آشنایی با انواع کلیدهای فرمان برقی و نحوه عملکرد آن‌ها
کلیدهای فرمان برقی یکی از تجهیزات حیاتی در سیستم‌های برق صنعتی هستند که نقش بسیار مهمی در کنترل و مدیریت تجهیزات الکتریکی ایفا می‌کنند. این کلیدها به تکنسین‌های برق این امکان را می‌دهند که به راحتی و با ایمنی بالا، تجهیزات مختلف را روشن و خاموش کنند یا به صورت خودکار به کار بیندازند. در این مقاله، به بررسی انواع کلیدهای فرمان و عملکرد هر یک از آن‌ها خواهیم پرداخت.
کلید فرمان چیست؟
کلیدهای فرمان، تجهیزاتی هستند که برای کنترل و هدایت تجهیزات الکتریکی استفاده می‌شوند. این کلیدها می‌توانند به صورت دستی یا خودکار عمل کنند و در صنایع مختلفی از جمله تولید، ساختمان‌سازی و حمل و نقل و کارخانجات کاربرد دارند.
کلید زبانه‌ای یا گردان
هنگامی که اهرم کلید به سمت پایین حرکت می‌کند، پلاتین‌ها با هم تماس می‌کنند، و در نهایت مدار بسته می‌شود. در این حالت جریان الکتریکی می‌تواند از طریق تیغه‌ها عبور کند. با حرکت دادن اهرم به سمت بالا، تیغه‌ها از هم جدا شده و مدار باز می‌شود. در نتیجه جریان الکتریکی قطع می‌شود.
همانطور که می‌دانید، کلیدهای گردان برای راه اندازی انواع موتورهای متناوب و موتورهای مستقیم مورد استفاده قرار می‌گیرد. کلید گردان از یک اهرم زبانه‌ای، فنر و پلاتین (تیغه) تشکیل شده است. قطع و وصل این کلید بدون اصطحکاک مکانیکال صورت می‌گیرد و به همین دلیل، طول عمر این کلیدها بیشتر است.
کلیدهای فرمان سه حالته
کلیدهای گردان سه حالته یا کلیدهای سه وضعیتی، نوعی کلید الکتریکی هستند که به دلیل قابلیت کنترل دقیق جریان برق در سه حالت مختلف (روشن، خاموش و حالت میانی)، کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف پیدا کرده‌اند. به کلیدهای سه حالته صفر و یک و دو یا چنج آور و صفر هم می‌گویند.
همانطور که از نامش پیداست، این کلید دارای سه موقعیت مختلف است. این موقعیت‌ها می‌توانند برای اهداف مختلفی مانند قطع و وصل مدار، تغییر جهت جریان، یا انتخاب یکی از چندین مدار استفاده شوند. با چرخاندن یک دسته محور گردان، می‌توان کلید را بین این سه موقعیت جابجا کرد. هر موقعیت، یک ترکیب خاص از کنتاکت‌های الکتریکی را برقرار یا قطع می‌کند.
دو نمونه از کلیدهای پرکاربرد سه حالته در صنعت برق عبارتند از:
- کلید سه حالته ساده ( صفر و یک و دو): هر دو پلاتین آن در وضعیت صفر قطع و در یکی از دو حالت صفر یا یک پلاتین کلید وصل می‌شود.
- کلید سه حالته سوئیچ دار: این کلید می‌تواند کلید را در هر سه وضعیت صفر یا یک یا دو خارج کند و آن را قفل کند.
پوش باتن یا شستی‌ها
پوش باتن یا شستی یکی از اجزای اساسی و پرکاربرد در مدارهای فرمان صنعتی است که برای روشن یا خاموش کردن مدار یا عملیات‌های مختلف در سیستم‌های الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
شستی با فشار انگشت دست تحریک می‌شود و با قطع فشار انگشت به جای قبلی خود برمی‌گردد. شستی‌ها دارای کنتاکت‌های باز و بسته هستند. با تحریک شستی کنتاکت‌های بسته، باز و کنتاکت‌های باز، بسته می‌شوند.
شستی‌های استارت در حالت عادی در وضعیت باز (Open Normally) NO قرار دارند. با فشردن آن و تا زمانی که نیروی دست روی دکمه هست و آن را فشار می‌دهید، (تیغه)کنتاکت‌های آن وصل و با رها کردن دست به حالت اولیه خود برمی‌گردند. به این نوع شستی‌ها که برای راه‌اندازی مدار استفاده می‌شود شستی وصل (Button Push make momentary) یا استارت (START)می‌گویند. این شستی‌ها با رنگ سبز انتخاب می‌شوند.
برای خاموش کردن مدارهای فرمان از شستی دیگری استفاده می‌شود. این شستی‌ها در حالت عادی در وضعیت بسته (Close Normally) NC قرار دارند و با فشردن آن بر خالف شستی قبل در وضعیت قطع قرار می‌گیرند. به همین خاطر به آن شستی قطع (Button Push Break momentary) یا استپ می‌گویند. این شستی‌ها با رنگ قرمز انتخاب می‌شوند.
جوی استیک صنعتی
جوی استیک صنعتی یا دسته فرمان صنعتی ابزاری است که برای کنترل دقیق و مستقیم دستگاه‌ها و ماشین‌آلات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ابزار با حرکت دادن اهرم خود، سیگنال‌های الکتریکی تولید می‌کند که این سیگنال‌ها به سیستم کنترل دستگاه منتقل شده و باعث ایجاد حرکات و تغییرات مورد نظر می‌شوند. در واقع جوی استیک ترکیبی از تیغه فرمان با یم اهرم هست که معمولاً برای جابجایی ماشین آلات و جرثقیل استفاده می‌شود.
وقتی اپراتور اهرم جوی استیک را در یک جهت حرکت می‌دهد، پتانسیومترها یا حسگرهای موقعیت تغییر موقعیت داده و سیگنال‌های الکتریکی متناسب با این تغییر تولید می‌کنند. سیگنال‌های تولید شده توسط پتانسیومترها به جوی استیک ارسال شده و در آنجا پردازش می‌شود. سیگنال‌های پردازش شده به صورت سیگنال‌های دیجیتال یا آنالوگ به سیستم کنترل دستگاه ارسال می‌شوند. سیستم کنترل سیگنال‌های دریافتی را تفسیر کرده و دستورات لازم را به موتورها یا عملگرهای دستگاه ارسال می‌کند تا حرکت مورد نظر ایجاد شود.
لیمیت سوئیچ
لیمیت سوئیچ یا میکروسوئیچ براي محدود كردن حركت دستگاه‌هاي متحرك در مسيرهاي خطي یا دوراني مورد استفاده قرار می‌گیرد. این تجهیز با تماس فیزیکی اجسام حضور آن‌ها را آشکار می‌کند و از دو قسمت سر محرک و بدنه تشکیل می‌شود. معمولاً در بدنه کنتاکت‌هایی بسته یا باز وجود دارد با برخورد سر محرک با برخورد به اجسام باعث تغییر حالت کنتاکت‌ها می‌شود.
سر محرک‌ها در لیمیت سوئیچ با توجه به محل کاربرد آن دارای شکل‌های مختلفی است. ساده‌ترین نوع سر محرک نوع چرخشی (غلتکی) است. اما انواع پیستونی ـ میله‌ای ـ انشعابی(چنگالی)ـ حلقه‌ای نیز وجود دارد.
قسمت سر محرک‌ها در اکثر میکروسوئیچ‌ها بعد از برخورد به حالت اولیه برمی‌گردد (مانند شستی‌ها). اما در نوع چنگالی پس از برخورد به حالت اول بر نمی‌گردد (مانند کلیدها) و باید مجدد نیرویی در جهت خلاف آن را به حالت اول برگرداند.
کاربرد کلیدهای فرمان در صنعت برق
کلیدهای فرمان در برق صنعتی کاربردهای متنوعی دارند. از جمله این کاربردها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
۴.۱. کنترل موتورها
یکی از اصلی‌ترین کاربردهای کلیدهای فرمان، کنترل موتورها است. با استفاده از این کلیدها، اپراتورها می‌توانند موتورها را روشن و خاموش کنند و همچنین سرعت آن‌ها را تنظیم نمایند.
۴.۲. روشنایی
کلیدهای فرمان برای کنترل سیستم‌های روشنایی نیز به کار می‌روند. این کلیدها به اپراتورها این امکان را می‌دهند که به راحتی چراغ‌ها را روشن و خاموش کنند.
۴.۳. سیستم‌های امنیتی
در سیستم‌های امنیتی، کلیدهای فرمان برای کنترل دوربین‌ها، آژیرها و سایر تجهیزات امنیتی استفاده می‌شوند. این کلیدها به اپراتورها این امکان را می‌دهند که به سرعت به وضعیت‌های اضطراری واکنش نشان دهند.
۴.۴. سیستم‌های اتوماسیون
در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی، کلیدهای فرمان نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند. این کلیدها به سیستم‌های کنترلی این امکان را می‌دهند که به طور خودکار و با توجه به شرایط محیطی، عملکرد دستگاه‌ها را مدیریت کنند.
