عند تصميم دوائر التحكم لأكثر من محرك، يجب اختيار طريقة توصيل الأوفرلود بما يتناسب مع طبيعة عمل المنظومة. فهل يؤدي فصل أوفرلود أحد المحركات إلى إيقاف هذا المحرك فقط؟ أم يتسبب في توقف جميع المحركات؟
تعتمد الإجابة على طريقة توصيل نقاط تلامس الأوفرلود داخل دائرة التحكم. لذلك، سنتعرف في هذا المقال على طرق توصيل الأوفرلود في دوائر التحكم، مع شرح دوائر التحكم لمحركين وحالات ربط تشغيل محرك بآخر.
لماذا يحتاج كل محرك إلى أوفرلود مستقل؟
يفضل أن يكون لكل محرك أوفرلود (Overload) خاص به. والسبب أن الأوفرلود يحمي المحرك من زيادة الحمل التي تؤدي إلى ارتفاع التيار لفترة زمنية.
أما القاطع الكهربائي أو الفيوز، فيوفر حماية أساسية للدائرة من حالات القصر وارتفاع التيار الكبير.
لذلك، تختلف وظيفة كل عنصر في دائرة الحماية:
- القاطع أو الفيوز: يحمي الدائرة من القصر وارتفاع التيار الكبير.
- الأوفرلود: يحمي المحرك من زيادة الحمل وارتفاع التيار لفترة زمنية.
- الكونتاكتور: يستخدم لتشغيل وفصل المحرك من خلال دائرة التحكم.
وتتصل الملفات الحرارية للأوفرلود بالتوالي مع أطراف المحرك الخاص به في دائرة القوى. وفي المقابل، تستخدم نقطة التلامس المساعدة للأوفرلود في دائرة التحكم لفصل بوبينة الكونتاكتور عند حدوث زيادة في الحمل.
مقال ذو صلة: الأوفرلود | التركيب وطريقة العمل والتوصيل
طرق توصيل الأوفرلود في دوائر التحكم
عند وجود أكثر من محرك، توجد طريقتان أساسيتان لتوصيل نقاط تلامس الأوفرلود.
الطريقة الأولى: فصل المحرك المتعطل فقط
في هذه الطريقة، نصل نقطة تلامس كل أوفرلود بالتوالي مع بوبينة الكونتاكتور الخاصة بالمحرك.
على سبيل المثال، إذا كان لدينا محركان:
- المحرك الأول M1 وكونتاكتور A.
- المحرك الثاني M2 وكونتاكتور B.
نصل نقطة تلامس أوفرلود المحرك الأول بالتوالي مع بوبينة الكونتاكتور A. كما نصل نقطة تلامس أوفرلود المحرك الثاني بالتوالي مع بوبينة الكونتاكتور B.
وبالتالي، إذا فصل أوفرلود المحرك الأول، تنقطع دائرة بوبينة الكونتاكتور A. عندها يتوقف المحرك الأول فقط.
أما المحرك الثاني، فيستمر في العمل بشكل طبيعي.
تستخدم هذه الطريقة عندما تعمل المحركات بشكل مستقل، ولا يتطلب توقف أحدها إيقاف المحركات الأخرى.
الطريقة الثانية: فصل جميع المحركات عند حدوث عطل
في هذه الطريقة، نصل نقاط تلامس الأوفرلودات جميعها على التوالي في الخط الرئيسي لدائرة التحكم.
وبالتالي، إذا فصل أي أوفرلود، تنقطع دائرة التحكم بالكامل. عندها تفصل الكونتاكتورات وتتوقف جميع المحركات.
تستخدم هذه الطريقة عندما تكون المحركات مرتبطة ضمن منظومة واحدة، ويؤدي تعطل محرك واحد إلى ضرورة إيقاف بقية المحركات.
لماذا قد نحتاج إلى إيقاف جميع المحركات؟
قد يكون فصل الأوفرلود نتيجة وجود مشكلة لا تخص المحرك نفسه فقط.
على سبيل المثال، قد يحدث:
- انخفاض في جهد التغذية.
- فقدان أحد الفازات.
- خلل في مصدر التغذية.
- مشكلة في توصيلات دائرة القوى.
- زيادة في الحمل على أحد المحركات.
- مشكلة في أحد مكونات الدائرة.
لذلك، لا ينبغي اعتبار فصل الأوفرلود مجرد عطل بسيط يمكن تجاوزه بإعادة الضبط مباشرة.
ماذا تفعل عند فصل الأوفرلود؟
عند ملاحظة فصل أوفرلود أحد المحركات، يجب على الفني البحث عن سبب الفصل أولًا.
قبل إعادة ضبط الأوفرلود، يفضل التأكد من:
- وجود الفازات الثلاث.
- قياس جهد التغذية بين الفازات.
- فحص توصيلات دائرة القوى.
- التأكد من عدم وجود حمل زائد على المحرك.
- فحص حالة المحرك والمكونات المرتبطة به.
- التأكد من أن ضبط الأوفرلود مناسب لتيار المحرك.
بعد التأكد من زوال سبب العطل، يمكن إعادة ضبط الأوفرلود وتشغيل الدائرة.
إعادة ضبط الأوفرلود دون معرفة سبب الفصل قد تؤدي إلى تكرار العطل أو استمرار المشكلة.
دوائر التحكم لمحركين
عند استخدام محركين في دائرة تحكم واحدة، يمكن تصميم الدائرة بأكثر من طريقة حسب طريقة التشغيل المطلوبة.
دائرة تشغيل مستقلة لكل محرك
في هذه الدائرة، يعمل كل محرك بشكل مستقل عن الآخر.
نصل نقطة تلامس أوفرلود المحرك الأول RA بالتوالي مع بوبينة الكونتاكتور A. كذلك، نصل نقطة تلامس أوفرلود المحرك الثاني RB بالتوالي مع بوبينة الكونتاكتور B.
وبذلك:
- عند فصل RA، يتوقف المحرك الأول فقط.
- عند فصل RB، يتوقف المحرك الثاني فقط.
- يمكن تشغيل المحرك الأول دون تشغيل الثاني.
- يمكن تشغيل المحرك الثاني دون تشغيل الأول.
- يمكن تشغيل المحركين معًا إذا كانت ظروف التشغيل تسمح بذلك.
إذن، لا يوجد تحكم مباشر بين المحركين.
دائرة تحكم توقف جميع المحركات عند فصل أي أوفرلود
في الدائرة الثانية، نصل نقطتي تلامس RA وRB على التوالي مع الخط الرئيسي لدائرة التحكم.
وبالتالي، إذا فصل أي أوفرلود، تنقطع دائرة التحكم.
عندها لا تصل التغذية إلى بوبينتي الكونتاكتورين A وB، فتتوقف المحركات.
هذه الطريقة مناسبة عندما تكون المحركات جزءًا من منظومة واحدة، ويستلزم حدوث عطل في أحدها إيقاف بقية المحركات.
دائرة تشغيل المحرك الثاني مرتبطة بالمحرك الأول
يمكن أيضًا تصميم دائرة تجعل تشغيل المحرك الثاني مرتبطًا بتشغيل المحرك الأول.
في هذه الحالة، نستخدم نقطة تلامس مساعدة من الكونتاكتور A ضمن دائرة بوبينة الكونتاكتور B.
إذا كان المحرك الأول متوقفًا، تكون نقطة التلامس المساعدة للكونتاكتور A في وضعها الطبيعي. لذلك، لا تصل التغذية إلى بوبينة الكونتاكتور B عند الضغط على مفتاح تشغيل المحرك الثاني.
أما عند تشغيل المحرك الأول، فتتغير حالة نقطة التلامس المساعدة A. عندها تصبح دائرة تشغيل المحرك الثاني جاهزة للعمل.
وبالتالي، عند الضغط على مفتاح تشغيل المحرك الثاني، تعمل بوبينة الكونتاكتور B ويبدأ المحرك الثاني في الدوران.
الخلاصة هنا: لا يمكن تشغيل المحرك الثاني إلا أثناء تشغيل المحرك الأول.
ويستخدم هذا الأسلوب في الأنظمة التي تتطلب تشغيل المعدات بترتيب محدد.
دائرة تمنع تشغيل المحركين معًا
يمكن تصميم الدائرة بالعكس بحيث لا يعمل المحرك الثاني أثناء تشغيل المحرك الأول.
في هذه الحالة، نستخدم نقطة تلامس مساعدة من الكونتاكتور A ضمن دائرة بوبينة الكونتاكتور B، ولكن بطريقة تمنع تشغيل B عندما يعمل A.
إذا كان المحرك الأول متوقفًا، تكون دائرة تشغيل المحرك الثاني متاحة. لذلك، يمكن تشغيل المحرك الثاني.
أما إذا كان المحرك الأول في حالة دوران، فتتغير حالة نقطة التلامس المساعدة A. وبذلك تنقطع دائرة بوبينة B، ولا يمكن تشغيل المحرك الثاني.
إذا كان المحرك الثاني يعمل ثم تم تشغيل المحرك الأول وفق تصميم الدائرة، يمكن استخدام نقاط التلامس المساعدة والدوائر المناسبة لفصل المحرك الثاني ومنع تشغيل المحركين في الوقت نفسه.
لماذا نمنع تشغيل المحركين معًا؟
قد تحتاج بعض الأنظمة إلى تشغيل محرك واحد فقط في كل مرة. ومن أمثلة ذلك دوائر الاختيار بين اتجاهين أو وظيفتين متعارضتين.
في هذه الحالة، يساعد استخدام نقاط التلامس المساعدة للكونتاكتورات على تحقيق التشابك الكهربائي (Electrical Interlocking) ومنع التشغيل غير المرغوب فيه.
الفرق بين طرق توصيل الأوفرلود لأكثر من محرك
| طريقة التوصيل | ماذا يحدث عند فصل الأوفرلود؟ | الاستخدام |
|---|---|---|
| أوفرلود كل محرك مع بوبينته | يتوقف المحرك المتعطل فقط | المحركات المستقلة |
| جميع نقاط الأوفرلود على التوالي | تتوقف جميع المحركات | الأنظمة المرتبطة |
| ربط تشغيل B بالكونتاكتور A | يعمل B أثناء تشغيل A | التشغيل المتسلسل |
| منع B أثناء تشغيل A | لا يعمل المحركان معًا | التشابك الكهربائي |
كيف تختار طريقة توصيل الأوفرلود المناسبة؟
لا توجد طريقة واحدة مناسبة لجميع الدوائر، إذ يعتمد الاختيار على طبيعة عمل المحركات ووظيفة المنظومة.
إذا كانت المحركات تعمل بشكل مستقل، فمن المناسب أن يؤدي فصل أوفرلود أحدها إلى إيقاف هذا المحرك فقط. أما إذا كانت المحركات تعمل ضمن منظومة واحدة، فقد يكون من الضروري إيقاف جميع المحركات عند حدوث عطل في أحدها.
كذلك، إذا كان تشغيل المحركات يحتاج إلى ترتيب معين، فيمكن استخدام نقاط التلامس المساعدة للكونتاكتورات لتحقيق التسلسل المطلوب. لذلك، يجب فهم وظيفة الدائرة قبل اختيار طريقة توصيل الأوفرلود في دوائر التحكم.
نقطة مهمة عند تصميم دائرة التحكم
يجب عدم الاعتماد على الأوفرلود وحده باعتباره وسيلة حماية شاملة للمحرك.
فالأوفرلود مصمم للحماية من ظروف زيادة الحمل وفق إعداداته وظروف تشغيله. أما حالات القصر وفقدان الفازات وغيرها من الأعطال، فتحتاج إلى وسائل حماية مناسبة ضمن تصميم الدائرة.
كما يجب ضبط الأوفرلود وفق بيانات المحرك وتعليمات الشركة المصنعة، مع مراعاة ظروف التشغيل الفعلية.
أسئلة شائعة حول توصيل الأوفرلود
لا يُنصح باعتبار أوفرلود واحد بديلًا عن الحماية المستقلة لكل محرك. يفضل استخدام أوفرلود مناسب لكل محرك وفق تياره وظروف تشغيله.
يعتمد ذلك على طريقة توصيل دائرة التحكم. قد يتوقف المحرك المرتبط بالأوفرلود فقط، أو قد تتوقف جميع المحركات إذا كانت نقاط الأوفرلود موصلة ضمن الخط الرئيسي لدائرة التحكم.
لأن فتح نقطة الأوفرلود عند حدوث Trip يؤدي إلى قطع دائرة التحكم وفصل بوبينة الكونتاكتور.
نعم، يمكن ذلك عند تصميم دائرة تحكم مستقلة لكل محرك، بحيث يتحكم كل مفتاح تشغيل وإيقاف في الكونتاكتور الخاص بمحركه.
يمكن استخدام نقطة تلامس مساعدة من كونتاكتور المحرك الأول ضمن دائرة تحكم المحرك الثاني. وبذلك يصبح تشغيل المحرك الثاني مرتبطًا بحالة المحرك الأول.
لأن فصل الأوفرلود قد يكون نتيجة مشكلة في التغذية أو فقدان أحد الفازات أو وجود خلل آخر في الدائرة. لذلك يجب معرفة سبب الفصل قبل إعادة التشغيل.
الخلاصة
تختلف طرق توصيل الأوفرلود في دوائر التحكم لأكثر من محرك حسب طبيعة المنظومة.
فعند تشغيل المحركات بشكل مستقل، يمكن توصيل أوفرلود كل محرك مع بوبينة الكونتاكتور الخاصة به. وبذلك يؤدي فصل أوفرلود محرك إلى توقفه فقط.
أما عندما تكون المحركات مرتبطة في منظومة واحدة، فيمكن توصيل نقاط الأوفرلودات ضمن دائرة التحكم الرئيسية. عندها يؤدي فصل أي أوفرلود إلى إيقاف جميع المحركات.
كذلك، يمكن استخدام نقاط التلامس المساعدة للكونتاكتورات للتحكم في ترتيب تشغيل المحركات أو منع تشغيلها في الوقت نفسه.
وفي جميع الحالات، يجب البحث عن سبب فصل الأوفرلود قبل إعادة ضبطه. كما يجب فحص التغذية والفازات وتوصيلات دائرة القوى للتأكد من سلامة المنظومة.
المصادر: مراجع تعليمية، شنايدر إلكتريك
