی تنظیم زمان مکانیکی کار می‌کند و کاملاً مناسب برنامه‌ریزی سیستم‌های دایم کار 24 ساعته است.
• کنتاکتورها آخرین قطعات فنی هستند که در این مدار آموزش حضور دارند. از آنجا که پیش‌ فرض ما در آموزش مدار فرمان برق صنعتی یکی به جای دیگری استفاده از مصرف‌کننده‌های موتوری سه ‌فاز است، در این مورد نیز از کنتاکتورهای برق صنعتی استفاده شده ‌است. هر کنتاکتور برای سوییچ یکی از مصرف‌کنندگان در سیم بندی یکی به جای دیگری می‌باشد.

فرایند کار در مدار یکی به جای دیگری اتوماتیک

اصل مدار فرمان برق صنعتی یکی به جای دیگری در نحوه بستن تایمر خلاصه شده ‌است. در واقع الگوی فرماندهی تایمر است که نحوه فعال شدن مصرف‌کنندگان به جای یکدیگر تحت شرایط سوییچ کاملاً اتوماتیک شده را فراهم می‌کند. پیشنهاد ما در فیلم آموزش تهیه شده استفاده از تایمر روزانه Theben است. اما شما می‌توانید از هر نوع تایمر 24 ساعته در این مدار فرمان استفاده کنید.

در لینک زیر نحوه تنظیم کردن تایمر تبن راخدمت شما آموزش دادیم.

نحوه تنظیم کردن تایمر تبن

تمامی تایمرها الگوی سیم بندی یکسان دارند. تایمرها نیاز به تغذیه جداگانه خارج از برنامه مدار فرمان مصرف‌کنندگان دارند. این تغذیه در ترمینال‌های 7 و 8 می‌باشد. وصل کردن سیم فاز و نول به این ترمینال‌ها باعث عملکرد دایمی تایمر می‌شود.

برای سیم بندی مدار فرمان برق صنعتی یکی به جای دیگری از ترمینال‌های 1، 2 و 3 تایمر استفاده می‌کنیم. این ترمینال‌ها طراحی یک رله با عملکرد دوگانه برای حالت‌های NO و NC است. ترمینال 2 خط مشترک است و ترمینال 3 خط NC و ترمینال 1 خط NO می‌باشد.

برای تنظیم برنامه زمان‌بندی تایمر نیز باید طبق دستور سازنده رفتار کنیم. مثلاً در تایمر پیشنهادی ما که محصول کمپانی Theben می‌باشد، از یک الگوی تنظیم مکانیکی استفاده شده ‌است. با چگونگی جابه‌جایی سوییچ‌های مکانیکی تایمر می‌توانیم برنامه فعالیت سیستم را مدیریت کنیم.

تایمر طبق برنامه ما عملکرد تیغه‌های NO و NC را مدیریت می‌کند. به ‌این ‌ترتیب مصرف‌کننده‌ها یکی به جای دیگری وارد مدار می‌شوند. برای سیم بندی سیستم از توزیع برق تک‌فاز میان تمامی تجهیزات استفاده ‌شده است. طبیعتاً در اولین قدم باید امنیت مدار فرمان چه از نظر اضافه جریان و چه از نظر کنترل فاز برقرار شده باشد. لذا در ابتدای سیم بندی، سیم فاز در کلید مینیاتوری و تیغه NC کنترل فاز می‌چرخد. خروجی تیغه NC کنترل فاز خط ولتاژ امن ما برای ادامه سیم بندی یکی به جای دیگری است. حالا می‌توانیم این خط فاز امن را در کل مدار فرمان توزیع کنیم. البته برای این منظور فقط تغذیه تایمر و همچنین ترمینال مشترک رله داخل تایمر حضور دارند. لذا سیم فاز به ترمینال‌های شماره 7 و 2 تایمر متصل می‌شوند.

در نظر داشته باشید که ترمینال شماره 2 بخش مشترک در کنترل رله‌های تایمر است. این ترمینال در سمت مشترک دو رله NO و NC قرار دارد. اما در عمل فقط یکی از این تیغه‌ها طبق فرمان تایمر فعال است. این یعنی آنکه تا زمانیکه تایمر فرمان صادر نکرده ‌است، تیغه NC در سمت ترمینال شماره 3 فعال است و پس‌ از عمل کردن تایمر تیغه شماره 1 مادامیکه شماره 3 از کار افتاده، فعال می‌شود. حالا به ‌این ‌ترتیب دو تیغه داریم که یکی به جای دیگری کار می‌کند.

خط فاز چرخیده در تیغه مشترک تایمر را از طریق رله‌های NO و NC تایمر را به A1 کنتاکتورها متصل می‌کنیم. هر تیغه برای تغذیه یک کنتاکتور می‌باشد. سیم بندی سمت فاز در مدار فرمان برق صنعتی یکی پس از دیگری تمام شده‌ است؛ اما هنوز برای سمت نول نیز نیاز به سیم بندی داریم. برای این منظور باید خط نول را مشترکاً در تمامی تجهیزات اعم از تایمر و ترمینال‌های A2 کنتاکتورها متصل کرده باشید.

مدار قدرت در مدار یکی به جای دیگری

هر مدار فرمانی برای کنترل تجهیزات مدار قدرت طراحی ‌شده است و در این مورد نیز هدف نهایی، عملکرد تایمر 24 ساعته برای توزیع برق در کنتاکتورها و فعال کردن نهایی مصرف‌کننده‌ها است.

برای طراحی مدت قدرت مسیر تقریباً ساده‌ای پیش روی شما است. برق سه فاز با عبور از تیغه‌های T و S و R کنترل فاز وارد کلید حرارتی شده تا پایش اضافه جریان سیستم صورت بگیرد. کلید حرارتی باید با رنج جریان نامی موتورهای الکتریکی همخوانی داشته باشد. این مقدار حدود 30 درصد بالاتر از رنج جریان کشی موتورهای الکتریکی می‌باشد. البته مقدار رنج تنظیم جریان کلید حرارتی قابل تنظیم شدن است که باید با توجه به ملاحظات سیستم مهارت تنظیم درست جریان بی متال را داشته باشید.

خط سه فاز L3 و L2 و L1 پس‌ از کلید حرارتی در دو کنتاکتور سیستم یکی به جای دیگری توزیع می‌شود. روش بستن مدار فرمان این کنتاکتورها را از قبل تشریح کرده‌ایم و حالا می‌دانیم که آنها به جای هم در بازه زمانی تعریف ‌شده توسط تایمر فعال می‌شوند. در عین ‌حال هرگز هم‌زمان فعال نیستند. نکته سیم بندی این کنتاکتورها در نحوه بستن یکسان سیم‌های L3 و L2 و L1 است. دقت کنید که ما در حال بستن مدار فرمان و قدرت یکی به جای دیگری هستیم. لذا هر دو موتور و یا مصرف‌کننده در حین کار باید عملکرد یکسان داشته باشند. هر گونه جابجا بستن سه سیم T و S و R باعث جابجا شدن دور چرخش موتورها می‌شود که در نهایت عملکرد سیستم را مختل خواهد کرد. خروجی هر کنتاکتور به موتور الکتریکی و یا هر نوع مصرف‌کننده دیگر متصل خواهد شد.

سیستم نهایی چگونه کار می‌کند؟

پس ‌از تکمیل مدار فرمان و مدار قدرت یکی به جای دیگری حالا سیستمی داریم که دو مصرف‌کننده را در برای وظایفی یکسان اما به جای یکدیگر وارد مدار می‌کند. با روشن شدن سیستم، تایمر فعال شده و طبق دستور برنامه‌ریزی‌ شده که می‌تواند کارکرد متوالی در زمان‌های کاملاً متنوع باشد، رله‌های خودش را قطع و وصل می‌کند. کنتاکتورها طبق فرمان تایمر وارد سیستم می‌شوند. در هیچ شرایطی دو کنتاکتور و طبیعتاً هر دو مصرف‌کننده هم‌زمان فعال نیستند؛ بلکه در برنامه زمان‌بندی شده به جای یکدیگر کار می‌کنند.