عادل عبد العزيز يرحب بكم فى مدونه هندسه التحكم )
javascript:void(0)

الجمعة، 28 نوفمبر 2014

شكرا للمحترم المهندس  ياسر محى جزاكم الله عنا كل الخير





بكل الحب اتقدم إلى زملائي الاعزاء بشرح مادة التحكم المنطقي المبرمج كلمل بطريقه سهله جدا جدا وانا اهدي هذا العمل إلى روح امي وأبي رحمهم الله ورحم اموات المسلمين اجمعين كل ما اتمناه منكم هو الدعاء لهم وربنا يجعله في ميزان حسناتهم شكرا لكم هذه هي لنكات التحميل

 

الثلاثاء، 1 يناير 2013








1-الكونتاكتور Contactor

نبدأ أولاً بتعريف الكونتاكتور Contactor :-
عبارة عن مفتاح أوتوماتيكى له عدة نقاط منها رئيسية لدائرة القوى ومنها نقاط مساعدة لدائرة التحكم وهذه أشكاله فى الحياة العملية :-


وفكرة عمله بسيطة جداً حيث يحتوى الكونتاكتور على قلبين حديديين أحدهما على شكل حرف E  حيث يحتوى عل ملف يعرف بالبوبينة ملفوف حول الضلع الأوسط جهدها مكتوب على البوبينة نفسها وليس على جسم الكونتاكتور والضلعين الأخرين بكل منهما حلقة من النحاس لتقوية المجال المغناطيسى والأخر على شكل ] فعندما يمر تيار كهربى بهذا الملف ينشأ مجال مغناطيسى يعمل على جذب حرف ] المتحرك إلى حرف E الثابت ويحتوى الجزء المتحرك على بعض النقاط منها الرئيسية وعاداً تكون ثلاثة -لتوصيل الثلاثة أوجه- وعدد من النقاط المساعدة والتى يكون بعضها مغلق والأخر مفتوح والتى تتغير أوضعها بتغير وضعية الجزء المتحرك فيصير المغلق مفتوح والمفتوح مغلق
والشكل التالى يوضح أجزاء الكونتاكتور من الداخل :-

وشكل بسيط يوضح النقاط الرئيسية (على الجانب الأيمن للبوبينة فى الشكل)
والنقاط المساعدة (على الجانب الأيسر للبوبينة فى الشكل) الموجودة داخل الكونتاكتور 
==> موضح به بعض الأسامى والأرقام الشائعة لتلك النقط :-

النقط الرئيسية تحتمل جهد عالى ولذلك تكون مخصصة لدائرة القوى أما النقاط الفرعية فهى تعمل بالجهود الصغيرة وتكون مخصصة لدائرة التحكم ويمكن زيادة عددها بتركيب قطع تحمل عدداً من النقاط المساعدة الإضافية وأيضاً تتيح بعض مركات الكونتكتورات أن تغير البوبينة بحرية وبالتالى نستطيع جعلها تعمل على قيم مختلفة من الفولت حيث كلما عملت على جهد أعلى كلما زادت مقاومتها وبالتالى قطر السلك الملفوف يكون أرفع وعدد لفاته أكثر

المعلومات الأساسية المطلوب معرفتها لشراء كونتاكتور جديد أو البديل للتالف :-
1- شدة التيار أو قدرة الحمل التى سيصل بها هذا الكونتاكتور - يلاحظ أن التيارات الموجودة بالسوق قد لاتلبى إحتياجك بالضبط ولذلك يختار على أقرب قيمة أعلى بقليل من القيمة المرادة .
2- فرق الجهد التى تعمل عليه البوبينة أى جهد دائرة التحكم .
3- عدد النقاط المساعدة المفتوحة والمغلقة .
4- وأخيراً ماركة الكونتاكتور نفسها ويفضل هنا إختيار ماركة جيدة لأنها مصنعة على مواصفات قياسية .
* ملحوظات مهمة :-
1- من المستحسن أن تكون قيمة تيار الكونتاكتور أكبر من قيمة تيار الحمل حتى يطول عمر الكونتاكتور ولكن إقتصادياً يجب إختيار كونتاكتور مناسب وليس أعلى بكثير وأيضاً حتى لايحرق الموتور فى حالة زيادة الحمل بشكل كبير لايقدر الموتور على تحمله .
2- الكونتكتورات تستطيع أن تعمل على أنواع مواتير مختلفة القدرة ولكن عند جهود مختلفة ولذلك يوجد لبعض الكونتكتورات جدول يوضح ذلك فنجد أن كونتاكتور معين يقول إذا كان لديك محرك يعمل على جهد 220 فولت فإنه يستطيع العمل مع موتور قدرته تصل إلى 3 حصان أما إذا وصل بجهد 380 فولت فيمكن توصيله مع موتور ذو قدرة 5.5 حصان وهكذا .

الشكل التالى يوضح توصيل موتور بدون دائرة تحكم على كونتاكتور بنقطة الرئيسية :-


2-القاطع الحرارى Overload

ثانى مشاركتنا فى دورتنا العلمية المجانية دورة التحكم الآلى فى المواتير بإستخدام Contactors و Relays و Timers .
لمتابعة الدورة من بدايتها توجه إلى هذا الرابط من هنا 

القاطع الحرارى Thermal Overload 


التعريف بالـقاطع الحرارى Overload :-
هو عبارة عن أداة تستخدم لحماية الموتور من إرتفاع شدة التيار الكهربى عن التيار المقنن له حيث يحتوى على ثلاث ملفات حرارية توصل بالتوالى مع المحرك ويوجد به تدريج يتم ضبطه على تيار الحمل الكامل للموتور .
يضبط على تيار الحمل الكامل حتى إذا حدث خلل بالـ System سواء زاد الحمل عن المقنن له أو سقوط فازة على أخرى وبالتالى زاد التيار عن المقنن يبدأ عمل القاطع الحرارى ويحمى الموتور من هذا التيار الذى قد يسبب فى إتلافه إذا مر به لمدة زمنية .
 نظرية عمل القاطع الحرارى Overload :-
عند إرتفاع شدة تيار المحرك لأى سبب ترتفع درجة حرارة الملفا الحرارية المتصلة بالتوالى مع ملفات الموتور مما يؤدى إلى تمددها ويؤدى هذا التمدد إلى تحريك جزء من الفبر داخله .
تحريك هذا الجزء يؤدى إلى فصل نقطة تلامس داخل هذا القاطع وبما أن هذه النقطة متصلة بالتوالى مع بوبينة الكونتاكتور فى الدائرة بالتالى تقطع التيار الكهربى عنه هو الأخر فيفصل هو الأخر .

أنواعه من حيث التركيب :-
1- قاطع حرارى يمكن إيصاله مع الكونتاكتور بواسطة الأسلاك كما بالشكل التالى



2- قاطع حرارى يمكن إيصاله مباشراً مع الكونتاكتور كما بالشكل التالى


 
ويوصل عن طريق القضبان أعلاه بالكونتاكتور مباشراً ويلاحظ هنا أن الكونتاكتور والقاطع الحرارى يكونوا من نفس الطراز لسهولة التركيب كما بالشكل التالى


من الأشكال السابقة نجد أن :-
1- يلاحظ وجود تدريج للأمبير باللون الأصفر وفيه يتم ضبط القاطع على القيمة المراد منه عندها فصل الموتور عن التيار الكهربى .
2- يلاحظ مفتاح باللون اللبنى به تدريجين تدريج A وتدريج H وتدريج A هنا معناه أنه يفصل ويوصل أوتوماتيكياً وتدريج H معناه أن ضبط توصيله يكون يدوياً
===> يفضل ضبط القاطع على الوضع اليدوى H لماذا ؟!!!
حتى يتم معرفة سبب العطل ويتم علاجه لأنه لو تم ضبطه أوتوماتيكياً نجد أنه يفصل وعندما تبرد الملفات الحرارية يوصل مرة أخرى حتى ولو لم يتم إصلاح العطل وهذا قد يسبب أضرار كبيرة على المحرك نتيجة عد تحمله للفصل والتوصيل المتكرر
3- نقاطه الرئيسية من أعلى إما القضبان الموصلة مباشراً بالكونتاكتور أو النقاط U و V و W أو 1 و 3 و 5 للقاطع المستقل ومن الأسفل نقاط T1 و T2 و T3 أو 2 و 4 و 6 وهذه النقاط الرئيسية كلها توصل بدائرة القوى .
أما النقاط المساعدة فالنقط المفتوحة تكون 97-98 والنقاط المغلقة تكون 95-96 وهى التى توصل بدائرة التحكم .
وقد تكون نقطة 95 مشتركة وتكون مع 96 مغلقة ومع 97 مفتوحة

شكل توضيحى للنقاط



المؤقت Timer
التعريف بالمؤقت
هو عبارة عن أداة يمكن بواستطها التحكم فى أزمنة التشغيل والفصل للمحركات الكهربية

ولها أنواع عديدة تنقسم من حيث التركيب أو الوظيفة
أولاً من حيث التركيب :-
سنتعرف على ثلاث أنواع شهيرة
1- مؤقت ذو محرك :-
حيث يتكون فى تركيبه الداخلى من محرك يدير مجموعة من التروس ، هذه التروس تتكون من تروس فرعية وترس رئيسى
الترس الرئيسى به جزء بارز يقوم بتغيير تدريج البكرة المسئولة عن ضبط التوقيت
وبالتالى فإن هذا الجزء البارز يكون قريب أو بعيد عن نقطة التلامس حسب الضبط والمؤقت هنا يعمل بتلامس الجزء البارز مع نقطة التلامس
يعيب هذا النوع هو أننا لابد أن نجد له طريقة لكى نخرجه من الدائرة بعد إنتهاء عمله حتى لايحدث لملفاته تلف بمرور الوقت 



2- مؤقت إلكترونى :-
هذا النوع يتكون من Electronic Board به مقاومة متغيرة مع ريلاى صغير بلإضافة لبعض المكونات الإلكترونية الأخرى
هذه المقاومة يتم بواستطها ضبط التوقيت المطلوب
فى هذا النوع تم تفادى مشكلة إخراجه من الدائرة حيث أنه لايتلف بمرور الوقت إذا ظل بالدائرة مع إنتهاء عمله
إلا أنه قد يزيد قليلاً فى السخونة نتيجة مرور التيار فى المقاومة


 

3- مؤقت هوائى :-
هذا النوع يمتاز بأنه لايحتوى بداخله على محرك أو بوبينة أو أى مكونات إلكترونية مما يميزه بأنه لايحتاج إلى مصدر للتغذية الكهربية حتى يبدأ عمله حيث يتكون من إنتفاخ حلزونى من الكاوتشوك به فتحة تسمى بلف ، هذه الفتحة أو البلف بالتحكم فى شكلها (صغيرة أو كبيرة) نتحكم فى مقدار الوقت للمؤقت لأنه من خلال هذه الفتحة يتم ملأ الإنتفاخ بالهواء من خلالها
وعندما يمتلأ هذا الإنتفاخ بالهواء بشكل كامل تتغير أوضاع نقط التلامس

ثانياً : من حيث الوظيفة ينقسم المؤقت إلى الآتى :-
1 - ON Delay Timer
 هذا النوع نظرية عمله أنه عند مرور تيار كهربى بملفه فإنه يعد الوقت المضبوط عليه وعند إنتهاء ذلك الوقت يعمل فيغير جميع أوضاع نقاطه به ونلاحظ فى هذا النوع أنه فى بعض التركيبات لابد من إخراجه من الدائرة بعد إنتهائه من عمله
2 - OFF Delay Timer
هذا النوع نظرية عمله أنه عند مرور تيار كهربى بملفه فإنه يغير أوضاع نقاطه مباشراً مع بدء عد الوقت المضبوط عليه
وعند إنتهاء ذلك الوقت تعود النقط كما كانت عليه ونلاحظ فى ذلك النوع مهما كان تركيبه لايهم إخراجه من الدائرة بعد إنتهاء عمله


سنستخدم هذين النوعين كثيراً فى الدروس العملية وهذه هى رموزهم فى الرسومات

3 - Flasher Timer
 هذه التيمرات أو المؤقتات تمتاز بتنوع وظائفها وإحتوائها على أكثر من تدريج للوقت حيث أنه مثلاً بمرور التيار الكهربى به يعمل كـ pulse فيعمل كمدة ويفصل لمدة ثم يعمل مرة أخرى وهكذا حتى تفصل الكهرباء عنه

4 - Mercury Timer
أى المؤقت الزئبقى فكرته أنه به أنبوبة زجاجية على كلا جانبيها طرفى الكونتاكت وبها كمية من الزئبق وهذه الأنبوبة مثبتة مع القلب المتحرك للبوبينة فعند توصيلها بالتيار تجذب القلب إلى أعلى فتصبح الأنبوبة التى بها الزئبق فى وضع مستقيم فيصل الزئبق بين طرفى الكونتاكت وفى نفس الوقت يمتلئ الخزان بالهواء عن طريق بلف يدخل الهواء ولا يخرجه يسمى بلف لارجعى فإذا أردنا عودة القلب إلى أسفل مرة أخرى فلابد من الهواء من منفذ أخر وهذا المنفذ عبارة عن بلف أخر نتحكم نحن فى فتحته وبالتالى نتحكم فى الوقت
يستخدم فى التحكم فى إضاءة السلم لمدة زمنية معينة
حاول تخيل ما يحدث من خلال الشكل التالى

4- أولاً : الريلاى - Relay
يسمى فى بعض الأحيان بالكونتاكتور المساعد لأنه عبارة عن كونتاكتور عادى ولكن دون نقاط رئيسية فقط نقط مساعدة
ولذلك نجد إستخدامه فى دوائر التحكم فقط كما أنه يتكون من بوبينة أيضاً تعمل على قيم مختلفة من الجهود
فى بعض الأحيان من الممكن إستخدام كونتاكتور كريلاى أى لانستخدم النقاط الرئيسية له وذلك فى حالة توفر كونتاكتور فقط لإكمال تصميم الدائرة
لكن لايحبذ إستخدام الكونتاكتور كريلاى فى حالة توفره لأنه من الناحية الإقتصادية أكثر كلفة من الريلاى


ثانياُ : المفاتيح - Switches

سنتعرف هنا فى هذا الدرس كبداية على ثلاث مفاتيح مهمة وسوف نذكر مفاتيح أخرى بإذن الله أثناء شرح الدروس العملية بإذن الله
1- مفتاح إيقاف Off Switch
ومن إسمه فوظيفته هى فصل التيار الكهربى عن الدائرة ونستنتج من ذلك أن نقط تلامسه متصلة وعندما نريد فصل الدائرة نضغط عليها فتفصل نقط التلامس عن بعضها


2- مفتاح توصيل On Switch
وظيفته توصيل التيار الكهربى للدائرة ونستنتج من ذلك أن نقط تلامسه منفصلة وعندما نريد توصيل الدائرة نضغط عليها فتوصل نقط التلامس مع بعضها


3- مفتاح مزدوج Off On Switch
وظيفته جمع مفتاحين فى مفتاح واحد بيحيث نفصل منه لدائرة ونغلق لدائرة أخرى كما يمكن إستخدامه لوظيفة واحدة فقط


بعد الإعتبارات الواجب أخذها عند شراء المفاتيح :-
1- معرفة عدد نقاط المفتاح
2- وضع تلك النقاط
3- كيفية تركيبه وبالتالى ملائمته للدائرة المراد تركيبها فيها

نجد أنه فى تلك المفاتيح تعود نقط تلامسها إلى وضعها الطبيعى بعد نرفع أيدينا من الضغط عليها
وهنا نطرح سؤال وخاصة للجدد فى هذا العلم
**كيف فى المصانع عندما نضغط على زر يوصل المحرك وعند إزالة أيدينا يظل المحرك دائراً على الرغم من عودة المفتاح لوضعه الطبيعى قبل الضغط عليه ؟
الإجابة :- سنعرف ذلك فى الدرس القادم أول دروسنا العملية فى هذا المجال بإذن الله

5-دائرة قوى وتحكم لمحرك يعمل بالضغط على زر معين ويفصل بالضغط على زر أخر مع عمل لمبات بيان

قد يكون هذا التمرين تافهاً بالنسبة للبعض ولكن لكى نتعمق لابد من فهم الأساس
نبدأ برسمة القوى البسيطة والموجود لأى موتور ثم نشرحها


هنا المحرك موصل ستار حسب الصورة السابقة لأنه نجد أن الـ Z و X و Y مقصورين على بعض
ملحوظة توصيلة الـستار نجد أن الـ U مقصورة على الـ Z والـ V على الـ X والـ W على الـ Y

نوصل الثلاثة أوجه على Circuit Breaker أو Fuse ثم على الكونتاكتور المستخدم نقاطه للتحكم فى الموتور ثم التوصيل على الـ overload ثم إلى الموتور
المطلوب هنا تصميم دائرة نستطيع بها التشغيل والفصل للموتور بمجرد الضغط على مفتاح معين وقتما نريد
ونلاحظ أنه بمجرد الضغط على مفتاح التشغيل يعمل المحرك وعند إزالة يدنا من على المفتاح يظل المحرك يعمل
كيف نفعل ذلك
تابع الدائرة القادمة وإكتشف متعة تلك الطريقة فى التحكم

فلتنظر للفرع الأساسى ولاتنظر للنقطة المفتوحة K رقم 13-14 وشغل الدائرة تجد أن
إذا ضغط على مفتاح الـ On يصل التيار للبوبينة للكنتاكتور K فيصل القلبين بداخله فيعمل الموتور فى دائرة القوى ولكن عند إزالة أيدينا يُقطع التيار مرة أخرى وبالتالى يفصل الموتور فماذا نفعل ؟؟؟؟؟؟
نضع نقطة مفتوحة بالتوازى مع مفتاح الـ On فإذا أعدنا التجربة مرة أخرى يعمل الكونتاكتور وبالتالى يغير جميع أوضاع نقاطه فتغلق نقطة 13-14 وبالتالى مع إزالة اليد من الضغط على مفتاح الـ On يظل الكونتاكتور فى حالة توصيل لأن التيار سيظل عبر نقطة 13-14 التى أغلقت

نأتى بعد ذلك كيف نعمل لمبات بيان توضح حالة الموتور سواء مغلق أو مفتوح أو به عطل نتيجة زيادة التيار عليه ففصل الأوفرلود Overload
إذا وضعنا لمبة بالتوازى مع الكونتاكتور نجد أن اللمبة تضئ فى حالة أن الكونتاكتور تم تشغيله وبالتالى الموتور شغال
وهى اللمبة رقم  1 .

**كيف نعرف الآن أن الموتور مغلق أى لا يصله تيار كهربى ===> نضع مسار لنقطة مغلقة من قبل مفتاح الـ Off ونصلها بالأرضى فإذا كان الموتور يعمل كانت تلك النقطة 21-22 مفتوحة فلا تمرر تيار كهربى للمبة فلاتضئ والعكس صحيح فإذا كان الموتور مغلق ظلت النقطة كما هى وبالتالى تضئ اللمبة رقم 2 .


** كيف نعرف أن الموتور فصل نتيجة فصل الأوفرلود 
ننفذ الفكرة قبل السابقة نأتى بنقطة مفتوحة من القاطع الحرارى فإذا عمل تغيرت جميع نقاطه فتغلق تلك النقطة 97-98 فتعمل اللمية رقم 3 .


راجع هذا الكلام فى الرسمة التالية وتتبع مسار التيارات وطبق الكلام السابق



إذا لم تتضح أى نقطة أبلغونا فى التعليقات حتى نوضحها قبل الدخول فى الأمثلة التالية
إنتهى الدرس 

6-تشغيل موتور من مكانين مختلفين وفصله من مكانين مختلفين أيضاً
أولاً تشغيل المحرك من مكانين مختلفين
رسمة القوى لن تتغير ستظل كما هى ولكن نغير فى رسمة التحكم
رسمة القوى كالآتى :-


دائرة التحكم تختلف حيث سيزيد معنا مفتاح On جديد مع الموجود وبالتالى نشغل الموتور من مكانين مختلفين
السؤال هنا كيف سيكون فى الرسمة هل سيوصل توالى مع المفتاح الأول أم على التوازى معه أم سنجعل المفتاح بالتوالى ومعه نقطة مفتوحة من الكونتاكتور بالتوازى
الحل الصحيح فى الرسمة القادمة

نلاحظ هنا وضعنا لمفتاح الـ ON 2 بالتوازى مع مفتاح ON 1 وذلك لتشغيل الموتور من أى مفتاح فيهم
ونلاحظ عدم وضعهم توالى لأنه بتلك الحالة سنضطر إلى ضغطهم معاً حتى يعمل الموتور وأيضاً نلاحظ أنه لانستطيع أن نفصل بينهم وكل مفتاح عليه نقطة مفتوحة من الكونتاكتور وذلك لنفس السبب السابق 

ثانياً إيقاف المحرك من مكانين مختلفين
نفس دائرة القوى السابقة
أما دائرة التحكم تختلف حيث سيزيد معنا مفتاح Off جديد مع الموجود وبالتالى نستطيع إيقاف الموتور من مكانين مختلفين
السؤال هنا كيف سيكون فى الرسمة هل سيوصل توالى مع المفتاح الأول أم على التوازى معه
الحل الصحيح فى الرسمة القادمة
نلاحظ هنا وضعنا لمفتاح الـ OFF 2 بالتوالى مع مفتاح OFF 1 وذلك لإيقاف الموتور من أى مفتاح فيهم
ونلاحظ عدم وضعهم توازى لأنه بتلك الحالة سنضطر إلى ضغطهم معاً حتى يقف الموتور لأنه سوف يتوفر مسار أخر للتيار يمر فيه وهو المفتاح الغير مضغوط .


7-دائرة القوى والتحكم لمحركين بحيث يعمل الأول فى أى وقت نشاء والثانى لايعمل إلا فى حالة إيقاف الأول أو عدم تشغيله


رسمة القوى ستكون كرسمة المحرك الواحد لكن مكررة مرتين
رسمة القوى كالآتى :-

وتكون رسمة التحكم كالآتى :-


تخيل معى أخى المهندس مسار التيار إذا ضغطنا على مفتاح On1 سيصل التيار إلى الكونتاكتور K1 ومن رسمة القوى نعرف أن الكونتاكتور K1 مركب على الموتور الأول وبالتالى عند وصول التيار إلى ملفه تتغير أوضاع نقاطه سواء الرئيسية أو المساعدة وبالتالى يصل التيار إلى الموتور فإذا أزلنا الضغط عن المفتاح On1 يظل التيار يمر بسبب النقطة المفتوحة 13-14 التى تحولت إلى مغلقة 
وإذا أردنا تشغيل المحرك الثانى يكفى الضغط على المفتاح On2 لكن لن يمر التيار إلى ملف الكونتاكتور لأن النقطة المغلقة 21-22 للكونتاكتور K1 تعيقه لأنها تحولت لنقطة مفتوحة
لذا يجب علينا إيقاف تشغيل المحرك الأول عن طريق مفتاح Off1 وبالتالى يفصل التيار عن الكونتاكتور K1 وبالتالى تعود جميع نقاطه لوضعها الطبيعى ومنها نقطة 21-22 وبالتالى عند تشغيل المحرك الثانى عن طريق المفتاح On2 سيصل التيار إلى الكونتاكتور K2 وبالتالى تتغير جميع نقاطه وبالتالى يعمل المحرك الثانى