رله چیست؟

رله چیست؟ یک قطعه الکترومکانیکی است که کاربرد آن در مدارات الکتریکی مانند یک کلید ساده می باشد رله چیست؟ با این تفاوت که برخلاف کلید که برای باز و بسته شدن آن باید به صورت دستی عمل کرد در رله باز و بسته شدن بوسیله جریان الکتریکی انجام می شود.

استفاده از رله این امکان را به ما می دهدکه بتوانیم دو بخش مجزاییک سیستم رله چیست؟را که دارای دو منبع ولتاژ مختلف هستند، از هم جدا کنیم. به عنوان مثال با این قطعه میتوانیم یک موتور الکتریکی ۲۲۰ ولت را به وسیله میکرو کنترلر که دارای ولتاژ ۵ ولت است بدون هرگونه اتصال فیزیکی بین آنها راه اندازی کنیم.

رله چیست؟ از سه بخش سیم پیچ، فنر و کنتاکت ها تشکیل شده است. وقتی جریان در سیم پیچ جاری می شود یک میدان مغناطیسی در اطراف سیم پیچ ایجاد شده و موجب جذب میله آهنی توسط سیم پیچ می شود. انتهای میله آهنی مانند یک سوئیچ عمل کرده و مدار را باز یا بسته می کند. وقتی سیم پیچ مغناطیسی نباشد فنر موجود در رله میله آهنی را به حالت طبیعیش (باز یا بسته) برمیگرداند. در بلوک دیاگرام رله های الکترومکانیکی فنر نشان داده نشده ولی این فنر به صورت داخلی وجود دارد.

 رله چیست؟ وقتی که رله‌ها را خریداری می‌کنید باید نسبت به چند متغیر دقت داشته باشید:

1. ولتاژ و جریانی که برای حرکت دادن تیغه لازم است.

2. ولتاژ و جریان بیشینه‌ای که می‌تواند در تیغه و اتصالات آن به وجود آید.

3. تعداد تیغه‌ها (به طور کلی 1 یا 2)

4. تعداد اتصالات تیغه‌ها (به طور کلی 1‌یا 2)

5. کنتاکت ها که می توانند به طور طبیعی باز یا به طور طبیعی بسته باشند. منظور از حالت طبیعی زمانیست که به سیم پیچ رله ولتاژی متصل نباشد. در یک رله ممکن است چندین کنتاکت وجود داشته باشد. کنتاکت هایی که درحالت طبیعی باز هستند را normally open یا NO و کنتاکت هایی که در حالت طبیعی بسته هستند را normally close یا NC میگویند.

رله چیست؟ برای انرژی دار کردن سیم پیچ احتیاج به جریان و ولتاژ داریم. رله ها از لحاظ ولتاژ و جریان سیم پیچشان با هم متفاوتند. ولتاژ می تواند بین چند ولت تا ۲۲۰ ولت و جریان می تواند بین چند تا ۲۰ میلی آمپیر تغییر کند. هر رله دارای یک ولتاژ مینیمم است که در ولتاژ کمتر از آن سیم پیچ انرژی دار نمی شود. این ولتاژ مینیمم ولتاژ متوقف شدن (pull in) نامیده می شود. ممکن است در برگه مشخصات رله ها به جای جریان مقدار مقاومت سیم پیچ بیان شده باشد که در این صورت از طریق رابطه V/R مقدار جریان به دست می آید.

نکته دیگری که باید رله چیست؟  به آن توجه کنیم حداکثر ولتاژ و جریانی است که توسط کنتاکت ها قطع و وصل می شود. بر روی بسته بندی رله ها و یا در برگه اطلاعات آنها محدوده مجاز این ولتاژ و جریان مشخص است که باید به تفاوت مابین ولتاژ و جریانیکه توسط کنتاکت ها قطع و وصل می شود و ولتاژ و جریانی که برای انرژی دار کردن سیم پیچ رله استفاده می شود دقت کنیم.

رله ها در اشکال مختلف و توان های مختلفی وجود دارند. منظور از توان ولتاژ و جریان کنتاکت هاست. همچنین از نظر تعداد کنتاکت ها و مسیر های ارتباطی انواع مختلفی از رله وجود دارد.

رله چیست؟ حالت جامد (SSR) یا (Solid State Relay)

در این نوع رله چیست؟ ها هیچ گونه سیم پیچ، فنر، یا کنتاکت مکانیکی وجود ندارد. تمام رله از مواد نیمه هادی ساخته شده است. چون هیچ گونه قطعه مکانیکی در رله وجود ندارد زمان سوئیچ کردن آن سریع تر از رله های الکترو مکانیکی می باشد. مزیت دیگر این رله ها طول عمر بیشتر آنها نسبت به رله های الکترومکانیکی است. همچنین جریان راه اندازی خیلی پایین و بسته بندی کوچک، رله چیست؟ حالت جامد را برای میکرو پروسسورها و سوئیچینگ با مدار منطقی مناسب می سازد. بعضی رله های حالت جامد گزینه کنترل فاز دارند که برای کنترل سرعت موتور و کنترل نور مناسب می باشند.

سنسور های نوری

سنسور های نوری نوعی دیگر از سنسورهای مجاورتی می باشند که بر اساس ارسال ودریافت نور مدوله شده کار می کنند. نور مدوله شده  پالس هایی با فرکانسی مابین ۳۰-۵ kHz می باشد و استفاده از نور مدوله شده سبب بالا رفتن رنج تشخیص سنسور و همچنین پایین آمدن اثر نور محیط بر روی سنسور می شود، این نورمی تواند در طیف نور مرئی سبز تا نور نامرئی مادون قرمز باشد .

البته بیشتر در ساخت سنسور های نوری از نور مادون قرمز با طول موج ۸۸۰mm استفاده می شود، علت این امر تداخل کم نور مادون قرمز با نور محیط و بالا رفتن فاصله سویچینگ سنسور می باشد. بر روی سنسور های نوری یک پتانسیومتر به منظور تنظیم حساسیت سنسور نصب می شود.

سنسور های نوری به سه دسته مطابق زیر تقسیم بندی می شوند: 

سنسور های نوری یک طرفه (Diffuse)

 سنسور های نوری رفلکتوری (Retro-reflection)

سنسور های نوری دو طرفه (Through Beam)

سنسور های نوری یک طرفه (Diffuse) :

سنسور های نوری یک طرفه بر اساس ارسال نور مدوله شده و دریافت بازتابش این نور از سطوح مختلف کار می کنند. در این سنسور بخش فرستنده و گیرنده در کنار یکدیگر در داخل یک کیس نصب می شوند.

در سنسور نوری یک طرفه، نور مدوله شده توسط فرستنده به طور مستقیم در فضا پخش می شود، در صورتی که این نور به مانعی برخورد کند به صورت مستقیم و غیر مستقیم منعکس می شود که میزان انعکاس این نور بستگی به رنگ، نوع سطح، حجم و زاویه مانع دارد.

انعکاس سطوح روشن و صیقلی بیش از سطوح  تیره و غیر سیقلی بوده، نور انعکاس  یافته توسط گیرنده این سنسور دریافت و در صورتی که میزان این نور به حد کافی باشد خروجی تغییر وضعیت می دهد.دقت شود که فاصله سویچینگ این نوع سنسور بستگی به میزان انعکاس نور مدوله شده دارد لذا سطوح روشن و صیقلی از فاصله دوری قابل تشخیص می باشند.

فاصله سویچینگ این سنسور بر اساس مقوای سفید با سطح صاف بیان می شود و برای محاسبه فاصله سویچینگ برای سایر اجسام  می توان از ضریب تصحیح استفاده کرد.

همان طور که بیان شد رنگ اجسام در تشخیص آن ها بسیار مؤثر می باشد، به طور کلی سنسور های نوری یک طرفه قادر به تشخیص این اجسام روشن با سطح باز تابش صیقلی مانند اجسام  زیر می باشند:

• مقوا با رنگ های روشن
• پارچه با رنگ های روشن
• شیشه های روشن
• پلاستیک های روشن

دقت شود که این نوع سنسور قادر به تشخیص پلاستیک های مات سیاه، لاستیک های سیاه و پارچه های تیره نمی باشد و برای تشخیص این اجسام می توان از دو نوع  دیگر سنسور نوری ( رفلکتوری و دو طرفه ) استفاده کرد، البته این اجسام را می توان توسط سنسور های خازنی و اولتراسونیک  هم تشخیص داد.

برای نصب سنسور های یک طرفه می بایست  دقت شود  که زمینه پشت سنسور نور را جذب یا منحرف کند تا در صورتی که مانعی روبروی سنسور وجود نداشت، نور منعکس شده به سنسور  باعث فعال شدن سنسور نشود. سنسور نوری یک طرفه کمترین فاصل سویچینگ را در بین انواع سنسور های نوری نوری دارد البته این فاصله نسبت به فاصله سویچینگ سنسور های نوری القایی و خازنی  بسیار بیشتر است، فاصله سویچینگ برای سنسور های نوری یک طرفه در حدود ۲m می باشد.

سنسور های نوری رفلکتوری (Retro – reflection) :

سنسور های نوری رفلکتوری بر اساس نور مدوله شده و دریافت انعکاس این نور از رفلکتور عمل می کند. در این سنسور بخش فرستنده وگیرنده  در کنار یکدیگر در داخل یک کیس نصب می شوند و نور مدوله شده در فضا منتشر می شود، در روبروی سنسور یک رفلکتور نصب می گردد  و با برخورداین نور به رفلکتور نور تحت زاویه ای معین به صورت یک خط مستقیم به سمت گیرنده سنسور انعکاس داده می شود، در صورتی که یک مانع در مسیر انعکاس این نور قرار گیرد، دیگر امکان دریافت این نور توسط گیرنده فراهم نیست در نتیجه سنسور های نوری وجود مانع را تشخیص داده و خروجی سنسور تغییر وضعیت می دهد.

سنسور های نوری رفلکتوری فاصله سویچینگ  بیشتری نسبت به سنسور نوری یک طرفه دارد اما فاصله سویچینگ آن کمتر از سنسور نوری دو طرفه می باشد. به طور معمول فاصله سویچینگ این سنسور حدود ۱۰m  می باشد .

سنسور های نوری دو طرفه (Through Beam) :

سنسور نوری دوطرفه بر اساس ارسال نور مدوله شده در قسمت فرستنده ودریافت این نور توسط گیرند ای که در مقابل  فرستنده نصب می شود، عمل می نماید. در این نوع سنسور فرستنده و گیرنده مجزا از یکدیگر می باشند و نور مدوله شده توسط فرستنده ارسال می شود و گیرنده ای که در مقابل فرستنده نصب شده است این نور را دریافت می کند و در صورتی که مابین فرستنده و گیرنده مانعی قرار گیرد دیگر نور توسط گیرنده دریافت نمی شوند در نتیجه سنسور وجود مانع را تشخیص داده و خروجی سنسور تغییر وضعیت می دهد. سنسور نوری دو طرفه بیشترین فاصله سویچینگ را در بین انواع سنسور های نوری دارد، فاصله سویچینگ این سنسور های نوری در برخی موارد به بیش از ۱۰۰m  نیز می رسد.

سنسور های نوری همراه با کابل فیبر نوری :

می توان با استفاده از کابل های فیبر نوری نور فرستنده و گیرنده سنسور های نوری را کنترل کرد در واقع می توان نور منتشر شده توسط بخش فرستنده سنسور را با استفاده از کابل فیبر نوری به نقاط دلخواه هدایت کرد. سنسور های نوری همراه با کابل فیبر نوری در بسیاری از محیط ها مورد استفاده قرار می گیرند اما کاربرد اصلی آن ها در محیط هایی که خطر انفجار وجود دارد می باشد، همچنین با استفاده از کابل فیبر نوری این امکان وجود دارد که از سنسور یک طرفه مانند سنسور دو طرفه استفاده کرد.

به طور کلی مزایای استفاده از سنسور با کابل فیبر نوری به شرح زیر می باشد:

• تشخیص قطعات در محیط هایی با دسترسی محدود (دسترسی از طریق یک سوراخ کوچک)
• امکان نصب بدنه سنسور دور از محیط های خطرناک(آب ,گرما,تشعشع واحتمال انفجار)
• امکان تشخیص قطعات کوچک با دقت بالا
• تشخیص قطعات متحرک
• مکان استفاده از سنسور یک طرفه شبیه سنسور های نوری دو طرفه

ترموویژن چیست ؟

ترموویژن چیست ؟

ترموویژن یا دوربین حرارتی ابزاری است که در بازرسی تاسیسات ساختمان­ها، صنایع پزشکی، صنایع خودرو، آتش نشانی، صنعت فولاد و نیز برای تعمیر و نگهداری تابلوهای برق استفاده می­گردد؛ در واقع هرگونه عیبی که خود را با اختلاف دما آشکار سازد به وسیله این دوربین­ها قابل شناسایی است.

دوربینهای حرارتی بر خلاف تصور عموم دما را اندازه ­گیری نمی­کند بلکه امواج مادون قرمز ساطع شده از اجسام را دریافت کرده و با توجه به تنظیماتی که در خود دستگاه وجود دارد دما را محاسبه نماید.

این دوربین­ها بطور طبیعی توانایی نمایش دما بر روی اجسام جامد و مایع را دارا می­باشند ولی دوربین­های مخصوصی نیز جهت شناسایی نشت گاز مورد استفاده قرار می­گیرد.

از آنجا که عبور جریان الکتریکی از دستگاهها، تجهیزات و اتصالات  با تولید حرارت ترموویژن همراه می­باشد لذا اندازه ­گیری دقیق درجه حرارت و مقایسه آن با شرایط کار عادی و نرمال، به عنوان روشی برای پیش بینی و پیشگیری از عیوب تجهیزات در شبکه های برق و اتصالی در شبکه برق بوده و سیستمهای بازرسی مادون قرمز با دارابودن امکان اندازه گیری دقیق درجه حرارت و تصویربرداری حرارتی بدون نیاز به تماس با تجهیزات مورد بازرسی این شرایط را فراهم می­کنند.

ترموویژن

در زیر به چند نمونه از نتایج استفاده از دوربین­های حرارتی در تابلو برق ها اشاره می­نماییم.

  –         شل بودن، خوردگی، نامناسب بودن اتصالات موجود در تجهیزات تابلو برق

  –         کلیدها، کنتاکتورها، و فیوزهایی که کنتاکت های آنها دچار خرابی شده­ اند

–         نامتعادلی بار فازها، اضافه بارها، داغی کنتاکت­ها، داغی کابلشوهای ارتباطی

–         بررسی عایق ها، کابل­ها و سیمهایی که در حال پارگی هستند

–         بررسی اتصالات شین­ها

با استفاده از ترموویژن (دوربین حرارتی) نقاط با حرارت بالاتر شناسایی شده – که به اینکار اصطلاحا ترموگرافی می گویند – و پس از آن با بررسی کارشناسان مربوطه ایراد آن نقطه برطرف می­گردد.

گزارش نهایی پروژه ترموگرافی شامل تصاویر معمولی و تصاویر حرارتی کلیه تجهیزات تابلوبرق­های مورد نیاز کارفرما می­باشد که با بررسی دقیق تصاویر توسط کارشناسان می­توان عیوب موجود را تشخیص داد و نسبت به رفع آن و جلوگیری از خرابی­های احتمالی اقدام نمود.

تابلو کنترل

مقایسه تابلو کنترل معمولی با تابلو کنترلی مبتنی بر پی ال سی

امروزه تابلو کنترل معمولی ) رله ای ( خیلی کمتر مورد استفاده قرار می گیرند. چرا که معایب زیادی دارند. از آنجا که این نوع تابلو کنترل با رله های الکترو مکانیکی کنترل می شوند، وزن بیشتری پیدا می کنند، سیم کشی تابلو کار بسیار زیادی می طلبد  سیستم را بسیار پیچیده می کند. در نتیجه عیب یابی و رفع مشکل آن بسیار پرزحمت بوده و برای اعمال تغییرات الزم در هر سال و یا بروز کردن سیستم بایستی ماشین را بمدت طوالنی متوقف نمود که این امر مقرون به صرفه نخواهد بود. ضمنا توان مصرفی این تابلوها بسیار زیاد است.
با بوجود آمدن پی ال سی مفهوم کنترل و طراحی سیستم های کنترلی بطور بسیار چشمگیری پیشرفت کرده است و استفاده از این کنترلر ها مزایای بسیار زیادی دارد، که به برخی از این موارد در زیر اشاره کرده ایم. که با مطالعه آن می توان به وجه تمایز پی ال سی با سایر سیستم های کنترلی پی برد :
۱ -سیم بندی سیستم های جدید در مقایسه با سیستم های کنترل رله ای تا ۸۰ ٪کاهش می یابد.
۲ -از آنجاییکه پی ال سی توان بسیار کمی مصرف می کند، توان مصرفی بشدت کاهش پیدا خواهد کرد.
۳ -توابع عیب یاب داخلی سیستم پی ال سی تشخیص و عیب یابی سیستم را بسیار سریع و راحت می کند.
۴ – برعکس سیستم های قدیمی در سیستم های کنترلی جدید اگر نیاز به تغییر در نحوه کنترل یا ترتیب مراحل آن داشته باشیم، بدون نیاز به تغییر سیم بندی و تنها با نوشتن چند خط برنامه این کار را انجام می دهیم، در نتیجه وقت و هزینه بسیار بسیار اندکی صرف انجام اینکار خواهد شد.
۵ -تابلو کنترل در مقایسه با تابلو های قدیمی در سیستم های مبتنی بر پی ال سی نیاز به قطعات کمکی از قبیل رله ، کانتر، تایمر، مبدل ها و … بسیار کمتر شده است. همین امر نیز باعث شده در سیستم های جدید از سیم بندی، پیچیدگی و وزن تابلو ها به نحو چشمگیری کاسته شود .
۶ -از آنجاییکه سرعت عملکرد و پاسخ دهی پی ال سی در حدود میکرو ثانیه و نهایتا میلی ثانیه است، لذا زمان الزم برای انجام هر سیکل کاری ماشین بطور قابل مالحظه ای کاهش یافته و این امر باعث افزایش میزان تولید و باال رفتن بازدهی دستگاه می شود.
۷ -تابلو کنترل ضریب اطمینان و درجه حفاظت این سیستم ها بسیار باال تر از ماشین های رله ای است.
۸ -وقتی توابع کنترل پیچیده تر و تعداد ورودی ها و خروجی ها خیلی زیاد باشد، جایگزین کردن پی ال سی بسیار کم هزینه تر و راحت تر خواهد بود

تابلو برق زیمنس

تابلو برق زیمنس : آشنایی با انواع تابلوهای برق و تجهیزات به کار رفته در آن

آشنایی با انواع تابلو برق زیمنس:

امروزه تابلو برق زیمنس یکی از عناصر اصلی واحدهای صنعتی و مسکونی محسوب می شوند.تابلو برق عبارت است از محفظه ای معموال بسته که تجهیزات الکترونیکی،اتوماسیون یا برق صنعتی می تواند در آن نصب

شود.

وظایف اتابلو برق زیمنس عبارتند از:

 کنترل دستی یا اتوماتیک یک فرایند صنعتی

 توزیع برق بین تجهیزات

 اصالح ضریب توان

بحث ما در اینجا مربوط به تابلوهای فشار ضعیف یا همان تابلوهای LV است.چند دسته بندی مختلف می توان برای انواع تابلو های برق پیشنهاد کرد:

 دسته بندی اول بر اساس نوع عملکرد تابلو است که این دسته بندی به صورت زیر است:

۱ .تابلوهایی که برای کنترل یک پروسه صنعتی استفاده می شوند که معموال شامل PLC ها نیز هستند.

۲ .تابلوهایی که فقط جهت کنترل موتورهای AC یا DC استفاده می شوند که معموال شامل درایوها،مدارهای

فرمان کنتاکتوری، STRATER SOFT ها یا مدارهای راه اندازی موتور به صورت ستاره مثلث نیز می شوند .

۳ .تابلوهای توزیع که جهت توزیع برق و در واقع توزیع جریان بین تجهیزات مختلف صنعتی استفاده می شوند.

۴ .تابلوهای اصالح ضریب قدرت که به تابلوهای بانک خازنی معروف هستند.

البته ممکن است چند مورد از موارد باال در یک مجموعه تابلو کنار هم قرار بگیرند.

 دسته بندی دوم را می توان بر اساس محل نصب تابلو مشخص کرد که عبارتند از:

۱ .تابلوهای داخلی ( indoor :(این تابلوها در فضای بسته مثل داخل کارگاه یا ساختمان مسکونی نصب می شوند.

۲ .تابلوهای خارجی ( outdoor :(که در فضای باز نصب می شود.

 دسته بندی سوم بر اساس ایستایی تابلو است که این دسته بندی به این صورت است:

۱ .تابلوی ایستاده (standing self :(خود ایستا روی پایه های خود .

۲ .تابلوهای دیواری (mounted wall :(بر روی دیوار به صورت توکار یا روی کار.

 دسته بندی سوم را می توان بر اساس ساختمان و شکل ظاهری تابلوها مشخص کرد:

۱ .تابلوهای Enclosed Metal : به صورت محفظه تمام بسته هستند که تجهیزات در آن نصب می شوند و به دونوع

زیر تقسیم می شود:

تابلو برق زیمنس a )clad metal :در این تابلو محفظه های مختلف کلید،باس بار،سر کابل و LV از هم جدا شده اند.b )Type Compartment: در این نوع تابلو ها محفظه های مختلف از هم جدا نیستند.تابلوهای کشویی :سرویس راحت تر این تابلو ها و ایمنی باالتر آنها باعث شده در صنعت برق به صورت گسترده مورد استفادهقرار بگیرند.این تابلو ها معموال به دو صورت MCC( ابلوی کنترل موتور( و تابلوی مرکز قدرت که تغذیه کننده تابلوی های MCC هستند ساخته می شوند.