آکادمی ماهر-حرف اول آموزش در صنعت

همانطور که می‌دانید، موتورهای الکتریکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین مصرف‌کننده‌های الکتریکی هستند و کنترل جریان عبوری از آنها امری حیاتی است. اگر جریانی بیش از مقدار نامی از موتور عبور کند، عملکرد آن به شدت مختل شده و حتی ممکن است منجر به سوختن موتور شود. استفاده از رله کنترل بار می‌تواند از وقوع چنین مشکلاتی جلوگیری کند. در این مقاله، با رله کنترل بار به عنوان یک تجهیز حفاظتی و تفاوت‌های آن با بی‌متال آشنا می‌شوید.

اضافه بار چیست؟

اضافه بار یکی از خطاهایی است که ممکن است در یک مدار رخ دهد. این خطا زمانی پیش می‌آید که از یک عملگر بیش از ظرفیت آن استفاده شود. عدم تشخیص به موقع اضافه بار می‌تواند به خسارت‌های جدی در تجهیزات الکتریکی منجر شود. رله کنترل بار یکی از ابزارهایی است که می‌تواند این خطا را شناسایی کند.

رله کنترل بار چیست؟

رله کنترل بار تجهیزی است که با استفاده از آن می‌توانید از تجهیزات الکتریکی مانند موتور در برابر اضافه بار محافظت کنید. در صورت بروز اضافه بار، جریان مدار افزایش می‌یابد و رله کنترل بار به سرعت جریان را قطع کرده تا از تجهیزات محافظت کند. این رله‌ها می‌توانند به صورت سه‌فاز، دوفاز و تک‌فاز برای حفاظت استفاده شوند.

نام‌های دیگر این تجهیز شامل رله اضافه بار (Overload relay)، رله اضافه جریان (Over-current Relay)، یا رله مانیتورینگ جریان (Current monitoring relay) هستند. رله‌های اضافه بار الکترونیکی (EOL) رقیب رله‌های حرارتی (TOL) محسوب می‌شوند.

رله‌های کنترل بار به صورت غیرمستقیم در مدار قدرت نصب شده و با استفاده از ترانس‌های جریانی (CT) جریان را اندازه‌گیری می‌کنند. به طور معمول، این تجهیزات به همراه CT و به صورت متناوب عمل می‌کنند، بنابراین برای حفاظت از موتورهای DC مناسب نیستند.

رله اضافه بار به عنوان یک رله ثانویه به همراه کنتاکتور و بریکر از مدار محافظت می‌کند. این تجهیز دارای کنتاکت‌های فرمان است که فرمان قطع را به کنتاکتور و بریکر ارسال می‌کند.

کاربرد رله کنترل بار

رله‌های کنترل بار در حوزه‌های مختلف تجاری و صنعتی کاربرد دارند. این رله‌ها به طور معمول، در کنار سایر تجهیزات حفاظتی الکتریکی، برای جلوگیری از اضافه بار جریان و ولتاژ به کار گرفته می‌شوند. برخی از رایج‌ترین کاربردهای رله کنترل بار عبارتند از:

۱) حفاظت از موتورها در برابر اضافه بار

رله کنترل بار به طور ویژه برای محافظت از موتورها در برابر آسیب‌های ناشی از اضافه بار مورد استفاده قرار می‌گیرد. در شرایط اضافه بار، موتور جریان زیادی می‌کشد و دمای آن به شدت افزایش می‌یابد، که می‌تواند به عایق سیم‌پیچ‌ها آسیب برساند. این رله در صورت تشخیص اضافه بار، جریان را قطع کرده و از آسیب دیدن موتور جلوگیری می‌کند.

۲) حفاظت از ترانسفورماتورها در برابر اضافه بار

رله مانیتورینگ جریان برای محافظت از ترانسفورماتورها نیز کاربرد دارد. در این کاربرد، رله‌ها به گونه‌ای تنظیم می‌شوند که در صورت عبور جریانی بیش از حد مجاز، مدار را قطع کنند، تا از آسیب به ترانسفورماتور جلوگیری شود.

۳) حفاظت از خطوط توزیع برق در برابر اضافه بار

استفاده از رله‌های اضافه بار یک راه‌حل اقتصادی برای محافظت از مدارهای توزیع در برابر جریان‌های زیاد است. در بسیاری از موارد، رله اضافه بار تنها وسیله حفاظتی موجود در مدار است. با استفاده از رله کنترل بار، مدارها در برابر خطاهایی مانند خطاهای زمین، خطاهای فاز به فاز و خطاهای فاز به زمین محافظت می‌شوند.

ساختمان رله کنترل بار

ساختمان رله کنترل بار شامل ترمینال‌ها، سلکتور و چراغ‌های LED است. شرکت‌های تولیدکننده، انواع مختلفی از کنترل بار را با طراحی‌های متنوع عرضه می‌کنند. در این بخش، ساختمان یک نمونه از رله کنترل بار را بررسی خواهیم کرد.

1. a. مسیر عبور کابل‌های جریان‌بر
2. b. ورودی تغذیه دستگاه
3. c. نمایشگر LED وضعیت NO دستگاه (پیش از وقوع خطا)
4. d. نمایشگر LED عبور جریان غیرمجاز (تغییر وضعیت کنتاکت‌های دستگاه)
5. e. محدوده جریان کاری دستگاه
6. f. پیچ تنظیم جریان (نقطه تنظیم)
7. g. پیچ تنظیم زمان (زمان عبور اضافه بار)
8. h. کنتاکت‌های خروجی (به صورت سری با بوبین کنتاکتور متصل می‌شوند)

عملکرد رله کنترل بار

رله کنترل بار دارای سه ترانس جریان داخلی است. این ترانس‌ها جریان هر فاز را مشابه آمپرمترهای انبری اندازه‌گیری می‌کنند. سپس جریان اندازه‌گیری‌شده با مقداری که کاربر تنظیم کرده، مقایسه می‌شود. اگر جریان هر فاز از مقدار تنظیم‌شده فراتر رود، اثر مغناطیسی افزایش یافته و رله کنترل بار مدار را قطع می‌کند.

اگر از رله کنترل بار برای حفاظت موتور استفاده شود، برای بهبود دقت عملکرد، یک سلکتور تنظیم زمان تأخیری به مدار افزوده می‌شود. این سلکتور از قطع مدار در زمان راه‌اندازی موتور جلوگیری می‌کند.

عبور جریان بیش از حد می‌تواند منجر به گرم شدن و ذوب شدن سیم‌ها و آسیب به قطعات حساس الکترونیکی شود. در برخی موارد، اضافه بار می‌تواند حتی موجب آتش‌سوزی الکتریکی شود. رله کنترل بار با قطع مدار در شرایط اضافه بار، از وقوع این آسیب‌ها جلوگیری می‌کند.

دسته‌بندی رله کنترل بار

توانایی‌های کنترل بار بسته به مدل و برند آن متفاوت است. دسته‌بندی رله‌های اضافه بار از نظر عملکرد حفاظتی، تنظیمات و کنترل کمیت‌ها به شرح زیر است:

- کنترل بار آنالوگ ساده

- کنترل بار آنالوگ پیشرفته

- کنترل بار دیجیتال

- رله اضافه بار پیشرفته

در ادامه، با انواع کنترل بار بر اساس این دسته‌بندی آشنا خواهید شد.

۱) کنترل بار آنالوگ ساده

رله اضافه بار آنالوگ ساده می‌تواند خطاهای اضافه بار را شناسایی کند. این دستگاه معمولاً دارای دو سلکتور برای تنظیم میزان آستانه جریان و زمان عبور آن است. این رله‌ها قابلیت‌های حفاظتی محدودی دارند و جزو تجهیزات ساده و اقتصادی به شمار می‌روند. رله‌های آنالوگ ساده از نوع زمان مشخص هستند، به این معنا که پس از یک زمان مشخص عمل می‌کنند و افزایش جریان عبوری باعث کوتاه‌تر شدن زمان قطع نمی‌شود.

۲) کنترل بار آنالوگ پیشرفته 

رله کنترل بار آنالوگ پیشرفته دارای عملکردهای حفاظتی متعدد است. این رله‌ها امکان تنظیم کلاس‌های حفاظتی در مقادیر بالاتر را فراهم می‌کنند. کلاس حفاظتی تعیین‌کننده مدت زمان بین وقوع اضافه بار و صدور فرمان قطع است. در کلاس‌های حفاظتی بالاتر، فرمان قطع دیرتر صادر می‌شود. کنترل بار آنالوگ پیشرفته معمولاً می‌تواند به صورت زمان معکوس، خطای عدم تعادل جریان، قطع فاز و خطای زمین را تشخیص دهد. 

منظور از عملکرد زمان معکوس این است که با افزایش جریان عبوری، سرعت عملکرد رله نیز افزایش می‌یابد. 

۳) کنترل بار الکترونیکی پیشرفته 

این رله‌ها دارای قابلیت اطمینان بیشتری هستند و معمولاً توانایی تشخیص و کنترل خطاهایی مانند اضافه‌بار، قطع فاز، رتور قفل شده و خطاهای مکانیکی را دارند. کنترل بار الکترونیکی پیشرفته معمولاً دارای سه سلکتور برای تنظیم جریان کامل، عدم تشخیص خطا در زمان راه‌اندازی و مدت زمان تأخیر در قطع است. 

۴) کنترل بار دیجیتال 

رله‌های کنترل بار الکترونیکی به صورت دیجیتال نیز تولید می‌شوند. کنترل بار دیجیتال دارای چند سون‌سگمنت برای نمایش مقادیر است. این تجهیز امکان تنظیم مقادیر با دقت بالاتر را فراهم کرده و جریان برگشتی از موتور را نیز نمایش می‌دهد. 

۵) رله اضافه بار پیشرفته 

این رله دارای رابط گرافیکی قوی است. برخی از رله‌های اضافه بار پیشرفته دارای صفحه نمایش مجزا برای تنظیم پارامترها هستند که می‌توان آن را روی تابلو برق نصب کرد. این تجهیز معمولاً دارای رابطی قدرتمند است و امکان اتصال به شبکه‌های صنعتی مانند پروفی‌باس را دارد. 

مقایسه کنترل بار و بی‌متال 

بی‌متال و کنترل بار هر دو برای کنترل جریان و حفاظت در برابر اضافه بار استفاده می‌شوند. در مقایسه کنترل بار و بی‌متال می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: 

- کنترل بار به همراه ترانس‌های جریان (CT) در هر خط قرار می‌گیرد و به صورت الکترونیکی عمل می‌کند، در حالی که عملکرد بی‌متال به حرارت وابسته و مکانیکی است. 

- عملکرد بی‌متال تحت تأثیر دمای محیط قرار دارد، در حالی که عملکرد کنترل بار به دمای محیط وابسته نیست. 

- در مدار قدرت، بی‌متال‌ها به طور مستقیم به سه‌فاز متصل می‌شوند، اما کنترل بار به صورت غیرمستقیم و با اتصالات سیمی به مدار وصل می‌شود. 

- بی‌متال به دلیل داشتن عنصر حرارتی تلفات بیشتری ایجاد می‌کند، در حالی که کنترل بار بدون تلفات است و به صورت غیرمستقیم عمل می‌کند. 

- برخلاف بی‌متال، رله اضافه بار قابلیت تشخیص خطای عدم توالی فاز را نیز دارد. 

جمع‌بندی 

با مطالعه این مقاله: 

۱. با تجهیزی به نام کنترل بار و انواع حفاظت‌هایی که ارائه می‌دهد، آشنا شدید. 

۲. با اجزا، مکانیزم و نحوه عملکرد این تجهیز آشنا شدید. 

۳. به کاربردهای کنترل بار و نحوه تنظیمات آن در مدار به صورت کامل تسلط پیدا کردید. 

۴. با مزایا و معایب کنترل بار و تفاوت‌های آن با بی‌متال آشنا شدید. 

پاییز گذشته، برای یک چاه کشاورزی در اصفهان، پمپ آبی نصب کردیم. در تابستان‌های گرم اصفهان، چاه‌ها به سختی شارژ می‌شوند و عدم تشخیص کمبود آب به موتور پمپ‌ها آسیب می‌زند. سوال اصلی این است که چطور می‌توان از این آسیب‌ها جلوگیری کرد؟ احتمالا شما هم موافقید که استفاده از اینورتر بهترین راه‌حل است.

اینورتر چیست که می‌تواند از موتور محافظت کرده و مشکلات آن را حل کند؟ در این مقاله به این سوال پاسخ می‌دهیم و بخشی از محتوای دوره درایومن ماهر را معرفی می‌کنیم.

دنیای قبل از اینورتر

در یک کارخانه فولاد، برای خروج دود ناشی از ذوب مواد، از فن استفاده می‌شود. این فن دود را به سمت دودکش هدایت می‌کند. زمانی که دود زیاد است، فن با حداکثر سرعت کار می‌کند و وقتی دود کمتر می‌شود، سرعت فن کاهش می‌یابد. قبل از ورود اینورتر به صنعت، برای کنترل هوادهی فن از تجهیزات مکانیکی مانند Outlet Damper و Inlet Guide Vane استفاده می‌شد.

در این روش‌ها، موتور تحت فشار زیادی قرار می‌گرفت زیرا کنترل با تغییر زاویه دریچه‌ها انجام می‌شد و موتور همچنان با سرعت نامی کار می‌کرد. این سیستم‌ها باعث افزایش استهلاک و خرابی موتورها می‌شدند. برای حل این مشکل، تجهیزی به نام اینورتر معرفی شد. اینورتر با تغییر فرکانس، دور موتور را تغییر می‌دهد و نیازی به دمپرهای خروجی و Inlet Guide Vaneها را از بین می‌برد.

اینورتر یا درایو چیست؟

درایو یا اینورتر تجهیزی است که برای راه‌اندازی موتورهای الکتریکی استفاده می‌شود و بسیاری از مشکلات آن‌ها را حل می‌کند. درایو می‌تواند:

- سرعت موتور را کنترل کند؛

- از موتور در برابر خطاهای مختلف محافظت کند؛

- استارت و استپ نرم موتور را فراهم کند؛

- کنترل از راه دور فرآیند را امکان‌پذیر سازد؛

- مصرف انرژی را در بارهای متغیر کاهش دهد؛

- و ...

نام‌های درایو

- درایو (Drive)

- AC درایو (AC Drive)

- VFD (Variable Frequency Drive)

- VSD (Variable Speed Drive)

- اینورتر (Inverter)

- VVVF (Variable Voltage Variable Frequency)

- FC (Frequency Control)

کاربردهای درایو

کاربردهای درایو در صنایع و زندگی روزمره متعدد است؛ از آسانسور آپارتمان تا جرثقیل‌ها، چاه‌های کشاورزی، میکسرها، نانوایی، اکسترودر، پمپ، فن و نوار نقاله. حذف درایو از صنعت و زندگی روزمره تأثیرات زیادی خواهد داشت. در اینجا دو کاربرد مهم درایو بررسی می‌شود:

کاربرد درایو در آسانسور

وقتی وارد آسانسور می‌شوید و دکمه طبقه مورد نظر را می‌زنید، آسانسور با حرکت نرم شما را به طبقه مقصد می‌رساند. این حرکت نرم به وجود درایو وابسته است که با استپ و استارت نرم موتور، حرکت ایمن آسانسور را تضمین می‌کند. در غیر این صورت، موتور با ماکزیمم توان خود وارد مدار می‌شود و ممکن است ضربه ناگهانی به کابین وارد شود و باعث آسیب شما گردد.

کاربرد درایو در چاه کشاورزی

تصور کنید یک موتور ۱۰۰ اسب بخار (۷۵ کیلووات) برای چاه آب دارید که حدود ۱۴۰ تا ۱۵۰ آمپر جریان مصرف می‌کند. برای راه‌اندازی این موتور به روش سنتی ستاره‌مثلث باید:

۱. ابتدا موتور را به صورت ستاره راه‌اندازی کنید؛

۲. هنگامی که به ۷۵ درصد سرعت نامی رسید؛

۳. سپس آن را به حالت مثلث تغییر دهید.

در این روش، مشکلات زیر وجود دارد:

- هزینه بالا برای خرید تجهیزات و تعمیر و نگهداری؛

- وجود توان راکتیو و جریمه‌های ناشی از بر هم خوردن ضریب توان؛

- ضربه ناگهانی موتور در زمان راه‌اندازی باعث ضربه قوچی و مشکلاتی مانند گل‌آلود شدن آب و آسیب به شفت و غلاف موتور می‌شود.

اما با استفاده از درایو در چاه کشاورزی:

- نیاز به تعمیر و نگهداری پمپ کاهش می‌یابد و هزینه‌های اضافی برای تجهیزات حذف می‌شود؛

- نیازی به بانک خازنی و جریمه‌های برق ندارید؛

- استارت و استپ نرم، از ضربه چکشی آب جلوگیری می‌کند، بنابراین دیواره چاه دچار ریزش نمی‌شود، آب گل‌آلود نمی‌شود و شفت و غلاف آسیب نمی‌بینند.

دسته‌بندی درایوهای الکتریکی

درایوهای الکتریکی را می‌توان از چند منظر دسته‌بندی کرد که مهم‌ترین آن‌ها برق ورودی، تعداد فاز و کاربرد هستند.

دسته‌بندی بر اساس برق ورودی

درایوهای الکتریکی، مانند موتورهای الکتریکی، به دو دسته اصلی AC و DC تقسیم می‌شوند. در صنعت، تعداد بیشتری از موتورهای AC نسبت به DC استفاده می‌شود و این الگو در درایوهای الکتریکی نیز صادق است. در این مقاله، به بررسی درایوهای AC که محبوبیت بیشتری دارند، می‌پردازیم.

مقایسه درایوهای AC و DC

درایوهای AC و DC از جنبه‌های مختلفی قابل مقایسه هستند. در ادامه، چهار معیار اصلی مقایسه را مرور می‌کنیم:

1. تعمیر و نگهداری

درایوهای AC نیاز کمتری به تعمیر و نگهداری نسبت به درایوهای DC دارند. این ویژگی باعث کاهش هزینه‌ها و زمان توقف خط تولید می‌شود.

2. مکان استفاده

در شرایط سخت و محیط‌هایی با رطوبت بالا، درایوهای AC محبوب‌تر و امن‌تر هستند. استفاده از درایوهای DC در محیط‌های مرطوب خطرناک است زیرا احتمال جرقه وجود دارد.

3. قیمت

با وجود ساختار پیچیده‌تر، درایوهای AC ارزان‌تر از درایوهای DC هستند. تولید بیشتر این درایوها باعث کاهش هزینه‌ها و تأمین بهتر نیاز مشتریان می‌شود.

4. سرعت

محدوده سرعت درایوهای AC نسبت به درایوهای DC وسیع‌تر است، زیرا در درایوهای DC به دلیل کُموتاسیون، محدودیت سرعت وجود دارد.

۵. مقایسه نویزپذیری درایوها

درایوهای AC به شدت تحت تاثیر نویز قرار می‌گیرند، در حالی که درایوهای DC به دلیل ساختار ساده‌تر خود، کمتر دچار نویز می‌شوند.

دسته‌بندی درایوها بر اساس تعداد فاز ورودی و خروجی

درایوها را می‌توان بر اساس تعداد فاز ورودی و خروجی به دو دسته تقسیم کرد: درایوهای سه‌فاز و تک‌فاز. درایوهای سه‌فاز از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه‌تر بوده و عمر طولانی‌تری دارند.

دسته‌بندی درایوها بر اساس کاربرد

درایوها از نظر کاربرد نیز دسته‌بندی می‌شوند. اینورترهای صنعتی، آزمایشگاهی و اینورترهای مخصوص پنل‌های خورشیدی از جمله دسته‌بندی‌های مهم هستند.

نحوه انتخاب درایو

برای انتخاب درایو مناسب، باید به شش عامل توجه کرد: مشخصات شبکه، پارامترهای موتور، نوع بار، شرایط پروژه، شرایط محیطی و شرایط بازار. این عوامل در مقاله «چگونه بهترین اینورتر را انتخاب کنیم؟ ۶ عامل مهم در انتخاب درایو» مورد بررسی قرار گرفته‌اند.

بخش کنترل درایو چیست؟

بخش کنترل درایو دارای دو قسمت اصلی است: کی‌پَد (Keypad) که برای تنظیم پارامترها و تست دستی به کار می‌رود و ترمینال بُرد (I/O board) که برای اتصال ورودی‌ها و خروجی‌های آنالوگ و دیجیتال استفاده می‌شود.

بخش منبع تغذیه

بخش منبع تغذیه شامل یک بُرد پاوِر (Power board) است که وظایف زیر را بر عهده دارد:

۱. دریافت و تبدیل سیگنال‌های ورودی

۲. جداسازی نواحی ولتاژ بالا و پایین

۳. ارسال سیگنال مناسب به خروجی

۴. تشخیص کیفیت سیگنال‌های ورودی و خروجی

یک برد پاور زمانی عملکرد مطلوبی دارد که نویز تولید نکند و خروجی ثابت و بدون نوسان داشته باشد.

مدار اصلی درایوهای AC

مدار اصلی درایوهای AC شامل سه قسمت کلیدی است:

1. رکتیفایر (Rectifier): این بخش برق AC را دریافت و به موج یکسوشده تبدیل می‌کند.
2. فیلتر (Filter): یک خازن که با حذف ریپل، موج یکسوشده را صاف می‌کند.
3. اینورتر (Inverter): متشکل از ۶ پل IGBT که با سوئیچ‌زنی PWM، موج صاف شده را به موج شبه‌سینوسی تبدیل می‌کنند.

نکات نصب درایو

در نصب درایو، رعایت نکات زیر ضروری است:

1. محیط نصب: شرایط محیطی مانند رطوبت و دما باید با مشخصات درایو هماهنگ باشد.
2. خنک‌کاری: فاصله مناسب (۱۰ تا ۱۵ سانتی‌متر افقی و ۱۰ تا ۲۰ سانتی‌متر عمودی) بین درایو و تجهیزات دیگر برای خنک‌کاری لازم است.
3. تمیزی تابلو: پس از دریل‌کاری، براده‌ها را از داخل تابلو پاک کنید.
4. سیستم خنک‌کاری: برای درایوهای با توان بالا از فن‌های سوپر استفاده کنید.

نکات ایمنی در نصب درایو

1. از دستکش برای سیم‌کشی اینورتر استفاده کنید.
2. قبل از سیم‌کشی، از قطع بودن فاز ورودی درایو مطمئن شوید.
3. در صورت نیاز به تغییرات در سیم‌کشی، درایو را از مدار خارج کرده و ۱۰ دقیقه صبر کنید تا خازن‌ها تخلیه شوند.
4. از تست میگر برای درایو استفاده نکنید و ابتدا درایو را از مدار جدا کنید.

این نکات اساسی به شما کمک می‌کنند تا درایوها را به درستی نصب و از عملکرد صحیح آن‌ها اطمینان حاصل کنید.

انواع برندهای درایو

برندهای مشهوری همچون آلن بردلی (Allen Bradley)، زیمنس (Siemens)، اشنایدر (Schneider)، ال‌اس (LS)، اُمرون (Omron)، تکو (Teco)، دلتا (Delta)، لنز (Lenz) و ا.ب.ب (ABB) در زمینه درایو فعالیت می‌کنند و انواع مختلفی از درایوها را ارائه می‌دهند.

تنظیم پارامترهای درایو

برای بهره‌برداری بهینه از درایو و کنترل موتور، باید پارامترهای درایو به درستی تنظیم شوند. بسته به نوع و برند درایو، پارامترها ممکن است متفاوت باشند. به عنوان مثال، در درایو LS مدل ig5A باید چهار دسته پارامتر اصلی را تنظیم کنید:

۱. Drive group: تنظیمات پایه برای راه‌اندازی و توقف موتور.

۲. H group: تنظیمات پیشرفته مانند PID.

۳. F group: تنظیم ولتاژ و فرکانس.

۴. I/O group: تنظیم ورودی‌ها و خروجی‌ها و فرمان‌دهی به آن‌ها.

یک مثال از تنظیم پارامترهای درایو

در نظر بگیرید کانوایری که با یک موتور حرکت می‌کند و برای کنترل این موتور از درایو استفاده می‌شود. با تنظیم صحیح پارامترهای DEC (زمان نزول) و ACC (زمان صعود)، می‌توان استارت و توقف نرم موتور را به دست آورد. ویدئوی زیر تفاوت تنظیمات صحیح و نادرست پارامترهای درایو را به وضوح نشان می‌دهد.

خلاصه

در این مقاله به سوال "درایو چیست؟" پاسخ داده و دسته‌بندی و کاربردهای اصلی آن را مرور کردیم. همچنین، مدار داخلی، نکات نصب و ایمنی، برندهای مختلف و روش تنظیم پارامترهای درایو را شرح دادیم. در دوره حرفه‌ای درایومن، می‌توانید تنظیمات درایوهای LS، دلتا و زیمنس را در بیش از ۷۰ ساعت آموزش فرا بگیرید.

در محیط‌های صنعتی دشوار، استفاده از تجهیزاتی که بتوانند در شرایط سخت به‌درستی عمل کنند، حیاتی است. یکی از این تجهیزات، لیمیت سوئیچ است.

لیمیت سوئیچ‌ها از طریق نیروی فیزیکی از یک جسم خارجی، مدار را قطع یا وصل می‌کنند. اگر هنوز نمی‌دانید لیمیت سوئیچ چیست و چه کاربردهایی دارد، تا انتهای این مقاله همراه ما باشید.

لیمیت سوئیچ یک تجهیز الکترومکانیکی است که با نیروی فیزیکی از یک جسم خارجی فعال می‌شود. این نوع سوئیچ‌ها جزء سنسورهای تماسی محسوب می‌شوند و به‌طور گسترده در صنایع برای تشخیص حضور یا موقعیت اشیاء استفاده می‌شوند. نام "لیمیت سوئیچ" یا سوئیچ حد از عملکرد آن گرفته شده است.

زمانی که یک جسم با اهرم لیمیت سوئیچ تماس برقرار می‌کند، اهرم به موقعیتی منتقل می‌شود که کنتاکت‌های الکتریکی تغییر وضعیت می‌دهند. در این فرآیند مکانیکی، کنتاکت‌های الکتریکی در مدارهای NC باز و در مدارهای NO بسته می‌شوند. سنسورهای مجاورت مانند سنسورهای القایی و خازنی نیز این فرآیند را به‌صورت غیر تماسی انجام می‌دهند.

ساختار و عملکرد لیمیت سوئیچ

لیمیت سوئیچ‌ها از چهار بخش اصلی تشکیل شده‌اند:

1. اهرم یا عملگر (Actuator): نیروی دریافتی از جسم از طریق اهرم و پیستون داخلی به سوئیچ داخلی منتقل می‌شود. انواع اهرم‌ها شامل رولر، لور، پلانجر و میله انعطاف‌پذیر هستند.
2. بدنه یا کاور سوئیچ (Cover): این بدنه لاستیکی برای مهر و موم و حفاظت اتصالات بین پوشش و کیس سوئیچ استفاده می‌شود.
3. سوئیچ داخلی (Built-in Switch): سوئیچ داخلی به سرعت با مکانیزم عمل سریع قطع و وصل می‌شود. نیروی خارجی فنر متحرک را معکوس کرده و کنتاکت را بین NC و NO جابه‌جا می‌کند.
4. سوئیچ کیس (Switch Case): برای حفاظت از سوئیچ داخلی از کیس‌هایی از جنس فلز یا رزین استفاده می‌شود که استحکام مکانیکی بالایی دارند.

پارامترهای کلیدی در لیمیت سوئیچ عبارتند از:

- Pretravel: مسافتی که اهرم باید طی کند تا کنتاکت‌ها فعال شوند.

- Operating Point: نقطه‌ای که در آن کنتاکت‌ها تحریک می‌شوند.

- Release Point: نقطه‌ای که کنتاکت‌ها به حالت اولیه برمی‌گردند.

- Overtravel: حرکت اضافی اهرم پس از تحریک کنتاکت‌ها.

- Initial Position: موقعیت اهرم در حالت بدون نیرو.

- Operating Force: نیروی لازم برای حرکت اهرم.

- Minimum Return Force: حداقل نیروی لازم برای بازگشت اهرم به حالت اولیه.

- Total Travel: حداکثر مسافت مجاز حرکت اهرم.

- Repeat Accuracy: قابلیت تکرار دقیق عملیات سوئیچینگ.

عملکرد لیمیت سوئیچ

لیمیت سوئیچ یک دستگاه الکترومکانیکی است که از اهرم متصل به کنتاکت‌های الکتریکی تشکیل شده است. وقتی یک جسم با اهرم تماس پیدا می‌کند، اهرم حرکت کرده و کنتاکت‌های الکتریکی را بسته یا باز می‌کند، بسته به اینکه مدار Normally Open یا Normally Close باشد.

در نگاه اول، شاید به نظر برسد مخلوط کردن مواد کار ساده‌ای باشد. اما وقتی مواد از جنس‌های مختلف یا در حجم زیاد باشند، این فرآیند پیچیده‌تر می‌شود. به همین دلیل، از میکسرهای صنعتی برای مخلوط کردن مایعات، جامدات و گازها در مقیاس بزرگ استفاده می‌شود.

میکسرهای صنعتی در صنایع مختلفی از جمله دارویی، شیمیایی و غذایی کاربرد دارند. این دستگاه‌ها به دلیل نقش مهمی که در تولید مقیاس بزرگ ایفا می‌کنند، بسیاری از صنایع را متحول کرده‌اند. در این مقاله با انواع میکسر صنعتی و کاربردهای آن‌ها آشنا می‌شویم. با آکادمی آموزشی ماهر همراه باشید.

میکسر صنعتی چیست؟

میکسر صنعتی دستگاهی است که برای مخلوط و خرد کردن انواع مواد مختلف به یک محصول واحد استفاده می‌شود. این میکسرها توانایی مخلوط کردن مایعات، گازها و جامدات را دارند. بسته به نوع مواد و ویژگی‌های آن‌ها، انواع مختلفی از میکسرها وجود دارد که در ادامه بررسی می‌کنیم.

اجزای اصلی میکسر صنعتی

اجزای میکسرها متفاوتند، اما برخی عناصر اصلی در همه آن‌ها مشترک هستند. در این بخش با ۶ جزء اصلی میکسرها که در اکثر آن‌ها یافت می‌شوند، آشنا می‌شویم.

تیغه میکسر صنعتی

تمام میکسرهای صنعتی دارای تیغه یا پروانه هستند که وظیفه هم‌زدن، مخلوط کردن و خرد کردن مواد را بر عهده دارند. مواد با ویسکوزیته (تراوایی) مختلف نیاز به تیغه‌های با اشکال و جنس مناسب دارند. برای مثال، در مواد با ویسکوزیته پایین، از پروانه‌های کوچک استفاده می‌شود.

برای مواد با ویسکوزیته بالا، نیاز به پروانه‌های پهن و خاص داریم. این تفاوت در تیغه‌ها، منجر به ایجاد انواع مختلفی از میکسرهای صنعتی شده که هر کدام به عنوان یک ابزار خاص در صنایع مختلف به‌کار می‌روند.

متداول‌ترین تیغه‌های میکسر صنعتی، موارد زیر هستند:

• پره‌های عمودی
• پره‌های افقی
• پره‌های مارپیچی

این تنوع در طراحی تیغه‌ها، امکان تناسب بهتر با ویژگی‌های مختلف مواد و بهبود عملکرد میکسرها را فراهم می‌کند.

مخزن میکسر صنعتی

مخزن میکسر صنعتی بخشی است که تیغه‌ها در آن قرار می‌گیرند و مواد برای مخلوط شدن به درون آن ریخته می‌شود. این مخازن با ظرفیت‌های مختلف تولید می‌شوند که بسته به قدرت موتور، ظرفیت آن‌ها تعیین می‌شود.

بدنه و تیغه

تیغه‌های میکسر صنعتی اغلب از مواد گوناگونی مانند پلاستیک، آلومینیوم، برنز، برنج، کامپوزیت، لاستیک، تیتانیوم یا فولاد ضد زنگ ساخته می‌شوند. بدنه مخزن معمولاً از جنس استنلس استیل است.

موتور میکسر صنعتی

موتور میکسر صنعتی وظیفه چرخاندن شفت‌ها و تیغه‌ها را برای مخلوط کردن مواد دارد. هرچه توان موتور بیشتر باشد، سرعت و کیفیت مخلوط شدن مواد نیز افزایش می‌یابد.

شفت

شفت در میکسرها وظیفه انتقال حرکت چرخشی تیغه‌ها را برای مخلوط کردن مواد درون مخزن برعهده دارد. میکسرهای صنعتی معمولاً دارای یک یا چند شفت هستند که توسط موتور تحریک می‌شوند. شفت‌ها به صورت افقی و عمودی در میکسرها موجود هستند.

بخش کنترل‌کننده

بخش کنترل‌کننده میکسر صنعتی وظیفه تنظیم سرعت، گشتاور، دما و زمان کارکرد دستگاه را دارد. در بعضی از میکسرها، این کنترل‌ها توسط PLC انجام می‌شود.

سیستم گرمایشی و سرمایشی

برخی مواد برای مخلوط شدن نیاز به گرما یا سرما دارند. در این مواقع، میکسرهای صنعتی از سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی بهره می‌برند که کنترل آن‌ها توسط بخش کنترل‌کننده الکترونیکی صورت می‌گیرد.

انواع کاربرد میکسر در صنعت

صنایع شیمیایی

در صنایع شیمیایی، میکسرها برای مخلوط کردن مواد شوینده، فرآورده‌های نفتی، و مواد شیمیایی خشک و تر به کار می‌روند. چالش‌هایی مانند کاهش زمان اختلاط، تولید امولسیون‌های پایدار و مخلوط کردن مایعات با ویسکوزیته‌های مختلف وجود دارند که میکسرهای برش بالا و امولسیون‌ساز در رفع آنها مؤثرند.

صنایع غذایی

در صنعت غذایی، میکسرها برای تولید محصولات متنوعی مانند غذاهای کنسروی، نوشیدنی‌ها، سس و غذای کودک استفاده می‌شوند. این صنایع با چالش‌هایی مانند کاهش زمان تولید، بهداشت فرآیند و اختلاط جامد و مایع روبرو هستند که میکسرهای استاتیک و پارویی می‌توانند در حل آنها کارآمد باشند.

صنایع آرایشی و بهداشتی

میکسرها در تولید محصولات آرایشی و بهداشتی نظیر شامپو، نرم‌کننده، لوسیون و کرم‌ها کاربرد دارند. چالش‌هایی مانند کاهش زمان تولید، بهداشت فرآیند و ترکیب پودر با مایعات در این صنایع وجود دارند که با میکسرهای مناسب قابل حل هستند.

صنعت داروسازی

در داروسازی، میکسرها برای ترکیب مواد اولیه داروها مانند شربت‌ها، کرم‌ها و قرص‌ها به کار می‌روند. استریلیزه بودن مخزن و تیغه میکسر در این فرآیندها ضروری است.

صنعت ساختمان‌سازی

میکسرها در تهیه بتن و دوغاب و همچنین ترکیب رنگ‌ها برای رنگ‌آمیزی ساختمان‌ها استفاده می‌شوند. میکسر درام به‌عنوان یکی از ابزارهای اصلی در این صنعت شناخته می‌شود.

در تمامی این صنایع، استفاده از میکسرها به بهبود کیفیت و کارایی فرآیندها کمک می‌کند.

نتیجه‌گیری

در این مقاله با میکسر، اجزای کلیدی و انواع مختلف آن آشنا شدیم. با توجه به استفاده گسترده از میکسرها در صنایع، در این مقاله به معرفی انواع و اجزای این دستگاه پراهمیت و کاربردهای آن در صنعت پرداخته‌ایم.

راه‌اندازی و کنترل میکسر یک فرایند تخصصی است. در دوره برق صنعتی ماهر، فرایند راه‌اندازی میکسر به صورت عملی و کاربردی آموزش داده می‌شود. برای یادگیری این مهارت و دیگر مهارت‌های مفید، می‌توانید در دوره آموزش برق صنعتی ماهر ثبت نام کنید.

از جمله عوامل مهم آسیب به وسایل خانگی و صنعتی، اضافه‌بار و اتصال‌کوتاه هستند که نیاز به محافظت از تجهیزات در برابر این عوامل ضروری است. فیوزها به عنوان تجهیزات محافظتی معمول برای مقابله با اضافه‌بار و اتصال‌کوتاه مورد استفاده قرار می‌گیرند.

فیوزها با داشتن ساختار و مکانیزمی ساده در زمان وقوع اضافه‌بار یا اتصال‌کوتاه به طور مؤثری جریان را قطع کرده و از مدار محافظت می‌کنند. در این مقاله به بررسی فیوز، ساختار، عملکرد، کاربرد و انواع آن می‌پردازیم و به پرسش "فیوز چیست؟ پاسخ می‌دهیم.

فیوز چیست؟

فیوز یک قطعه الکتریکی است که در شرایط غیرعادی مدار، مثل اتصال کوتاه و اضافه بار، با قطع خودکار جریان از تجهیزات الکتریکی محافظت می‌کند. فیوزها در ابعاد و انواع مختلفی وجود دارند و به دسته‌های گوناگونی تقسیم می‌شوند.

تاریخچه فیوزها

یک فیزیکدان فرانسوی به نام بروگه (Breguet) اولین بار استفاده از رساناهای با سطح مقطع کوچک برای محافظت از ایستگاه‌های تلگراف در برابر صاعقه را پیشنهاد داد. این رساناها در مواقع ضروری ذوب شده و از تجهیزات محافظت می‌کردند. در سال ۱۸۶۴ از انواع رساناها برای محافظت از کابل‌های تلگراف و تاسیسات روشنایی استفاده می‌شد. اما اولین فیوز به عنوان جزئی از سیستم توزیع برق توسط توماس ادیسون (Thomas Edison) در سال ۱۸۹۰ ثبت شد.

ساختار فیوزها

1- نوار فلزی

نوار فلزی فیوز که به آن سیم ذوب‌شونده نیز می‌گویند، در شرایط عادی جریان را عبور داده و در شرایط اتصال کوتاه ذوب می‌شود. چهار ویژگی مهم نوار فلزی فیوزها عبارتند از نقطه ذوب پایین، رسانایی بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون و صرفه اقتصادی. مواد متداول برای ساخت سیم ذوب‌شونده شامل سرب، قلع، مس، روی و نقره هستند. در جریان‌های کوچک تا ۱۰ آمپر از قلع یا آلیاژ سرب و قلع استفاده می‌شود و برای جریان‌های بزرگتر از مس یا نقره قلع‌اندود شده بهره می‌برند. قلع کردن مس برای محافظت از اکسیداسیون نیز مرسوم است.

امروزه بسیاری از فیوزها با وجود قیمت بالا از نقره ساخته می‌شوند، زیرا:

- نسبت به اکسیداسیون مقاوم است.

- در هوای خشک دچار فساد نمی‌شود.

- عنصر نقره فیوز به دلیل ضریب انبساط کم، می‌تواند جریان نامی را برای مدت زمان طولانی تحمل کند.

- رسانایی بالایی دارد و جرم فلز نقره مورد نیاز کمتر از سایر مواد است.

درپوش یا کلاهک

دو نقطه ابتدایی و انتهایی اتصال نوار فلزی فیوز به مدار هستند و باید رسانایی خوبی داشته باشند تا مسیر جریان به خوبی برقرار شود.

محفظه

نوار فلزی فیوزها در یک محفظه قرار دارند که ممکن است از شیشه یا سرامیک ساخته شده باشند. نوار فلزی داخل فیوز در صورت جریان بیش از حد، ذوب می‌شود. این نوار فلزی توسط بدنه فیوز محصور شده و ممکن است با مواد خاموش‌کننده قوس مانند خاک کوارتز یا مایع تتراکلرید کربن احاطه شود.

نحوه کار فیوز

فیوزها با افزایش دما متناسب با افزایش بار یا جریان کار می‌کنند. وقتی دمای فیوز از حد آستانه خود فراتر رود، نوار فلزی فیوز ذوب شده و مدار قطع می‌شود.

فیوزها به دو دسته کلی فیوزهای AC و فیوزهای DC تقسیم می‌شوند.

فیوزهای DC

در سیستم‌های DC، زمانی که المان فلزی به دلیل حرارت ناشی از جریان ذوب می‌شود، جرقه و قوس الکتریکی ایجاد می‌شود. خاموش کردن این قوس به دلیل مقدار ثابت جریان DC چالش‌برانگیز است. برای کاهش این قوس، فاصله بین الکترودهای فیوز DC افزایش داده می‌شود، بنابراین این فیوزها از فیوزهای AC بزرگتر هستند. جریان در فیوز DC به دلیل جریان یک‌جهته و نبود نقطه صفر جریانی، به سختی قطع می‌شود و این فیوزها ساختار پیچیده‌تری دارند.

فیوزهای AC

در سیستم‌های AC، ولتاژ با فرکانس ۵۰ یا ۶۰ هرتز نوسان می‌کند، بنابراین قوس الکتریکی به راحتی خاموش می‌شود. فاصله بین الکترودها در فیوزهای AC کمتر و اندازه آن‌ها کوچکتر از فیوزهای DC است.

این فیوزها با توجه به نوع جریان الکتریکی متفاوت طراحی می‌شوند تا به بهترین شکل ممکن ایمنی و کارآیی را فراهم کنند.

نتیجه‌گیری

با توجه به اهمیت بسیار زیاد فیوزها در حفاظت از تجهیزات و افراد در صنعت، در این مقاله به بررسی این قطعه الکتریکی حیاتی پرداختیم. فیوزها در انواع مختلفی تولید می‌شوند که هر یک کاربرد خاصی دارند و باید در مکان مناسب به کار گرفته شوند. آشنایی با انواع فیوز برای هر مهندس یا تکنسین برق ضروری است.

زیمنس، بزرگترین تولیدکننده تجهیزات اتوماسیون صنعتی در جهان، طیف وسیعی از PLC ها را در سری های مختلف و با مدل های متنوع روانه بازار کرده است. آشنایی با ویژگی ها و کاربردهای هر سری PLC زیمنس برای فعالان و علاقمندان به این حوزه ضروری است

برای یادگیری عملی کار با سخت افزار و نرم افزار انواع PLC زیمنس، دوره آموزش زیمنس ماهر فرصت مناسبی را برای شما فراهم می‌کند.

تاریخچه PLC‌های زیمنس

شرکت زیمنس، تولیدکننده تجهیزات اتوماسیون همچون موتورهای الکتریکی، تجهیزات ابزار دقیق، درایوهای الکتریکی و PLC، از دهه ۵۰ میلادی به تولید PLC به‌عنوان جایگزینی برای مدارهای کنترلی رله‌کنتاکتوری روی آورد. امروزه، زیمنس به معتبرترین تولیدکننده PLC در جهان تبدیل شده و محصولات آن در پروسه‌های صنعتی حساس به‌کار می‌روند.

اولین نسل PLC‌های زیمنس در سال ۱۹۵۸ معرفی شد که نسبت به سیستم‌های رایج آن زمان کارایی بهتری داشت و فضای کمتری اشغال می‌کرد. در سال ۱۹۶۴، سری SIMATIC N با کیفیت ساخت بالاتری به بازار آمد و در نیروگاه‌ها مورد استفاده قرار گرفت. با پیشرفت تکنولوژی ریزپردازنده‌ها، نسل SIMATIC S3 در سال ۱۹۷۳ عرضه شد که قابلیت‌های نرم‌افزاری و محاسباتی بیشتری داشت. در سال ۱۹۸۴، زیمنس نسل SIMATIC S5 را با طراحی ماژولار راهی بازار کرد که سرعت سوئیچینگ و قابلیت پردازش بالاتری داشت.

در نهایت، در سال ۱۹۹۴، نسل پیشرفته‌تری از PLC‌های زیمنس تحت عنوان SIMATIC S7 معرفی شد. این نسل با قدرت پردازش بیشتر و پشتیبانی از زبان‌های برنامه‌نویسی مانند Ladder، FBD و STL و همچنین قابلیت‌های ارتباطی با استانداردهای پروفی‌باس و اترنت، تحولی بزرگ در صنعت PLC ایجاد کرد.

انواع PLC زیمنس

PLC زیمنس به دو نوع ماژولار (Modular) و کامپکت (Compact) از لحاظ ساختار سخت‌افزاری تقسیم می‌شود.

مدل ماژولار شامل اجزای سخت‌افزاری جداگانه است که به وسیله کانکتورها به هم متصل می‌شوند، به طوری که می‌توان امکانات سخت‌افزاری را بر اساس نیاز پروسه انتخاب کرد و در صورت بروز مشکل، هر بخش را به‌طور مستقل تعویض کرد.

مدل کامپکت شامل منبع تغذیه، CPU و ورودی/خروجی‌ها به صورت یکپارچه است و برای پروسه‌های کوچک و متوسط مناسب است. با این حال، در بعضی مدل‌های کامپکت، امکان افزودن ماژول‌های اضافی برای توسعه PLC وجود دارد.

PLC زیمنس در مدل‌های مختلفی برای کاربردهای گوناگون عرضه می‌شود تا کاربران بتوانند بر اساس نیازهای کنترلی و هزینه اجرایی، گزینه مناسب را انتخاب کنند. سری‌های مختلف PLC زیمنس شامل:

S7-200

S7-300

S7-400

S7-1200

S7-1500

در ادامه به معرفی سری‌های مختلف PLC زیمنس نسل S7 خواهیم پرداخت.

آموزش اتوماسیون صنعتی زیمنس

آموزش اتوماسیون صنعتی زیمنس یکی از کامل‌ترین دوره‌های آکادمی ماهر است. در فصل‌های ابتدایی این دوره، مهارت‌های مقدماتی برای کار با PLC‌های زیمنس را کسب می‌کنید. این فصل‌ها شامل مقایسه PLC‌ با سیستم‌های کنترلی دیگر، مدل‌های مختلف PLC، استفاده از نرم‌افزار Simatic Manager، زبان‌های برنامه‌نویسی و انواع دستورات برنامه‌نویسی است.

در بخش بعدی، سه سری پرکاربرد از PLC‌های زیمنس شامل S7-400، S7-300 و S7-1200 از لحاظ اجزای سخت‌افزاری بررسی می‌شوند و مراحل نصب، سیم‌کشی و راه‌اندازی آن‌ها به‌صورت پروژه عملی آموزش داده می‌شود. همچنین نحوه استفاده از پروتکل‌های ارتباطی پروفی‌باس و پروفی‌نت در فصل «شبکه‌های صنعتی» به‌طور عملی آموزش داده می‌شود.

  شرکت زیمنس نرم‌افزار TIA Portal را برای طراحی، شبیه‌سازی و عیب‌یابی سیستم‌های اتوماسیون ارائه کرده است که جایگزینی برای Simatic Manager محسوب می‌شود. در دوره آموزش زیمنس ماهر، شما با محیط کار و استفاده از این نرم‌افزار مهم آشنا می‌شوید.

پس از یادگیری کامل سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای PLC زیمنس، آماده اجرای پروژه‌های پیشرفته خواهید بود. در این مرحله، برنامه‌نویسی آنالوگ و پیکربندی سخت‌افزاری و نرم‌افزاری PLC‌های زیمنس را در قالب مثال‌های عملی فرا می‌گیرید و تکنیک‌های برنامه‌نویسی پیشرفته به صورت کاربردی آموزش داده می‌شود.

بخش دیگری از دوره، برنامه‌نویسی و طراحی HMI است که شامل پیاده‌سازی سخت‌افزاری و نرم‌افزاری HMI زیمنس و نحوه ارتباط آن با PLC‌های این شرکت است.

در پایان دوره، رفع عیب و نگهداری PLC به شما آموزش داده می‌شود تا این مهارت مفید را به‌طور کامل فرا بگیرید. با گذراندن دوره جامع اتوماسیون زیمنس ماهر، تمام مهارت‌های لازم برای اشتغال به‌عنوان یک PLC‌ کار حرفه‌ای زیمنس را کسب خواهید کرد.

خروجی دوره اتوماسیون صنعتی زیمنس آکادمی ماهر

پس از گذراندن دوره جامع و کاربردی اتوماسیون زیمنس، شما توانایی کامل راه‌اندازی خطوط تولید کارخانه‌های مجهز به تجهیزات زیمنس را به دست می‌آورید. همچنین مهارت‌های لازم برای راه‌اندازی و برنامه‌نویسی دستگاه‌ها و ماشین‌آلات را به خوبی فرا می‌گیرید. با توجه به آموزش‌های این دوره، شما با تجهیزات زیمنس به‌طور کامل آشنا می‌شوید و می‌توانید به خرید و فروش این تجهیزات بپردازید. حتی به عنوان یک مشاور متخصص، قادر خواهید بود به کسب‌وکارهای مختلف مشاوره دهید. در نهایت، پس از گذراندن این دوره جامع و کاربردی، شما به عنوان یک تکنسین و نیروی فنی حرفه‌ای می‌توانید در کارخانه‌هایی که خطوط تولید آن‌ها با برند زیمنس است، مشغول به کار شوید.

در نگاه اول، استفاده از مایع برای بالا بردن اجسام سنگین غیرممکن به نظر می‌رسد. اما جک هیدرولیک این کار را ممکن می‌سازد. این تجهیز صنعتی با نیروی سیال، قدرت بالایی دارد و معمولا در ماشین‌آلات سنگین به کار می‌رود.

در این مقاله به موضوع "جک هیدرولیک چیست" پرداخته و نوع عملکرد، انواع و اجزای آن را بررسی می‌کنیم.

جک هیدرولیک چیست؟

جک هیدرولیک (Hydraulic Jack) یکی از پرکاربردترین تجهیزات هیدرولیکی است که با استفاده از تراکم و جابجایی سیال کار می‌کند.

اجزای جک هیدرولیک

یک جک هیدرولیک عموما شامل پیستون، میله پیستون، درپوش سیلندر و سیلندر است. این اجزا در ساختاری شامل دو استوانه با سطح مقطع‌های مختلف تشکیل می‌شوند. سیال (معمولا روغن) در این سیلندر جریان دارد و پیستون با جابجایی، نیرو را به بار منتقل می‌کند.

عملکرد جک هیدرولیک

در یک سیستم هیدرولیک، یونیت هیدرولیک مخزن ذخیره سیال (روغن) است که با استفاده از یک الکتروموتور به چرخش در می‌آید. برای اطلاعات بیشتر می‌توانید به مقاله "الکتروموتور و اجزای آن" مراجعه کنید.سیال تحت فشار از طریق شیر کنترل جهت به سیلندر اصلی منتقل می‌شود. با ورود روغن به سیلندر، پیستون با توجه به جهت تزریق و فشار روغن حرکت کرده و نیروی وارده را از طریق میله پیستون به بار منتقل می‌کند.

مزایا و معایب جک هیدرولیک

مزایا:

- نیاز به فضای کم

- مؤثر در جابجایی بارهای سنگین

- استفاده آسان

- جابجایی بارها با حداقل تلاش

معایب:

- سرعت نسبتاً کم

- مستعد خرابی در صورت فرسودگی

- بوی نامطبوع در صورت گرم شدن بیش از حد روغن

- امکان نشت روغن و آلودگی خاک و آب

این خلاصه‌ای از عملکرد جک هیدرولیک و مزایا و معایب آن است.

جک هیدرولیک یک طرفه با یک میله پیستون

جک هیدرولیکی یک طرفه با یک میله پیستون در مقایسه با جک‌های پلانجر، توانایی کمتری در تحمل وزنه دارد. این جک با استفاده از نیروی جاذبه و وزن پیستون یا یک فنر به حالت اولیه باز می‌گردد. این نوع جک در سیستم‌های اتوماسیون که چند جک مشابه برای انجام یک کار واحد استفاده می‌شوند، کاربرد دارد.

سیلندر یا جک هیدرولیک متوالی

سیلندرهای متوالی از ترکیب دو یا چند سیلندر تشکیل شده‌اند که به صورت متوالی و مکانیکی کوپل شده‌اند. هر سیلندر درگاه‌های ورودی و خروجی مخصوص خود را دارد ولی نمی‌تواند به صورت مستقل عمل کند. مزیت اصلی این نوع جک در افزایش نیرو بدون نیاز به افزایش سایز پیستون است.

جک هیدرولیک تلسکوپی

جک تلسکوپی که ظاهری شبیه تلسکوپ دارد، می‌تواند ارتفاع خود را چندین برابر افزایش دهد. یکی از کاربردهای این نوع جک هیدرولیک در کامیون‌های کمپرسی برای تخلیه بار است.

جک هیدرولیک دو طرفه

در جک هیدرولیک دو طرفه، فشار سیال باعث حرکت پیستون به هر دو سمت می‌شود و کار از هر دو طرف انجام می‌گیرد. عملیات رفت و برگشت پیستون در این جک‌ها توسط تغییر جهت روغن صورت می‌گیرد. انواع جک‌های دو طرفه شامل:

- جک هیدرولیک دو طرفه با یک میله پیستون

- جک هیدرولیک دو طرفه با دو میله پیستون

می‌باشد.

انواع جک‌های هیدرولیکی دوطرفه

جک هیدرولیک دو طرفه با یک میله پیستون

در این نوع جک، جریان سیال می‌تواند به دو سمت پیستون فشار وارد کند. جک تک میله دو طرفه یکی از پرکاربردترین جک‌های هیدرولیک است که در اندازه‌ها و توان‌های مختلفی موجود است.

جک هیدرولیک دو طرفه با دو میله پیستون

این نوع جک برای میزهای فیدر که به حرکت و لرزش در دو طرف نیاز دارند، مناسب است. در این جک، میله‌های پیستون از هر دو طرف سیلندر به بار نیرو وارد می‌کنند.

تفاوت جک‌های هیدرولیک و پنوماتیک

تفاوت اصلی جک هیدرولیک و جک پنوماتیک در نوع سیالی است که برای اعمال نیرو استفاده می‌کنند. جک هیدرولیک از روغن و جک پنوماتیک از گازهای فشرده بهره می‌گیرد. هر دو سیستم مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند.

سیستم‌های پنوماتیک به دلیل استفاده از هوای فشرده عمر بیشتری دارند و سرعت بالاتری را ارائه می‌دهند. این به دلیل نرخ بالای جریان کمپرسور هوا است. هوا با مقاومت کم و سرعت بالا از شیلنگ‌ها عبور می‌کند، در حالی که روغن هیدرولیک به انرژی بیشتری برای حرکت نیاز دارد.

امروزه رشته مهندسی برق به یکی از محبوب‌ترین و پرطرفدارترین رشته‌ها برای زن‌ها تبدیل شده است. در ایران و سایر کشورها، این حوزه به‌سرعت در حال رشد است و فرصت‌های شغلی فراوانی را برای زنان به وجود می‌آورد. با پیشرفت تکنولوژی و نیاز روزافزون به متخصصان برق، شرکت‌ها به دنبال جذب افراد با مهارت‌های تخصصی هستند.

دوره‌ برق صنعتی به‌عنوان پلی میان آموزش و بازار کار عمل می‌کند. این دوره‌ها نه‌تنها مهارت‌های فنی را تقویت می‌کنند؛ بلکه اعتمادبه‌نفس لازم برای ورود به دنیای حرفه‌ای را نیز فراهم می‌آورند. اکنون زمان مناسبی است که زنان با انتخاب این مسیر، به موفقیت‌های چشمگیری دست یابند و به‌عنوان پیشگامان این صنعت، آینده را شکل دهند. آیا شما آماده‌اید که داستان موفقیت خود را آغاز کنید؟ پس با ما همراه باشید تا بدانید چگونه می‌توانید ساده‌تر در مسیر پیشرفت قدم بردارید.

با رشته مهندسی برق به عنوان یکی از پرطرفدارترین رشته‌های مهندسی بیشتر آشنا شوید.

 این رشته به بررسی کاربردهای الکتریسیته، الکترومغناطیس و الکترونیک می‌پردازد و در دانشگاه‌های معتبر جهان به‌عنوان یکی از مهم‌ترین رشته‌های مهندسی شناخته می‌شود. مهندسان برق در زمینه‌های مختلفی فعالیت می‌کنند.

این رشته در مقطع دانشگاهی گرایش‌های متنوعی دارد که هر یک بر حوزه‌ای خاص تمرکز می‌کند. از جمله این گرایش‌ها می‌توان به مهندسی قدرت، مهندسی الکترونیک، مهندسی مخابرات، مهندسی کنترل و سیستم‌های دیجیتال اشاره کرد.

فارغ‌التحصیلان رشته برق پس از فارغ‌التحصیلی وظایف متعددی را بر عهده دارند. از جمله این وظایف می‌توان به خواندن مشخصات طراحی و نقشه‌های فنی، طراحی سیستم‌ها و محصولات و ارائه بهترین راه‌حل‌ها برای پروژه‌ها اشاره کرد.

تخمین هزینه‌ها و زمان‌بندی پروژه‌ها، انجام کارها با رعایت استانداردهای موجود، و ساخت مدل‌های اولیه با نرم‌افزارهای طراحی سه‌بعدی از وظایف کلیدی این متخصصان است. برای دستیابی به مهارت‌های مورد نیاز، ثبت‌نام در دوره برق صنعتی مؤسسات معتبر یک گزینه مناسب محسوب می‌شود. این دوره‌ها به شما کمک می‌کنند با مفاهیم و تکنیک‌های جدید آشنا شوید و به جمع متخصصان این حوزه بپیوندید.

با شرکت در دوره‌های برق صنعتی، می‌توانید به‌عنوان یکی از پیشگامان این صنعت، بر موفقیت خود سرمایه‌گذاری کنید. با توجه به نیاز بازار کار به متخصصین ماهر، آکادمی ماهر دوره‌های تخصصی متنوعی را ارائه می‌دهد که می‌تواند به توسعه حرفه‌ای شما کمک کند و اعتمادبه‌نفس لازم برای ورود به بازار کار را افزایش دهد. با شرکت در دوره‌های آکادمی ماهر، تنها یک قدم تا موفقیت در دنیای حرفه‌ای‌ها و کسب درآمد بالا فاصله دارید.

بررسی فرصت‌های نوین در بازار کار مهندسی برق برای خانم‌ها در ایران

بازار کار مهندسی برق در ایران با تغییرات قابل توجهی روبه‌رو است و این تحولات فرصت‌های جدید و جذابی برای خانم‌ها به وجود آورده است. با توجه به پیشرفت سریع تکنولوژی و نیاز مبرم به متخصصان در این حوزه، زنان می‌توانند نقش مؤثری در آینده این صنعت ایفا کنند. مهندسی برق نه تنها به عنوان یک رشته علمی مهم است، بلکه به عنوان ابزاری کلیدی در توسعه فناوری‌های نوین و بهبود کیفیت زندگی نیز شناخته می‌شود.

یکی از شاخه‌های مهم این رشته، گرایش برق صنعتی است که بر طراحی و ساخت سیستم‌های الکتریکی و الکترونیکی برای صنایع مختلف تمرکز دارد. این گرایش به ویژه در پروژه‌های بزرگ صنعتی بسیار حیاتی است و نیاز به تربیت متخصصان کارآمد را افزایش داده است. خانم‌ها با ورود به این حوزه می‌توانند نقش مهمی در پیشرفت این صنعت ایفا کنند.

برای کسب مهارت‌های لازم در این زمینه، شرکت در دوره برق صنعتی می‌تواند گزینه مناسبی برای یادگیری و تقویت توانمندی‌های فنی باشد. این دوره‌ها با ارائه آموزش‌های عملی و نظری، به خانم‌ها کمک می‌کنند تا سریع‌تر وارد بازار کار شوند و در پروژه‌های بزرگ صنعتی سهیم باشند.

بازار کار برای بانوان در مهندسی برق ایران

بازار کار مهندسی برق برای بانوان در ایران با فرصت‌ها و چالش‌های خاصی مواجه است. این رشته با گرایش‌های متنوع خود، زمینه‌های شغلی مختلفی را برای خانم‌ها به ارمغان می‌آورد. در حالی که بیشتر آقایان در گرایش قدرت فعالیت می‌کنند، بانوان در گرایش‌های کنترل، مهندسی پزشکی و برق و الکترونیک فرصت‌های بهتری دارند. این گرایش‌ها به دلیل نیاز روزافزون به تخصص‌های فنی و مدیریتی، زمینه‌های پیشرفت بیشتری را برای زنان فراهم کرده‌اند.

شرکت در دوره‌های برق صنعتی برای بانوانی که به دنبال تقویت مهارت‌های خود و ورود به بازار کار هستند، بسیار مؤثر خواهد بود. این دوره‌ها به آن‌ها کمک می‌کند تا با مفاهیم و تکنیک‌های جدید آشنا شوند و توانمندی‌های فنی خود را بهبود بخشند. با افزایش آموزش‌های تخصصی، انتظار می‌رود تعداد مهندسین برق خانم در آینده افزایش یابد و جایگاه آنان در این صنعت مستحکم‌تر شود. بانوان همچنین می‌توانند از این تخصص برای مهاجرت و اشتغال در کشورهای پیشرفته استفاده کنند.

شروعی مطمئن برای آینده شغلی با ثبت‌نام در دوره‌های تخصصی

با توجه به رشد سریع بازار کار مهندسی برق، حضور در دوره‌ برق صنعتی می‌تواند گامی اساسی برای ساختن آینده شغلی باشد. آکادمی ماهر با ارائه آموزش‌های تخصصی و به‌روز، شما را برای ورود به این صنعت آماده می‌سازد. با بهره‌گیری از تجربه مدرسان حرفه‌ای و امکانات پیشرفته این دوره‌ها، فرصت‌های شغلی تازه‌ای در پیش روی شما خواهد بود. برای کسب اطلاعات بیشتر و ثبت‌نام، به وب‌سایت آکادمی ماهر مراجعه کنید و اولین گام‌ها را برای دست‌یابی به آینده‌ای روشن بردارید.

نقشه‌ الکتریکی با استفاده از خطوط، نمادها و اعداد، مدارهای الکتریکی را نمایش می‌دهد. با بهره‌گیری از نقشه، می‌توان درک دقیقی از مدارهای الکتریکی صنعتی و ساختمانی داشت. اگر نقشه‌خوانی را به عنوان یک زبان جدید ببینید، نمادها و سمبل‌ها، حروف این زبان را تشکیل می‌دهند. برای تسلط بر این زبان، باید با حروف آن آشنا شوید.در این مقاله از آکادمی ماهر، نمادها و سمبل‌های نقشه‌خوانی برق را فرا می‌گیرید و برای خواندن نقشه‌های صنعتی آماده می‌شوید.

نقشه چیست؟

نقشه‌ الکتریکی با نمادها، حروف و اعداد، نمایش‌دهنده مدار الکتریکی است. مزایای استفاده از نقشه عبارتند از:

- با نقشه، موقعیت نسبی قطعات و سیم‌کشی بین آن‌ها را مشاهده می‌کنید.

- با کار با نقشه، درک بهتری از مدارهای الکتریکی پیدا می‌کنید.

- با سیم‌کشی از روی نقشه، چالش‌های کمتری خواهید داشت.

- استفاده از نقشه، عیب‌یابی را سریع‌تر و دقیق‌تر می‌کند.

این مقاله به شما کمک می‌کند تا با نمادها و سمبل‌های نقشه‌خوانی برق آشنا شوید و آماده خواندن نقشه‌های صنعتی شوید.

آشنایی با اصول نقشه‌خوانی

در نقشه‌خوانی برق، آشنایی با نمادها و حروف استاندارد اهمیت بسیاری دارد.

حروف اختصاری در نقشه‌خوانی برق

برای هر تجهیز در نقشه‌های الکتریکی، یک برچسب یا تگ تعیین می‌شود که شناسایی آن را آسان‌تر می‌کند. این برچسب‌ها معمولاً ترکیبی از حروف و اعداد هستند. برای مثال، حرف Q در Q3 به معنای سوئیچ حفاظتی است و عدد ۳ نشان‌دهنده تعداد این سوئیچ‌هاست. گاهی از چند حرف برای برچسب‌گذاری استفاده می‌شود، مثلاً حرف K به رله یا کنتاکتور اشاره دارد و ترکیب KM به معنای کنتاکتور موتور است.

اعداد وسیله در نقشه‌خوانی برق

یکی از مشکلات در نقشه‌خوانی برق، تشخیص و جداسازی کنتاکت‌های مختلف و مسیر جریان است. برای حل این مشکل، اعداد وسیله به‌کار می‌روند که محل ورود و خروج جریان را نشان می‌دهند. این اعداد معمولاً در سمت راست کنتاکت‌ها قرار دارند.

به نماد شکل ۳ دقت کنید. حضور اعداد وسیله، تمیز دادن کنتاکت‌ها را در این کنتاکت NO آسان‌تر می‌کند. اعداد ۳ و ۴ کنتاکت‌های باز را نشان می‌دهند و اعداد ۱ و ۲ نمایانگر کنتاکت‌های بسته هستند.

جمع‌بندی

نقشه‌خوانی یکی از چالش‌هایی است، یک مهندس برق با آن روبه‌رو است. با مطالعه این مقاله و یادگیری اصول نقشه‌خوانی، به راحتی به این چالش پاسخ خواهید داد. کافی است حروف، نمادها و اعداد را بشناسید و نقشه‌ها را مطابق با این اصول بخوانید.

بعد از آموختن نقشه‌خوانی، به تحلیل مدار تسلط دارید و زمان عیب‌یابی را کاهش می‌دهید. اگر با مطالعه این مقاله، به دوره نقشه‌خوانی علاقه‌مند شده‌اید، فصل ۵ دوره آموزش برق صنعتی، پیشنهاد ماهر به شما است.  در این دوره، نقشه‌خوانی را به صورت کامل آموزش خواهید دید.

در دنیای امروز، تابلوهای برق صنعتی یکی از مهمترین اجزای سیستم‌های برق‌رسانی محسوب می‌شوند. این تجهیزات نه تنها در کارخانجات و واحدهای صنعتی بلکه در ساختمان‌های بزرگ نیز به کار می‌روند. در این مقاله با ما همراه باشید تا به بررسی مشخصات فنی و انواع تابلو‌های برق صنعتی بپردازیم.

تابلو برق صنعتی چیست؟

تابلو برق صنعتی یک محفظه یا کابینت است که تجهیزات الکتریکی مانند فیوزها، قطع‌کننده‌ها، کلیدها، و سایر وسایل حفاظتی را در خود جای می‌دهد. این تجهیزات برای توزیع و کنترل جریان برق به‌کار می‌روند و نقش حیاتی در تأمین ایمنی و کارایی سیستم‌های برق‌رسانی دارند.

مشخصات فنی تابلو برق صنعتی

برای درک بهتر تابلو برق صنعتی، نیاز است تا با مشخصات فنی آن آشنا شوید. این مشخصات شامل موارد زیر می‌باشد:

-جنس بدنه: معمولاً از فلزاتی مانند فولاد یا آلومینیوم ساخته می‌شوند.

درجه حفاظت: بر اساس استاندارد IP (Ingress Protection) طبقه‌بندی می‌شوند که میزان مقاومت در برابر گرد و غبار و آب را نشان می‌دهد.

ظرفیت جریان: توانایی عبور جریان برق از تابلو بستگی به نوع و تعداد تجهیزات داخل آن دارد.

مقاومت در برابر حرارت: تابلو برق باید قادر به تحمل دماهای بالا و پایین باشد.

انواع تابلو برق صنعتی بر اساس نوع محل نصب

تابلوهای برق صنعتی بر اساس محل نصب به چند دسته تقسیم می‌شوند:

تابلو برق داخلی: این نوع تابلوها در داخل ساختمان‌ها نصب می‌شوند و معمولاً دارای حفاظت کمتری در برابر عوامل محیطی هستند.

تابلو برق خارجی: این نوع تابلوها در فضای باز نصب می‌شوند و دارای درجه حفاظت بالا (معمولاً IP65 و بالاتر) می‌باشند.

انواع تابلو برق صنعتی بر اساس نوع قرارگیری در محل

تابلوهای برق صنعتی بر اساس نحوه قرارگیری در محل نصب به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند:

تابلو برق دیواری: این نوع تابلوها به دیوار نصب می‌شوند و معمولاً برای فضاهای کم‌جا مناسب هستند.

تابلو برق زمینی: این نوع تابلوها روی زمین قرار می‌گیرند و برای فضاهای بزرگ و با تجهیزات بیشتر مناسب می‌باشند.

تابلو برق صنعتی بر اساس نوع کاربرد

تابلوهای برق صنعتی بر اساس نوع کاربرد نیز به چند دسته تقسیم می‌شوند:

تابلوهای فرمان:برای کنترل و مانیتورینگ فرآیندهای صنعتی به کار می‌روند.

تابلوهای توزیع: برای توزیع انرژی برق میان مصرف‌کنندگان مختلف استفاده می‌شوند.

تابلوهای کنترل موتور: برای راه‌اندازی و کنترل موتورهای الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

آموزش تابلو برق صنعتی توسط آکادمی ماهر

اگر به دنبال یادگیری و آموزش تابلو برق صنعتی هستید، آکادمی ماهر بهترین گزینه برای شماست. این آکادمی دوره‌های آموزشی متنوعی در زمینه طراحی، نصب و نگهداری تابلوهای برق صنعتی ارائه می‌دهد. با شرکت در دوره‌های آکادمی ماهر، می‌توانید به مهارت‌های لازم برای کار با تابلوهای برق صنعتی دست یابید و به یک متخصص در این زمینه تبدیل شوید.

جمع بندی

تابلو برق صنعتی یکی از ضروری‌ترین اجزای سیستم‌های برق‌رسانی در صنایع مختلف است. این تجهیزات با توجه به نوع محل نصب، نوع قرارگیری و نوع کاربرد به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. با آموزش‌های ارائه شده توسط آکادمی ماهر، می‌توانید به دانش و مهارت‌های لازم برای کار با تابلوهای برق صنعتی دست پیدا کنید.