التخطي إلى المحتوى الرئيسي

مدخل الى التحكم الآلي




طرق التحكم في دوائر تشغيل المعدات والمكنات
تنقسم طرق التحكم بالدوائر الى قسمين:

 1-تحكم يدويmanual control

 2- تحكم الي Automatic control

التحكم اليدوي  manual
 هو تشغيل الالة او المعدة بفعل عامل او شخص يقوم بالتشغيل يدويا

التحكم الاليautomatic
وهو نظام آلي يعمل آليا بعد ظبط العوامل المساعدة على التشغيل

كل لوحة تحكم تجهز على ان يكون فيها تحكم يدوي وتحكم آلي يستعمل التحكم اليدوي في حال توقف التحكم الآلي لسبب ما ريثما يتم معالجة المشكلة

أقسام دائرة التحكم
تنقسم دائرة التحكم  الآلي الى قسمين:

1-دائرة التحكم control circuit
وهي المسؤولة عن قيادة الدائرة آليا وتوصيل التيار الخفيف الى ملفات الكونتاكتورات والريليات والتايمرات

2- دائرة القوىpwoer circuit 
وهي المسؤولة عن توصيل التيار العالي من المصدر الى اطراف الحمل واهم مكوناتها :قواطع الحماية والكونتاكتورات والاوفرلود

انواع دوائر التحكم الآلي

1-تحكم آلي  كلاسيك كونترول
وتنقسم ادواته الى قسمين:

أدوات تستعمل داخل اللوحة مثل الريليات والتايمرات وغيرها

أدوات تستعمل خارج اللوحة مثل العوامات ومفاتيح الضغط وغيرها

2-تحكم آلي منطقي P.L.C
وتنقسم ادواته الى نوعين:

 جهاز تحكم مبرمج مسبقا غير قابل للبرمجة والتعديل

 جهاز تحكم منطقي قابل للبرمجة والتعديل
تستعمل الادوات الخارجية المساعدة في التحكم ايضا مع التحكم الآلي المنطقي

اهم مكونات دائرة القوى

1-قواطع الدائرة
تستخدم لحماية دائرة القوى ودائرة التحكم
والتي منها احادية وثنائية وثلاثية ورباعية
القواطع عنصر حماية اساسي في دائرة التحكم والقوى
فبواسطتها يتم توصيل وفصل التغذية في ان واحد عن دائرة التحكم ودائرة القوى
وتسمى ايضا قواطع التيار

 وظيفة قاطع الدائرة

وظيفة قاطع التيار الأساسية هي حماية الأجهزة الكهربائية و الإنسان من خطر التيار الكهربائي
 وذلك عن طريق قطع الدائرة في حالة وجود تيار غير عادي في الدائرة (حمل زائد, قصر الدائرة أو تسرب تيار).
و لاكتشاف التغير الموجود في الكهرباء و الذي يمثل خطرا على المحيط يستعمل قاطع الكهرباء ثلاث تقنيات مختلفة وهي:
حرارية ومغناطيسية وتفاضلية

و أحيانا توجدكل هذه التقنيات أو قد توجد بعضها أو أحدها في قاطع واحد
و هذا مرتبط بنوع القاطع

تقنيةالقطع الحراري
 يستعمل للحماية ضد الحمل الزائد
 و يرمز له بنصف مستطيل

 تقنية القطع المغناطيسي
 يستعمل للحماية من قصر الدائرة و يرمز له له بنصف دائرة

تقنية القطع التفاضلي(DDR)
 فيحمي الإنسان من تسرب التيار و يرمز له بالشكل البيضاوي

2-الكونتاكتورCotactor
يستخدم كمفتاح اتوماتيكي لوصل وفصل المضخات
وهو عبارة عن مفتاح اتوماتيكي له عدة نقاط منها رئيسية لدائرة القوى ومنها نقاط مساعدة لدائرة التحكم
هو مكون اساسي في دوائر التحكم يعتمد في التحكم على مجال مغناطيسي يحرك نقاط الاتصال لعمل التوصيل وبالتالي يمكن باستخدام قدرة بسيطة جدا على الملفات  لغلق نقاط التوصيل

3-الحماية الحرارية Over load
هي عبارةعن اداة تستخدم لحماية الموتور من ارتفاع شدة التيار الكهربي عن التيار المقنن له
حيث يحتوي على ثلاث ملفات حرارية توصل بالتوالي مع المحرك ويوجد به تدريج يتم ظبطه على تيار الحمل الكامل للموتور
يظبط على تيار الحمل الكامل حتى اذا حدث خلل بالمنظومة سواء زاد الحمل عن المقنن له او سقوط فاز يبدأ عمله  ويحمي الموتور من هذا التيار الذي يسبب في اتلافه اذا مر به لمدة زمنية

أهم مكونات دائرة التحكم داخل اللوحة:

1-ريليه متابعة الأطوار : Phase Sequence Relay
ويسمى ايضا :
جهاز مراقبة تتابع الأطوار
Phase Sequence Monitoring Device

يعتبر هذا الريليه من الاجهزة المهمة جدا في التطبيقات الصناعية المختلفة، ويستخدم بشكل أساسي لمراقبة توتر التغذية (فرق الجهد) وتعاقب الأطوار للتجهيزات التي تعمل على ثلاثة اطوار مثل الروافع والمضخات والمحركات والالآت الزراعية وغرف التبريد الثابتة والمتنقلة وتجهيزات المعارض ... ولها اثر كبير في حماية العاملين والتجهيزات المختلفة من اخطار الدوران العكسي مثل الروافع والسلالم الكهربائية والمصاعد والخلاطات وغيرها.

 غالبا يشتمل هذا الجهاز بالأضافة الى وظيفته وهي مراقبة تتابع الاطوار  على وظيفة جهاز الحماية من سقوط فاز Phase Failure ووظيفة جهاز الحماية من انخفاض وارتفاع الجهد Under and Over Voltage

يعني يتوفر في هذا الجهاز اربع حمايات:
1-الحماية من عدم تتابع الاطوار
2-الحماية من سقوط احد الأطوار
3-الحماية من انخفاض الجهد
4-الحماية من ارتفاع الجهد

 2-الريليه الكهروميكانيكي Electromechanical
يستخدم في دائرة التحكم وهو صلة الوصل بين المتحكمات بدائرة التحكم وبين الكونتاكتورات
ويسمى ايضا :
ريليه كهرومغناطيسي Electromagnetic:
هو أحد أهم العناصر الكهربيه فى الدوائر الكهربية  و الإلكترونيه وهو عباره عن مفتاح ميكانيكي يتم التحكم فيه كهربيا عن طريق جهد يُطبق على الملف الموجود بداخله



3-الريليه النبضي impulse Relae
يستخدم لتبديل التشغيل بين المضخات
ويسمى ايضا :ريليه لاتش Laching Relay
ويسمى ايضا: مرحل الخطوة Step Relay
ويسمى ايضا :ريليه تشغيل -ايقاف Start -Stop Relay
ويسمى ايضا :تليلبتور وهو عبارة عن ريليه يعمل بواسطة النبضة الكهربية
فكرة عمل الريليه النبضي:
عند ورود نبضة كهربية الى ملف التشغيل  بواسطة مفتاح ظاغط (Push button)يبدل تلامساته فيفتح النقط المغلقة NC ويغلق النقط المفتوحة NO ويحافظ على وضعه الجديد فاذا وردت نبضة جديدة الى ملفه يبدل تلامساته وتعود النقط الى وضعها الاول

4-المؤقت الزمني Timers
يستخدم لتأكيد ارتفاع او نزول العوامة
ويستخدم ايضا لتشغيل الريليه امبالس لحظة
وهي عبارة عن اداة يتم بواسطتها التحكم في ازمنة التشغيل والفصل للمحركات الكهربية او السخانات او اي نوع من الاحمال التي يتم التحكم في اوقات تشغيلها وفصلها
المؤقت الزمني (التايمر)بشكل بسيط هو مثل الكونتاكتور له ملف تشغيل (coil) عندما يزود بالتيار الكهربي يبدل تلامساته  بعد انقضاء الزمن المظبوط عليه



5- مفاتيح التحكم Control  Switchs

هي مفاتيح تصل نقطتين  عند الظغط عليها تقوم بالتوصيل او الفصل وعند رفع الظغط من فوقها ترتد مرة اخرى بفعل سوسته داخلية ويتم تعريفها حسب حالة نقطتها الطبيعية حيث تكون مغلقة طبيعيا NC او تكون نقطتها مفتوحة طبيعيا NO


أنواع مفاتيح التحكم

مفتاح الايقاف Stop Switch  اوOff  Switch
من اسمه تعرف وظيفته وهي فصل التيار الكهربي عن الدائرة ونستنتج من ذلك ان نقطة تلامسه مغلقة طبيعيا (NC) وعندما نريد فصل الدائرة نظغط عليه فتفصل نقطة التلامس عن بعضها وتصبح مفتوحة لحظي ودوره ابطال نقطة  التعويضNO من الكونتاكتور  الموصلة توازي مع مفتاح التشغيل ولذا فانه يستخدم كمفتاح ايقاف في دوائر التحكم



مفتاح التشغيل او  البدء
Start Switch  او ON Swtitch

 وظيفته توصيل التيار الكهربي ونستنتج من ذلك ان نقطة تلامسه مفتوحة طبيعياNOوعندما نريد ان نشغل الدائرة نظغط عليه فتوصل نقطة التلامس مع بعضها وتصبح مغلقة لحظي ويلزم استخدام نقطة تعويض من الكونتاكتور NO للتوصيل بالتوازي مع المفتاح لانه يعودلوضعه الطبيعي بمجرد رفع اليد عنه وهو يستخدم كمفتاح تشغيل في دوائر التحكم


مفتاح تبديل  Selector Switch
يستخدم لتبديل التشغيل بين التشغيل الآلي والتشغيل اليدوي
 وهو مفتاح يثبت على وضع بالتحريك ويعود بالتحريك مرة اخرى ومنه وضعان او ثلاثة او اربعة او اكثر وعادة ما تكون نقاط تلامسه مفتوحة طبيعيا NO وممكن تكون نقاطه واحدة  مفتوحةNOو واحدة مغلقةNCاو تكون نقاطه مغلقة NC
وغالبا يستعمل للتحويل بين التشغيل اليدوي والتشغيل الالي



مفتاح الطورائ Emergency Switch
وهو مثل مفتاح الايقاف لكنه مزود بحافظ للحالة بمعنى انك اذا ظغطت عليه فلا يرتد وانما يحافظ على حالته ويفصل الدائرةو اذا ظغطت عليه مرة اخرى يرتد ويوصل الدائرة وتكون نقطة تلامسه مغلقة طبيعياNC
وممكن ان تكون نقطة تلامسه مفتوحة طبيعيا NO وعندئذ عندما تظغط عليه يوصل الدائرة وعندما تظغط عليه مرة اخرى يفصل الدائرة
وممكن ان يكون له نقطتان واحدة مفتوحة NOوالاخرى مغلقة NC



6- لمبات البيان او الإشارة Light Signal
هي وسيلة للاشارة الى حالة معينة مثل الايقاف او التشغيل او وجود حمل زائد (اوفر لود) او وجود الفاز

حيث تكون اللمبات الخضراء دالة على حالة التشغيل وتكون اللمبات الحمراء دالة على حالة الايقاف وتكون اللمبات الصفراء دالة على حالة الحمل الزائد



ويمكن ايضا استعمال اللمبات للدلالة على وجود التيار  من مصدر التغذية وايضا استعمالها للدلالة على خروج التيار الى الحمل ويركب لكل فاز لمبة بلونه L1 لمبة حمراء L2لمبةصفراءL3لمبة زرقاء


7-محول خافض جهدLow voltage transformer
يستخدم لتغذية العوامات بجهد 12Vاو24V زيادة في الأمان وحفاظا على السلامة العامة
والمحول الكهربائي هوعبارة عن جهاز كهربائي استاتيكي غير متحرك والسبب في تسميته أستاتيكي انه لا يحتوي بداخله على أي أجزاء متحركة و يستخدم المحول لتحويل الجهد المتردد من قيمة معينة الي قيمة اخرى(أعلى أو أقل) مع ثبات القدرة ويتكون المحول بصورة عامة من دائرتين وهما الدائرة الكهربائية والدائرة المغناطيسية حيث الدائرة الكهربية تتكون من ملفين وهما الملف الابتدائي الذي يوصل بالمصدر والملف الثانوي الذي يوصل بالأحمال اما الدائرة المغناطيسية تتكون من شرائح معدنية يتم تصنيعها من الحديد السليكوني عالي الجودة




أهم مكونات دائرة التحكم الخارجية
1- مفتاح تحديد المستوى (العوامة) 
 Float Levle Switch
تستخدم العوامة في تحديد المستوى المطلوب عنده تشغيل مضخة المياه  او تحديد المستوى المطلوب عنده فصل مضخة المياه
للعوامة نقطتين تلامس  قلاب مفتوحةNOومغلقةNCموصولة الى ثلاثة اسلاك: بني -اسود-ازرق
السلكين البني والاسود يشكلان نقطة مغلقةNC اذا كانت العوامة متجهة للأعلى
 تصبح نقطة مفتوحةNO اذا اتجهت العوامة الى الاسفل
وهذه التوصلية تستخدم في الخزان السفلي
السلكين البني والأزرق يشكلان نقطة مفتوحة NOاذا كانت العوامة متجهة نحو الأعلى
تصبح مغلقة NCاذا اتجهت العوامة للأسفل
وهذه التوصيلة تستخدم في الخزان العلوي
يفضل فحص نقط العوامة بالآفو  وتحديد التوصيلة المطلوبة



2-مفتاح الضغط Pressure Switch
مفاتيح الضغط هي أدوات مصممة لاستشعار اي تغير في ضغط ضخ مواد معينة والاستجابة لهذا التغير بشكل معين
وهذا النوع يستخدم في التحكم في تشغيل وايقاف   مضخة المياه
عند نقصان الضغط يقوم بتشغيل المضخة وعند زيادة الضغط يقوم بفصل المضخة وذلك عن طريق تلامسات مغلقة NC



3-ريليه تحديد مستوى الماء 
او مانع الدوران على الناشف
 Liquid Level relay
هو عبارة عن ريليه يتحسس مستوى الماء
له استعمالين :
ا-تحديد مستوى الماء في الخزان في التعبئة والتفريغ الالي لخزانات المياه

ب-حماية المضخة الغاطسة من الدوران على الناشف
عند انخفاض مستوى الماء عن جسم الغاطسة

مكوناته:
ا-ثلاث حساسات (الكترود) مشترك C ادنى مستوى Min اعلى مستوى Max
ب-ملف تشغيل  جهد 220v
ج-نقطة تلامس قلاب مشترك COMمفتوحةNOمغلقةNC
د-رينج لزيادة الحساسية






4- مفتاح نهاية المشوار او الشوط Limit Switch
مفتاح نهاية المشوار:هو مفتاح يشابه المفتاح العادي بوش بوتن (Push Button Switch) الفرق بينهما ان المفتاح العادي بوش بوتن  يعمل من خلال الضغط عليه باليد ومفتاح نهاية المشوار يعمل من خلال الضغط عليه من خلال الحمل الميكانيكي


أجزائه
يتكون مفتاح نهاية المشوار من:


1-المشغل الميكانيكي Actuator
وهو الجزء الذي يصطدم به الحمل الميكانيكي  مثل :كابينة المصعد او منتج ما على سير كهربي وغيره مما يؤدي الى الضغط على نقاط التوصيل وتغيير وضعهاوغالبا يكون مزود بسوسته ليرجع الى وضعه الطبيعي بعد ابتعاد الحمل الميكانيكي الضاغط عليه

2-الراس Head هذا الجزء العلوي من المفتاح يحتوي المشغل الميكانيكي  ويقوم بنقل اشارة الحركة منه الى نقاط التوصيل
3-نقاط التلامس Contacts مجموعة من نقاط التوصيل مغلقة NC اومفتوحةNO او الاثنين معا

4- اطراف التوصيل Terminals وهي مكان تركيب اسلاك التحكم الواصلة بنقاط التوصيل

5-  الجسمBodyوهو جسم مفتاح نهاية المشوار ويحتوي جميع اجزاءه وعادة يكون من البلاستيك المقوى او المعدن

6- قاعدة المفتاح Switch Base قاعدة مفتاح نهاية المشوار وتحتوي على مسامير ربط لتثبيته

أنواعه
تختلف انواعه حسب نوع وشكل المشغل الميكانيكي ويقسم الى ثلاثة اقسام:

1-مفتاح نهاية المشوار الصلب الدوار
 Solid Rotary Limit Switch
 وهنا يكون المشغل الميكانيكي عبارة عن عمود صلب موجود اعلى المفتاح وعند تحركه يغير وضع نقاط التوصيل وهو نوعين :
ا-يتحرك في اتجاه واحد  One Direction
ب-يتحرك في اتجاهين Bi Direction


2-مفتاح نهاية المشوار  الزر القصير
Top Push Limit Switch
وهنا يكون المشغل الميكانيكي عبارة عن زر قصير موجود اعلى المفتاح وعند الضغط عليه تتبدل اوضاع نقاط التوصيل



3-مفتاح نهاية المشوار  العصا المتذبذبة
Wobble Stick Limit Switch
 او مفتاح نهاية المشوار  شوارب القط
   Cat Whisker Limit Switch
وهو عبارة عن ذراع طويل ورفيع مصنوع من سلك مرن جدا يمكن ان يتحرك في اي اتجاه بكل مرونة يقوم بتبديل نقاط التوصيل



ميزاته:
- مقاوم للعوامل البيئية السيئة والتلوث
-لا يتأثر بالمجالات المغناطيسية المحيطة حيث انه مفتاح ميكانيكي ولا يحتوي على اي ملفات او دوائر الكترونية
-لا يحتاج الى مصدر جهد كهربي


عيوبه:
وجود اجزاء ميكانيكية به تتلف بعد فترة مما يقلل من العمر الافتراضي للمفتاح

يستخدم مفتاح نهاية المشوار في عدة تطبيقات منها الروافع و المصاعد وخطوط الانتاج وفي بوابات مواقف السيارات وغيرها كثير



5-الحساس التقاربي السعوي 
capactive promimity sensor
يستخدم في تحديد جميع المواد معدنية وغير معدنية ولكنه بالأخص للمواد الغير معدنية كالورق والزجاج وايضا يستخدم لتحديد مستوى السوائل

يعمل الحساس التقاربي السعوي على جهد متردد 220v او 110v او 60v
 او  على جهد مستمر 24 v وهو الاشهر او12v





وهو من حيث الخرج نوعان:
اولا:
 اذا كان خرج الحساس سلكين يتم توصيل سلك بمصدر التغذية والطرف الاخر بالحمل الذي سوف يتحكم به الحساس مثلا كونتاكتور اوريليه

ثانيا:
اذا كان خرج الحساس ثلاثة اسلاك يوجد منه نوعان:
النوع الاول pnp اي يحتوي على ترانزستور من النوع pnp
النوع الثاني npn اي يحتوي على ترانزستور npn

وفي النوعين غالبا يكون الوان الاطراف الثلاثة هم:
سلك بني اللون ويتم توصيله بالجهد الموجب للمصدر
سلك ازرق اللون يتم توصيله بالجهد السالب للمصدر
سلك اسود اللون يتم توصيله بالحمل المراد التحكم به كونتاكتور مثلا او دخلplc ويجب ان يكون جهد كويل الكونتاكتور نفس جهد المصدر
ويوصل الطرف الاخر للحمل حسب نوع الحساس
اذا كان  pnp يوصل الى الجهد السالب للمصدر
واذا كان نوع الحساس npn يوصل الى الجهد الموجب للمصدر


أنواع التحكم الألي المنطقي

1-جهاز التحكم  المبرمج مسبقا والغير قابل للبرمجة والتعديل
يوجد منه انواع نذكر منها:

جهاز ke_HSR3
هو جهاز مضبوط مسبقا يعمل مع ثلاث مفاتيح ضغط Pressure Switch ويتحكم في تشغيل ثلاث مضخات
يتم ضبط المفاتيح بالتسلسل مثلا
مفتاح p1=من 5-8 بار
مفتاح p2 =من3-7بار
مفتاح p3=من 2-5بار
يشغل المضخات حسب الضغط فاذا كان الضغط بين 5-8 بار يشغل واحدة  واذا كان الضغط بين 3-7 بار يشغل مضختين واذا كان الضغط بين 2-5بار يشغل ثلاث مضخات
اذا كان الضغط مستقرا بين 5-8بار يقوم بتشغيل مضخة واحدة بالتناوب في كل مرة تشغيل
يوجد في الريليه تايمر مضبوط على 10 دقائق اذا استمر تشغيل مضخة اكثر من 10 دقائق يقوم بفصلها وتشغيل مضخة غيرها
يمكن ان يوصل الى الريليه عوامات بدل مفاتيح الضغط وحينها تركب العوامات على ثلاث مستويات
 وتصبح الدائرة لرفع المياه من خزان سفلي الى خزان علوي او دائرة رفع المياه من الجورة الفنية




جهاز ke_HSR2 
يتعامل مع مفتاحين ضغط و يشغل  مضختين بالتناوب

جهاز HSR.G
وهذا النوع يجمع بين ميزات النوعين السابقين
له سلكتور لاختيار تشغيل مضختين ام ثلاث مضخات
 له سلكتور لضبط الوقت حيث ممكن ان تضبط وقت التبادل في التشغيل من 1دقيقة ولغاية 100دقيقة





2-جهاز التحكم المنطقي القابل
للبرمجة Programmable Logic Controller
واختصاره (P.L.C)

  وهو عبارة عن حاسوب رقمي يستعمل في أتمتة العمليات الكهروميكانيكية

 تعريف التحكم المنطقي المبرمج P.l.c 
الـ P.l.c عبارة عن آلة إليكترونية متخصصة في أعمال التحكم في الزمن الحقيقي ومراقبة العمليات الصناعية
 ينفذ الـ P.l.c مجموعة من التعليمات تخزن في ذاكرته علي شكل برنامج ومن ثم للـ P.l.c صفات مشتركة مع آلات معالجة البيانات

خواص ال P.L.C
1-يمكن توصيل الـ P.l.c مباشرة إلى المجسات وأجهزة تفعيل من خلال وحدات الإدخال والإخراج بمواقع الإنتاج خاصة الصناعة

2-يتم تصميم الـ P.l.c للعمل في البيئة الصناعية القاسية ( درجة حرارة – اهتزازات – انقطاعات دقيقة بأزمنة قصيرة جدا في التيار وسوء الجهد الكهربي والتداخل وغيرها )

3-وأخيرا فإن الـ P.l.c مترجم بلغات تم تطويرها خصيصا لمعالجة وظائف الأتمتة وبشكل لا يحتاج إلي مستوى عالي من معرفة مسبقة بالبرمجة عند التركيب والتشغيل

 مكونات الـ P.l.c 
1- أقدام للتثبيت
2- مصدر للتغذية 24 V Dc أو 240 V Ac
3- شاشة عرض من أربعة أسطر
4- أماكن تثبيت أطراف المدخلات
5- أطراف دخول الأنالوج ( صفر – 10 فولت )
6- زر المسح
7- زر إضافة سطر
8- أزرار الأسهم [ يمكن استخدامها كأزرار للتشغيل( Push Button ) ]
9- زر الاختيار والسماح بإدخال البيانات
10- زر الخروج
11- مكان لوضع كابل الحاسب الآلي
12- أماكن تثبيت أطراف المخرجات

محتويات الجهاز 
يحتوي الجهاز علي العديد من العناصر التي يمكن استخدامها في دوائر التحكم ومن أمثلة هذه العناصر :

1- عدد من الريليهات المساعدة Relays
يعتمد عددها علي موديل الجهاز
2- عدد من المؤقتات الزمنية Timers
3- عدد من العدادات Counters
4- مدخلات الأنالوج Analogue Input

كيفية توصيل جهاز الـ P.l.c 
- يوجد بجهاز الـ P.l.c عدة مدخلات Inputs وعدة مخرجات Outputs يعتمد علي موديل الجهاز
- يتحدد عدد المدخلات والمخرجات علي حسب العمليات المطلوب تنفيذها في الدائرة

1- وحدة المدخلات Inputs 
توصل بها العناصر الكهربائية التي تقوم بتوصيل التيار ( لإعطاء الإشارة ) لتشغيل آلة معينة , وتتمثل هذه العناصر في ( الضواغط بأنواعها – مفاتيح – مفاتيح نهاية الشوط – النقاط المساعدة للكونتاكتور )
وتتحدد قيمة الجهد المقنن للمدخلات أيضا علي حسب موديل الجهاز فتوجد مدخلات تعمل علي جهد 24 فولت مستمر ومنها من يعمل علي جهد 220 فولت متردد كل ذلك حسب الحاجة

2- وحدة المخرجات Outputs 
توصل بها جميع الأحمال المطلوب تشغيلها أو التحكم بها ولكن هنا لا يفضل توصيل الأحمال مباشرة مع مخرجات الجهاز تحسبا لارتفاع التيار المسحوب ولا يتحمله الجهاز لذلك يفضل التحميل بعناصر كهربية تقوم بسحب تيار في متناول الجهاز وهذه العناصر تتمثل في ( الريلاي – الكونتاكتور – القواطع – أجهزة الوقاية ............ )

3-طريقة توصيل المدخلات 
يتم معرفة وتحديد الضواغط والمفاتيح المتواجدة بالدائرة التي تقوم بإعطاء الإشارات وهذه المفاتيح هي التي تم توصيلها مع مدخلات جهاز الـp.l.c حيث يتم تغذيتها بالتيار الكهربي ثم توصيلها مع الدخل فعند الضغط عليها يتم توصيل التيار الكهربي إلي الجهاز وبناءا علي الرسم السلمي المعطي للجهاز أو البرنامج الذي تمت برمجته علي الجهاز يقوم الجهاز بتنفيذ العمليات

4- طريقة توصيل المخرجات 
لكل مخرج من مخرجات الجهاز طرفين . طرف يتم توصيله بالمصدر أي جهد يعطي له يقوم بإعطائه للحمل عندما يغلق الكونتاكت ( النقطة المساعدة ) الذي بين الطرفين فعند الضغط مثلا علي الضاغط S1 المتصل مع الدخل I1 يقوم الكونتاكت الذي بين أطراف الخرج Q1 بالغلق وتوصيل التيار إلي الحمل المراد
التحكم فيه وهكذا بالنسبة لباقي المخرجات
هذه المخرجات محدد لها قيمة للتيار لايتم الزيادة عنها مثلا 8A لذلك لا يتم توصيل الأحمال مباشرة معها ولكن يتم توصيل الريليهات والكونتاكتورات لأنها لا تسحب تيار كبير


برمجة ال PLC
هناك عدة لغات تستخدم لبرمجة جهاز ال PLC و من ضمن لغات البرمجة الشائعة الاستخدام:

1-برنامج المخطط السلمي Ladder diagram
 و هو من اشهر اللغات استخداما في أجهزة plc لأنه يشبه رموز التحكم بالمرحلات و يمكن استخدامه من قبل الفنيين و المهندسين بسهولة حيث انه عبارة عن محموعة من الرموز المتتالية التي توضح تدفق التيار الكهربي لإجراء الوظيفة المطلوبة




2-برنامج Statement list / STL
و هو عبارة عن مجموعة من الأوامر التي يفهمها جهاز الحاسب.

3-برنامج Function blck diagram

الوسائل المختلفة لبرمجة أجهزة الPLC
تتم البرمجة بعدة طرق منها:

 1- جهاز برمجة خاص يقوم بإدخال البرنامج داخل ذاكرة الجهاز
2- عن طريق شاشة و مجموعة مفاتيح على واجهة الجهاز

3- عن طريق برنامج يتم انزاله من جهاز الحاسب


مصادر الطاقة الكهربائية
 Electric power sources


الطاقة الكهربائية هي إحدى الصور المهمة للطاقات التي تستخدم في شتى المجالات والتي لا غنى عنها في حياتنا اليومية في الاستخدامات المنزلية

 كالإنارة والتدفئة وتشغيل الأجهزة الكهربائية المنزلية وكافة المجالات الأخرى مثل الصناعة والاتصالات والمجالات العلمية

و هي أحد أنواع الطاقة الموجودة في الطبيعة
 يمكن الحصول عليها من الطبيعة بعدة طرق
منها ذات قدرات صغيرة ومنها ذات قدرات عالية


مصادر ذات قدارت صغيرة

البطاريات Batteries
وهي خلية أو عدة خلايا كهروكيميائية تقوم بتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية

ولا يزال العلماء وشركات ومصانع البطاريات يعملون على تطوير البطاريات واختراع أشكال جديدة تتوافق مع متطلبات اليوم
 لكن مبدأ العمل هو نفسه ذلك الذي اكتشفه الأولون

البطاريات الأساسيّة Primary Batteries
هي بطاريات تُستخدَم مرّةً واحدةً فقط ولا يمكن إعادة شحنها


البطاريات الثانويّة Secondary Batteries
 هي بطاريات قابلة للشحن عدة مرات اعتماداً على نوع البطاريّة



ويمكن تصنيف البطاريات اعتماداً على نوع الكهرل الذي تتكوّن منه إلى نوعين:

البطاريّة أو الخلية الجافة  Dry Cell

 يتكون الكهرل في البطاريات الجافة من عجينة رطبة بما يكفي فقط لتدفق التيّار الكهربائي خلاله


البطاريّة أو الخلية السّائلة  Wet Cell
 تُسمّى البطاريّة السّائلة بهذا الاسم لاحتوائها على كهرل في الحالة السّائلة والذي يكون غالباً محلول حمض الكبريتيك والماء


خلايا الطاقة الشمسية Solar cells
وهو نظام انتشر كثيرا في الآونة الأخيرة بعد ان تم تطوير  كفائة الالواح الشمسية بشكل كبير


وأيضا البطاريات الشمسية ويوجد منها العديد من الاشكال والاحجام

وقد تم إنشاء مشاريع ضخمة تقوم بها الدول أو المؤسسات لتوفير جزء كبير من احتياجاتها للكهرباء عن طريق انشاء محطات ضخمة لتوليد الطاقة الكهربية من الألواح الشمسية كبديل نظيف وآمن

خلية الهيدروجين Hydrogen cells
وهي التي تنتج الكهرباء من خلال تفاعل كهربائي كيميائي باستخدام الهيدروجين والأكسجين

فهذه الخلية الكهروكيميائية تستخدم لانتاج الطاقة الكهربائية عن طريق تزويد الخلية بغازي الأكسجين و الهيدروحين باستمرار



المولدات الصغيرة Generators small
ويسمى أيضاً الدينامو و هو عبارة عن آلة أو أداة ميكانيكيّة تلعب دوراً هاماً في تحويل الطاقة من حركيّة إلى كهربائيّة تحت تأثير مجال مغناطيسيّ معيّن

 يعتمد مبدأ عمل المولد الكهربائي على ما يسمى بالحث الكهرومغناطيسيّ

تُصنّف المولدات الكهربائية إلى نوعين رئيسييّن وفقاً للعمل وهي:

مولّد كهربائي أساسيّ Primary generator
 ويكون محط اعتماد الشبكة بشكل كلي بإمدادها بالطاقة الكهربائيّة

 مولد كهربائي احتياطي Backup generator
 ويكون بمثابة مصدر بديل للإمداد بالتيار الكهربائي عند فقدان المصدر الأساسيّ القدرة على الإمداد بالطاقة الكهربائية

مصادر ذات قدرات متوسطة وكبيرة

وتستخدم على نطاق واسع

محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي
  Internal combustion generator

محرك الاحتراق الداخلي هو محرك حراري يحترق بداخله وقود مع مؤكسد (عادة هواء) في غرفة الاحتراق
 والتي تُعتبر جزء من دائرة سريان الوقود
يؤثر تمدد الغازات ذات الضغط ودرجة الحرارة المرتفعين الناتجة عن الاحتراق في محرك الاحتراق الداخلي بقوة مباشرة على بعض مكونات المحرك
 تُطبق هذه القوة على المكابس وريش التربينةوالفوهة الدافعة
تؤدي هذه القوة إلى تحريك الجزء الذي تُؤثر عليه لمسافة معينة نتيجة تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة ميكانيكية





محطات التوليد المائية
Hydraulic water generation
 

والتي تستخدم القوة المائية للشلالات والسدود المائية والأمواج البحرية والمدوالجزر لتشغيل
 التوربينات





محطات التوليد الحرارية
 Thermal generation
 
وتستخدم البخار لتشغيل التوربينات يسخن الماء لتوليد البخار بأنواع مختلفة من الوقود مثل الفحم أو الغاز أو النفط أو الطاقة النووية أو الطاقة الشمسية





محطات التوليد على الرياح
 Wind Power Generation
 وتستخدم ما يشبه الطواحين لاستخدام الطاقة الكامنة في الرياح لتشغيل التوربينات
وتعتبر من أكثر مصادر الطاقة المتجددة استخداما بعد الطاقة المائية



طرق بدء دوران محرك التيار المتردد الحثي
 three phase Induction Motor

من المعروف ان محرك التيار المتردد الحثي ثلاثي الطور three phase Induction Motor يزيد التيار المسحوب فى بداية الدوران و ذلك بسبب العزم المطلوب من المحرك فى البداية للتغلب على عزم القصور الذاتى الكبير للحمل الميكانيكي

عند بدء تشغيل المحرك يسحب المحرك تيار عالي جدا قد تتراوح قيمته من 6 إلى 8 مرات  من التيار الكلي rated current و تختلف هذه النسبة من نوع الى نوع اخر
  ويسمى هذا التيار بتيار البدء ويرجع السبب فى ارتفاع قيمة تيار البدء الى أنه فى المحرك الحثي تعتمد القوه الدافعة الكهربية المستحثه فى ملفات العضو الدوار على قيمة معامل الإنزلاق  وتحدد هذه القوة الدافعة قيمة التيارات المارة فى العضو الدوار

و هذا التيار العالي فى البداية ممكن ان يقوم بحرق ملفات المحرك حيث لا يستطيع تحمل الحرارة الناتجة كما يؤدي الى حدوث هبوط فى الجهد فى الشبكة مما يؤدي الى فصل بعض الاحمال بسبب النقص فى الجهدلذلك يجب وجود طرق لبداية دوران المحرك الحثي

 من امثلة هذه الطرق :

1- طريقة التوصيل مباشرة على الخط
Direct on line Starter   
فى هذه الطريقه يتم توصيل أطراف العضو الثابت مباشرة على مصدر الجهد وتستخدم هذه الطريقه عادة مع المحركات الحثيه ذو القفص السنجابى  Squirrel Cage



عيوب استخدام التوصيل مباشرة على الخط
من العيوب الواضحه فى هذه الطريقه أنه لا يتم فيها تخفيض تيار البدء أو عزم البدء بل تظل قيم تيار البدء وعزم البدء عاليه كما هي مما قد يشكل خطورة على ملفات الموتور لذلك تستخدم هذه الطريقة للمحركات ذات القدرات المنخفضة ( عادة أقل من5KW ) ويوضح الشكل التالي دائرة القوى والتحكم المستخدمه فى هذا النوع من طرق البدء


2- بدء التشغيل عن طريق توصيله ستار دلتا
 star delta connection
تعتبر هذه الطريقة من اكثر الطرق المستخدمة في التطبيقات الصناعية

  توصيلة ستار
 يتم توصيل نهايات الملفات معا لتشكل نقطة واحدة و يتم توصيل طرف كل ملف بطرف من المصدر

 اذا في بداية التشغيل الجهد المطبق على الفازة يكون اقل من جهد الخط  لذلك يقل التيار المسحوب فتتحمل الملفات تيار البدء


 توصيلة دلتا 
يتم توصيل بداية كل ملف بنهاية الملف السابق و يتم توصيل الثلاثة اطراف المصدر بالثلاث اطراف الملفات
  في هذه الطريقة يتم توصيل المحرك بطريقة ستار في بداية التشغيل و لمدة حوالي 10 ثواني حتى يأخذ المحرك سرعته ثم يتم التحويل لتوصيلة دلتا

اذا يتم تحميل المحرك بالجهد الكلي للخط  فيولد المحرك قدرته الكلية


في هذا التصميم يجب ان يوجد حماية كهربية و ميكانيكية بين الكونتاكتور km 1
و الكونتاكتور km 3حتى لا يحدث short circuit

مزايا استخدام بادئ ستار / دلتا 

-أكثر الطرق توفيرا فى الناحية الاقتصادية

- سهولة تصميمها مقارنتا بباقى الطرق

 -التخفيض العالى فى قيمة تيار البدء ( يتم تخفيض تيار البدء بنسبة 67% )  مما ينتج عنه تقليل تكلفة الكابلات  والقواطع  وأجهزة الحماية


عيوب استخدام بادئ ستار دلتا 

 -حدوث تيارات عابره Transient currents ذات قيم قصوى عاليه جدا في اللحظة التى يتم فيها تغيير طريقة توصيل ملفات المحرك من " ستار " إلى " دلتا "

 - حدوث تخفيض فى قيمة عزم البدء للمحرك بنسبه عاليه تصل الى 67% مما قد ينتج عنه اطالة فترة البدء أو ربما يكون عزم البدء أقل من العزم المطلوب لبدء دوران الحمل فلا يستطيع تدوير المحرك فلا يدور المحرك




3- طريقة البدء باستخدام
محول auto transformer
ببساطة تعتمد الفكرة على تقليل جهد الخط الواصل الى ملفات المحرك و بالتالي تخفيض تيار البدء و حماية المحرك و ذلك باستخدام auto transformer و بعد ان يأخذ المحرك سرعته الكاملة ( بعد حوالي 10 ثواني ) يتم الغاء عمل المحول و يتم تحميل المحرك بالجهد الكلي



فى بداية التشغيل يتم تشغيل الكونتاكتور STAR و الكونتاكتور START فيصل للموتور جزء معين من الجهد و يكون اقل من جهد المصدر و بعد حوالي 10 ثواني يتم ايقاف الكونتاكتور  STAR و  والكونتاكتور START ويتم تشغيل الكونتاكتور RAN فيصل الجهد الكلي للموتور و يعمل بقدرته الكلية
 بالطبع يوجد حماية كهربية و ميكانيكية بين  كونتاكتور START من ناحية و الكونتاكتور RAN من ناحية اخرى و ذلك لضمان عدم عمل كونتاكتور RAN فى حالة عمل START او العكس حتى لا يحدث دائرة قصر Short Circuit

 مميزات الطريقة
- عزم بدء عالي high starting torque يصل الى حوالي 70 %
- يمكن التحكم فى جهد البدء عن طريق التحكم فى الturns ratio الخاص بالمحول

عيوبها
- اغلى من طريقة ستار دلتا من حيث التكلفة

الاستخدامات
- عاده يستخدم فى التطبيقات التى تحتاج الى عزم بدء دوران عالي
-يستخدم في المضخات الغاطسة عالية القدرة

4- أجهزة البدء الناعم    Soft Starters 




السوفت ستارتر هو جهاز بدء تشغيل ناعم  للمحركات الــ AC ذات القدرات من 5 حصان وحتى 1000 حصان وأحيانا أكثر من ذلك
 وذلك بالتحكم فى معدل التسارع(acceleration) ويكون فى المتوسط زمن التسارع من 10ثوان وحتى 30ثانية يصل فيها المحرك  من سرعة صفر حتى أقصى سرعة له
وبعد وصول المحرك الى أقصى سرعة يتم فصل السوفت ستارتر وتوصيل كونتاكتور بين مصدر التيار و المحرك  مباشرا مع التحكم فى هذا الكونتاكتور عن طريق نقط مساعدة موجودة على الكونتاكتور




نظرية العمل 
يتم التحكم فى عمليتي فصل وتوصيل المحركات عن طريق ثايروسترات ( thyristors ) بحيث يتم تسليط جهد المصدر بالتدريج على فترة زمنية محددة حتى يصل إلى كامل قيمته مع نهاية فترة التشغيل
 وبالمثل يمكن التحكم فى فترة توقف المحرك عن طريق تقليل جهد المصدر تدريجيا من كامل قيمته حتى الصفر خلال فترة زمنية محددة
وبذلك يمكن عمل الإيقاف والتشغيل بدون حدوث تغيرات فجائية وحادة في أي من التيار أوالعزم  مما يؤدي إلى تجنب صعوبات كثيره كهربية وميكانيكية



طريقة عمله
  يتم ادخال اشارتي السرعة والتيار للمحرك لدائرة تحكم  وبناءا على قيمتي السرعة والتيار تقوم هذه الدائرة بالتحكم فى زاوية الإشعال ( firing angles ) للثايرستورات وبالتالي يتم تغيير قيمة الجهد
 مع إمكانية التحكم فى كل من زمن التشغيل وزمن الإيقاف وعزم البدء ليتناسب مع التطبيقات المختلفة

وبإستخدام عملية البدء الناعم يتم ضبط الجهد بحيث تكون قيم تيارات المحرك عند البدء بالقدر الكافي فقط لأن تعطي المحرك عزما يساوي عزم الحمل عند البدء
وهذه القيم بالطبع لن تؤدي إلى دوران المحرك والحمل ولكنها تؤدي إلى البدء بدون إجهادات ميكانيكية أو كهربية
 ثم يقوم جهاز البدء بزيادة الجهد المسلط على المحرك مع الزمن حتى تتزايد السرعة إلى أن تصل إلى أعلى قيمة حيث يكون الجهد قد وصل إلى قيمته المقننة






مزايا إستخدام جهاز البدء الناعم  Soft starter 
1- إنقاص تيار البدء إلى قيمة تتحملها ملفات المحرك

2- المحافظة على ثبات جهد الشبكة لأن تيار البدء العالي يؤدي إلى خفض جهد الشبكة مما يسبب مشاكل لبقية الأحمال

3- توفير الطاقة الكهربية خلال فترات البدء
 ويمكن لبعض أجهزة البدء الناعم توفير الطاقة طوال فترات تشغيل المحرك

4- إستخدام مساحة مقطع صغير للكابلات المتصلة من الشبكة للمحرك

5- بإستخدام طريقة بدء مفتاح " ستار / دلتا " نحتاج إلى كابلين كل منهما ثلاثة أطراف من المحرك حتى المفتاح
 ولكن بإستخدام جهاز البدء الناعم تحتاج فقط إلى كابل ثلاثة أطراف

6- نادرا ما يحتاج إلى صيانة لأنه لا يحتوي على أجزاء متحركة

7- يساعد على بدء دوران المحرك بدون حدوث إجهادات ميكانيكية أو كهربية للمحرك أو الأحمال

التطبيقات

مما سبق نستطيع أن ندرك المدى الواسع للتطبيقات التى تستخدم فيها بادئات التشغيل والإيقاف الهادئة وعلى سبيل المثال:

 ففى حالة السيور الناقلة  Conveyer Belts والمستخدمة بكثرة فى خطوط النقل والتعبئة  يتضح ضرورة أن تتم عملية الإيقاف والتشغيل بدون أى حركات فجائية وإلا أدى ذلك إلى حدوث خسائر فى المنتج وهنا يصبح إستخدام هذا النوع من بادئات التشغيل ضرورة وليس إختيارا

 وأيضا تستخدم بكفاءة فى الأوناش والروافع حتى نضمن حركة هادئة أثناء رفع وإنزال الأحمال

وأيضا تستخدم فى آلات التغليف بالبلاستيك

وكذلك مع المضخات والضواغط حيث يؤدي ذلك إلى تلافي التغيرات الفجائية فى ضغط الغازات والسوائل داخل المواسير مما يقضى على ظاهرة الطرق  hammering داخل المواسير



5- جهاز مغير السرعة Variable Speed Drivce

واختصاره :(VSD)

ويسمى ايضا:
جهاز مغير التردد Variable Frequency Drivce
واختصاره (VFD)

والمعروف
بالأنفيرتر inverter اي العاكس
اي يعكس التيار من متردد الى مستمر ثم من مستمر الى متردد


تعريف الأنفيرتر
هو جهاز يقوم بقيادة المحركات من نوعية AC والتحكم بها عن طريق تغيير التردد HZ
 حيث يتم تحويل التيار الكهربائي في دخل الانفيرتر من تيار متناوب إلى تيار كهربائي مستمر

 يدخل هذا التيار إلى دارة خاصة لتحويل هذا التيار من مستمر إلى تيار نبضي (متقطع) ولكن بسرعة



 يتم التحكم بها بواسطة متغيرات قابلة للبرمجة
يتم حفظ البرنامج للتحكم بالمحرك عن طريق ذاكرة (مجموعة IC) خاصة تقوم بحفظ كافة المتغيرات التي تم إدخالها إلى الأنفيرتر عن طريق لوحة صغيرة لإدخال المتغيرات على البرنامج




نظرية عمله
هو عبارة عن جهاز يتحكم في سرعة المحركات عن طريق التحكم في الترددHZ...
يتم تغذيته بتيار متردد AC ثم يقوم الإنفيرتر بتحويل المتردد إلى DC تيار مستمر أو  ثم يقوم بتحويل الDC إلى AC مرة أخرى ليتحكم في الجهد والتردد



مميزاته

1- وجود برامج ضمن الجهاز للتحكم بسرعة المحرك من دورة واحدة بالدقيقة الي   أعلى من طاقة المحرك أحياناً تصل الي 10 اضعاف من سرعة المحرك الاساسية.

 2- وجود برامج ضمن الجهاز تقوم بحماية المحرك من الكثير من الاخطاء أشهرها:

انقطاع احد الفازات
تغير في احد الفازات
حمل زائد علي قدرة المحرك
ارتفاع درجة حرارة المحرك فوق الحد المسموح الذي تم ظبطه من خلال الجهاز

3- وجود شاشة علي الجهاز تقوم باظهار الكثير من القياسات للمحرك أشهرها:

سرعة الدوران الحالية
أمبير الحمل للمحرك أثناء العمل
اتجاه دوران المحرك لليمين او لليسار

استبيان الأخطاء التي حدثت أثناء العمل

4- دخل 220V والخرج 380V

5- يعمل الجهاز من 220V الي 460V

6-إذا اخطأ المبرمج يمكن ارجاع القيم الي ضبط المصنع بسهولة


ملاحظات هامة
1- عند تغيير سرعة المحرك يقوم الإنفيرتر بإخراج جهد للمحرك يتناسب مع قيمة التردد والسرعة المطلوبة

2- قيمة الأمبير بين المحرك والانفرتر تكون أعلى من قيمة الأمبير بين الإنفيرتر والمصدر

3-  المحرك الذي يعمل على الإنفيرتر له مواصفات تسمح بخصائص الإنفيرتر

4- الإنفيرتر به جميع الحمايات للمحرك

5- هناك أنواع تسمح لتغير إتجاه المحرك عن طريق لوحة تشغيله دون نقل كابلات مثل ماركة  (ABB )وبه شاشة موضح عليها قيمة التردد والامبير وسهم دوار بالاتجاه ولو تم عكس اتجاه تكون قراءة الهرتز بالسالب
 وهناك انواع مثل ماركة( دانفوس) ليس به خاصية تغيير الاتجاه وعند تبديل الكابلات يدوياً يعطي قراءة بالسالب أيضا

6- يقوم الإنفيرتر بقراءة بيانات المحرك

7- بعض أنواع الإنفيرتر بها مخرجين تيار متردد و تيار مستمر للمحركات التي تحتاج إلى فرملة
أو العمل على dc











اهم استخداماته
يستخدم في المطارات حيث تقوم بالتحكم بمضخات الوقود آلياً بحيث تضخ الي الخزانات كميات تتناسب مع عدد الطائرات وحجمها وكل ذالك يكون معير عن طريق مبرمجة الانفرتر

يستخدم في الفنادق عند المضخات المائية بحيث تطفئ او تعدل فتحة المضخات حسب كمية الاستهلاك في الفندق

في المعامل التي تتطلب الحفاظ علي مجال حراري معين عن طريق وصلها مع حساسات حرارية

تستخدم الانفرترات بشكل عام للحصول علي خرج ثلاثي الطور من تغذية احادية الطور



الفرق بين الأنفيرتر inverter والسوفت ستارترSoft Starter




مزايا مشتركة بين الجهازين

1-بدءاقلاع ناعم

2-  إنقاص تيار البدء إلى قيمة تتحملها ملفات المحرك

3- المحافظة على ثبات جهد الشبكة لأن تيار البدء العالي يؤدي إلى خفض جهد الشبكة مما يسبب مشاكل لبقية الأحمال

4- توفير الطاقة الكهربية خلال فترات البدء الناعم وعدم استجرار امبير زائد للإقلاع

5- إستخدام مساحة مقطع صغير للكابلات المتصلة من الشبكة للمحرك

6- بإستخدام طريقة بدء مفتاح " ستار / دلتا " نحتاج إلى كابلين كل منهما ثلاثة أطراف من المحرك حتى المفتاح
 ولكن بإستخدام الأنفيرتر او السوفت ستارتر نحتاج فقط إلى كابل ثلاثة أطراف

 7-كلا الجهازين يتم توصيله على الموتور في احدى توصيلتيه ستار أو دلتا كتوصيله بالكونتاكتور وذلك حسب جهد الموتور بخلاف دائرة ستار دلتا التي يجب أن يكون الموتور خارج منه 6 أطراف

8- نادرا ما تحتاج إلى صيانة لأنها لا تحتوي على أجزاء متحركة

9- تساعد على بدء دوران المحرك بدون حدوث إجهادات ميكانيكية أو كهربية للمحرك أو الأحمال

10-عزم ثابت للمحرك عند بدأ الإقلاع

11-حماية المحرك من الأوفرلود وارتفاع حرارة المحرك ومن القصر الكهربي

12-حماية المحرك من ارتفاع او نخفاض الجهد او سقوط احد الفازات او عدم تتابع الجهد

13-ايقاف ناعم للمحرك والمحافظة على الحمل الميكانيكي
ميزات خاصة بالأنفيرتر

1-الانفرتر جهاز يستخدم للتحكم في سرعة مواتير AC من لحظة تشغيلها إلى لحظة إيقافها مروراً بفترة تشغيلها العادية والحاجة إليه مرتبطة بمدى الرغبة في تغيير سرعة الحمل وليس بقدرة وحجم المحرك

2-يتحكم الجهاز في سرعة الموتور عن طريق تغيير جهد وتردد الموجة المطبقة على ملفات المحرك ويتم ذلك من خلال تحويل الجهد AC المغذي للجهاز إلى جهد DC بواسطة موحد  Rectifier IC و مكثفات الكتروليتية ثم تحويله إلى موجة ترددية AC عن طريق مجموعة من الترانزستورات
هذه المجموعة تكون ما يسمى Inverter IC وهذه الموجة يمكن التحكم في قيمة الجهد الفعال لها وفي ترددها عن طريق التحكم في معدل وطريقة اشعال Firing هذه الترانزستورات حتى نحصل على السرعة المطلوبة

3-نتيجة لتغيير الجهد والتردد معاً للموجة المطبقة على المحرك فإن العزم يكون تقريباً ثابت والأمبير الذي يسحبه المحرك لا يتعدى تقريباً الأمبير المقنن للمحرك  حتى عند بدء الدوران

4-يتحكم الانفرتر في تقويم الموتور بنفس طريقة تحكمه العادية في حالة التشغيل العادي حيث يقوم برفع الجهد والتردد تدريجياً من الصفر حتى يصل إلى السرعة الأولية المبرمجة أو السرعة المطلوبة  في خلال نسبة من زمن يسمى زمن التسارع  يتم تحديده وبرمجته مسبقاً

5-وكذلك عملية إيقاف المحرك يقوم بخفض الجهد والتردد تدريجياً من القيمة التي هو عليها لحظة طلب الإيقاف حتى يصل إلى الصفر في خلال نسبة من زمن يسمى زمن التسارع  يتم تحديده وبرمجته مسبقاً

6-يتم برمجة الجهاز على القيم المقننة للجهد والتردد والأمبير للمحرك

7- يمكن برمجة الجهاز لرفع سرعة الموتور عن السرعة المقننة ولكن سيكون ذلك على حساب العزم حيث لا يمكن زيادة الجهد عن القيمة المقننة
اما سوفت ستارتر لايمكنه ان يزيد السرعة عن السرعة المقننة

8-الانفرتر 3 فاز يكفيه فقط فازتان لتشغيله حيث  سيتم تحويل هذا الجهد إلى DC يتم تقطيعه الفرق فقط سيكون في أن كل فاز سيسحب من خلالها أمبير أعلى منه في حالة 3 فازات ولكن في القدرات الصغيرة

أما سوفت ستارتر فيتوجب وجود 3 فازات لتشغيله حيث يتم الاجتزاء من كل فازة وتمرير هذا الاجتزاء كما هو

9- الانفرتر  يستطيع تشغيل موتور 380V على جهد 220V لكن سيكون العزم أضعف في القدرات الصغيرة فقط
أما السوفت ستارتر لا يستطيع تشغيل محرك 380V على جهد 220V

10-احيانا يوجد للأنفيرتر مخرجان مخرج AC ومخرج DC يستخدم للفرملة او لتشغيل محرك DC
اما سوفت ستارتر ليس له الا مخرج AD ولا يستطيع تشغيل محرك DC ويستخدم للفرملة دائرة خارجية

ميزات خاصة بالسوفت ستارتر

1-السوفت ستارتر جهاز يقوم بالتقويم الناعم للمواتير  AC ذات القدرات الكبيرة والمتوسطة لتقليل تيار البدء والذي يكون عالياً عند التشغيل المباشر للمحرك
 2-يرفع سرعة المحرك تدريجياً من الصفر حتى السرعة القصوى

3-هو البديل الأفضل لدوائر ستار دلتا خاصةً في القدرات الكبيرة والحاجة إليه مرتبطة بقدرة المحرك

 4-عند الانتهاء من تقويم الموتور يقوم بتشغيل كونتاكتور داخلي أو خارجي ويحول اليه الحمل

5-يؤدي الجهاز مهمته في التقويم والإيقاف الناعمين عن طريق تطبيق جهد التغذية بشكل تدريجي من قيمة معينة حتى قيمة الجهد في خلال فترة وذلك باستخدام ثايرستور لكل فازة والتحكم في درجة إشعاله Firing
يعني هو يقوم باجتزاء الجهد المطبق ويرفع من نسبة هذا الاجتزاء تدريجيا


تعليقات

المشاركات الشائعة من هذه المدونة

تعلم بالصور كيف تنفذ لوحات التحكم الآلي من الألف إلى الياء

بسم الله الرحمن الرحمن نذكر لكم كيفية تنفيذ لوحات التحكم الآلي عموما نبدأ بإذن الله تمهيد طرق التحكم بالمعدات تنقسم طرق التحكم بالمعدات الى قسمين:  تحكم يدوي manual control  او تحكم الي Automatic control التحكم اليدوي  manual هو تشغيل الالة او المعدة بفعل عامل او شخص يقوم بالتشغيل يدويا التحكم الالي automatic وهو نظام الي يعمل اليا بعد ظبط العوامل المساعدة على التشغيل كل لوحة تحكم تجهز على ان يكون فيها تحكم يدوي وتحكم الي يستعمل التحكم اليدوي في حال توقف التحكم الالي لسبب ما ريثما يتم معالجة المشكلة أقسام وائر التحكم تنقسم دائرة التحكم  الالي الى قسمين 1-دائرة التحكم  control circuit 2- دائرة القوى  pwoer circuit الأدوات المساعدة في التحكم الآلي 1-أدوات التحكم   الداخلية  مفتاتيح التشغيل  مفتاح التشغيل مفتاح الايقاف مفتاح التبديل (سلكتور) مفتاح الطوارئ لمبات البيان لمبة التشغيل لمبة الايقاف لمبة العطل (تريب) لمبة وجود التيار المغذي أجهزة القياس فولتميتر امميتر واتميتر مالتي ميتر (متع

طرق بدء الدوران في محركات التيار المتردد الحثية

طرق بدء الدوران في محركات التيار المتردد الحثية  three phase Induction Motor من المعروف ان محرك التيار المتردد الحثي ثلاثي الطور three phase Induction Motor يزيد التيار المسحوب فى بداية الدوران و ذلك بسبب العزم المطلوب من المحرك فى البداية للتغلب على عزم القصور الذاتى الكبير للحمل الميكانيكي عند بدء تشغيل المحرك يسحب المحرك تيار عالي جدا قد تتراوح قيمته من 6 إلى 8 مرات  من التيار الكلي rated current و تختلف هذه النسبة من نوع الى نوع اخر   ويسمى هذا التيار بتيار البدء ويرجع السبب فى ارتفاع قيمة تيار البدء الى أنه فى المحرك الحثي تعتمد القوه الدافعة الكهربية المستحثه فى ملفات العضو الدوار على قيمة معامل الإنزلاق  وتحدد هذه القوة الدافعة قيمة التيارات المارة فى العضو الدوار و هذا التيار العالي فى البداية ممكن ان يقوم بحرق ملفات المحرك حيث لا يستطيع تحمل الحرارة الناتجة كما يؤدي الى حدوث هبوط فى الجهد فى الشبكة مما يؤدي الى فصل بعض الاحمال بسبب النقص فى الجهدلذلك يجب وجود طرق لبداية دوران المحرك الحثي  من امثلة هذه الطرق : 1- طريقة التوصيل مباشرة على الخط Direct on line Star