مدار قدرت و فرمان دو بخش اصلی هر سیستم الکتریکی هستند که برای کنترل و تأمین انرژی تجهیزات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. درک تفاوت‌ها و ارتباط بین این دو مدار برای تحلیل و عیب‌یابی سیستم‌های الکتریکی بسیار مهم است.
مدار قدرت
مدار قدرت بخش اصلی سیستم است که انرژی الکتریکی را از منبع تغذیه به بار (مانند موتور، لامپ و …) منتقل می‌کند. مدار قدرت نشان دهنده مسیر جریان رسانی به مصرف کننده است.
تیغه‌های مدار قدرت در نقشه با یک اعداد تک رقمی و مدار فرمان با یک عدد دو رقمی نمایش می‌دهند. در نقشه مدار قدرت اعداد 1 و 2 نشان دهنده تیغه بسته و اعداد 3 و 4 نشان دهنده تیغه باز کنتاکت هست.
در نقشه مدار فرمان اعداد یکان نشان دهنده تیغه باز یا بسته کنتاکت است. رقم دهگان نشان دهنده تعداد کنتاکتور مورد استفاده در مدار است.
مدار فرمان
مدار فرمان سیگنال‌های کنترل را برای روش و خاموش کردن مدار قدرت، تغییر سرعت موتورها و سایر عملیات کنترل ارسال می‌کند. مدارهای فرمان از سه قسمت اصلی ورودی، پردازشگر، خروجی تشکیل می‌شود. بخش پردازش در مدار فرمان می‌تواند از کنتاکت باز و بسته، رله‌هایی همچون mini plc، تایمرها و … تشکیل بشود.
اجزای مهم مدار قدرت
- کلیدهای اتوماتیک یا کلیدهای حرارتی
- بی‌متال
- فیوز
- کنترل بار
اجزای مهم مدار فرمان
- کلید مینیاتوری
- شستی استپ و استارت
- تایمرها
- فیوز
کلیدهای حرارتی (MPCB) و کلیدهای اتوماتیک (MCCB)
MCCB: این کلیدها برای روشن یا خاموش کردن مدار به صورت دستی یا اتومات در صورت بروز خطا در مدار مورد استفاده قرار می‌گیرد.از کلیدهای اتوماتیک برای محافظت از اتصال کوتاه یا اضافه بار در مدار قرار می‌گیرد.
MPCB: از این تجهیز برای روشن و خاموش کردن مدار به صورت دستی یا اتومات در صورت بروز خطا در مدار قرار می‌گیرد. از کلیدهای حرارتی برای محافظت در برابر اتصال کوتاه یا اصافه بار را انجام می‌دهد.
بی‌متال
بی‌متال به منظور محافظت از موتورها در برابر اضافه بار در مدار قرار می‌گیرد. از نام‌های دیگر بی‌متال می‌توان به رله حرارتی، رله اضافه بار، یا رله اضافه بار حرارتی اشاره کرد.
تایمرها
تایمرها برای کنترل زمان روشن و خاموش شدن دستگاه و سیستم‌های برقی استفاده می‌شود. به عبارت دیگر، تایمر به شما اجازه می‌دهد تا زمان دقیق شروع و پایان کار یک دستگاه را برنامه ریزی کنید.
شستی‌های استپ و استارت
شستی استپ معمولاً به صورت یک دکمه طراحی می‌شود که با فشردن آن باعث قطع مدار می‌شود. از رنگ قرمز برای شستی استپ در مدار استفاده می‌شود.
شستی استارت هم معمولاً به صورت دکمه طراحی می‌شود که با تحریک آن کنتاکت قطع را وصل می‌کند. از رنگ سبز برای شستی استارت استفاده می‌شود.
تحلیل مدار ستاره و مثلث
برای کاهش گشتاور و جریان راه اندازی موتور از روش ستاره و مثلث استفاده می‌شود. موتورهای الکتریکی هنگام راه اندازی، جریان بسیار از شبکه دریافت می‌کنند و همین امر، باعث آسیب رسیدن به موتور و مدار بشود. به همین دلیل، برای راه اندازی موتورها روش‌های مختلفی وجود دارد که بتوان جریان راه اندازی تا حد امکان کم کرد. مثل راه اندازی با روش سافت استارتر، اینورتر، راه اندازی مستقیم، راه اندازی با روش ستاره و مثلث و ..
مدار ستاره ـ مثلث دستی یکی از روش‌ها برای کاهش جریان راه‌اندازی و افزایش طول عمر موتور است. در این روش، ابتدا مدار به صورت ستاره ( Y ) راه اندازی می‌شود و پس از گذشت زمان مشخص به صورت مثلث (Δ) وصل می‌شود. از سه کنتاکتور برای راه اندازی مدار ستاه مثلث به صورت دستی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
با فشردن شستی استارت ابتدا کنتاکتور ستاره KM1 وارد مدار می‌شود. سپس تیغه باز (K1) آن در مسیر کنتاکتور KM2 قرار می‌گیرد. که مانند یک شستی استارت عمل‌کند، و باعث وصل کنتاکتور شبکه KM2 می‌شود.
همزمان با وصل کنتاکتور KM1، تایمر KM3 نیز وصل می‌شود، شروع به زمان شماری می نماید تیغه باز K۲، برای تغذیه کنتاکتورهای KM1 و KM در نقش تیغه خودنگهدار ظاهر می شود. پس از زمان شماری تایمر، تیغه بسته KT1 آن بر سر راه کنتاکتور K1 باعث قطع این کنتاکتور و وصل کنتاکتور مثلث ساز KM3 می شود.
مدار فرمان را باید طوری طراحی کنیم که کنتاکتور های ستاره ساز KM1و مثلث ساز KM3 حتی برای یک لحظه همزمان وارد مدار نشوند، زیرا بین هر سه فاز، اتصال کوتاه پیش خواهد آمد. بنابراین، در مدار فرمان باید در مسیر تغذیه هر کنتاکتور بسته کنتاکت دیگری قرار گیرد.
