مدار استارت و استپ با کنتاکتور و شستی
مدار استارت و استپ با کنتاکتور و شستی
مدار استارت و استپ با کنتاکتور و شستی یکی از ساده‌ترین و پرکاربردترین مدارهای فرمان در تابلوهای برق صنعتی است. این مدار به شما اجازه می‌دهد موتور یا مصرف‌کننده را با شستی استارت روشن و با شستی استپ خاموش کنید؛ بدون اینکه شستی استارت را نگه دارید. کنتاکتور در این مدار مدار قدرت را کنترل می‌کند و کنتاکت کمکی، فرمان روشن ماندن موتور را حفظ می‌کند.
مدار استارت و استپ با کنتاکتور چیست؟
مدار استارت و استپ معمولا یک شستی استارت نرمال باز، یک شستی استپ نرمال بسته، یک کنتاکتور و یک کنتاکت کمکی دارد. با فشار دادن شستی استارت، بوبین کنتاکتور برق می‌گیرد و کنتاکت‌های اصلی مدار قدرت را وصل می‌کند.
هم‌زمان، کنتاکت کمکی کنتاکتور نیز تغییر وضعیت می‌دهد. این کنتاکت در مسیر موازی شستی استارت قرار دارد و پس از رها کردن شستی، برق بوبین را حفظ می‌کند. برای خاموش کردن موتور، کافی است شستی استپ را فشار دهید تا برق بوبین قطع شود.
اجزای مورد نیاز برای مدار استارت و استپ
برای ساخت این مدار به تجهیزات زیادی نیاز ندارید. انتخاب صحیح هر قطعه، عملکرد مطمئن و ایمن مدار را تضمین می‌کند.
- کنتاکتور متناسب با توان و جریان موتور
- شستی استارت نرمال باز یا NO
- شستی استپ نرمال بسته یا NC
- کنتاکت کمکی نرمال باز کنتاکتور، معمولا با شماره 13 و 14
- رله اضافه‌بار یا بیمتال برای حفاظت موتور
- فیوز یا کلید مینیاتوری مدار فرمان
- سیم مناسب برای مدار فرمان و مدار قدرت
- ترمینال، ریل، تابلو و تجهیزات اتصال
در تابلوهای صنعتی، مدار فرمان و مدار قدرت را از یکدیگر جدا کنید. برای مثال، مدار قدرت موتور می‌تواند با برق سه‌فاز کار کند و مدار فرمان نیز می‌تواند برق 24 یا 220 ولت داشته باشد. ولتاژ 24 ولت برای مدار فرمان، به‌خصوص در محیط‌های مرطوب یا مکان‌های حساس، ایمنی بیشتری ایجاد می‌کند.
نقش هر قطعه در مدار
کنتاکتور
کنتاکتور یک کلید الکترومغناطیسی است. وقتی بوبین برق می‌گیرد، کنتاکت‌های اصلی تغییر وضعیت می‌دهند. کنتاکت‌های اصلی برق موتور را قطع و وصل می‌کنند. کنتاکت‌های کمکی نیز فرمان‌هایی مانند خودنگهدار، اینترلاک و اعلام وضعیت را کنترل می‌کنند.
شستی استارت
شستی استارت معمولا از نوع نرمال باز یا NO است. در حالت عادی، کنتاکت شستی مسیر جریان را قطع می‌کند. با فشار دادن شستی، کنتاکت بسته می‌شود و برق را به بوبین کنتاکتور می‌رساند.
پس از وصل کنتاکتور، دیگر نیازی به نگه داشتن شستی استارت ندارید. کنتاکت کمکی، مسیر برق بوبین را حفظ می‌کند.
شستی استپ
شستی استپ باید از نوع نرمال بسته یا NC باشد. این شستی در حالت عادی جریان را عبور می‌دهد. با فشار دادن آن، مسیر مدار فرمان قطع می‌شود و کنتاکتور از مدار خارج می‌شود.
شستی NC همچنین یک مزیت مهم دارد. اگر سیم مدار فرمان قطع شود یا بخشی از مدار دچار مشکل شود، مدار نمی‌تواند به‌راحتی موتور را روشن نگه دارد.
کنتاکت کمکی خودنگهدار
کنتاکت کمکی نرمال باز کنتاکتور معمولا شماره‌های 13 و 14 دارد. این کنتاکت را در مسیر موازی شستی استارت قرار دهید.
با وصل کنتاکتور، کنتاکت 13-14 بسته می‌شود و یک مسیر مستقل برای برق بوبین ایجاد می‌کند. به این ترتیب، بعد از رها کردن شستی استارت، کنتاکتور همچنان فعال می‌ماند.
رله اضافه‌بار یا بیمتال
بیمتال از موتور در برابر اضافه‌بار محافظت می‌کند. برای بررسی مدل‌های مختلف و انتخاب تجهیز مناسب برای حفاظت موتور، می‌توانید بیمتال های موجود در نور و نیرو را بررسی کنید. کنتاکت نرمال بسته بیمتال معمولا شماره‌های 95 و 96 دارد و در مسیر مدار فرمان قرار می‌گیرد.
وقتی جریان موتور از مقدار تنظیم‌شده بیشتر شود، بیمتال عمل می‌کند و کنتاکت 95-96 را باز می‌کند. با باز شدن این کنتاکت، برق بوبین کنتاکتور قطع می‌شود و موتور خاموش می‌شود.
نقشه عملکرد مدار استارت و استپ
مسیر کلی مدار فرمان به شکل زیر است:
فاز مدار فرمان ← شستی استپ NC ← کنتاکت بیمتال 95-96 ← مسیر موازی شستی استارت و کنتاکت کمکی 13-14 ← بوبین کنتاکتور A1 ← خروجی مدار فرمان از A2
در این مدار، شستی استارت و کنتاکت کمکی دو مسیر موازی برای برق‌رسانی به بوبین ایجاد می‌کنند. این بخش، مهم‌ترین قسمت سیم‌کشی مدار استارت و استپ است.
اگر کنتاکت کمکی را موازی شستی استارت نکنید، کنتاکتور فقط هنگام فشار دادن شستی استارت فعال می‌ماند. به محض رها کردن شستی، بوبین برق خود را از دست می‌دهد و موتور خاموش می‌شود.
نحوه سیم‌کشی مدار استارت و استپ
اگر می‌خواهید نحوه اتصال مدار قدرت و فرمان کنتاکتور را با جزئیات بیشتری یاد بگیرید، مقاله سیم‌کشی کنتاکتور تک فاز و سه فاز را مطالعه فرمایید.
مرحله اول؛ اتصال مدار فرمان
ابتدا یکی از سیم‌های تغذیه مدار فرمان را به ورودی شستی استپ وصل کنید. سپس خروجی شستی استپ را به ترمینال 95 بیمتال ببرید.
در مرحله بعد، ترمینال 96 بیمتال را به یک سر شستی استارت و ترمینال 13 کنتاکت کمکی وصل کنید. سر دیگر شستی استارت را به ترمینال 14 کنتاکت کمکی وصل کنید.
حالا خروجی مشترک شستی استارت و کنتاکت کمکی را به ترمینال A1 بوبین کنتاکتور وصل کنید. ترمینال A2 نیز به سیم برگشت یا نول مدار فرمان وصل می‌شود.
به زبان ساده، شستی استارت و کنتاکت کمکی 13-14 باید دو مسیر موازی برای رساندن برق به بوبین کنتاکتور ایجاد کنند.
مرحله دوم؛ اتصال مدار قدرت
در مدار قدرت، برق ورودی از کلید اصلی یا فیوز عبور می‌کند و به ترمینال‌های L1، L2 و L3 کنتاکتور می‌رسد. ترمینال‌های T1، T2 و T3 نیز برق خروجی را به بیمتال و سپس به موتور می‌رسانند.
برای موتور تک‌فاز نیز می‌توانید از کنتاکتور مناسب استفاده کنید. با این حال، مسیر فاز و نول را براساس نوع کنتاکتور، استاندارد تابلو و دستورالعمل سازنده انتخاب کنید.
سیم ارت را از کنتاکتور یا بیمتال عبور ندهید. این سیم باید مستقیما به بدنه فلزی موتور و ترمینال ارت وصل شود.
نحوه کار مدار به زبان ساده
- در حالت عادی، شستی استپ مسیر جریان را باز نمی‌کند و کنتاکت 95-96 بیمتال نیز مسیر را حفظ می‌کند.
- با فشار دادن شستی استارت، برق به بوبین کنتاکتور می‌رسد.
- بوبین کنتاکتور فعال می‌شود و کنتاکت‌های اصلی را وصل می‌کند.
- موتور از طریق مدار قدرت شروع به کار می‌کند.
- کنتاکت کمکی 13-14 بسته می‌شود و مسیر موازی شستی استارت را برقرار می‌کند.
- با رها کردن شستی استارت، کنتاکت کمکی برق بوبین را حفظ می‌کند.
- با فشار دادن شستی استپ، مسیر بوبین قطع می‌شود و کنتاکتور آزاد می‌شود.
- با قطع کنتاکتور، کنتاکت کمکی 13-14 باز می‌شود و مدار به حالت اولیه برمی‌گردد.
تفاوت مدار فرمان و مدار قدرت
مدار قدرت انرژی الکتریکی را به موتور می‌رساند و جریان زیادی از آن عبور می‌کند. کنتاکت‌های اصلی کنتاکتور، بیمتال و سیم‌های موتور در این بخش قرار دارند.
مدار فرمان جریان بسیار کمتری دارد و بوبین کنتاکتور را کنترل می‌کند. شستی‌ها، کنتاکت کمکی، کنتاکت بیمتال و بوبین کنتاکتور در این مدار قرار دارند.
شناخت تفاوت این دو مدار اهمیت زیادی دارد. اشتباه در سیم‌کشی می‌تواند به شستی‌ها یا بوبین آسیب بزند و خطر برق‌گرفتگی ایجاد کند.
اشتباهات رایج در مدار استارت و استپ
- استفاده از شستی استپ نرمال باز به‌جای نرمال بسته
- وصل نکردن کنتاکت کمکی به‌صورت موازی با شستی استارت
- خارج کردن کنتاکت 95-96 بیمتال از مسیر مدار فرمان
- انتخاب کنتاکتور با جریان کمتر از جریان موتور
- انتخاب اشتباه ولتاژ بوبین کنتاکتور
- عبور دادن سیم ارت از کنتاکتور
- تنظیم نادرست جریان بیمتال
- استفاده از سیم بسیار نازک
- ایجاد اتصال شل در ترمینال‌های تابلو
یکی از خطاهای مهم، انتخاب اشتباه ولتاژ بوبین کنتاکتور است. اگر درباره انتخاب کنتاکتور مناسب برای موتور، جریان بار و ولتاژ بوبین اطمینان ندارید، راهنمای انتخاب کنتاکتور می‌تواند معیارهای مهم انتخاب را به شما نشان دهد. سازندگان کنتاکتور، مدل‌هایی با بوبین 24، 110، 220 ولت و ولتاژهای دیگر تولید می‌کنند. بنابراین، ولتاژ مدار فرمان باید با ولتاژ درج‌شده روی بوبین یکسان باشد.
نکات ایمنی هنگام بستن مدار
قبل از شروع سیم‌کشی، برق اصلی را قطع کنید. سپس با مولتی‌متر نبود ولتاژ را بررسی کنید. فقط خاموش کردن کلید تابلو کافی نیست. در صورت امکان، کلید اصلی را قفل و برچسب‌گذاری کنید تا فرد دیگری آن را به‌صورت ناخواسته وصل نکند.
توان موتور، جریان نامی، نوع بار و شرایط نصب، معیارهای اصلی انتخاب کنتاکتور، بیمتال، فیوز و سطح مقطع سیم هستند. برای موتورهای صنعتی و تابلوهای سه‌فاز، بهتر است یک برق‌کار ماهر سیم‌کشی را طبق استانداردهای مربوط انجام دهد.
پس از پایان سیم‌کشی، ابتدا مدار فرمان را بدون اتصال موتور آزمایش کنید. عملکرد شستی استارت، شستی استپ و بیمتال را بررسی کنید. در مرحله آخر، جهت چرخش موتور، جریان مصرفی و عملکرد تجهیزات حفاظتی را کنترل کنید.
جمع‌بندی
مدار استارت و استپ با کنتاکتور و شستی، یک مدار ساده اما مهم برای کنترل موتورهای الکتریکی است. شستی استارت بوبین کنتاکتور را فعال می‌کند و شستی استپ برق بوبین را قطع می‌کند. کنتاکت کمکی کنتاکتور نیز مسیر خودنگهدار مدار را حفظ می‌کند.
کنتاکت 95-96 بیمتال از موتور در برابر اضافه‌بار محافظت می‌کند. انتخاب صحیح ولتاژ بوبین و اجرای درست سیم‌کشی نیز عملکرد مطمئن مدار را تضمین می‌کند.
با رعایت این نکات، می‌توانید مدار استارت و استپ را به‌صورت ایمن و اصولی در تابلوهای برق اجرا کنید.
سوالات متداول
چرا موتور بعد از رها کردن شستی استارت خاموش می‌شود؟
معمولا کنتاکت کمکی 13-14 در این حالت مسیر خودنگهدار را تشکیل نداده است. ممکن است سیم‌کشی کنتاکت کمکی اشتباه باشد یا کنتاکتور کنتاکت کمکی نرمال باز نداشته باشد. با مولتی‌متر می‌توانید عملکرد 13-14 را بررسی کنید.
شستی استارت باید نرمال باز باشد یا نرمال بسته؟
شستی استارت در مدار معمولی باید نرمال باز یا NO باشد. این شستی فقط هنگام فشار دادن، مسیر جریان را وصل می‌کند. شستی استپ نیز باید نرمال بسته یا NC باشد تا در حالت عادی مسیر مدار فرمان را حفظ کند.
آیا می‌توان مدار استارت و استپ را بدون بیمتال اجرا کرد؟
مدار از نظر عملکرد اولیه بدون بیمتال هم موتور را روشن و خاموش می‌کند، اما در این حالت موتور حفاظت اضافه‌بار مناسبی ندارد. بنابراین برای مدارهای موتور، استفاده از بیمتال یا حفاظت مناسب اضافه‌بار اهمیت زیادی دارد.
چرا کنتاکتور تق‌تق می‌کند و ثابت نمی‌ماند؟
پایین بودن ولتاژ بوبین، شل بودن اتصالات، خرابی کنتاکت کمکی، انتخاب اشتباه ولتاژ بوبین یا خرابی خود کنتاکتور می‌تواند چنین مشکلی ایجاد کند. ابتدا ولتاژ دو سر A1 و A2 را هنگام وصل بررسی کنید و سپس اتصالات مدار فرمان را کنترل کنید.
کنتاکت 13 و 14 کنتاکتور چه کاربردی دارد؟
کنتاکت 13-14 معمولا یک کنتاکت کمکی نرمال باز است. این کنتاکت مسیر خودنگهدار مدار را ایجاد می‌کند. با وصل کنتاکتور، 13-14 بسته می‌شود و پس از رها کردن شستی استارت، برق بوبین را حفظ می‌کند.
صنعتی
تابلو برق
اتوماسیون
سیم و کابل
محصولات شبکه
محصولات روشنایی
