برق قدرت

این متن دومین مطلب آزمایشی من است که به زودی آن را حذف خواهم کرد.

زکات علم، نشر آن است. هر وبلاگ می تواند پایگاهی برای نشر علم و دانش باشد. بهره برداری علمی از وبلاگ ها نقش بسزایی در تولید محتوای مفید فارسی در اینترنت خواهد داشت. انتشار جزوات و متون درسی، یافته های تحقیقی و مقالات علمی از جمله کاربردهای علمی قابل تصور برای ,بلاگ ها است.

همچنین وبلاگ نویسی یکی از موثرترین شیوه های نوین اطلاع رسانی است و در جهان کم نیستند وبلاگ هایی که با رسانه های رسمی خبری رقابت می کنند. در بعد کسب و کار نیز، روز به روز بر تعداد شرکت هایی که اطلاع رسانی محصولات، خدمات و رویدادهای خود را از طریق بلاگ انجام می دهند افزوده می شود.

این متن اولین مطلب آزمایشی من است که به زودی آن را حذف خواهم کرد.

مرد خردمند هنر پیشه را، عمر دو بایست در این روزگار، تا به یکی تجربه اندوختن، با دگری تجربه بردن به کار!

اگر همه ما تجربیات مفید خود را در اختیار دیگران قرار دهیم همه خواهند توانست با انتخاب ها و تصمیم های درست تر، استفاده بهتری از وقت و عمر خود داشته باشند.

همچنین گاهی هدف از نوشتن ترویج نظرات و دیدگاه های شخصی نویسنده یا ابراز احساسات و عواطف اوست. برخی هم انتشار نظرات خود را فرصتی برای نقد و ارزیابی آن می دانند. البته بدیهی است کسانی که دیدگاه های خود را در قالب هنر بیان می کنند، تاثیر بیشتری بر محیط پیرامون خود می گذارند.

پی ال سی چیست؟

کنترل کننده ی برنامه پذیری است که از خانواده کامپیوتر ها به شمار می آید؛ این کنترل کننده عمدتا در مقاصد صنعتی به کار می رود. ورودی سیگنالهای متنوع دیجیتال یا آنالوگ را از field قبول می کند و سپس آنها را برای cpu به صورت سیگنالهای منطقی سیستم باینری تبدیل می نماید و cpu مطابق برنامه هایی که در آن ذخیره شده دستورات را اجرا و خروجی را به صورت سیگنالهای منطقی به خروجی می فرستد این سیگنالها می توانند به فرم آنالوگ یا دیجیتال به تجهیزات یا عملگرها ارسال شوند. PLC در جهت اهداف کنترلی و برای استفاده در محیط های صنعتی به کار گرفته شد چون به سادگی قابل برنامه پذیری بود و تغییر در سیستم کنترل با تغییر در نرم افزار برنامه کنترل به سهولت امکان پذیر بود؛ مزایای فوق به همراه کوچکتر شدن ابعاد سیستم کنترل ، عیب یابی سریع تر ، خرابی کمتر ، توانایی اجرای برنامه های پیچیده تر، توانایی تبادل اطلاعات با سیستم های دیگر و . باعث شد که مدارهای رله ای به سرعت میدان را برای حضور PLC ها خالی کنند.

انواع سیستم  PLC:

PLC ها را می توان از نظر اندازه حافظه یا تعداد ورودی و. می توان به انواع زیر تقسیم بندی کرد.

PLC های کوچک: جایگزینی برای کنترل کننده های سنتی است. تابعیت گسترش محدود و حداکثر دو یا چند ورودی/خروجی دارند. و برنامه نویسی آنها، نردبانی یا با دستورات نمادی صورت می گیرد.

PLC های متوسط: این PLC ها ساختار مدولار دارند در نتیجه توسعه و یا تغییر آنها ساده است و تنها با اضافه نمودن یا تغییر مدولها صورت می گیرد. تعداد ورودی/ خروجی زیاد و توسعه سیستم در آینده متصل می باشد. امکانات ارتباطی زیاد دارند و می توان از آنها در کنترل گسترده استفاده کرد و برنامه نویسی آنها نردبانی یا نمادی و یا دستورات گرافیکی است.

PLC های بزرگ: در مواردی که تعداد ورودی ها/ خرروجی ها زیاد است و یا عملیات کنترلی پیچیده است از PLC های بزرگ استفاده می گردد از این PLC ها برای هدایت تعدادی PLC کوچک نیز استفاده می شود و برنامه نویسی این نوع PLC ها معمولا با استفاده از زبان های سطح بالا صورت می گیرد.

هر PLC از 5 قسمت اصلی تشکیل شده است:

1-   منبع تغذیه (power supply) : ولتاژ AC موجود در سیستم را از برق سیستم به عهده دارد که باعث ایمنی در برابر نویز و نوسانات ولتاژ ورودی در محیط های صنعتی است.

2-   واحد پردازنده ی مرکزی (cpu ) : ریز پردازنده با در نظر گرفتن وضعیت ورودی ها برنامه را که در PLC  ذخیره شده است اجرا می کند. و بر اساس آن به خروجی دستور فعال کردن خروجی مورد نظر را می دهد.

3-  حافظه (Memory) : جهت ذخیره سازی برنامه و اطلاعات استفاده می شود.

4-  رابطه برنامه نویسی (programmer) : جهت نوشتن برنامه و انتقال آن به حافظه PLC توسط کاربر استفاده می گردد و از لحاظ شکل ظاهری به دو دسته تقسیم می شوند: 1- یک صفحه کلید کوچک به همراه یک صفحه نمایشگر2- استفاده از کامپیوتر های شخصی  و نصب نرم افزارهای مورد نیاز ویژه ی برنامه نویسی می باشد.

5-  واحد ورودی / خروجی (I/O): که ارتباط PLC را با دنیای خارج برقرار می کند.

PLCاز لحاظ شکل ظاهری به دو گروه یکپارچه و مدولاتور تقسیم بندی می شوند:

1- PLCهای کوچک معمولا به صورت (Compact) یکپارچه طراحی و ساخته شده اند به این معنا که منبع تغذیه و cpu و ماژول های ورودی و خروجی به صورت یکپارچه در کنار هم متصل هستند و یک واحد تلقی می شوند در این نوع PLC قادر به نگهداری فقط 1000 خط برنامه می باشد اما مکانی جهت اتصال به پروگرام و ورودی و خروجی هی اضافی وجود دارد.

2- در انواع مدولاتور بر خلاف نوع یکپارچه کاربر می تواند ماژول های ورودی و خروجی دلخواه را از آن خانواده بسته به نیاز خود انتخاب و در کنار هم قرار دهد. که شامل کارت های جداگانه منبع تغذیه ، cpu، وردی و خروجی به تعداد مورد نیاز می باشد که به ترتیب روی RACK و در داخل (SLOTS) شکاف ها نصب می شوند.

امروزه کاربرد PLC در صنایع در فرآیندهای مختلف صنعتی به وفور به چشم می خورد.

1-     صنایع خودرو سازی: از قبیل عملیات سوراخ کاری خودکار، اتصال قطعات، همچنین آزمودن قطعات و تجهیزات اتومبیل، سیستم های رنگ پاش وشکل دادن بدنه به وسیله پرس های خودکار و.

2-     صنایع پلاستیک سازی: از قبیل ماشینهای ذوب و قالب گیری تزریقی، دمش هوا سیستم های تولید و آنالیز پلاستیک.

3-   صنایع سنگین: از قبیل کولرهای صنعتی، سیستم های کنترل خودکار وسایل و تجهیزات که ذوب فات استفاده می شود.

4-   صنایع شیمیایی: از قبیل سیستم های مخلوط کننده دستگاههای ترکیب کننده مواد با نسبت های متفاوت و غیره .

5-   صنایع غذایی: از قبیل سیستم های سانتر فیوژ،  سیستم های عصاره گیری و بسته بندی و .

6-     صنایع ماشینی: ازقبیل صنایع بسته بندی، صنایع چوب، سیستم های سوراخ کاری، سیستم های اعلان خطر و هشدار، سیستم های مورد استفاده در جوش فات و .

7-  خدمات ساختمانی: از قبیل آسانسور ها کنترل هوا و تهویه ی مطبوع، سیستم های روشنایی خودکار و.

منبع:

http://azhman.com/article/%D9%BE%DB%8C-%D8%A7%D9%84-%D8%B3%DB%8C-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA%D8%9F

کنتاکتور

کنتاکتور وسیله ای است که در آن با استفاده از خاصیت الکترومفناطیس تعدادی کنتاکت به یکدیگر وصل یا از یکدیگر جدا می شوند. از این خاصیت جهت قطع و وصل و یا تغییر اتصال مدار استفاده می شود. هر کنتاکتور معمولاً دارای سه کنتاکت اصلی برای مدارمی باشد.

کنتاکتور از دو هسته E شکل که یکی ثابت و دیگری متحرک است، تشکیل می شود. در میان هستۀ ثابت یک سیم پیچ قرار دارد که با عبور جریان از آن نیرویی ایجاد می شود که هسته متحرک را به هستۀ ثابت متصل می­کند. با حرکت هستۀ متحرک، تعدادی کنتاکت باز، بسته و تعدادی کنتاکت بسته، باز خواهند شد. رابطه نیروی کششی مغناطیسی کنتاکتورها عبارت است از :

F = Fm sin2 ωt

 نکته 1: در هستۀ کنتاکتورهای AC برای جلوگیری از لرزش ناشی از فرکانس از یک حلقۀ اتصال کوتاه شده مانند آنچه که در موتورهای با قطب چاکدار وجود دارد، استفاده می شود. با القای ولتاژ در حلقۀ اتصال کوتاه، جریانی از آن خواهد گذشت و این جریان شاری را تولید می کند که با شار اصلی 90 درجه اختلاف فاز دارد و باعث می شود در هسته دائماً شار وجود داشته باشد و نیروی دائمی دو بخش ثابت و متحرک هسته را به هم متصل نگه دارد.

مزایای استفاده از کنتاکتورها نسبت به کلیدهای دستی صنعتنی عبارتند از :

1-    امکان کنترلی مصرف کننده از راه دور

2-    کنترل مصرف کننده از چند محل

3-     امکان طراحی مدار فرمان اتوماتیک برای مراحل مختلف کار مصرف کننده

4-    سرعت قطع و وصل زیاد و کم بودن استهلاک کلید

5-    از آنجا که در کنتاکتورها در هنگام قطع و وصل کنتاکتها بر روی هم ساییدگی مکانیکی ندارند لذا عمر مکانیکی آنها نسبت به سایر کلیدها بیشتر است

6-     هنگام قطع برق، مدار مصرف کننده به وسیلۀ کنتاکتور قطع می شود و شروع به کار دستگاه نیاز به استارت مجدد دارد. در نتیجه از خطرات وصل ناگهانی دستگاه جلوگیری به عمل می آید

7-    از نظر حفاظتی نیز کنتاکتورها مطمئن تر بوده، دارای حفاظت مناسبتر و کامل تر هستند.

جزای نشان داده شده در شکل 7 -1 عبارتند از:

1-    حامل کنتاکت های ثابت (این قسمت باید دارای درجه عایقی مناسبی باشد)

2-    6  ترمینال

3-    صفحه فی انتهایی برای نصب قسمت های ثابت روی آن

4-    کنتاکت های ثابت و متحرک (این کنتاکت ها باید در یک خط قرار گرفته و از پوشش اکسید نقره به منظور بالا بردن ضریب اطمینان در مقابل کار زیاد، در روی آنها استفاده شود.)

5-    بوبین کنتاکتور (در این کنتاکتور بوبین طوری ساخته شده که در مقابل عوامل جوی و نیروهای مکانیکی، مقام باشد.)

6-     ترمینال های ورودی و خروجی (این ترمینال ها طوری طراحی می شوند که به راحتی قابل دسترسی باشند.)

7-    سیستم هستۀ آهنی ثابت و متحرک

8-    قسمت کنترل جرقه (این قسمت باید دارای مقاومت زیاد در برابر گرمای حاصل از جرقه ایجاد شده در هنگام قطع کنتاکتور باشد.)

9-    حامل کنتاکت های متحرک (این قسمت باید دارای درجه عایقی مناسبی باشد)

جریانهای نامی کنتاکتور

 در هر کنتاکتور، جریانهای نامی مختلفی تعریف می شود. این جریانها عبارتند از

جریان دائمی: این جریان با I_th2 نشان داده می شود و جریانی است که در شرایط کار عادی، در زمانی نا محدود و بدون قطع شدن از کنتاکتها عبور نموده، حرارت غیر مجاز تولید نکند و ومی به تعمیر و سرویس کنتاکتور نیز احساس نشود.

جریان هفتگی: این جریان با I_th1  نشان داده می شنود و جریانی است که در شرایط نرمال و با هفته ای یکبار اتصال از کنتاکتها عبور کرده و تغییری در خصوصیات کنتاکتور به وجود نیاورد.

جریان شیفتی (هشت ساعتی) : این جریان با I_th  نشان داده می شود و جریانی است که در شرایط کار نرمال و با یکبار اتصال در هر هشت ساعت (یک شیفت کاری) از کنتاکتها می گذرد و تغییری در خصوصیات کنتاکتور به وجو نیاورد.

جریان کار نامی: این جریان با I_e نشان داده می شود و جریانی است که شرط استفاده از کنتاکتور را در رابطه با نوع و مقدار ولتاژ بار بیان می کند. مثلاً اگر این جریان به طور دائم از کنتاکتور عبور نماید. مقدار I_e برابر با I_th خواهد بود. ( I_e=I_th )

جریان اتصال کوتاه: مقدار ماکزیمم جریان در لحظة اتصال کوتاه که ممکن است باعث آسیب در کنتاکتور شود به جریان اتصال کوتاه ضربه ای معروف است. (I_s) همچنین مقدار مؤثر جریان اتصال کوتاه که کلید برای مدت یک ثانیه قادر به تحمل آن است، جریان یک ثانیه ای یا جریان نامی زمان کم نامیده می شود و با I_th (I_s) مشخص می گردد.

ولتاژ های نامی

کنتاکتور ولتاژهای نامی تعریف برای هر کنتاکتور عبارتند از

ولتاژ کار نامی: این ولتاژ که با  U_e نشان داده می شود مربوط به کنتاکتها بوده و مقدار ولتاژی است که کنتاکتها با جریان نامی I_e در آن به کار گرفته می شوند. این ولتاژ، توانایی قطع و وصل، نوع و محل استفادة کنتاکتور را مشخص می کند

ولتاژ عایقی نامی: این ولتاژ که با U_i نشان داده می شود، ولتاژی است که استحکام عایقی بین کنتاکتها را نشان می دهد.

ولتاژهای نامی تغذیه بوبین: این ولتاژ که با U_e نشان داده می شود ولتاژی است که باید به بوبین کنتاکتور اتصال یابد تا کنتاکتور عملکرد داشته باشد.

نکته 2 : ولتاژ کنتاکتورهای صنعتی از 220 ولت تا 660 ولت و کنتاکتهای اصلی آنها برای جریان 9 A تا 2750A  (مجهز به رادیاتورهای خفه کننده جرقه در موقع قطع و وصل) ساخته می شوند.

نکته 3 : ولتاژ تغذیه بوبین کنتاکتورها متفاوت بوده و از 24 تا 380 ولت ساخته می شوند. در اکثر کشورهای صنعتی برای حفاظت بیشتر، تغذیه بوبین کنتاکتورها را زیر ولتاژ حفاظت شده (65 ولت) انتخاب می کنند و یا برای تغذیۀ مدار فرمان از ترانسفورماتور جدا کننده استفاده می کنند.

قابلیت قطع و وصل و طول عمر کنتاکتور

 سرعت قطع و وصل کنتاکتورها در زیر بار را می توان بدون آنکه آسیبی به آنها برسد با طراحی و انتخاب مناسب با 3000 بار در مدت افزایش داد.

تعداد دفعات قطع و وصل کنتاکتور (هر قطع و وصل یک بار) عمر مکانیکی نامیده می شود. طول عمر مکانیکی با حروف از A تا F که اصطلاحاً کلاس کلید نامیده می شود مشخص می شود حرف A تعداد 10³ بار قطع و وصل، حرف B تعداد 10⁴ بار، C تعداد 10⁵ بار،D  تعداد 10⁶ بار، E تعداد 10⁷ بار وF  تعداد 10⁸ بار قطع و وصل را نشان می دهد.

نکته 4 : بعد از حروف کلاس کلید ممکن است عددی به عنوان ضریب قرار گیرد مثلاً E3 برای طول عمر 3×10⁷ بار قطع و وصل به کار می رود.

قدرت قطع کنتاکتور

 به منظور انتخاب کنتاکتور مناسب برای مصرف کننده های مورد نظر باید به مشخصات توان، ولتاژ، جریان و ضریب قدرت باری که کنتاکتور مجاز است به آن وصل شود، توجه کرد. همچنین کنتاکتهای کنتاکتور باید تحمل جریان راه اندازی، جریان دائمی و جریانهای اتصال کوتاه لحظه ای پیش آمده را نیز داشته باشند. قدرت کنتاکتهای کنتاکتور در تحمل قوس الکتریکی ناشی از قطع کنتاکتها را قدرت فزع کنتاکتور می نامند. مشخصات بیان شده در بسیاری از موارد بر روی بدنۀ کنتاکتور یا در کاتالوگ آن نوشته می شوند.

برای راحتی کار انتخاب کنتاکتور، طبقه بندی خاصی را برای کنتاکتورها در نظر می گیرند، این طبقه بندی بر اساس نوع جریان و موارد کاربرد انجام می شود.

منبع :http://azhman.com/article/%DA%A9%D9%86%D8%AA%D8%A7%DA%A9%D8%AA%D9%88%D8%B1-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA%D8%9F

نقشه خوانی برق

در مباحث الکتریکی نقشه ها عموما در دو استانـدارد VDE و IEC ترسیم و نمایش داده می شوند. از سویی با توجه به استفاده گسترده از استاندارد ANSI در تاسیسات مکانیکی از نقشه ها در این استاندارد نیز استفاده می شود در واقع ترکیبی یا تلفیقی از این سه استاندارد بکار برده می شود . 

نظر به این که وسایل الکتریکی با ولتاژهای کار گوناگون وجود دارند بههمین دلیل نقشه مدارهای الکتریکی آنهارا به دو دسته کلی زیر میتوان تقسیم کرد.

1. مدار های الکتریکی روشنایی و لوازم خانگی (برق ساختمان )
2. مدار های الکتریکی صنعتی (برق صنعتی )

نقشه های مدارهای الکتریکی به سه شکل زیر نمایش داده می شوند. 

1. شمای حقیقی : نقشه ای است که برای نشان دادن نحوه اتصال سیمهای رابط به کلیدها، عیبیابی و تا حدودی محل قرار گرفتن اجزای مدار روی تابلو به کارمیرود 
2. شمای فنی (نقشه تکخطی): شمای فنی، نقشه ساده یک خطی است که نحوه ٔ اتصال قسمتهای صلی مدار را بدون سیمهای کمکی و چگونگی سیمکشی نشان می دهد .
3. ـ شمای مسیر جریان :: نقشه ای که در آن مسیرهای عبور و جریان برق رسانی به وسایل الکتریکی به صورت عمودی نشان داده میشود. در این نقشه مدار از سیم فاز شروع وپس ازعبورازوسایل، به سیم نول ختم میشود.

نقشه مدارهای صنعتی

بخش عمده از مدارات و نقشه مدارهای صنعتی که اغلب برای راه اندازی موتورهای الکتریکی به کارمیرونددر چند شکل نشان داده میشوند.

1. نقشۀمدارقدرت: بـه نقشه ای کـه انـرژی الکتریکی را از شبکه سه فاز دریافت و به مصرف کننده منتقل میکند، نقشه «مدار قدرت» گفته میشود.
2. ـ نقشۀمدارفرمان: به نقشه ای که ازآن برای ارسال نحوه ٔ عملکرد یا تعیین مدت زمان کارکرد مدار قدرت استفاده میشود، نقشه «مدار فرمان» گویند. 

مراجع: http://chap.sch.ir/sites/default/files/books/91-92/67/152-169-C492-9.pdf

تیپ های مختلف کلیدهای مینیاتوری از نظر کاربرد به تیپهای B روشنایی ، C موتوری ، D ترانسفورماتوری ، K قدرت ، Z بسیار حساس تقسیم بندی می گردد: کلید مینیاتوری نوع B روشنایی: عموما در مصارف خانگی و روشنایی کاربرد دارند. این کلیدها در جریان اضافه بار بین ۳ تا ۵ برابر جریان نامی در زمان مشخص ، مدار را قطع می کنند و حساسیت مناسبی برای کاربردهای عادی خانگی دارند. این کلید به مینیاتوری تندکار نیز معروف است.

کلید مینیاتوری نوع C بیشتر کاربرد صنعتی دارند. این کلیدها در جریان اضافه بار بین ۵ تا ۱۰ برابر جریان نامی در زمان مشخص ، مدار را قطع می کنند و زمان قطعشان از تیپ B بیشتر است. این کلید به فیوز مینیاتوری کندکار نیز معروف است.

کلید مینیاتوری نوع D ترانسفورماتوری: برای مصارف صنعتی خاص ( مانند مولد های اشعه ایکس X-Ray و یا ترانسفورماتورها ) استفاده می شوند. این کلیدها در جریان اضافه بار بین ۱۰ تا ۲۰ برابر جریان نامی در زمان مشخص ، مدار را قطع می کنند و زمان قطعشان از تمامی تیپها بیشتر است. کلید مینیاتوری نوع K قدرت: برای حفاظت در مدارات قدرت ، ترانسفورماتور و موتور ها استفاده می شوند. در این نوع از کلید مینیاتوری حد جریان برای قطع در موارد اضافه بار کمتر از سایر کلیدهاست و هنگام به وجود آمدن اضافه بار مدار را سریعتر قطع می کنند ولی در موارد اتصال کوتاه منحنی قطع این نوع کلید ها بین تیپ D و C می باشد. کلید مینیاتوری نوع Z بسیار حساس: این نوع از کلید مینیاتوری هنگامی که جریان عبوری از جریان نامی بیشتر شود در یک مدت زمان خاص ( که از تمامی تیپها کمتر است ) طبق منحنی قطع ، فرمان قطع را صادر می کند. حساسیت این نوع از کلیدها ، هم در مواقع اضافه بار و هم اتصال کوتاه از تمامی تیپهای دیگر بیشتر است و در صورت بروز خطا مدار را سریعتر قطع می کند. بنابر این کاربرد این نوع مینیاتوری در مدارات با حساسیت بالا می باشد. زمان قطع این تیپها به ترتیب ( از سریعترین ) عبارت است از : Z و B و C و D

تیپ کلید و میزان جریان و ولتاژ و مشخصات کلید های مینیاتوری در روی کلید ها ثبت می شود.

منبع:

https://www.bornika.ir/Fact/Detail/141/%D8%AA%DB%8C%D9%BE-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D9%85%D8%AE%D8%AA%D9%84%D9%81-%DA%A9%D9%84%DB%8C%D8%AF%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D9%85%DB%8C%D9%86%DB%8C%D8%A7%D8%AA%D9%88%D8%B1%DB%8C