آموزش طراحی مدار فرمان دائم کار(نگه دارنده)
مدار فرمان دائمکار که با نامهای مدار نگهدارنده، خودنگهدار یا Latch Circuit نیز شناخته میشود، یکی از پایهایترین مدارهای برق صنعتی است. در این مدار، با فشردن شستی استارت، کنتاکتور وارد مدار میشود و پس از رها کردن شستی، همچنان روشن باقی میماند. قطع مدار نیز با فشردن شستی استوپ انجام میشود.
این مدار پایه بسیاری از مدارهای فرمان پیشرفتهتر مانند چپگرد و راستگرد، ستارهمثلث، مدارهای ترتیبی و مدارهای تایمردار است. در این مطلب از آکادمی شایلی، طراحی مدار فرمان دائمکار، تجهیزات مورد نیاز، نحوه عملکرد و نکات مهم سیمکشی آن را بررسی میکنیم.
در این ویدئو چه مواردی بررسی میشود؟
- معرفی مدار فرمان دائمکار یا نگهدارنده
- تفاوت شستی استارت و شستی استوپ در مدار فرمان
- آموزش عملکرد کنتاکتور در مدار خودنگهدار
- نحوه استفاده از کنتاکت کمکی باز برای نگه داشتن مدار
- بررسی مسیر قطع و وصل در مدار فرمان
- نکات مهم در طراحی، سیمکشی و عیبیابی مدار
مدار فرمان دائمکار چیست؟
در سادهترین حالت، اگر یک شستی استارت را در مسیر بوبین کنتاکتور قرار دهیم، کنتاکتور فقط تا زمانی فعال میماند که شستی را نگه داشتهایم. به محض رها کردن شستی، مسیر فرمان قطع میشود و کنتاکتور از مدار خارج خواهد شد.
اما در مدار دائمکار، با اضافه کردن یک کنتاکت کمکی باز از همان کنتاکتور، مسیر جدیدی برای عبور جریان ایجاد میشود. این کنتاکت کمکی به صورت موازی با شستی استارت بسته میشود و پس از فعال شدن کنتاکتور، مدار را در حالت روشن نگه میدارد.
به همین دلیل به این مدار، مدار نگهدارنده یا خودنگهدار گفته میشود.
تجهیزات مورد نیاز برای طراحی مدار
برای بستن مدار فرمان دائمکار، معمولاً به تجهیزات زیر نیاز دارید:
- یک عدد کنتاکتور
- یک عدد شستی استارت باز یا NO
- یک عدد شستی استوپ بسته یا NC
- یک عدد کنتاکت کمکی باز از کنتاکتور
- فیوز یا کلید مینیاتوری برای حفاظت مدار فرمان
- منبع تغذیه مدار فرمان متناسب با ولتاژ بوبین
- سیم فرمان، ترمینال و تجهیزات جانبی تابلو برق
در انتخاب کنتاکتور باید به ولتاژ بوبین، جریان مصرفکننده و نوع بار توجه شود. برای مثال، بوبین ممکن است ۲۲۰ ولت AC، ۲۴ ولت DC یا ولتاژهای دیگر باشد.
نحوه عملکرد مدار دائمکار
عملکرد مدار دائمکار به این صورت است:
| مرحله | عملکرد |
|---|---|
| حالت اولیه | شستی استوپ بسته است، شستی استارت باز است و کنتاکتور خاموش است |
| فشردن استارت | مسیر بوبین کامل میشود و کنتاکتور روشن میشود |
| وصل شدن کنتاکتور | کنتاکت کمکی باز کنتاکتور بسته میشود |
| رها کردن استارت | جریان از مسیر کنتاکت کمکی عبور میکند و کنتاکتور روشن میماند |
| فشردن استوپ | مسیر فرمان قطع میشود و کنتاکتور خاموش میشود |
این منطق ساده، اساس بیشتر مدارهای فرمان صنعتی را تشکیل میدهد.
نقش شستی استارت و استوپ
در مدار فرمان دائمکار، شستی استارت معمولاً از نوع باز یا Normally Open است. این شستی در حالت عادی مسیر جریان را قطع نگه میدارد و فقط هنگام فشردن، مسیر را وصل میکند.
در مقابل، شستی استوپ از نوع بسته یا Normally Closed است. یعنی در حالت عادی اجازه عبور جریان را میدهد، اما هنگام فشردن، مسیر فرمان را قطع میکند.
قرار گرفتن شستی استوپ در ابتدای مدار باعث میشود در هر لحظه بتوان کل مدار فرمان را قطع کرد.
نقش کنتاکت کمکی در مدار نگهدارنده
کنتاکت کمکی باز کنتاکتور، مهمترین بخش مدار دائمکار است. این کنتاکت به صورت موازی با شستی استارت قرار میگیرد.
وقتی شستی استارت فشرده میشود، بوبین کنتاکتور برقدار میشود. با برقدار شدن بوبین، کنتاکتور وصل شده و کنتاکت کمکی باز آن بسته میشود. حالا حتی اگر شستی استارت رها شود، مسیر جریان از طریق کنتاکت کمکی برقرار میماند و کنتاکتور خاموش نمیشود.
این همان عملکرد نگهدارنده یا خودنگهدار مدار است.
مسیر کلی سیمکشی مدار
در یک مدار فرمان دائمکار ساده، مسیر فرمان معمولاً به این شکل طراحی میشود:
- فاز یا مثبت مدار فرمان وارد فیوز یا کلید مینیاتوری میشود.
- خروجی فیوز وارد شستی استوپ بسته میشود.
- خروجی استوپ به شستی استارت باز متصل میشود.
- کنتاکت کمکی باز کنتاکتور موازی با شستی استارت قرار میگیرد.
- خروجی این مسیر به بوبین کنتاکتور وصل میشود.
- سمت دیگر بوبین به نول یا منفی مدار فرمان متصل میشود.
این ساختار، سادهترین و رایجترین روش برای طراحی مدار خودنگهدار است.
تفاوت مدار لحظهای و مدار دائمکار
برای درک بهتر مدار نگهدارنده، مقایسه آن با مدار لحظهای مفید است:
| ویژگی | مدار لحظهای | مدار دائمکار |
|---|---|---|
| عملکرد شستی استارت | فقط هنگام نگه داشتن شستی فعال است | با یک بار فشردن استارت فعال میماند |
| نیاز به کنتاکت کمکی | ندارد | دارد |
| روش قطع مدار | رها کردن شستی | فشردن شستی استوپ |
| کاربرد | فرمانهای کوتاه و لحظهای | راهاندازی موتور، فن، پمپ و تجهیزات دائمکار |
| پیچیدگی | سادهتر | کمی کاملتر و کاربردیتر |
کاربردهای مدار فرمان دائمکار
مدار دائمکار در بسیاری از تجهیزات صنعتی استفاده میشود، از جمله:
- راهاندازی موتور سهفاز
- کنترل پمپ آب
- روشن و خاموش کردن فن صنعتی
- کنترل کمپرسور
- مدارهای ستارهمثلث
- مدارهای چپگرد و راستگرد
- مدارهای فرمان ترتیبی و تایمردار
- تابلوهای برق صنعتی و آموزشی
تقریباً هر مداری که نیاز داشته باشد پس از فرمان استارت در حالت روشن باقی بماند، از منطق خودنگهدار استفاده میکند.
نکات مهم در طراحی و اجرا
در زمان طراحی مدار فرمان دائمکار به این نکات توجه کنید:
- ولتاژ بوبین کنتاکتور باید با ولتاژ مدار فرمان یکسان باشد.
- شستی استوپ باید از نوع بسته و در مسیر سری مدار قرار گیرد.
- شستی استارت باید از نوع باز و در مسیر فرمان بوبین قرار بگیرد.
- کنتاکت کمکی باز باید موازی با شستی استارت بسته شود.
- مدار فرمان باید با فیوز یا کلید مینیاتوری مناسب حفاظت شود.
- در مدارهای موتور، حفاظت اضافهبار مانند بیمتال یا کلید حرارتی فراموش نشود.
- قبل از اتصال بار اصلی، مدار فرمان به صورت جداگانه تست شود.
- شماره ترمینالها و سیمها برای عیبیابی بهتر برچسبگذاری شوند.
عیبیابی مدار نگهدارنده
اگر کنتاکتور فقط هنگام نگه داشتن شستی استارت روشن میماند و پس از رها کردن آن قطع میشود، معمولاً مشکل از مسیر خودنگهدار است. در این حالت باید کنتاکت کمکی، سیمکشی موازی با شستی استارت و شماره ترمینالهای کنتاکتور بررسی شود.
اگر کنتاکتور اصلاً روشن نمیشود، ابتدا باید شستی استوپ، فیوز مدار فرمان، ولتاژ بوبین و سلامت خود بوبین بررسی شود.
اگر مدار پس از فشردن استوپ قطع نمیشود، احتمالاً شستی استوپ اشتباه سیمکشی شده یا کنتاکت کمکی بهگونهای بسته شده که مسیر قطع را دور میزند. در مدار استاندارد، استوپ باید قبل از مسیر استارت و خودنگهدار قرار بگیرد.
جمعبندی
مدار فرمان دائمکار یا نگهدارنده یکی از مهمترین مدارهای پایه در آموزش برق صنعتی است. در این مدار، کنتاکتور با فشردن شستی استارت روشن میشود و با کمک کنتاکت کمکی باز خود، پس از رها کردن شستی نیز روشن باقی میماند.
یادگیری این مدار برای درک مدارهای پیچیدهتر مانند ستارهمثلث، چپگرد و راستگرد، مدارهای تایمردار و ترتیبی ضروری است. با رعایت اصول سیمکشی، حفاظت مدار فرمان و انتخاب صحیح تجهیزات، میتوان این مدار را بهصورت ایمن و قابلاعتماد اجرا کرد.