راهنمای جامع طراحی و سیم بندی مدار فرمان کنتاکتور و بیمتال. آموزش نقشه خوانی، نصب، عیب یابی و انتخاب تجهیزات مناسب برای حفاظت موتورهای الکتریکی. مشاوره تخصصی با مبین نیرو.
در دنیای صنعت و اتوماسیون، هیچ چیز به اندازه تداوم تولید و سلامت تجهیزات اهمیت ندارد. موتورهای الکتریکی به عنوان نیروی محرکه کارخانه ها، نیازمند سیستمی هستند که نه تنها فرمان روشن و خاموش شدن را صادر کند، بلکه در برابر خطراتی همچون اضافه بار و داغ شدن بیش از حد، مانند یک سپر دفاعی عمل نماید. اینجا نقطه ای است که مدار فرمان کنتاکتور و بیمتال وارد میدان میشود. این مدار، الفبای برق صنعتی و پایه ای ترین و در عین حال حیاتی ترین بخش هر تابلو برق است. بدون درک صحیح از نحوه تعامل کنتاکتور (به عنوان کلید قدرت) و بیمتال (به عنوان رله حفاظتی)، راه اندازی ایمن هیچ موتوری امکان پذیر نیست.
ما در شرکت مبین نیرو، با سال ها تجربه در تامین تجهیزات اورجینال و ارائه راهکارهای مهندسی، بارها شاهد بوده ایم که چگونه یک اشتباه کوچک در طراحی یا سیم بندی این مدار ساده، منجر به سوختن موتورهای گران قیمت و توقف خطوط تولید شده است. به عنوان نماینده رسمی برندهای معتبری همچون تکو (TECO) و اشنایدر الکتریک (Schneider Electric)، ما نه تنها کالا، بلکه دانش فنی و امنیت را به شما عرضه میکنیم.
اگر مدیر فنی یک کارخانه هستید، یا مهندسی که به دنبال طراحی اصولی تابلو برق است، این مقاله نقشه راه کامل شماست. همچنین اگر همین حالا نیاز به مشاوره فوری برای انتخاب کنتاکتور و بیمتال مناسب دارید، تیم مهندسی ما آماده پاسخگویی است.
اطلاعات تماس و دسترسی:
برای مهندسان و تکنسین هایی که به دنبال درک سریع و عمیق موضوع هستند، باید گفت که مدار فرمان کنتاکتور و بیمتال، مغز متفکر سیستم راه اندازی موتور است که وظیفه کنترل منطقی و حفاظت حرارتی را بر عهده دارد. در مهندسی برق، ما دو مدار مجزا داریم: مدار قدرت (که برق سه فاز را به موتور میرساند) و مدار فرمان (که با ولتاژ پایین تر، بوبین کنتاکتور را کنترل میکند).
در این مدار، کنتاکتور نقش یک کلید مغناطیسی را بازی میکند که با دریافت سیگنال از مدار فرمان، کنتاکت های قدرت خود را وصل کرده و موتور را روشن میکند. اما کنتاکتور به تنهایی کور است و نمیتواند تشخیص دهد که موتور تحت فشار است یا خیر. اینجاست که بیمتال (رله حرارتی) وارد عمل میشود. بیمتال دارای تیغه های فلزی است که در اثر حرارت ناشی از عبور جریان زیاد، خم میشوند.
مکانیزم عملکرد حفاظتی: در مدار فرمان، تیغه بسته (NC) بیمتال (معمولا با شماره های 95 و 96 شناخته میشود) به صورت “سری” در مسیر بوبین کنتاکتور قرار میگیرد. به محض اینکه جریان موتور از حد مجاز تنظیم شده روی بیمتال فراتر رود، این تیغه گرم شده و مدار فرمان را قطع میکند. با قطع شدن برق بوبین، کنتاکتور باز شده و موتور بلافاصله خاموش میشود تا از سوختن سیم پیچ ها جلوگیری گردد.
برای آشنایی دقیق تر با مکانیزم داخلی و نحوه عملکرد این قطعه حفاظتی، پیشنهاد میکنیم مقاله مرجع ما با عنوان بیمتال چیست را مطالعه کنید. شناخت دقیق این قطعه، اولین گام در طراحی مدار ایمن است.
برای بستن یک مدار فرمان استاندارد، شما به قطعات زیر نیاز دارید. کیفیت این قطعات ضامن طول عمر سیستم شماست.
کنتاکتور کلید قدرت مدار است. انتخاب کنتاکتور باید بر اساس توان موتور و کلاس کاری آن (مثلا AC-3 برای موتورها) انجام شود. کنتاکتورهای بی کیفیت در اثر قطع و وصل های مکرر دچار خال زدن پلاتین و چسبندگی میشوند. برند تکو (TECO) یکی از بهترین گزینه ها در بازار ایران است که دوام بالایی در محیط های صنعتی دارد. برای مشاهده مشخصات فنی، به صفحه کنتاکتور تکو مراجعه کنید.
این قطعه مستقیما زیر کنتاکتور نصب میشود. وظیفه آن حفاظت در برابر اضافه بار (Overload) و تا حدودی قطع فاز است. بیمتال های برند اشنایدر الکتریک به دلیل دقت بالا و قابلیت تنظیم دقیق، انتخاب اول بسیاری از مهندسان هستند. جزئیات بیشتر در صفحه بی متال یا رله حرارتی اشنایدر الکتریک موجود است.
برای حفاظت سیم کشی مدار فرمان در برابر اتصال کوتاه، از یک فیوز مینیاتوری (معمولا ۲ یا ۴ آمپر) در ابتدای مدار استفاده میشود.
شاسی استارت (سبز رنگ و NO) برای وصل کردن برق و شاسی استپ (قرمز رنگ و NC) برای قطع کردن برق بوبین استفاده میشود.
رایج ترین مدار فرمان برای روشن و خاموش کردن موتور، مدار “خودنگهدار” است. در این مدار، با یک لحظه فشردن شاسی استارت، کنتاکتور وصل شده و وصل باقی میماند. بیایید مراحل سیم بندی را مرور کنیم:
این ساختار تضمین میکند که هم با فرمان اپراتور و هم با فرمان خطای بیمتال، موتور خاموش شود. رعایت اصول استاندارد در مونتاژ این مدار بسیار حیاتی است. برای یادگیری نکات حرفه ای مونتاژ، مقاله راهنمای جامع مونتاژ تابلو برق: نکات فنی، ایمنی و استانداردها منبعی غنی برای شما خواهد بود.
درک عملکرد تیغه های کمکی (Auxiliary Contacts) کلید اصلی طراحی مدارهای پیچیده تر است.
گاهی نیاز داریم موتور فقط تا زمانی که دستمان روی دکمه است کار کند (مثلا در جرثقیل ها برای تنظیم موقعیت). به این مدار، مدار لحظه ای یا Inch میگویند. تفاوت آن با مدار دائم در حذف تیغه خودنگهدار است. در مدار فرمان کنتاکتور و بیمتال به صورت لحظه ای، سیم های موازی شده با شاسی استارت (تیغه 13-14) حذف میشوند. در این حالت جریان فقط تا زمانی که شاسی فشرده است به بوبین میرسد.
علاوه بر بیمتال، تجهیزات دیگری نیز میتوانند در مدار فرمان سری شوند تا ایمنی را افزایش دهند:
یکی از مهارت های مهم، توانایی عیب یابی است. اگر دکمه استارت را میزنید و کنتاکتور عمل نمیکند، مراحل زیر را طی کنید:
مدارهای کنتاکتوری و بیمتالی، پایه و اساس برق صنعتی هستند، اما محدودیت هایی دارند. سیم کشی زیاد، استهلاک مکانیکی و عدم قابلیت برنامه ریزی پیچیده از معایب آنهاست. در صنایع مدرن، وظیفه منطق کنترل (شاسی ها، تایمرها و خودنگهدارها) به پی ال سی (PLC) سپرده میشود.
در سیستم های مبتنی بر PLC، شاسی ها و تیغه های بیمتال به عنوان “ورودی” به PLC داده میشوند و PLC فرمان خروجی را به بوبین کنتاکتور ارسال میکند. این روش سیم کشی را به شدت کاهش میدهد و امکانات بی نظیری مثل مانیتورینگ از راه دور را فراهم میکند. اگر میخواهید بدانید چگونه میتوانید سیستم های قدیمی خود را با این تکنولوژی جایگزین کنید، مقاله پی ال سی چیست شروع بسیار خوبی برای ورود به این دنیای جذاب است.
همچنین برای یادگیری اصولی نحوه انتقال از برق صنعتی سنتی به اتوماسیون، بخش اموزش اتوماسیون صنعتی و ابزار دقیق در سایت مبین نیرو منابع ارزشمندی را در اختیار شما قرار میدهد.
در مدار فرمان کنتاکتور و بیمتال، کیفیت قطعات مساوی با ایمنی است. استفاده از بیمتال های تقلبی که کالیبره نیستند، باعث میشود در زمان اضافه بار، مدار قطع نشود و موتور بسوزد. شرکت مبین نیرو با سابقه درخشان در تامین کالای اصیل، برندهای زیر را پیشنهاد میکند:
در ادامه به ۱۰ سوال پرتکرار صنعتگران درباره این مدار پاسخ میدهیم:
بله، کنترل بار دیجیتال دقت بالاتری دارد و معمولا از ترانس جریان (CT) استفاده میکند. اما بیمتال ارزان تر است و نیاز به منبع تغذیه جداگانه ندارد. در مدار فرمان، جایگاه هر دو یکسان است (سری با بوبین).
این مشکل معمولا ناشی از کثیفی سطح هسته آهنی کنتاکتور، افت ولتاژ در مدار فرمان (سیم نازک یا مسیر طولانی) و یا شکستن حلقه اتصال کوتاه روی هسته است.
در موتور تک فاز، فاز را از هر سه تیغه قدرت کنتاکتور به صورت سری عبور میدهیم تا تمام تیغه ها زیر بار باشند و بیمتال درست عمل کند. مدار فرمان مشابه سه فاز است.
این کلاس ها سرعت قطع بی متال را نشان میدهند. کلاس ۱۰ (استاندارد) در اضافه بار معمولی در ۱۰ ثانیه قطع میکند. کلاس ۲۰ برای موتورهای سنگین کار که زمان راه اندازی طولانی دارند استفاده میشود تا در استارت نپرد.
خیر، هرگز! بیمتال فقط حفاظت اضافه بار دارد و در برابر اتصال کوتاه (Short Circuit) بسیار کند است و خودش ذوب میشود. حتما باید فیوز یا کلید اتوماتیک قبل از کنتاکتور نصب شود.
نیاز به دو کنتاکتور دارید که جای دو فاز در یکی عوض شده باشد. نکته مهم در مدار فرمان، استفاده از “اینترلاک الکتریکی” است؛ یعنی تیغه بسته هر کنتاکتور سر راه بوبین دیگری قرار گیرد تا با هم روشن نشوند و اتصالی نکنند.
توصیه اکید ایمنی این است که روی حالت دستی (Hand) باشد. در حالت اتوماتیک، وقتی بیمتال سرد شود موتور ناگهان روشن میشود که اگر تعمیرکار در حال کار باشد، بسیار خطرناک است.
چون این تیغه در حالت عادی باز است (NO). مدار استارت باید بسته باشد تا برق رد شود. این تیغه فقط برای مدار هشدار و لامپ سیگنال کاربرد دارد.
اگر کنتاکتور کوچک باشد بله، اما برای کنتاکتورهای بزرگ بهتر است از یک رله شیشه ای واسط (اینترفیس) استفاده کنید تا کارت خروجی PLC آسیب نبیند.
بسته به برند و نوع بار (سلفی یا اهمی) متفاوت است. کنتاکتورهای باکیفیت مثل تکو تا میلیون ها بار قطع و وصل مکانیکی و صدها هزار بار قطع و وصل الکتریکی عمر میکنند.
طراحی و اجرای صحیح مدار فرمان کنتاکتور و بیمتال، هنر ترکیب دانش فنی با تجهیزات باکیفیت است. این مدار ساده، نگهبان سرمایه های میلیاردی کارخانه شماست. با انتخاب کنتاکتور و بیمتال مناسب از برندهای معتبر و رعایت اصول سیم بندی، شما بیمه نامه ای برای تداوم تولید خود امضا میکنید.
شرکت مبین نیرو با افتخار در کنار شماست تا نه تنها بهترین تجهیزات را تامین کند، بلکه با مشاوره های فنی، خیال شما را از بابت اصالت و کارایی سیستم راحت نماید. اگر در هر مرحله ای از خرید، نصب یا عیب یابی نیاز به راهنمایی داشتید، روی تخصص ما حساب کنید.
همین امروز با ما تماس بگیرید یا به صفحه تماس باما مراجعه کنید تا کارشناسان ما بهترین راهکارها را متناسب با نیاز پروژه شما ارائه دهند. ایمنی و کیفیت، خط قرمز ماست.
برای مطالعه بیشتر درباره استانداردهای بین المللی مدارهای فرمان، می توانید به وب سایت IEC مراجعه کنید.
اطلاعات تماس شرکت مبین نیرو رای:
