كيف يعمل محرك بداية؟ المقاولين، وترحيل الزائد ومنطق التحكم

استمع إلى تشغيل محرك ناقل بقدرة 15 كيلو وات وستسمع صوت قرقعة صلبة بدلاً من سلسلة من النقرات. يجيب هذا الصوت الفردي على سؤال حول كيفية عمل مشغل المحرك. يصل جهد التحكم إلى الملف، ويبني الملف مجالًا مغناطيسيًا، ويتم سحب عضو الإنتاج المتحرك إلى قلب ثابت، وثلاثة اتصالات ثقيلة قريبة لإرسال جهد الخط إلى المحرك. منذ تلك اللحظة، يستمر المبدئ في قياس التيار حتى لا يعمل المحرك بدون حماية.

الإجابة المختصرة هي أن مشغل المحرك عبارة عن موصل بالإضافة إلى مرحل التحميل الزائد، وهو سلكي بحيث يعمل زر البدء على تنشيط ملف الموصل بينما يعمل زر التوقف أو رحلة التحميل الزائد أو فقدان الإمداد على إلغاء تنشيطه. يقوم المقاول بتبديل الطاقة. يقرر مرحل التحميل الزائد متى كان المحرك يسحب الكثير من التيار لفترة طويلة جدًا. تقرر دائرة التحكم متى يعمل أي منهما.

كل شيء آخر في العائلة، الرجوع للخلف، نجمة دلتا، البداية الناعمة، مبني على نفس القاعدة.

الوظيفتان اللتان يؤديهما كل مشغل محرك

يحتاج المحرك إلى مفتاح ينجو من تدفق البداية، ويحتاج إلى حماية لا تخلط بين البداية العادية والخطأ. يمكن للموصل وحده التبديل، ويمكن لقاطع الدائرة وحده أن يقطع دائرة كهربائية قصيرة، لكن لا أحد منهما يحمي الملف من الحمل الزائد المستمر مثل الناقل المحشور أو المحمل البالي.

وبالتالي يتم تقسيم الوظيفتين. يتم اختيار الموصل لمهمة المحرك، والذي وفقًا لمصطلحات IEC هو فئة الاستخدام AC-3، لذلك تم تحديد حجم جهات الاتصال الخاصة به لتصنيع وكسر ما يقرب من ستة إلى ثمانية أضعاف تيار الحمل الكامل للمحرك. يتم اختيار مرحل الحمل الزائد ليتبع نموذجًا حراريًا، مما يسمح للتدفق بالمرور والتعثر في التيار الأصغر الذي يستمر بعد وصول المحرك إلى السرعة.

داخل الموصل: كيف يغلق الملف جهات الاتصال

عندما يصل جهد التحكم إلى الملف، يتدفق التيار عبر آلاف اللفات من الأسلاك النحاسية وينتج مجالًا مغناطيسيًا في القلب. يسحب الحقل لوحة عضو الإنتاج نحو القلب مقابل زنبرك العودة. نظرًا لأن نقاط الاتصال المتحركة موجودة على نفس عضو الإنتاج، يتم إغلاق نقاط الاتصال الرئيسية وتكتمل دائرة المحرك. تتغير حالة جهات الاتصال المساعدة في نفس اللحظة، وهذه هي الطريقة التي يتولى بها جهة اتصال الختم من زر البداية. نفس المبدأ المغناطيسي يدفع أ التتابع الكهرومغناطيسي للأغراض العامة ، فقط عند مستويات حالية أقل بكثير.

هناك رقمان مهمان هنا، وهما مختلفان. قوة الالتقاط، أي التدفق اللازم لسحب عضو الإنتاج، أعلى بكثير من القوة المختومة اللازمة للاحتفاظ به. قد يسحب ملف تيار متردد بقوة 230 فولت 70 فولت أمبير للإغلاق و7 فولت أمبير فقط للاحتفاظ به. إذا انخفض جهد التحكم، فإن ثرثرة عضو الإنتاج، وقوس الاتصالات، وارتفاع درجة حرارة الملف. تتسبب محولات التحكم ذات الحجم الصغير في حدوث أعطال في بداية التشغيل في الميدان أكثر مما تسببه جهات الاتصال البالية.

عندما يتم إلغاء تنشيط الملف، يدفع الزنبرك عضو الإنتاج للخلف وتفتح نقاط الاتصال. يتشكل قوس عندما ينقطع التيار، ويقوم شلال القوس بتقسيمه وتبريده وإطفائه. ولهذا السبب يتم تحديد عمر الاتصال في دورات التشغيل عند الحمل المقدر وليس بالسنوات.

مرحل التحميل الزائد: حماية أبطأ وأكثر ذكاءً

تتابع التحميل الزائد بطيء بشكل متعمد. يسحب المحرك ما بين ستة إلى ثمانية أضعاف تياره المقدر خلال بداية التشغيل العادية، لذا فإن الجهاز الذي يتفاعل على الفور لن يسمح للمحرك أبدًا بالعمل.

في مرحل الحمل الزائد الحراري، يمر تيار المحرك عبر عناصر السخان أو من خلال المحول الأساسي لمحول التيار. ينحني الشريط ثنائي المعدن أثناء تسخينه، وبعد وقت كافٍ يعطل الآلية التي تفتح جهة اتصال مغلقة عادة في دائرة الملف. تصف فئة الرحلة السرعة بستة أضعاف التيار المحدد. رحلات الدرجة 10 في غضون 10 ثوانٍ، والفئة 20 في غضون 20 ثانية، والفئة 30 في غضون 30 ثانية. عادةً ما تستدعي المراوح ذات القصور الذاتي العالي والناقلات المحملة والبدايات الطويلة الفئة 20 أو أعلى.

تستبدل مرحلات التحميل الزائد الإلكترونية النظام ثنائي المعدن بمحولات التيار ودائرة القياس. ما زالوا يتبعون النموذج الحراري، لكنهم يضيفون فقدان الطور، واختلال الطور، واكتشاف الخطأ الأرضي، وفئة الرحلة قابلة للتعديل. في لوحة مبنية بصمامات، حيث يمكن لفتيل واحد أن يترك المحرك يعمل على مرحلتين، فإن هذا الكشف الإضافي يستحق التكلفة الإضافية. اضبط التيار على مضخم التحميل الكامل للوحة اسم المحرك، ثم اضبط عامل الخدمة ودرجة الحرارة داخل العلبة بدلاً من درجة حرارة الغرفة.

دائرة التحكم: التشغيل والإيقاف والاتصال الختم

دائرة التحكم هي التي تجعل المبدئ يتصرف بشكل متوقع. تسلسلها بسيط، وكل خطوة مهمة:

1. تتوفر قوة التحكم عند زر الإيقاف، والذي يكون مغلقًا عادةً.
2. يؤدي الضغط على زر البداية إلى إغلاق جهة اتصال مفتوحة بشكل طبيعي ويتدفق التيار إلى ملف الموصل.
3. يتم تنشيط الملف، ويتم إغلاق جهات الاتصال الرئيسية، ويتم إغلاق جهة الاتصال المساعدة المفتوحة عادةً بالتوازي مع زر البدء.
4. يؤدي تحرير زر البدء إلى ترك الملف نشطًا من خلال جهة الاتصال المساعدة هذه، المعروفة باسم الختم أو جهة الاتصال القابضة.
5. يؤدي الضغط على التوقف أو فقدان قوة التحكم أو تعطيل مرحل التحميل الزائد إلى كسر دائرة الملف وفتح جهات الاتصال وإعادة ضبط جهة الاتصال المحكم نفسها.

تشرح الخطوة الأخيرة سلوك السلامة الذي يستحق التذكر. إذا اختفى جهد الإمداد، ينقطع المشغل ولا يتم إعادة تشغيله من تلقاء نفسه عند عودة الطاقة. يجب على المشغل الضغط على زر البدء مرة أخرى. هذه هي الحماية من انخفاض الجهد، وهو أحد الاختلافات الواضحة بين بادئ التشغيل القائم على الموصل ومرحل الإغلاق المغناطيسي، الذي يحتفظ بموضعه الأخير بدون تيار ملف على الإطلاق.

عندما يتعين على المبتدئ أن يفعل أكثر من مجرد البدء والتوقف

• بادئ الحركة العكسية: موصلان مزودان بأقفال ميكانيكية وكهربائية، يتم تبديل مرحلتين لتغيير الدوران.
• بادئ الحركة ستار-دلتا: يقوم ثلاثة موصلات بإعادة تشكيل الملف، مما يقلل تيار البدء إلى ما يقرب من ثلث القيمة المباشرة على الخط.
• بداية ناعمة: يعمل الثايرستور على زيادة الجهد، ثم يقوم موصل الالتفافية بنقل تيار التشغيل.
• محرك التردد المتغير: يتحكم في السرعة وكذلك البدء، مع استخدام موصل كقطع اتصال بدلاً من جهاز التبديل.

وحدات التتابع ومرحلات الإغلاق داخل لوحة البدء

ليست كل مهمة تبديل في لوحة التحكم مملوكة للموصل. تعمل المرحلات المتداخلة على عزل مخرج PLC من دائرة الملف، ومضاعفة جهات الاتصال للإشارة والإنذارات، وتبديل الأحمال الصغيرة التي قد تضيع عمر موصل كبير. لتلك الوظائف، شنت السكك الحديدية وحدات التحكم الصناعية حافظ على اللوحة مرتبة وصالحة للخدمة.

تعد وحدة ترحيل السكك الحديدية الرفيعة حلاً عمليًا عندما تحتاج اللوحة إلى النمو دون مساحة خزانة جديدة، نظرًا لأن العديد من القنوات تتلاءم مع عرض جهاز تقليدي واحد.

M41F وحدة ترحيل السكك الحديدية النحيفة DIN، 6A وحدة ترحيل للسكك الحديدية موفرة للمساحة مع ما يصل إلى 32 قناة، ومفتاح 6 أمبير، وحماية مدمجة، وعزل تيار قوي/ضعيف لخزائن التحكم المدمجة. عرض المنتج →

عندما يكون الحمل المحول عبارة عن بنك سخان مقاوم أو خرج تيار مرتفع بدلاً من محرك، فإن مرحل التيار العالي يحمل التيار دون أثر موصل.

CYT90 مرحل الطاقة SPDT عالي التيار مرحل SPDT مدمج مصنف 20A/30A 250VAC، مناسب لتحويل الإخراج عالي التيار في الأجهزة والسخانات الصناعية والأتمتة. عرض المنتج →

بالنسبة لدوائر الإخراج التي تحتاج إلى تصنيف اتصال محدد وتركيب سكة DIN نظيفة، تغطي وحدة ترحيل السكك الحديدية الصناعية 16 أمبير معظم الواجبات المساعدة والإشارات في لوحة البداية.

MCYF3 14F 16A وحدة ترحيل السكك الحديدية الصناعية وحدة ترحيل السكك الحديدية المعيارية 16 أمبير مع ما يصل إلى 32 قناة، مناسبة للتحكم الصناعي المركزي ودوائر إخراج لوحة التشغيل. عرض المنتج →

فحوصات الاختيار التي تقرر ما إذا كان المبتدئ سيبقى على قيد الحياة

تعود معظم مشكلات البداية إلى قرار الاختيار الذي تم اتخاذه في مرحلة عرض الأسعار وليس إلى عيب في التصنيع. هذه هي الشيكات التي تستحق التشغيل قبل تقديم الطلب.

أوضاع الفشل وماذا يقولون لك

• الثرثرة في البداية: جهد التحكم منخفض جدًا، أو طرف ملف مفكك، أو محول تحكم فاشل.
• جهات الاتصال الرئيسية الملحومة: جهات اتصال صغيرة الحجم، أو واجب الركض، أو مشكلة ميكانيكية في الآلة التي يتم تشغيلها.
• التعثر المزعج: مجموعة التحميل الزائد أسفل مضخمات الحمل الكامل للمحرك، أو مرحلة واحدة، أو حاوية ساخنة، أو فئة رحلة خاطئة.
• احتراق الملف: التشغيل المستمر بجهد منخفض أو عضو الإنتاج الذي لا يمكن تثبيته بشكل صحيح.
• مرحلة واحدة مفتوحة بعد الرحلة: افحص جهات اتصال مرحل التحميل الزائد ودائرة التحكم قبل استبدال المشغل بالكامل.

إجابات سريعة

ما هو الفرق بين المقاولين وبادئ المحرك؟

يقوم المقاول بتبديل الطاقة فقط. يجمع جهاز التشغيل بين موصل ومرحل الحمل الزائد ودائرة تحكم، بحيث يقوم بالتبديل والحماية في نفس الوقت.

لماذا ينطلق المبدئ بعد ثوانٍ قليلة من البدء؟

في أغلب الأحيان، يتم ضبط الحمل الزائد على مستوى منخفض جدًا، أو تكون فئة الرحلة سريعة جدًا بحيث لا يمكن البدء بها لفترة طويلة، أو تكون إحدى المراحل مفقودة. تحقق من التيار المحدد مقابل لوحة الاسم أولاً، ثم قم بقياس وقت البدء والتيار في جميع المراحل الثلاث.

يعمل مشغل المحرك بسبب تعاون جهازين بمقاييس زمنية مختلفة. يتفاعل المقاول بالمللي ثانية ويقوم بتبديل تيار المحرك بالكامل. يتفاعل مرحل التحميل الزائد في ثوانٍ ويزيل هذا التيار قبل تلف الملف. بمجرد فهم دائرة الملف، واتصال الختم، وإعدادات التحميل الزائد، يتوقف استكشاف أخطاء المبتدئين وإصلاحها عن التخمين ويصبح قائمة قصيرة من القياسات.

إذا كنت تحدد بادئات التشغيل، أو موصلات بديلة، أو المرحلات الموجودة بجانبها في اللوحة، فإن مطابقة تقييمات الاتصال وفولتية الملف مع العمل الفعلي هو الفرق بين اللوحة التي تعمل لمدة عقد من الزمن واللوحة التي يتم فتحها كل ثلاثة أشهر.