ولتاژ خروجی ترموکوپل

ترموکوپل جزء وسایل بسیار کلیدی و البته مهم به حساب می‌آید که شما می توانید به واسطه مواد الکتریسیته آن که از دو فلز غیر همسان ساخته شده است این وسیله را مورد استفاده و کاربرد قرار دهید. ترموکوپل نحوه کار خود را در یک ولتاژ خاص اندازه گیری صحیح برای دما نشان می دهد و باید شما ولتاژ خروجی ترموکوپل زمانی که ترمومتر کارایی خود را به نمایش می‌گذارد از آن انتظار داشته باشید.

به این نکته کلیدی نیز دقت کنید که کنترل دما در ترموکوپل عمدتا همیشه اگر قصد داشته باشید که بالای ۴۰۰ درجه را اندازه گیری کند از سنسورهای خاصی استفاده شود که به واسطه دقت بالای این سنسورها شما بدون هیچ خطایی و به واسطه دوام آن بتوانید بهترین انتظار را از لحاظ ولتاژ خروجی ترموکوپل داشته باشید؛ چرا که سنسور کیفیت اندازه گیری دما را در دماهای مختلف به نمایش می گذارد که نباید به این موضوع بی توجه بود.

توجه به ولتاژ خروجی ترموکوپل برای تقویت مدار

اصولا این چنین برآورد می‌شود که هرچه دمای محل اتصال دو فلز ترموکوپل بالاتر باشد شما صددرصد می‌توانید ولتاژ را در یک حالت افزایش یافته تصور کنید و به همین دلیل است که ولتاژ ترموکوپل همیشه اهمیت واضح خود را بر روی مدار نشان داده است. که شما چنانچه همانطور که در این مقاله به آن اشاره شد نتوانید به تقویت مدار برای ولتاژ خروجی مرتبط با ترموکوپل توجه داشته باشید هیچ زمانی این نتیجه رخ نمی‌دهد که سیگنال‌ها و همچنین میکروکنترلر ها را بخواهید برای مدار به صورت کاملا هماهنگ مورد استفاده قراردهید.

چرا که در وهله اول شما باید ولتاژ خروجی این دستگاه را برای تقویت انتخاب کنید و در غیر اینصورت مدار شما نخواهد توانست کارایی و فرایند خود را به صورت اصولی انجام دهد و همیشه این نکته کلیدی را به خاطر داشته باشید که دما تنها به واسطه ولتاژ مشخص شده می تواند کارایی خود را به نمایش بگذارد.

توجه به تقویت مدار در کنار  ولتاژ خروجی ترموکوپل

شما چنانچه به یک جدول خاص در زمینه استانداردهای ترموکوپل و ولتاژ ترموکوپل توجه داشته باشید، این نکته برای شما روشن خواهد شد که اصولا ولتاژها در انواع مختلف و در یک محدوده دمایی خاص مشخص می‌شود؛ چراکه برای اتصال انواع مختلف ترموکوپل شما باید یک میلی ولت منحصر به فرد و کاملا مجزا را با دما در نظر بگیرید به این دلیل که دو محل غیره همشکل باعث می‌شوند که ولتاژ خروجی در ترموکوپل به نحوی خاص بتوانند نحوه اندازه و اتصال خود را مشخص کنند.

شما چنانچه به یک مدار تقویت کننده توجه کنید، خواهید توانست واحد دمایی ترموکوپل خود را به شکل ویژه تقویت کرده و این تقویت بدون هیچ اغراقی این قدرت را خواهد داشت که برروی روال اندازه گیری دمای این دستگاه تاثیر خود را بگذارد. به همین دلیل است که همیشه به نوع اتصال و نحوه دمای اندازه گیری آن توجه داشته باشید و سعی کنید که به تقویت ولتاژ به واسطه تقویت مدارد نیز بپردازید تا نتیجه معقولانه تری را مشاهده کنید.

از سنسور های با کیفیت برای ولتاژ خروجی ترموکوپل استفاده کنید

خاطر نشان می‌کنم تمامی تغییراتی که شما در دما برای ولتاژ خروجی ترموکوپل مشاهده می‌کنید. همگام با تغییرات دما اصول کاری خود را تغییر می دهند. اگر شما قصد داشته باشید که این ولتاژ را به واسطه یک سنسور ارزان قیمت انجام دهید ما نمی‌توانیم به شما این اطمینان را بدهیم که اندازه‌گیری شما بخواهد دقیقً با کیفیت و اندازه گیری صحیح انجام شود به این ترتیب که اهمیت کارایی و کیفیت سنسور به راحتی مشخص می کند که شما در چه رنج قصد دارید که ولتاژ  ترموکوپل را مورد بررسی قرار دهید و چنانچه از یک مدار تقویت کننده برای ولتاژ استفاده نکنید.

تمامی اطلاعاتی که برای اندازه گیری دما آن را مشاهده خواهید کرد. شاید اطلاعات دقیقی نباشد پس از اتمام ابتدای کار از سنسورهای با کیفیت برای اندازه گیری دما به واسطه ترمیم  کابل استفاده کنید تا بتوانید بهترین و با کیفیت ترین و البته  دقیق ترین اندازه و پردازش را بر روی انواع نمایشگر به راحتی مورد استفاده و کاربرد قرار دهید.

نویز گیری ولتاژ خروجی ترموکوپل

توجه به نویز گیری برای ولتاژ خروجی ترموکوپل نیز جزء کارکردهایی است که افراد باید برای اندازه گیری انواع اتصالات سرد به آن توجه ویژه و مهمی داشته باشند؛ چرا که ولتاژ در نظر گرفته شده برای خروج  ولتاژ مورد نظر در ترموکوپل باید آنچنان باشد که یک خروجی ایده‌آل، مناسب و قوی داشته باشد. بدین ترتیب  شما به صورت صددرصد شاید نیازی به تقویت کننده نیز نداشته باشید. اما چنانچه نوع تقویت کننده انتخابی خود را بشناسید با یک شدت متناسب خواهید توانست آن را مورد کاربرد قرار دهید.

فرکانس های داخلی باعث خواهد شد تا نوع ولتاژ بتواند کیفیت اصلی خود را به دست آورد. اما همیشه تقویت که برای ولتاژ خروجی در وسیله مانند ترموکوپل مورد هدف قرار می گیرد به راحتی می‌تواند به معیارها، فاکتورها و مولفه های خاصی نیاز خود را نشان دهد، که شما با توجه به نوع ترموکوپل خود می توانید نوع تقویت کننده را نیز معین کنید و در کنار آن ولتاژ خروجی را به بهترین شکل ممکن مدیریت کنید.

 

کلام آخر

همانطور که در این مقاله به آن اشاره شد ولتاژ خروجی ترموکوپل نیز از جمله مسائلی است که در این وسیله فوق العاده کاربردی مورد توجه قرار می‌گیرد و بهتر است که شما همیشه به ولتاژ ترموکوپل خصوصا در قسمت خروجی آن توجه ویژه و کلیدی داشته باشید؛ چرا که برای اندازه گیری صحیح دما نوع ولتاژ خروجی از این وسیله به شکل غیر قابل انکاری مورد بحث قرار می گیرد و چنانچه این ولتاژ نیاز به تقویت داشته باشد، شما قبل از تقویت مدار باید ولتاژ مورد نظر خود را در ترموکوپل در قسمت خروجی آن مورد بررسی قرار دهید.

حتی نباید این موضوع فوق العاده مهم را فراموش کنید که استفاده از سنسورهای بادوام و باکیفیت صددرصد بر روی کارایی و کیفیت اندازه گیری شما و همچنین ولتاژ مورد نظر تاثیر بالای خود را می‌گذارد. همیشه کیفیت حرف اول را می زند حتی اگر قصد استفاده از وسایل خاص اندازه گیری مانند ترموکوپل را داشته باشید.

قوانین ترموکوپل ، اتصال سرد در ترموکوپل چیست ، ترموکوپل دماسنج معیار ، خرید ترموکوپل ، محاسبات ترموکوپل ، ترموکوپل نوع k 

 

منبع: yun

مدارات کنترل

در آموزش برق صنعتی که  کنترل کننده معمولاً به عنوان یک وسیله یا گروهی از وسایل تعریف می شود که به روش های از پیش تعیین شده، توان الکتریکی تحویل داده شده به دستگاهی متصل است آن را می تواند تحت نظارت وکنترل قرار دهد . عبارت کنترل که در مدار کنترلی به کار رفته است یک مفهوم کلی است که از یک کلید ساده گرفته تا یک سیستم پیچیده شامل رله ها، کنتاکتورها، تایمرها، کلیدها و چراغهای نشان می دهد را فرا می گیرد. لازم به ذکر است که مدار الکتریکی برای روشنایی ویا قدرت به کار خواهد رفت دارای اجزای کنترلی است.

به عنوان مثال کلیدی که مانند برای روشن و خاموش کردن یک لامپ به کار می رود، یک مدار کنترل محسوب شده است. البته در صنعت تعداد بسیار بالایی از وسایل وتجهیزات وجود دارد. به عنوان مثال برای روشن وخاموش کردن یک موتور و حفاظت آن و ماشین آلات مربوطه وهمچنین پرسنل در حال کار، از کنترلرها استفاده می شود. کنترلرهای یک موتور علاوه بر این، قابلیت معکوس کردن جهت، تغییرات سرعت، راه اندازی نرم (Jogging) توالی ها و پایلوت را نیز دارا هستند. مدارات کنترلی که برای عملکرد دقیق واتوماتیک یک ماشین به کار خواه رفت ممکن است خیلی پیچیده باشد.

کنترل دستی

کنترل دستی به روشی اطلاق می شود که شخص به روش دستی باعث عملکرد یک مدار خواهد شد. به عنوان مثال شخص ممکن است با وصل کردن کلید یک استارتر مانند بطور دستی موتوری را روشن وخاموش نماید.

عملکرد اتوماتیک

در آموزش برق صنعتی با وجود اینکه کنترل دستی ماشین ها هنوز هم یک روش بسیار معمول است ولی بسیاری از ماشین ها نیز به روش اتوماتیک روشن وخاموش است. در عمل معمولاً ترکیبی از کنترل های دستی و اتوماتیک به کار می رود. مثلاً در یک پروسه ممکن است موتوری به صورت دستی راه انداز شود ولی به طور اتوماتیک خاموش می شود.

بخوانید درباره: کار ضخامت سنج

المان های کنترل

المان  های مدارکنترلیکی شامل تمام تجهیزات مربوطه مانند حفاظت کننده ها، هادی ها، رله ها،کنتاکتورها و وساییل پا لوت و تجهیزات حفاظت اضافه جریان می باشد. انتخاب تجهیزات کنترل برای یک کاربرد خاص نیاز به فهم عمیق مشخصه های کاری کنترل و روش سییم کش دارد که بعد از انتخاب وسایل کنترل مناسب حتما طرح نهایی دقت شود.

علائم کنتاکت

از دیگر بخش های آموزش برق صنعتی معرفی علائم کنتاکت ها می باشد که علائم کنتاکت را میتوان به این صورت معرفی کرد که  برای نشان دادن باز یا بسته بودن مسیر عبور جریان به کار رفته است. کنتاکت ها مشابه هستند و یا صورت (NO (Open Normally و یا (NC (Close Normally نشان داده می شوند. کنتاکت هایی که با این علائم موجود هستند حتما نیاز به وسیله دیگری برای به کار انداختن دارند. نمایش استاندارد یک کنتاکت، نشان گر وضعیت کنتاکت در حالت عادی وبدون کار آن است. رله ای که برای به کار انداختن یک وسیله وجود دارد و به کار رفته است. در این شکل کنتاکتها به صورتNO نشان داده می شود و به مفهوم آنست که در موقعیتی که رله بدون برق است کنتاکت ها باز است. در این حالت مسیر جریان کامل نبوده و لامپ خاموش می شود.

در یک دیاگرام و یا شماتیک کنترل، علائم معمولاً در حالت کاری و برقدار نشان داده خواهند شد. در این جزوه جهت اهداف آموزشی، کنتاکت و یا وسیله ای که در حالت نرمال نیست به صورت پررنگاست و می توان آن را شناسایی کرد. به عنوان مثال مدار در ابتدا در حالت بدون برق می باشد و کنتاکت ها در وضعیت NO قرار خواهد گرفت. وقتی رله برقدار می شود، کنتاکت ها بسته شده و مسیر جریان را کامل نموده، چراغ روشن خواهد شد. در این شکل، کنتاکت ها برای نشان دادن آن که بسته هستند پر رنگ تر نشان داده شده اند. البته این طرز نمایش درست نبوده و در اینجا فقط برای بیان مفهوم به کار رفته است.

کنتاکت ها به صورت NC نشان داده شده است ونشان می دهد کنتاکت ها در موقعی که رله بدون برق است بسته می باشد.

علائم کلید

علائم کلید نیز برای نشان دادن باز یا بسته بودن مسیر جریان به کار می رود. به طور کلی برای نشان دادن یک کلید از علائم استفاده شده است ولی برای نشان دادن لیمیت سوئیچ ها، کلیدهای پایی ، فشار، سطح، دما، فلو(Flow) و سلکتور سوئیچ ها از علائم مختلفی استفاده می شود. کلیدها نیز مشابه کنتاکت ها نیاز به یک وسیله دیگر برای تغییر وضعیت خود خواهد داشت. در یک کلید دستی شخص باید به طور دستی موقعیت کلید را تغییر دهد. یک قطب باطری به یک طرف کلیدNO ویک لامپ به طرف دیگر آن متصل می باشد. موقعی که کلید بسته می شود جریان از لامپ عبور می کند و هنگامی که کلید باز می شود مسیر جریان قطع شده وچراغ خاموش خواهد شد.

کلیدهای فشاری به طور کلی دو نوع کلید فشاری وجود خواهد داشت یکی لحظه ای ودیگری دائمی. یک کلید فشاری لحظه ای NO مادامی که شستی فشار داده شود بسته خواهد شد. در حالی که یک کلید فشاری لحظه ای NC مادامیکه شستی فشار داده شود باز می شود. کلید فشاری دائم موقعیکه کلید فشار داده خواهد شد در محل قفل می شود. علائم مخصوص کلیدهای فشاری لحظه ای نشان داده شده است. یک باطری به یک طرف کلید فشاریNO ویک لامپ به طرف دیگر آن متصل می شود. وقتی کلید فشاری NO فشار داده شده است مسیر جریان بسته شده و لامپ روشن خواهد شد. جریان مادام یعنی یک کلید فشار داده نشود که جاری خواهد شد. اگر کلید فشار داده شود جریان قطع شده و لامپ خاموش خواهد شد.

همچنین بخوانید درباره: المنت میله ای

علائم کویل

کویل ها در استارترهای الکترو، کنتاکتورها و همینطور رله ها مورد استفاده قرارخواهد گرفت.  وظیفه کنتاکتور ها باز وبسته کردن کنتاکت های  می باشد. معمولاً برای نشان دادن کویل از یک حرف مانند استفاده خواهد شد. به عنوان مثال حرف M نشان دهنده استارتر موتور است که تشخیص آن بسیار آسان است و CR نشان دهنده رله فرمان می باشد که کنتاکت های مربوطه نیز دارای همین حروف مشخص کننده است. کنتاکتور و همینطور رله ها با استفاده از یک اصل الکترو مغناطیسی که در قسمت های آینده مورد بحث قرار گرفته است کنتاکت های خود را باز وبسته می شود این کنتاکت ها می تواند NC یا NO می باشد.

علایم رله

اضافه بار رله های اضافه بارکه علامت آن نشان داده شده است برای حفاظت موتورها در برابر اضافه دمای آن از اضافه بار، افت ولتاژ وهمینطور قطع فاز در سیستم سه فاز به کار می رود.زمانی که  یک جریان اضافی در زمان معین از موتور بگذرد رله باز شده وموتور از منبع تغذیه توان جدا می شود.

علائم پایلوت ها

پایلوت یک چراغ الکتریکی کوچک است که برای آن است که دادن شرایط مدار به کار برود برای مثال برای نشان دادن آنکه موتور در حال کار است از یک چراغ قرمز استفاده می شود. لازم به ذکر است که  مرکز علامت این چراغ پایلوت می باشد رنگ نور را مشخص می کند.

علائم دیگر

در یک مدار کنترل به غیر از موارد ی که ذکر شد علائم دیگری نیز به کار می رود. بسیاری از علائم مورد استفاده در مدارت فرمان را نشان می دهد.

وسایل کنترل ساده جهت کنترل وسایل یکیل الکترو مصرف کننده ها از و سایل مختلف استفاده ی کنند که ساده تری موجود است. بطور کلی کلی اید وسیله ای  است که با تغییر حالت که در آن بوجود می آید باعث قطع و یا وصل مدار الکترونیکی . شود عمل تغیی نیر حالت کل ید از روی مکان یکی ناش می ی شود که این نیروی مکان یکی یا مستقیماً وی دیا توسط انرژ یگری مثل الکتر یسی ته به کل می ید اعمال شود، کلیدها را از این نقطه نظر یم توان به دو دسته زیر تقس می بندی نمود”

کلیدهای ساده:

این کلیدها برای تغییر حالت نیاز به انرژی مکان یکی دارند و بصورت پی لک ، دو پل، و سه پل ساخته می شوند.

کلیدهای مرکب:

کل دها یروی مکان یکی را جهت تغییر حالت از انرژ ای واسطه ی مانند انرژی برق در میافت ی کنند. مانند انواع رله ها وکنتاکتورها.

کلید اهرمی ساده کلید

در آموزش برق صنعتی اهرمی ساده یاتیغه ای که نشان داده شده است، از جمله ساده ترین کلیدها بوده و به وسیله اهرمی که به تیغه های کلید نیرو وارد می کند، ارتباط را برقرار می نماید. تیغه های این نوع کلید بصورت همزمان به کنتاکت های ثابت وصل می شوند. از این کلیدها که در صنعت با نام کلید چاقویی شناخته می شوند، معمولاً برای جدا کردن مدارهای کم جریان استفاده می شود. در کلیدهای با جریان کمتر، با استفاده از دو کنتاکت که معمولاً درزیر تیغه و محل ورود جریان قرار دارند،با بستن رشته سیم نازکی عمل فیوز را برای هر تیغه انجام می دهند. ولی در کلید های قدرت بالاتر از فیوزهای کاردی (NH) که در زیر تیغه قرار می گیرد استفاده می کنند.

کلید- ۲-۲-۳ ساختمان این کلید از یک استوانه عایق که حول محوری بصورت غلطک حرکت می کند، تشکیل شده است. در روی استوانه در قسمت های لازم قطعات هادی به صورت نوار قرار داده شده است .فرم استوانه و قطعات هادی به صورتی است که با حرکت استوانه در حول محورش می تواند کنتاکت های ثابتی را بهم وصل ویا از یکدیگر جدا نماید. یک نمونه از این کلیدها را نشان می دهد.عمر مفید این کلیدها به علت تماس هادی با کنتاکت ها زیاد نیست.

کلیدهای سلکتوری

این را دانستید که کلید غلطکی بخاطر تماس و سائیدگی که بین نوار هادی وکنتاکت های ثابت بوجود می آید، از عمر کلید کاسته می شود. به همین دلیل از کلید غلطکی کمتر استفاده می شود وبجای آن از کلید های سلکتوری که نشان داده شده است استفاده می شود. در این مدل از کلید ها که کلیدهای سلکتوری نام دارد به جای قرار دادن نوار هادی روی استوانه و تماس آن با تیغه های ثابت، استوانه را طوری طراحی می کنند که دارای برجستگی و فرورفتگی هایی باشد. این استوانه حول محور خود حرکت کرده و زبانه هایی را بالا و پایین می برد. زبانه مزبور کنتاکت های متحرک (پلاتین ) را به کنتاکت های ثابت، وصل وی ا آنها را از هم جدا می کند.

این نوع کلیدها در آموزش برق صنعتی برای باز وبسته کردن دستی کنتاکت ها به کار می رود که در انواع ثابت، با برگشت فنری و با عملکرد کلیدی موجود است. کلیدهای سلکتوری در انواع دو، سه، ویا چهار وضعیتی نیز وجود دارند. تفاوت عمده ای که بین یک شستی فشاری ویک کلید سلکتوری وجود دارد در مکانیزم عملکرد آنست. در سلکتور سوییچ برای باز ویا بسته کردن یک کنتاکت باید عملگری بچرخد. کنتاکت هایی که در شستی های فشاری استفاده می شود، با کنتاکت هایی که درکلید های سلکتوری استفاده می شود قابل تعویض است. کلیدهای سلکتوری اغلب برای انتخاب یکی از چند قابلیت مدار مانند عملکرد دستی، عملکرد اتوماتیک، سرعت کم یا زیاد، پایین وبالا، چپ یا راست وتوقف وچرخش به کار می رود.

کلید سلکتوری سه وضعیتی

یک کلید سلکتوری سه وضعیتی را می توان برای انتخاب یکی از دو مجموعه کنتاکت و یا قطع هر دو مجموعه کنتاکت به کار برد. یکی از این نوع سویچ ها که در کنترل پمپ استفاده می شود و از نوع اتوماتیک /خاموش/دستی است، در نشان داده شده است. موقعی که در وضعیت دستی، دکمه استارت فشار داده می شود پمپ راه اندازی می شود. برای خاموش کردن پمپ،کلید را باید در موقعیتOff یاخاموش قرارداد.کلیدسطح مایع(Level Liquid) در وضعیت های خاموش و یا دستی هیچ گونه تأثیری دراین مدار ندارد. ولی زمانی که کلید سلکتوری در موقعیت اتوماتیک قرار می گیرد پمپ توسط کلید سطح مایع کنترل خواهد شد. در مقدار سطحی که از قبل برای مایع تعیین شده است ، کلید بسته است وپمپ راه اندازی می شود. ولی وقتی سطح مایع از سطح قبلی پایین یا بالاتر رود پمپ متوقف خواهد شد.

شستی های فشاری

به یک وسیله کنترلی که میتوان برای باز و بسته کردن یک سری کنتاکت به صورت دستی از آن استفاده کرد شستی های فشاری می گویند.شستی ها از جمله وسایلی هستند که به کنتاکتورها فرمان می دهند و معمولاً به دو صورت شستی وصل (استارت) وشستی قطع (استپ) درمدار بکار رفته اند. از شستی استارت برای وصل کردن کنتاکتور هم میتوان استفاده کرد. زمانی که به این شستی ها فشار وارد کنید، مدار را وصل نموده و پس از برداشتن فشار مدار را قطع می شود. از شستی استپ برای قطع جریان بوبین کنتاکتور استفاده می شود. این نوع شستی بر عکس شستی استارت در حالت عادی بسته می باشد وفقط زمانی که به آن فشار وارد می شود، قطع شده وبا برداشتن دست از روی آن مجددًا بسته خواهد شد.

وقتی که کنتاکتوری به وسیله استپ قطع  شود مدار قطع شده و کنتاکتور با اتصال مجدد جریان برق، وصل نمی شود مگر اینکه دوباره مدار، استارت شود. معمولاً شستی ها را طوری می سازند که یک شستی در حالی که استارت است، می تواند برای مدار دیگر استپ باشد. همچنین ممکن است دو یا سه شستی استارت یا استپ روی یک محور قرار بگیرند یعنی با فشار روی یک شستی، دو یا سه فرمان به کنتاکتورهای مختلف داده می شود.

تقسیم بندی شستی ها

شستی ها را در انواع تراز گسترده، قارچی شکل، نورانی و غیر نورانی نیز تقسیم بندی می کنند. شستی های فشاری یا دارای کنتاکت های NO هستند و یا دارای کنتاکت های NC . بعضی اوقات نیز دارای ترکیبی از این کنتاک ها هستند. شستی های فشاری۲۲mm زیمنس که در نشان داده شده است می تواند تا ماکزیمم۶ مدار را کنترل کند ولی شستی های فشاری ۳۰mm تا ماکزیمم۱۶ مدار را کنترل می کنند.

ساختمان شستی های فشاری مانند شکل از یک پیستون، یک فنر باز گرداننده و یک مجموعه کنتاکت تشکیل شده است. در این شکل یک شستی فشاری NO نشان داده شده است که در حالت عادی کنتاکت ها باز بوده و هیچ جریانی از آنها عبور نمی کند. وقتی فشار از روی شستی برداشته می شود فنر، پیستون را به موقعیت باز بر می گرداند.

شستی های NC

شستی های nc نیز مانند آن چه در نشان داده شده است، برای باز و بسته کردن یک مدار مورد استفاده قرار می گیرد. کنتاکت ها در وضعیت عادی بسته بوده و به جریان اجازه می دهد تا به مدار کنترل وارد شود. با فشار دادن شستی کنتاکت ها باز شده و از عبور جریان به داخل مدار کنترل جلوگیری می کند. این نوع شستی ها از نوع اتصال لحظه ای هستند چون کنتاکت ها مادامی که پیستون فشار داده شود باز هستند.

انواع کنتاکت ها می تواند در شستی های فشاری موجود باشند. برای مثال یک شستی فشاری ممکن است یک مجموعه کنتاکت NO و یک مجموعه کنتاکت NC داشته باشد بطوری که وقتی شستی فشار داده می شود یک مجموعه کنتاکت باز و گروهی دیگر بسته می شوند. با اتصال مناسب کنتاکت ها می توان شرایط NO و NC را بوجود آورد.

کلیدها و استارترهای دستی موتورها

لازم می دارد که وسایل کنترلی، موتور را در برابر آسیب های ناشی از ١ استاندارد NEC اضافه بار حفاظت نماید. بر مبنای این استاندارد، استارتر های دستی علاوه بر یک کنتاکتور دستی که مانند یک مکانیزم کلید ساده عمل می کند به یک وسیله برای حفاظت اضافه بار نیز مجهز می شوند. یک استارتر دستی تک پل را نشان می دهد. لازم به ذکر است که هر مجموعه کنتاکت یک پل نامیده می شود بنابر این یک استارتر با دو مجموعه کنتاکت، استارتر دو پل نامیده می شود.

استارتر دستی دو پل در یک استارتر دو پل که برای یک موتور تکفاز مورد استفاده قرار گرفته است نشان داده شده است. همانطور که مشاهده می شود استارترها معمولاً بین منبع تغذیه وبار متصل می شوند. وقتی کلید در موقعیت خاموش است کنتاکت ها باز بوده واز عبور جریان از منبع به موتور جلوگیری می کند. وقتی کلید در موقعیت روشن قرار می گیرد، کنتاکت ها بسته شده وجریان ازمنبع تغذیه به موتور جاری می گردد. این عملکرد با نقشه تک خطی وبا استفاده از علائم در نشان داده شده است. بعضی از استارتر های دستی که برای موتورها بکار می رود، دارای حفاظت افت ولتاژ LVP نیز می باشند.

این نوع استارترها هنگامی که توان ورودی قطع شود و یا افت پیدا کند، به طور اتوماتیک منبع را قطع خواهد کرد. در صورتی که منبع توان دوباره بر قرار گردد، باید این استارتر را بصورت دستی ریست نمود. این کار باعث می شود که وقتی منبع تغذیه وصل شد، افراد از خطر برق گرفتگی وراه اندازی ناگهانی موتور محافظت شوند.

استارتر های دستی SMF برای موتورهای کمتر از یک اسب بخار

این نوع استارترها علاوه بر کنترل خاموش- روشن، حفاظت اضافه بار رانیزبرای موتورهای کوچک فراهم می کنند.انواع یک یا دو پل این استارترها برای موتورهای تا یک اسب بخار و ۲۷۷VAC مناسب می باشند. نوع دو قطب این استارتر که در نشان داده شده است، برای موتورهای ۲۳۰VAC تا ۴ اسب بخار مناسب می باشد. نوع دو سرعته این استارتر ۳ نیز موجود است.

میکرو سوئیچ

میکروسوئیچ نیز مانند شستی های قطع و وصل (استارت- استپ) به کنتاکتور فرمان میدهد. تفاوتی که وجود دارد این  است که با شستی معمولی در طریقه فرمان دادن می باشد. شستی ها معمولاً به وسیله انگشتان دست انسان فرمان میگیرند اما میکروسوئیچ بوسیله حرکت مکانیکی خود دستگاه یا ماشین فرمان میگیرد. تنه مثال ساده ای که می تواند زده شود فرق شستی با میکرو سوئیچ روشن است . ما هر روز در موقع ورود به خانه برای زنگ زدن از انگشتان دست وشستی استارت استفاده می کنیم یعنی مستقیمًا به شستی فشار وارد می آوریم.

لازم به ذکر است که وقتی در یخچال را باز می کنیم لامپ داخل یخچال روشن می شود. در این حالت دست ما مستقیمًا در روشن شدن لامپ داخل یخچال دخالت نداشته بلکه وسیله ای ما بین در یخچال قرار دارد که باز شدن در، باعث روشن شدن لامپ میگردد. این وسیله نیز یک شستی است اما با فرمان مکانیکی یعنی باز وبسته شدن در کار می کند. به این نوع شستی ها در صنعت میکرو سوئیچ گفته می شود.

استفاده میکروسوئیچ

البته واژه میکرو سوئیچ برای شستی های کوچک بکار برده می شودو برای شستی و کلیدهای بزرگتر از واژه لیمیت سوئیچ نیز استفاده می کنند. همانطور که مشخص شد میکرو سوئیچ ها ویا لیمیت سوئیچ ها در اصل می توانند یک کلید محدود کننده نیز باشند که در صنعت برای کنترل قطع و وصل یک حرکت خطی یا دورانی و یا تغییر جهت گردش یک متحرک بکار می روند. مثلاً در جرثقیل های سقفی در کارخانه که باید در چند جهت کار کنند وقتی متحرک به آخر هر قسمت از مسیر خود می رسد یک کلید محدود کننده یا لیمیت سوئیچ مدار رفت را از کار انداخته وبه کنتاکتور های دیگر برای مدار برگشت فرمان می دهد. چند نمونه کلید محدود کننده را نشان می دهد.

تایمرها

تایمر نیز مانند شستی و میکروسوئیچ میتواند به کنتاکتور فرمان دهد. فرق تایمر با شستی ومیکروسوئیچ در نوع فرمان دادن آنهاست. بدین ترتیب که شستی بوسیله دست انسان و میکروسوئیچ توسط اعمال مکانیکی دستگاه فرمان می گیرد ولی تایمر بطور خودکار فرمان میدهد. بطور کلی می توان گفت که تایمر یک شستی اتوماتیک است. فرض کنید موتوری باید به وسیله استارت دستی راه اندازی شود وپس از زمان معینی به طور اتوماتیک قطع شود. در چنین مداری استارت یک شستی معمولی است اما بجای شستی استپ از تایمر استفاده میشود. تایمرها انواع مختلفی دارندکه متداول ترین آنها عبارتند از  تایمر موتور دار،  تایمر الکترونیکی، تایمر پنیوماتیک ، تایمر حرارتی

تایمر موتور دار

این نوع تایمر، یک موتور کوچک جریان متناوب با سرعت ثابت است که با عبور جریان از آن به حرکت در آمده وسرعت آن توسط چرخ دنده کم شده وسپس در زمان معین تیغه بسته ای را باز میکند. در این موقع باید جریان موتور تایمر قطع گردد. در این صورت تیغه هائی که با تأخیر،کار خود را انجام داده بودند، دوباره به جای خود باز می گردند. در ساختمان ساده یک نوع تایمر موتور دار نشان داده شده است.

تایمر الکترونیکی

در این نوع تایمر که مدار آن نشان داده شده است،جریان الکتریسیته توسط مقاومت R در خازن C شارژ میشود. پس از عمل شارژ، ولتاژ بیس ترانزیستور افزایش یافته، ترانزیستور روشن و جریانی مابین امیتر و کلکتور آن برقرار میشود. این جریان وارد بوبین یک رله کوچک که معمولاً در مسیر کلکتور ترانزیستور قرار داده شده است قرار گرفته و کنتاکتهای رله عمل استپ و استارت را انجام می دهند. چون برای شارژ خازن و در نتیجه روشن شدن ترانزیستور و بالطبع عملکرد رله نیاز به زمان است، کار کنتاکت های رله با تأخیر زمانی همراه است این تأخیر با محاسبه مقدار R وC بدست می آید. دیودی که در این مدار بکار رفته برای حفاظت ترانزیستور میباشد. در تایمر های صنعتی بیشتر از IC استفاده می شود که معمولاً از نوع IC555 می باشد.

تایمر پنوماتیک

این نوع تایمر دارای یک کپسول هوا و یک بوبین با هسته آهنی می باشد. زمانی که بوبین تحریک می شود هسته آهنی، کپسول هوا را فشرده می کند و هوای فشرده بعد از زمان تعیین شده کنتاکت ها را باز و بسته می نماید. زمان تعیین شده قابل تغییر می باشد.

تایمر حرارتی

این نوع تایمر دارای بی متال است و زمانی که جریان وارد آن می شود گرم شده و پس از مدتی عمل قطع یا وصل را انجام میدهد. دقت این تایمر زیاد نیست بطوریکه سرما وگرمای محیط روی آن تأثیر می گذارد. به همین جهت از این نوع تایمر در برق صنعتی استفاده نمی شود ولی بصورت رله زمانی (رله راه پله ) در سیم کشی ساختمان مورد استفاده قرار میگیرد.

کلیدهای فشار و ساختمان آن

از دیگر مواردی که در آموزش برق صنعتی آموزش داده می شود ساختمان کلیدهای فشار است. کلیدهای فشار از آن دسته وسایل کنترلی هستند که به تغییرات فشار یک مایع یا هوا پاسخ می دهند. این کلیدها که نمونه ای از آن در نشان داده شده است کنتاکت های الکتریکی را در پاسخ به تغییرات فشار، باز یا بسته می کنند که این کار باعث روشن و یا خاموش شدن یک موتور، باز و بسته کردن دودکش ها و یا فعال کردن بوق و یاچراغ خطر می شود. کلیدهای فشار برای بارهای کمتر از ۵ اسب بخار ممکن است مستقیمًا با جریان کار کنند ولی برای بارهای بزرگتر از طریق رله ها، کنتاکتور ها و یا استارتر موتورها برق دار می شود.

اجزای اساسی یک کلید فشار در نشان داده شده است. کنتاکت های الکتریکی توسط حرکت یک دیافراگم در برابر نیروی فنر باز و یا بسته می شوند. این کنتاکت ها ممکن است از نوع NC یا NO باشند. تنظیم فنر تعیین می کند که چه مقدار فشار سیال برای عملکرد کنتاکت ها لازم است.

عملکرد کلید فشار در یک مثال عملی

در مثال از یک کلید فشار NC استفاده شده است. وقتی مدار وصل می شود پمپ شروع به کار می کند. هنگامی که فشار در مخزن به سطح از قبل تعیین شده خود می رسد کنتاکت های کلید فشار باز شده و برق موتور پمپ را قطع می کند. وقتی محتویات مخزن مصرف گردید فشار تانک کاهش می یابد. در یک سطح از قبل تعیین شده کلید فشار کنتاکت های خود را بسته و باعث می شود پمپ به کار بیوفتد. در نمودار این عملکرد نشان داده است.

رنج فشار در کلیدهای فشار

کلیدهای فشار به گونه ای طراحی می شوند که در داخل یک محدوده فشار مشخص شده که معمولاً برحسب پوند بر اینچ مربع است کار کنند. در مثال یک کلید فشار آب مدل FURNAS کلاس ۶۹ES که در رنج فشاری ۵ تا ۸۰PSI کار می کند مشخص گردیده است.

عملکرد  رنج کلید فشار در یک مثال عملی

از دیگر مواردی که در آموزش برق صعتی آموزش داده می شود عملکرد در مثال از یک کلید فشار NC استفاده شده است. وقتی مدار وصل می شود پمپ شروع به کار می کند. هنگامی که فشار در مخزن به سطح از قبل تعیین شده خود می رسد کنتاکت های کلید فشار باز شده و برق موتور پمپ را قطع می کند. وقتی محتویات مخزن مصرف گردید فشار تانک کاهش می یابد. در یک سطح از قبل تعیین شده کلید فشار کنتاکت های خود را بسته و باعث می شود پمپ به کار بیفتد. در نمودار این عملکرد نشان داده است.

-رنج فشار در کلیدهای فشار کلیدهای فشار به گونه ای  طراحی می شوند که در داخل یک محدوده فشار مشخص شده که معمولاً برحسب پوند بر اینچ مربع است کار کنند. یک کلید فشار آب مدل FURNAS کلاس ۶۹ES که در رنج فشاری ۵ تا ۸۰PSI کار می کند مشخص گردیده است.

مینیمم فشار قطع یا IN- CUT در این کلید ۵PSI است. این نقطه ای است که فشار سیال بر روی دیافراگم باعث بسته شدن کنتاکت ها می شود. ماکزیمم فشار باز یا OUT CUT در این کلید۸۰PSI است که نقطه ای است که فشار سیال برروی دیافراگم باعث باز شدن کنتاکت ها می شود. اختلاف فشار، اختلافی است که بین این دو تنظیم وجود دارد. کلید فشار مدل FURNAS کلاس ۶۹ES دارای رنج دیفرانسیلی ۲۵PSI-15 می باشد. در این مثال فشار IN- CUT برای ۳۰PSI و فشار OUT CUT برای ۵۰PSI تنظیم شده است. اختلاف فشار برابر ۲۰PSI است و کلید، فشارهای بین ۳۰ و ۵۰PSI را تنظیم می نماید.

عملکرد معکوس کلیدفشار

کلیدهای فشار با عملکرد معکوس، با بالا رفتن فشار عمل IN- CUT را انجام می دهند. این کلیدها برای به کار انداختن احتراق موتور گازی که پمپ ها و کمپرسورها را می چرخاند در موقعی که به فشار ماکزیمم رسیده باشد طراحی شده اند. در از یک کلید فشار با عملکرد معکوس مدل FURNAS کلاس ۶۹WR5 استفاده شده است. این مدل دارای مینیمم باز یا (OUT CUT) برابر با ۱۰PSI و ماکزیمم بسته یا IN- CUT برابر ۸۰PSI می باشد. اختلاف یا دیفرانسیل بگونه ای تنظیم می شود که کلید در ۳۰PSI باز و در ۵۰PSI ببندد.

ترانسفورماتور های کنترل

بعضی اوقات برای عملکرد یک مدار فرمان نیاز به ولتاژی کمتر از ولتاژ مدار قدرت می باشد.درچنین مواقعی برای کاهش ولتاژبه ولتاژ قابل استفاده در مدارفرمان از ترانسفورماتور های کنترل استفاده می شود. ترانسفورماتور های کنترلی زیمنس در ولتاژهای اولیه و ثانویه مختلف از ۵۰ تا ۵۰۰۰ ولت آمپر موجود می باشد. نمونه ای از این ترانسفورماتور ها نشان داده شده است.

مدار قدرت دارای ولتاژ ۴۶۰VAC می باشد که برای تهیه ولتاژ ۲۴VAC جهت استفاده در مدار فرمان از یک ترانسفورماتور کاهنده استفاده شده است. ولتاژ کویل الکترومغناطیسی باید ۲۴VAC باشد. فیوزهایی که در اولیه و ثانویه سیم پیچ های این ترانسفورماتور تعبیه شده است حفاظت اضافه جریان را برعهده دارد

دیاگرام خطی

از دیگر نکاتی که در آموزش برق صنعتی بررسی دیاگرام های خطی می باشد. دیاگرام خطی که گاهی به آن دیاگرام نردبانی نیز گفته می شود روشی برای بیان زبان علائم کنترل است. دیاگرام های خطی از دو نوع مدار تشکیل شده است یکی مدار کنترل ودیگری مدار قدرت. سیم ها در دیاگرام خطی بوسیله خطوط نشان داده می شوند. سیمهای مدار کنترل با خط نازک وسیمهای مدار قدرت با خط ضخیم مانند نشان داده می شوند. برای اتصال خطوط به یکدیگر از یک نقطه کوچک یا گره در محل اتصال دو یا چند سیم استفاده می شود. دیاگرام خطی،رابطه تابعی اجزاءوقطعات را نشان می دهد نه رابطه فیزیکی آنها را. ١ برای مثال رابطه فیزیکی بین یک کلید فشاری وچراغ نشان گررا نشان می دهد ولی در رابطه تابعی بین این دو نشان داده شده است.

قرائت یک دیاگرام خطی

به روش علائم و توسط دیاگرام خطی نیزمی توان رابطه تابعی را نشان داد. دیاگرام های خطی از چپ به راست خوانده می شود. با فشار دادن کلید فشاری جریان از سمت واز طریق کلید فشاری عبور نموده وچراغ نشان گررا روشن خواهدکرد. وقتی دست از روی کلید فشاری برداشته شود جریان قطع شده وچراغ نشان گر خاموش خواهد شد.

مدار قدرت و مدار فرمان

مدار قدرت که با خطوط ضخیم نشان داده شده است مداری است که توان را از منبع به بار یا موتور منتقل می کند. مدار فرمان نیز که با خطوط نازک مشخص گردیده است مداری است که توزیع توان را کنترل می کند.

بارها و اجزاء کنترلی

مدارات کنترل از بارهای تحت کنترل و اجزای کنترل تشکیل شده است. بار کنترل یک وسیله الکتریکی است مانند چراغ نشان گر، رله ها وکنتاکتور ها که توان الکتریکی مصرف می کند. اجزای کنترل برای فعال کردن بار کنترل استفاده می شود. مانند کلیدهای فشاری و کلیدها. اتصال صحیح یک چراغ نشان گر (بار )را با یک کلید فشاری (جزءکنترلی )نشان می دهد. خطوط قدرت به صورت عمودی کشیده شده است و با و نشان داده شده است. ولتاژ بین و برابر ۱۲۰VAC است. بنا براین چراغ نشان گر باید برای ۱۲۰VAC طراحی شده باشد.

چون وقتی کلید فشاری وصل می شود تمام ولتاژ ۱۲۰ ولت به چراغ نشان گر اعمال می شود. L2 L1 L2 1 L2 L2 L2 L2 L در هر خط مدار بین و فقط باید یک بار کنترل قرار گیرد. یک طرف بار کنترل به طور مستقیم ویا در بعضی از حالت ها از طریق کنتاکت های رله اضافه بار به متصل می شود. در مثال یک چراغ نشان گر به طور مستقیم واز طریق یک خط مدار به متصل است. در خط دوم مدار یک کویل کنتاکتور به طور غیر مستقیم و از طریق یک رله اضافه بار OL به متصل است. این یک مدار موازی است. با فشار دادن شستی، ولتاژی برابر ۱۲۰ ولت به چراغ نشان گر و کنتاکتور M اعمال می شود.

اتصال اجزای کنترل

اجزای کنترلی بین و متصل می شوند. این اجزای کنترل را می توان برای حصول به نتیجه مطلوب به صورت سری یا پار الل متصل نمود. کلیدهای فشاری به صورت موازی وصل شده اند بطوریکه با فشار هرکدام از کلیدهای فشاری، جریان از طریق ، کلید فشاری، چراغ نشان گرو برقرار می گردد. L2 L1 L L2 L2 L1 1 دو کلید فشاری به صورت سری قرار  گرفته اند. در این حالت برای آن که جریان از و از طریق بار به برسد باید  هر دوی کلیدهای فشاری بسته شوند.

شماره گذاری خطوط

برای فهم بهتر دیاگرام های خطی پیچیده، شماره گذاری هر یک از خطوط کار را آسان تر خواهد کرد. ودر خط شماره ۱کلید فشاری ۱ به چراغ نشان گر۱ وصل می شود. خط ۲ کلید فشاری ۲ رابه چراغ نشان گر وصل می کند وخط ۳ کلید ۱ را به چراغ نشان گر ۲ وکنتاکتور M روی خط ۴ وصل می کند.

استفاده از شستی فشاری در مدار فرمان

نشان می دهد که چگونه می توان از شستی های فشاری NO و NC در یک مدار فرمان استفاده نمود. در این مدار با فشار دادن لحظه ای دکمه استارت، مسیر عبور جریان بسته شده و کویل الکترو مغناطیسی کنتاکتور M برقدار می شود. این کار باعث می شود کنتاکت های NO مربوط به M و بسته شوند. هنگامی که دست از روی دکمه استارت برداشته شود، مدار کنتاکتور مانند از طریق کنتاکت های کمکی بسته باقی می ماند. موتور تا زمانی که دکمه استپ که از نوع NC می باشد فشار داده نشود به چرخش خود ادامه خواهد داد. با فشار دکمه استپ مسیرجریان عبوری ازکویل قطع شده وکنتاکت های M a M a M و a M باز می شوند.

کنترل سه سیمه:

به این روش، کنترل سه سیمه گفته می شود چون برای اتصال شستی های استپ و استارت و a M مدار نگهدارنده ( ) سه سیم یا اتصال وجود دارد. یکی از مزایای کنترل سه سیمه حفاظت فشار ضعیف آنست. به این معنا که اگر اضافه باری باعث باز شدن کنتاکت های OL در مدار کنترل شود، کویل M بی برق شده و موتور از مدار خارج می شود. وقتی اضافه بار برطرف شود موتور به خودی خود و بطور ناگهانی راه اندازی مجدد نخواهد شد و اپراتور باید برای راه اندازی موتور دکمه استارت را فشار دهد

یکی دیگر از آرایش های راه اندازی موتور، روش کنترل دو سیمه است. در این روش که نشان داده شده است، در مدار استپ استارت تنها دو نقطه اتصال وجود دارد. در این مدار وقتی که کنتاکت ها بسته می شوند مدارکویل کنتاکتور کامل شده و برقدار می شود. با وصل شدن مدار کویل، بار به کنتاکت های قدرت وصل می شود. وقتی کنتاکت های وسیله کنترل باز می شود موتور بی برق شده ومی ایستد.

 کنترل دو سیمه:

وسیله حفاظت فشار ضعیف وجود ندارد. یعنی وقتی برق قطع شود، کنتاکتور نیز بی برق شده وموتور می ایستد. ولی وقتی دوباره برق وصل شود موتور بطور ناگهانی شروع به کار خواهد کرد. این نوع کنترل در تأسیسات دور وغیر قابل دسترس مانند تأسیسات تصفیه آب ویا ایستگاههای پمپ به کار می رود. چون در این کاربرد ها باید به محض آنکه برق وصل شد بلافاصله موتورها شروع به کار کنند.

کنتاکتور های با هدف مشخص کنتاکتور های DP دارای مشخصه های معینی هستند که باید مد نظر قرار گیرد. یا ن نوع کنتاکتور ها برای کاربرد های خاص که شرایط کار بطور واضح تعریف شده است طراحی شده اند. یا این شرایط کار شامل جریان بار کامل، جریان رتور قفل، جر غیان ی یر سلف (مقاومتی )، تعداد قطب ها  سیکل کاری و تعداد کل عملکردهای مورد انتظار می باشد کنتاکتورهای DP با جریان بار کامل موتور (FLA) یو جر ان رتور قفل ( LRA ) شوند. FLA مقدار جریانی است که موتور در سرعت نامی، تحت بار مکان یکی کامل ودر ولتاژ نام میکشد. جریانی است که موتور در لحظه اولی که ولتاژ به موتور اعمال می شود از شبکه می کشد. بطور کلی کنتاکتورهای DP برای بارها زی ی یر بس ار مناسب هستند:

گرمایش، تهوی یه و تهویه مطبوع • وسای یل کشاورز و آبیاری • یس ستمهای کنترل محیطی • دستگاه های دفتری و اداری • کنترل های مربوط به استخرها و چشمه ها

استارترها

این استارترها از سایز NEMA0 تا۴ و تا توان ۱۰۰HP موجود هستند. رله های اضافه بار بیمتال جبران شده حرارتی در این استارترها دارای کلاس های ۱۰ و ۲۰ می باشد.

استارترهایESP100:

این نوع استارترها ازهمان کنتاکتور هایی استفاده می کنند که در استارترهای PLUS INNOVA به کار می رود. رله اضافه بار در این استاتورها از نوع حالت جامد و کلاس های ۱۰ و ۲۰و۳۰ می ۴ باشد. رله اضافه بار ESP100 موتورهای سه فاز با FLA برابر با A 1 ، تا ۱۳۵A را محافظت می کنند. رله اضافه بار ازA 4 تا ۱۰A دارای رنج FLA 1:4 می باشد یعنی ۱۰A تا ۱ ۲ ۱ .

لاتراز۱۰Aرنج FLA برابربا ۱:۴است. به عنوان مثال رله اضافه بارESP100  از ۹ تا ۱۸ آمپر قابل تنظیم است. رله ESP100 ، موتور را در برابر قطع فاز نیز محافظت می کند. به عبارت دیگر این رله تا ۳ ثانیه پس از قطع یکی از فازهای تغذیه، تریپ می دهد.

SiRIUS 3R بالاتراز۱۰Aرنج FLA برابربا ۱:۴است. به عنوان مثال رله اضافه بارESP100  از ۹ تا ۱۸ آمپر قابل تنظیم است. رله ESP100 ، موتور را در برابر قطع فاز نیز محافظت می کند. به عبارت دیگر این رله تا ۳ ثانیه پس از قطع یکی از فازهای تغذیه، تریپ می دهد. ( SiRIUS 3R ) نوع استارترهای (۵۰A(S2 .S3(95A)

نکته:

این نوع استارتر شامل یک رنج از کنتاکتورها و رله های اضافه بار است که بارهای تا ۹۵A را در چهار سایز پوشش می دهد.این چهار سایز عبارتنداز :

(۱۲A(S00 و (۲۵A(S0 و (۵۰A(S2 .S3(95A) و یکی از مزایای این نوع استارترها پهنای باریک آنست. برای مثال کنتاکتور S3 که برای ۷۵HP طراحی شده است فقط ۷۰mm پهنا دارد.

از دیگر مشخصات این نوع رله ها و کنتاکتورها آنست که می تواند در درجه حرارت های محیطی تا کار کنند. این مزیت به همراه پهنای کوچک کنتاکتور باعث می شود بتوان چند کنتاکتور از این نوع را بدون افزایش دمای تجهیزات در داخل یک پنل جا داد.

رله های اضافه بار مدل ۳R SiRIUS :

حفاظت اضافه جریان کلاس ۱۰ را برای موتورهای DC و AC فراهم می کند. نوارهای بی متال جبران شده محیطی که در این رله تعبیه شده است از تریپ های مجازی ناشی از تفاوت دمای موتور با دمای محیط جلوگیری می کند.این رله اضافه بارکه نشان داده شده است شامل یک تریپ دیفرانسیلی است که باعث می شود در هنگام وقوع قطع فاز سریعتر تریپ دهد.

استارترهای ۳TF – ۱۱-۶:

این نوع استارترها بایک رله اضافه بار و یک کنتاکتور مدل ۳TF تجهیز شده است و مقادیر آنها از ۱۰۰ تا ۵۰۰HPدر ولتاژ ۴۶۰VAC موجود می باشد. کنتاکت های کمکی نیز برای استفاده در مدار فرمان در این استارترها تعبیه شده است. ولتاژهای کویل این نوع استارترها در رنج ۲۴ ولت تا ۶۰۰VAC می باشد.

رله اضافه بار

این استارترها از نوع رله کلاس ۱۰ بوده و دارای یک نوار بی متال و یک هیتر برای آشکار سازی اضافه بار می باشد. این رله که نشان داده شده است، دارای تنظیم جریان بار کامل، کلید تست و کلید ریست می باشد. تنظیم جریان بار کامل به رنج جریان بار کامل موتور مربوط می شود. کلید تست برای این منظور استفاده می شود که مطمئن شویم رله اضافه بار درست کار می کند. کلید ریست نیز که به صورت دستی یا اتوماتیک می باشد برای ریست کردن یک تریپ به کار می رود.

عملکرد رله های کنترلی

در مدارات فرمان به وفور از رله های کنترلی استفاده می شود. نمونه ای از این رله ها نشان داده است. از این رله ها برای کلیدزنی چندین مدار فرمان و همچنین کنترل بارهایی مانند کویل های راه اندازی، چراغ های پایلوت و آلارم های صوتی استفاده می شود.

عملکرد یک رله فرمان شبیه کنتاکتور است. یک رله به همراه یک مجموعه کنتاکت NO نشان داده شده است. وقتی توان به مدار فرمان می رسد کویل برقدار شده و میدان الکترو مغناطیسی ناشی ازآن آرمیچر و کنتاکت های مربوطه را به سمت آهن ربا کشیده و کنتاکت ها را می بندد. وقتی رله بی برق شود کشش فنر، آرمیچر و کنتاکت های متحرک را از آهن ربا جدا نموده و کنتاکت ها باز می شود.

آرایش کنتاکت ها در رله های کنترلی

یک رله می تواند شامل کنتاکت های NO ،NC و یا هر دو نوع آنها باشد. تفاوت اصلی بین یک رله و کنتاکتور، اندازه و تعداد کنتاکت های آن است. کنتاکت هایی که در رله کنترل وجود دارد نسبتًا کوچک هستند چون فقط کنتاکت  های کوچکی که در مدار فرمان به کار می رود را باز و بسته می کنند. در این رله ها کنتاکت قدرت وجود ندارد. در رله ها هرکنتاکت برخلاف کنتاکتور، یک مدار مجزا را کنترل می کند. ولی در کنتاکتور ها همه کنتاکت ها راه اندازی و توقف موتور را برعهده دارند. تعداد کنتاکت ها در بعضی از رله ها نسبت به کنتاکتور های معمولی بیشتر می باشد و استفاده از آنها در رله ها می تواند پیچیده باشد. در رله ها سه مفهوم وجود دارد که باید معنی آن درک شود.

پل قطب به تعدادی از مدارات ایزوله گفته می شود که در یک زمان می تواند برقدار شوند. همان طور که در شکل نشان داده شده است یک مدار تک پل، جریان را از یک مدار عبور می دهد ولی یک مدار دو قطب به طور هم زمان جریان را از دو مدار عبور می دهد. این دو مدار به گونه ای به صورت مکانیکی وصل می شوندکه در یک لحظه باز و یا بسته شوند.

جهت جهت، تعداد موقعیت های کنتاکت بسته را در یک قطب نشان می دهد. به عبارت دیگر به تعداد مدارات مختلفی که هر قطب کنترل می کند جهت یا Throw گفته می شود

از علائم اختصاری

زیر اغلب برای نشان دادن ساختار یک اتصال استفاده می شود: SPST : تک پل، تک جهته SPDT : تک پل، دو جهته DPST : دو پل، تک جهته DPDT : دو پل، دو جهته

بریک

بریک به تعداد کنتاکت های جداگانه ای گویند که برای باز و یا بستن مدارات مجزا استفاده می شود. اگرکلیدی مدار را در یک محل قطع کند به آن تک قطعی و اگرمدار را در دو نقطه قطع کند به آن دو قطعی گفته می شود.این دو نوع بریک در نشان داده شده است. همچنین آرایش های مختلف کنتاکت ها نشان داده شده است

استفاده از رله کنترلی در مدار فرمان

از دیگر نکاتی که در آموزش برق صنعتی آموزش داده می شود استفاده از رله های کنترلسی می باشد یکی از روش هایی که رله کنترل می تواند در مدار استفاده شود نشان داده شده است. بعضی اوقات یک کویل ۲۴VAC ممکن است نتواند یک استارتر بزرگ را به کار اندازد. به عنوان مثال کویل الکترو مغناطیسی کنتاکتور M برای ۴۶۰VAC طراحی شده است ولی کویل الکترو مغناطیسی رله کنترل (CR )برای ۲۴VAC طراحی شده است.

وقتی دکمه استارت در خط ۲ بطورلحظه ای وصل شـود،رله کنتـرل (CR) تغذیه شده وکنتاکت های آن در خط ۱ و۲ بسته می شود. کنتاکت های CR در خط ۲ خود نگهدار مـدار است که مسیر جریان به سمت استاتور موتور M در خط ۱ را کامل مـی کنـد. بـا بـرق دارشـدن استارتر موتور، کنتاکت های M در مدار قدرت بسته شده و موتور راه انـداز ی مـی شـود. بـا فـشار دادن کلید استپ، رله CR واستاتور موتور M بی برق می شود.

رله کنترلی ساخت زیمنس

SiRIUS 3RH11 مدل کنترلی های رله- ۱-۴-۷  ین نوع رله ها در انواع ترمینال پیچی و کلمپی موجود است. نوع ترمینال پیچی آن نشان داده شده است. در نوع اصلی این مدل چهار کنتاکت وجود دارد ولی در انواع دیگر چهار کنتاکت دیگر نیز در پشت رله تعبیه شده است. بعضی از رله های ۳HR11 بگونه ای طراحی شده اند تا بتوانند با PLC و تجهیزات دیگر مستقیمًا کار کنند. این رله ها برای کلید زنی مدارات DC و AC بکار می رود و ولتاژ کویل آنها از ۱۲VDC تا ۲۳۰VDC و ۲۴VAC تا ۶۰۰VAC موجود است.

رله های همه منظوره یا رله های in Plug

زیمنس انواع مختلفی از رله های همه منظوره با طرز قرار گیری سوکتی و فلنجی مانند را نیز تولید می کند. ولتاژ کویل این رله ها در ۲۴VAC ،۱۲۰VAC یا۲۴VDC موجود است. مزیت عمده این نوع رله ها در آنست که تمام سیمها در داخل محفظه ای قرار دارد واتصال به صورت in Plug است بنابراین تعویض یک رله با رله دیگر به راحتی انجام می گیرد.

رله های زمانی

رله های زمانی مانند رله های زمانی ۳RP SiRIUS در عملکردهای کلیدزنی مدارهای فرمانی که شامل تأخیر زمانی است به کار می رود. رله های زمانی مدل ۳RP1 SiRIUS که در نشان داده شده است دارای رنج زمانی ۰۵٫۰ ثانیه تا ۱۰ ساعت می باشد. ولی مدل ۳RP15 SiRIUS دارای رنج زمانی ۰۵٫۰ ثانیه تا ۱۰۰ ساعت است. یک رله زمانی دو وظیفه اصلی بر عهده دارد: یکی زمان بندی تأخیری روشن و دیگری زمان بندی تأخیری خاموش. معمولاً برای مشخص کردن نوع تایمر از یک فلش استفاده می شود. فلشی که به سمت بالا باشد عملکرد زمانی تأخیری روشن و فلشی که به سمت پایین باشد عملکرد زمانی تأخیری خاموش را نشان می دهد.

تایمرهای تأخیری خاموش و روشن می توانند بارهای متصل شده به خود را روشن و یا خاموش نمایند که این امر به چگونه وصل شدن خروجی تایمر به مدار بستگی دارد. مفهوم تأخیری روشن بدان معناست که وقتی به تایمر فرمان روشن رسید تایمر پس از یک زمان معین که توسط تایمر تنظیم می شود کنتاکت های خود را می بندد. مفهوم تأخیری خاموش نیز بدان معناست که وقتی به تایمر فرمان خاموش رسید پس از یک زمان معین که آن هم توسط تایمر تنظیم می شود کنتاکت های خود را باز می کند.

رله تأخیری روشن- بسته شونده با زمان

یک رله تأخیری روشن و بسته شونده با زمان را نشان می دهد که در آن یک مجموعه کنتاکت NO بکار رفته است. به این کنتاکت ها NOTC یا NO بسته شونده با زمان نیز گفته می شود. رله زمانیTR1 برای یک تأخیر۵ ثانیه ای تنظیم شده است. وقتی S بسته شود، شروع به زمان گیری می کند.وقتی زمان ۵ ثانیه گذشت، TR کنتاکت های NO مربوط به را می بندد و چراغ پایلوت را روشن می کند.وقتی باز می شود TR بی برق شده و بلافاصله کنتاکت های TR باز شده و خاموش می گردد.

رله تأخیری روشن – باز شونده با زمان

یک رله تأخیری روشن و باز شونده با زمان را نشان می دهد که در آن از یک مجموعه کنتاکت NC استفاده شده است. به این کنتاکتهای NCTO تا NC باز شونده با زمان نیز گفته می شود. مادامی که S1 باز است چراغ ۱ روشن است. ۱ S TR1 PL1 1 S 1 PL1 PL رله زمانی برای یک تأخیر ۵ ثانیه ای تنظیم شده است.وقتی بسته می شود رله زمانی  رقدار می شود. بعد از یک تأخیر زمانی ۵ ثانیه ای کنتاکت  های NC مربوط به TR باز شده و را خاموش می کند. موقعی که باز می شود TR بی برق شده و بلافاصله کنتاکت های TR بسته و روشن می شود.

رله تأخیری خاموش- باز شونده با زمان این نوع رله را نشان می دهد. دراین مثال ازیک مجموعه کنتاکتNO استفاده شده است که به آنNOTO یا کنتاکت NO باز شونده با زمان نیزگفته می شود. رله زمانی TR برای یک زمان قطع ۵ ثانیه ای تنظیم شده است. با بسته شدن ، رله برقدار شده و باعث می شود کنتاکتهای NO مربوط به TR بلافاصله بسته شده و روشن شود  ۱ ۱ S TR1 PL 1 1 S 1 TR1 PL1 1 وقتی باز می شود شروع به زمان گیری می کند. وقتی ۵ ثانیه گذشت TR کنتاکتهای NO مربوطه را باز خواهد نمود و چراغ پایلوت خاموش می شود.

کنتاکت های لحظه ای در رله های زمانی

رله های زمانی می توانند کنتاکت های NO یا NC لحظه ای داشته باشند. وقتی کلید بسته می شود کنتاکت های لحظه ای بلا فاصله بسته شده و روشن می شود. پس از یک تأخیر زمانی از قبل تنظیم شده، کنتاکت های زمانی بسته شده و را روشن می کنند.

راه اندازی موتورهای القایی

یک موتور القایی زمانی که مستقیماً به شبکه وصل گردد، جریانی معادل پنج تا شش برابر جریان نامی خود از شبکه می کشد. یاد که به جریان راه اندازی موسوم است به ویژه درموتورهای قدرت متوسط و بالا، مورد قبول نیست. چون علاوه بر صدمه رسیدن به موتور، به شبکه و سایر مصرف کننده هایی که از آن شبکه تغذ می شوند نیز، صدماتی وارد کرده و موجب اختلال در کار آن ها می شود. به همین جهت برای جلوگیری از این آسیب ها، موتور های القایی را به روش های مختلف راه انداز می کنند که به ترتیب عبارتند از:

راه اندازی بطور مستقیم

راه اندازی توسط اتو ترانسفورماتور

راه اندازی به روش اضافه کردن مقاومت در س پی یچیم استاتور

راه اندازی به روش اضافه کردن مقاومت در سیم پی یچیم

راه اندازی و تغییر جهت موتورها با استفاده از کلیدهای

ساده در این قسمت روش استفاده عملی از کلید های ساده سه فاز با رسم شکل مورد بحث قرار می گیرد.

راه اندازی موتور با اتصال مستقیم

مصرف کننده های سه فاز وموتورهای با قدرت کم را می توان به طور مستقیم به شبکه وصل نمود. در راه اندازی بطور مستقیم از انواع کلیدهای ساده از قبیل چاقویی، سلکتوری و غلطکی استفاده می شود.معمولاً اینگونه کلیدها ۶کنتاکت دارند که ۳ کنتاکت ورودی با حرف های T,S,R و ۳ کنتاکت خروجی یعنی محل اتصال به مصرف کننده با حروف (W,V,U) مشخص و دارای دو حالت یعنی حالت قطع وحالت وصل می باشند که در نقشه های الکتریکی با علامت های O برای وصل نشان داده می شوند.

روش های اتصال سیم های موتور سه فازی را به شبکه با انواع کلید های ساده نشان می دهد.

راه اندازی موتور با استفاده از کلید ستاره – مثلث

همان طور که گفته شد موتور های قدرت پایین (کمتر از ۴کیلو وات، در شبکه ۳۸۰ولتی )را می توان به طور مستقیم به شبکه وصل کرد. اما موتورهای با قدرت بالاتر را به علت جریان راه اندازی نسبتًا زیاد آنها که در حدود ۴تا ۶برابر جریان نامی موتور است، نباید مستقیمًا به شبکه وصل کرد. روش های مختلفی برای راه اندازی این موتورها وجود دارد که ساده ترین آنها راه اندازی به روش ستاره-مثلث است که هم با کلیدهای ساده (دستی )وهم مرکب (اتوماتیک) قابل اجراء می باشد.

کلیدهای ستاره – مثلث ساده معمولاً بصورت غلطکی و سلکتوری ساخته می شوند. این کلیدها ابتدا سیم پیچ های موتور را بصورت ستاره به شبکه وصل می کند و پس از آنکه موتور به سرعت نرمال خود رسید، با تغییر حالت کلید، سیم پیچ های موتور را به حالت مثلث در شبکه قرار می دهد. بنابراین این نوع کلید دارای سه حالت قطع، ستاره ومثلث می باشد.

تعداد کنتاکت ها

تعداد کنتاکت ها در کلید ستاره مثلث، ۹ عدد می باشد. کنتاکت های T,S,R محل اتصال به شبکه، کنتاکت های V,W,U محل اتصال به ابتدای کلاف های سیم پیچی و کنتاکت های Z,Y,X محل اتصال انتهای کلافهای سیم پیچ موتور یعنی ترمینال روی موتور است.

ذکراین نکته حائز اهمیت است که هر موتور سه فازی را نمی توان با اتصال مثلث راه اندازی کرد، کلید ستاره مثلث برای موتورهایی بکار می رود که سیم پیچ هر فازش برای ولتاژ خط شبکه حساب شده باشد. در شبکه برق ایران در صورتی یک موتور می تواند مثلث کار کند که روی پلاکش ۳۸۰V ∆ یا ۶۶۰V / 380 Y ∆ /نوشته شده باشد. ضمنًا اگر سیم پیچ موتور، مثلث و قدرت آن از ۲٫۲ کیلو وات تا ۴ کیلو وات باشد، می توان آن را مستقیمًا و بدون استفاده از کلید ستاره مثلث به شبکه وصل نمود. معمولاً موتورهای ۴کیلو وات تا ۱۱کیلو وات را با استفاده از روش ستاره – مثلث راه اندازی می کنند.

البته در شبکه ۳۸۰ ولتی موتور های با قدرت بالاتر را با استفاده از روش اضافه نمودن مقاومت در سیم پیچ استاتور ویا سیم پیچ رتور (در موتورهای القایی با رتور سیم پیچی شده ) راه اندازی می کنند. راه اندازی موتور سه فاز را به روش ستاره مثلث و با استفاده از کلید های ساده نشان می دهد.

تغییر جهت الکترو موتور سه فازه

در بسیاری از موارد صنعتی مانند ماشین تراش، نقاله، جرثقیل و ماشین صفحه تراش، لازم است جهت گردش موتور تغییر نماید. در بعضی ازماشین ها مانند ماشین صفحه تراش، برای تغییر جهت از مبدل مکانیکی مانند چرخ دنده استفاده می شود. یعنی موتور فقط در یک جهت می چرخدو عمل تغییر جهت بصورت مکانیکی انجام می شود. ولی در اغلب ماشین های صنعتی بهتر است موتور تغییر جهت بدهد. در موتورهای القایی برای تغییر جهت گردش باید جهت گردش میدان دوار را تغییر داد. این عمل یعنی عمل چپ گرد-راست گرد، به سادگی با عوض کردن جای دو فاز در ورودی موتور انجام می گیرد.

مثلاً اگرفاز R در هر دو حالت ثابت فرض شود (Rهمیشه به Uوصل می شود) باید جای دو فاز S و T عوض نمود. کلید چپ گرد- راست گرد معمولاً بصورت سلکتوری و غلطکی و دارای سه حالت، قطع در وسط وچپ گرد وراست گرد در طرفین ساخته می شود. هر کلید چپ گرد-راست گرد دارای ۶ محل اتصال است که باحروف R,S,T وU,V,W مشخص می شود که محل ورود و خروج جریان را تعیین می کند. عمل چپ گرد و راست گرد با تغییر اهرم کلید در داخل و عوض کردن جای دو فاز انجام می گیرد. تغییر جهت گردش در موتور سه فازرا با کلیدهای ساده نشان می دهد.

کنترل سرعت موتورهای AC و روش های آن

برای کنترل سرعت موتورهای القایی قفسه سنجابی درد و ،سه و یا چهار سرعت مختلف از کنترل کننده های چند سرعته مغناطیسی AC استفاده می شود. سرعت یک موتور AC تابعی از فرکانس منبع و تعداد قطبهاست که توسط رابطه زیر داده می شود: p f ns 120 = n که درآن همان سرعت سنکرون یا سرعت میدان مغناطیسی گردان در استاتور موتور است. به عنوان مثال یک موتور چهارقطبی درفرکانس۶۰ هرتز، دارای سرعت سنکرون ۱۸۰۰ rpm است. سرعت واقعی رتور همیشه به دلیل لغزش از سرعت سنکرون کمتر است. درصد این لغزش با طراحی موتور و مقدار بار اعمال شده به موتور تعیین می شود. این مقدار لغزش برای همه موتورها یکسان نیست. یک موتور القایی دو قطب با فرکانس ۶۰HZ با دو برابر سرعت فوق خواهد چرخید.

با توجه به رابطه فوق می توان گفت که سرعت گردش یک موتور القایی به عوامل زیر بستگی دارد :

•  فرکانس شبکه
•  تعداد قطبها با تغییر فرکانس شبکه
• سرعت یدان دوار نیز تغییر نکرده و دریچه سرعت موتور نیز تغییر می کند. ولی استفاده از این روش هزینه بس زیادی دارد. تغییر سرعت موتورهای القایی با استفاده از تغییر قطب نیز به دو صورت امکان پذیر است

 

موتور دو دور با استاتور دو س پی هچیم

موتور دو دور با استاتور سی پیک هچیم (موتور دالاندر ) اگر چه کنترل سرعت موتورهای القایی به دو روش س پیچی مجزا و تغییر قطب قابل انجام می باشد ولی طرح های کنترلی ممکن است متفاوت باشد. به طور کلی سه طرح کنترل سرعت برای موتور های چند سرعته وجود دارد: ١ کنترل انتخابی ٢ کنترل اجباری ٣ کنترل پیش رونده در کنترل انتخابی ی، راه انداز موتور با هر سرعتی امکان پذیر است. در این حالت برا انتخاب سرعت ها بیشتر کافیست شستی سرعت مربوطه فشار داده شود. در کنترل اجباری، موتور ابتدا با کمترین سرعت راه اندازی شده وسپس اپراتور به صورت دستی، پله پله سرعت را تا سرعت مورد نظر افزایش می دهد. درکنترل پیش رونده، موتور در پایین ترین سرعت راه اندازی شده وسپس بطور اتوماتیک تا سرعت انتخاب شده پیش می رود.

روش سیم پیچی مجزا

در این روش برا ی سرعت سیم پیچی مجزا در استاتور در نظرگرفته می شود سرعت هر سیم پپچ به تعداد قطب های آن بستگی دارد. سیم پیچی که برای سرعت کم طراحی شده است با تعداد قطب ها بیشتری نسبت به سیم پیچی پیچ سرعت می دهد. شود استاتور یا نگونه موتورها از موتورهای یک دور بزرگتر و دارا شیارهایی با حجم بیشتر است.

روش سیم پیچی مجزا گرانتر از روش تغییر قطب است ولی کنترل سرعت در آن راحت تر است. با توجه به نیازهای سرعت، گشتاور و توان، روشهای متعددی برای اتصال موتورهای چند سرعته وجود دارد. یک نوع از این اتصالات را برای یک موتور دو سیم پیچه دو سرعته با اتصال ستاره نشان می دهد. نکته مهم در راه اندازی این موتورها ارتباط ندادن دوسیم پیچ به یکدیگر است. یعنی هیچ گاه نباید دو سیم پیچ با هم به شبکه وصل شوند.

تخته کلم یا جعبه ترمینال:

این موتورها دارای ۱۲محل اتصال می باشد. و برای حالت باتعداد قطب بیشتر یعنی دور کند و برای حالت با تعداد قطب کمتر یعنی دور تند می باشد. (x y z) ( b b b)  (Ub Vb Wb Ua Va Wa )  (  a a a x y z) همچنین ممکن است هر سیم پیچ در داخل موتور بصورت ستاره یا مثلث بسته شده باشد که در این صورت فقط ۶ محل اتصال روی تخته کلم وجود دارد. بیشترین مورد استفاده موتورهای دو دور دو سیم پیچه در موتور های تکفاز، کولرهای آبی و ماشین های لباسشویی و در جریان سه فازه، در موتور آسانسور وبعضی از جرثقیل های الکتریکی و پله برقی می باشد.

برای راه اندازی این گونه موتورها حداقل به دو کنتاکتور نیاز است که هر کدام از آنها در مدار قدرت برای یک دسته سیم پیچ بکار می رود. جریان کنتاکتور ها نیز باید بر اساس قدرت هر یک از سیم پیچ ها در نظر گرفته می شود.مدار قدرت یک موتور دو دور با دو دسته سیم پیچ جداگانه را نشان می دهد. این موتور دارای دو سیم پیچ دور تند ۴ قطبی (سرعت ۱۴۲دور در دقیقه) و سیم پیچ دور کند ۱۲قطبی (سرعت ۴۷۵دور در دقیقه) می باشد.

همانطور که ذکرشد درمدار فرمان باید سعی شودکه هیچگاه هر دوسیم پیچی همزمان به شبکه وصل نشود. یعنی جریان بوبین هر کنتاکتور باید از تیغه بسته کنتاکتور دیگر عبور نماید. مدار فرمان را به دو روش ساده واتوماتیک نشان می دهد.

روش تغییر قطب

موتورهای با قطب متغیر دارای یک سیم پیچ با دو سرعت هستند. در این نوع موتور ها که که به آن موتور های دالاندر نیز گفته می شود، تپهایی از سیم پیچ برای ایجاد قطب های مختلف بیرون کشیده شده است. موتور های سه سرعته دارای یک سیم پیچ ثابت و یک سیم پیچ قابل اتصال مجدد می باشد ولی موتورهای چهار سرعته دو سیم پیچ قابل اتصال مجدد دارند.

موتور های سه فازه دالاندر

، موتورهایی هستند که تعداد دور تند آنها دو برابر تعداد دور کند است. مانند۱۵۰۰/۳۰۰۰ و یا ۷۵۰/۱۵۰۰ . برای بدست آوردن سرعت های دیگر باید از موتور دو دور با دو سیم پیچ جداگانه استفاده نمود. از رابطه سرعت ها می توان نتیجه گرفت که در موقع سربندی دو کلاف با یکدیگر، از اتصالاتی استفاده می شود که دو نوع استاتور را تشکیل بدهد. در این جزوه درباره طراحی و سیم بندی موتور دالاندر صحبتی نخواهد شد. ولی در ادامه در مورد چگونگی تشکیل دو نوع قطب در استاتور و راه اندازی موتور دالاندر بطور کامل بحث خواهد شد.

اصطلاح کمر

آموزش برق صنعتی به  بررسی نکات مختلفی چون اصطلاح کمر نیز میپردازد. اتصال کلافه ای یک فازاز سیم پیچ سه فازی بطور ساده نشان داده شده است. در قسمت (الف) دو کلاف با هم سری شده و استاتور ۴ قطب تشکیل می دهد ولی درقسمت (ب) دو کلاف با هم موازی واستاتور دو قطب تشکیل می شود. با توجه به اتصال کلاف ها می توان گفت که هر موتور دالاندر بجای ۶ محل اتصال می تواند دارای ۹محل باشدکه عبارتند از (Ua Ub) (z Wa Wb y)  برای فاز اول برای فاز و برای فاز سوم. اتصالات Ub Vb Wb را در اصطلاح “کمر” می نامند.

هنگامی که کنتاکت های F بسته می شوند جریان عبوری از موتور باعث چرخش آن در جهت عقربه های ساعت می شود و وقتی کنتاکت های R بسته می شوند جریان در جهت عکس در موتور جاری شده و باعث می شود موتور در جهت عکس عقربه های ساعت بچرخد. اینترلاک های مکانیکی در این سیستم از احتمال اینکه مدارات جهت مستقیم و معکوس با هم تغذیه شوند و به موتور آسیب برسد جلوگیری می کند.

این اینترلاک ها باید در مدار فرمان پیش بینی گردد. از آنجاکه مدار فرمان باید طوری طراحی شود که هیچگاه دو کنتاکتورF و R همزمان وبا هم وصل نشوند. لذا باید از کنتاکت بسته هر کنتاکتور در سر راه تغذیه کنتاکتور دیگر استفاده شود. در این صورت تیغه بسته F که سر راه کنتاکتورR قرار دارد،تا زمانیکه کنتاکتورF قطع نشود،اجازه عبور جریان را به کنتاکتورR نمی دهد وبالعکس.

کنترل کننده های کاهش ولتاژ از نوع حالت جامد

یکی از روش هایی که برای کاهش ولتاژ اعمالی به موتور به کار می رود کنترل کننده حالت جامد یا راه اندازه ای نرم می باشد. این نوع کنترل کننده ها بسیار پیشرفته هستند و کنترل های بیشتری نسبت به استارتر های الکترو مکانیکی در رابطه با راه اندازی، چرخش و توقف یک موتور AC ارائه می نمایند. استارترهای الکترو مکانیکی با اعمال پله ای ولتاژ، موتور را راه اندازی می کنند ولی استارتر های حالت جامد ولتاژ را از یک ولتاژ نا چیز تا ولتاژ نهایی به صورت تدریجی زیاد می نمایند. نمودار راه اندازهای حالت جامد را با راه اندازی مستقیم مقایسه نموده است.

همانطور که مشاهده می شود با اعمال تدریجی ولتاژ به موتور،جریان هجومی کاهش یافته و سرعت به تدریج افزایش می یابد. علاوه براین، گشتاور کافی نیز برای راه اندازی و شتاب گرفتن موتور به آن اعمال می شود. این امر برای بارهایی که در تکان های شدید اولیه و شتاب گیری سریع در راه اندازی مستقیم با مشکل روبرو می شوند بسیار سودمند است

راه اندازی موتور مدل SIKO START

نکته دیگری که در آموزش برق صنعتی آموزش داده می شود راه اندازی موتور می باشد. این نوع کنترل کننده که مانند کنترل کننده ۳R SiRIUS ولتاژ تدریجی برای راه اندازی و توقف موتور فراهم می کند، در توان های بالاتر از ۱۰۰۰ اسب بخار به کار می رود. این نوع استارتر که نشان داده شده است، به راحتی در مسیر فازهای موتور قرار می گیرد. بنابراین در این حالت جریان بار کامل موتور را می بیند. در موتور هایی که تمام سر های سیم پیچی در دسترس است کنترلر START SIKO  در مسیر سیم پیچی مثلث موتور قرار می گیرد. به دلیل آنکه جریان در داخل سیم پیچ مثلث یک موتور AC تقریبًا %۵۷ جریان نامی موتور است، این روش نصب از لحاظ هزینه بسیار مناسب است چون کنترلر کوچکتری در این حالت نیاز است.

در این قسمت با توجه به ساختمان و سیم پیچی موتور های تک فاز به روش های راه اندازی این موتور ها اشاره می شود. با استفاده از یک کنتاکتور و رله حرارتی می توان یک موتور تک فاز را به صورت مستقیم راه اندازی نمود. البته خارج شدن سیم پیچ راه انداز خود مسئله ای است که به ساختمان و طراحی موتور مربوط می شود. اگر بخواهیم سیم پیچ راه انداز با استفاده از کنتاکتور از مدار خارج شود، می توان از شمای استفاده نمود. مدار فرمان در با استفاده از کنتاکتور کمکی و با استفاده از شستی استارت دوبل طراحی گردیده است.در این مدار کنتاکتور جریان را به سیم پیچ اصلی وکنتاکتور جریان را به سیم پیچ راه انداز می رساند. پس از براه افتادن موتور، تایمر کنتاکتور را قطع کرده ودر نتیجه سیم پیچ راه انداز از مدار خارج می گردد.

ترمز مکانیکی با استفاده از نیروی الکترومغناطیس

در این روش لنت های ویژه ای مانند چرخ های اتومبیل بر روی محور این موتور کار گذاشته شده است. زمانی که موتور خاموش است، لنت های مزبور توسط نیروی فنر با محور موتور در گیر است. در موقع راه اندازی همزمان با ورود جریان به سیم پیچ های استاتور جریان وارد سیم پیچ ترمز شده و هسته آهنی داخل آن را مغناطیس می کند.

در نتیجه فنر آزاد و لنت ها از محور موتور جدا شده و موتور به راحتی حرکت می کند. هر زمان جریان قطع شود، بلافاصله جریان سیم پیچ مغناطیس شونده ترمز هم قطع شده، نیروی فنر لنت ها را با محور موتور در گیر و موتور را از حرکت باز می دارد. این نوع ترمز به جهت مکانیزم مهم و پیچیده، نگهداری و هزینه زیادی را به همراه دارد. مدار راه اندازی موتور سه فاز اتصال مثلث را با کلید محافظ به همراه ترمز الکترو مغناطیسی نشان می دهد.

ترمز با استفاده از نیروی فشار مخالف

در این روش با استفاده از تغییر جهت گردش موتور و پس از قطع جریان بلافاصله موتور را از حرکت باز می دارند. یعنی برای زمان خیلی کوتاه (۱ تا ۵/۱ ثانیه) بعد از قطع جریان، موتور را با عوض کردن جای دو فاز در جهت مخالف راه اندازی می کنند. این روش را ترمز با فشار الکتریکی یا ولتاژ مخالف می نامند. شمای ساده ای از این مدار را با یک کلید اهرمی دو طرفه چپ گرد- راست گردکه یک جهت کلید دارای وضعیت ثابت راست گرد و جهت دیگر دارای وضعیت نا پایدار چپ گرد یا ترمز می باشد را نشان می دهد. زمان تغییر جهت گردش باید طوری تنظیم شود که موتور پس از ساکن شدن در جهت مخالف حرکت نکند.

مدار فرمان و قدرت این مدار را با استفاده از کنتاکتور نشان می دهد. مقاومت های در مدار قدرت ،جهت جلوگیری از جرقه زدن به هنگام تغییر فاز و کنترل جریان در حالت تغییر جهت گردش موتور یا ترمز به کارگرفته شده است.

برای جلوگیری از اینکه بعد از ایستادن ، موتور در جهت مخالف دور بر ندارد، از یک کلید گریز از مرکز استفاده شده است. با استفاده از تایمر جریان کنتاکتور چپ گرد قطع می گردد.

ترمز الکترو دینامیکی یا استفاده از جریان پیوسته

می دانیم که اگر در سیم پیچ استاتور یک موتور جریان متناوب، جریان مستقیم برقرار شود، میدان مغناطیسی یک نواختی در آن بوجود می آید. این میدان برخلاف میدان حاصل از جریان متناوب گردان نیست. حال اگر همزمان با قطع جریان متناوب در موتور، جریان مستقیم وارد سیم پیچ شود، موتور بلافاصله از حرکت باز می ماند شمای ساده این مدار را با استفاده از یک کلید گردان نشان می دهد. کلید مزبور دارای دو حالت پایدار برای کار موتور و ناپایدار برای توقف یا ترمز می باشد. در طراحی چنین مداری نکات زیر باید مد نظر قرار گیرد:-

نکته اول:

هیچ گاه نباید در یک زمان دو جریان AC و DC با هم وارد سیم پیچ های موتور شود. زیرا علاوه بر سیم بندی باعث اختلال در منبع جریان نیز می شود.

نکته دوم:

مقدارجریان، ولتاژ و مدت زمان عبور جریان مستقیم از سیم پیچ ها از دیگر موضوعاتی است که در آموزش برق صنعتی بررسی می شوند. البته محاسبات خیلی دقیق مستلزم اطلاعات کافی می باشد. بدین خاطر از محاسبات تجربی استفاده می شود. می دانیم معمولاً جریان راه اندازی چهار برابر جریان موتور است. حال اگر در هنگام ترمز، جریان مستقیمی در حدود چهار برابر جریان نامی به موتور وارد شود نیروی ترمزی تقریبًا برابر با نیروی پس ماند در موتور بوجود می آید.

این ترمز برای موتورهائیکه روی محور شان چرخ طیار بسته نشده کافی است اما بهتر است برای موتورهای با چرخ طیار مانند ماشین اره، گیوتین و پرس، نیروی ترمز حدود۵/۱ برابر نیروی حرکتی باشدتا ترمزسریعتر انجام شود. بدین ترتیب باید حداقل مقدار جریان مستقیم حدود ۶ برابر جریان نامی انتخاب شود. مدت زمان عبور جریان مستقیم نیز باید کمی بیشتر از زمان راه اندازی یعنی حدود ۵/۱ تا ۲ برابر انتخاب گردد. مقدار ولتاژ را می توان بطور تقریبی با استفاده از مقاومت اهمی سیم پیچ ها بدست آورد. در کارخانجات اغلب از باطریهای ۲۴تا ۴۸ ولت اتوموبیل استفاده می شود.

بطور کلی ترمز دینامیکی در موتورهای القایی با رتور سیم پیچی شده مؤثر تر است. شمای قدرت ومدار فرمان ترمز دینامیکی را برای حالت های ساده (دستی) و اتوماتیک نشان می دهد.

LOGO منطقی ماژول

LOGO یک ماژول منطقی است که برای انجام اعمال کنترلی به کار می رود. این ماژول یک وسیله کم حجم بوده و کار کردن با آن بسیار ساده است. از طرف دیگر از لحاظ قیمتی بسیار مناسب است. این ماژول که نشان داده شده است امروزه اعمال کنترلی که تا به حال در قسمت های پیشین مورد بحث قرار گرفت را می تواند به راحتی انجام دهد.

ماشین مته

از این ماشین برای سوراخ کردن قطعات استفاده می شود که بنابر بزرگی و کوچکی قطعه کار و نوع سوراخ کاری، ماشین های مته مختلفی وجود دارد.

ماشین مته دستی

این نوع ماشین ساده ترین و قدیمی ترین ماشین مته می باشد که با استفاده از نیروی دست کارمی کند. چند نمونه از ماشین های مته دستی را نشان می دهد. از این نوع ماشین ها هنوز در اغلب کارگاه های کوچک فرز کاری و درود گری استفاده می شود.

امروزه ماشین های مته دستی با استفاده از هوای فشرده (پنوماتیک) و یا نیروی برق کارمی کنند. موارد کاربرد ماشین های مته الکتریکی به جهت سهولت استفاده از نیروی الکتریسته بیشتر از ماشین های هوای فشرده است. در ماشین مته الکتریکی از یک موتور برای ایجاد حرکت استفاده شده است. این موتور از نوع یونیور سال (موتور سری جریان متناوب کلکتور دار ) می باشد.

در انتهای آرمیچر این موتور، چرخ دنده ای تعبیه شده است که با چرخ دنده بزرگتری درگیر می شود. چرخ دنده بزرگتر نیز روی محور به سه نظام مربوط می شود. چون سرعت موتور زیاد است، برای کم کردن آن و همچنین افزایش گشتاور، چرخ دنده آرمیچر از چرخ دنده سه نظام کوچکتر انتخاب می شود. در بعضی از انواع ماشین های مته دستی، نسبت دور و قدرت به جهت وجود یک جعبه دنده کوچک قابل تغییر است. ولی در انواع دیگر ماشین های مته الکتریکی، با استفاده از مدارهای الکتریکی و با تغییر مقدار انرژی ورودی به موتور، سرعت آن را تغییر می دهند. با استفاده از یک پایه می توان ماشین مته دستی الکتریکی را به ماشین مته پایه دار تبدیل نمود. ساختمان ماشین مته دستی برقی را نشان می دهد.

ماشین مته رومیزی

این ماشین دارای یک محور یا ستون اصلی است که موتور و سه نظام در طرفین آن قرار دارد. برای حرکت عمودی سه نظام، از یک اهرم دستی استفاده می شود. حرکت از موتور بوسیله تسمه به سه نظام منتقل می شود که با تغییر قطر پولی ها می توان سرعت های مختلفی را بدست آورد. موتور بر حسب نیاز می تواند به صورت تک فاز یا سه فاز استفاده شود.

ماشین مته پایه دار

میزکار این نوع ماشین بر روی بدنه دستگاه حرکت عمودی انجام می دهد. البته دارای تکیه گاهی مسقل می باشد. انتقال حرکت از موتور به سه نظام در این ماشین توسط چرخ های ویژه انجام می گیرد که همیشه از داخل روغن کاری می شود. این انتقال به صورتی است که سرعت های مختلف را به سه نظام می دهد.

ماشین مته ستونی

از ماشین مته ستونی برای کارهای بزرگ و همچنین سوراخ های بزرگتر استفاده می شود. در این نوع ماشین ها نسبت به بزرگی ماشین می توان سوراخ کاری تا قطر ۱۰۰ میلی متر را نیز انجام داد. با استفاده از چرخ دنده شانه ای می توان میز کار این ماشین را روی ستون جا به جا نمود، همچنین این ماشین می تواند علاوه بر بالا و پایین به چپ و راست هم حرکت کند. موتور این نوع ماشین که اغلب دو سرعته و از نوع دالاندر می باشد ، حرکت را توسط تسمه به محور اصلی سه نظام منتقل می کند.

روی محور ماشین و شافت موتور از چند پولی استفاده می شود که با دو سرعته بودن موتور امکان سرعت های مختلف را برای ماشین فراهم می نماید. موتور دالاندر در اکثر این ماشین ها با استفاده از یک کلید سلکتوری یا کلید غلطکی که بر روی ماشین نصب شده است راه اندازی می گردد. البته در ماشین های جدید تر به جای کلید سلکتوری از کنتاکتور استفاده می شود. مدار راه اندازی موتور دو سرعته دالاندر ماشین مته ستونی را با کلید غلطکی و با کنتاکتور نشان می دهد. همچنین در نقشه کامل یک دریل ساخت کشور آلمان به همراه پمپ آب صابون نشان داده شده است.

 

ماشین تراش

ماشین تراش از جمله ماشین هایی است که در صنعت ماشین افزار کاربرد فراوان دارد و انواع و اقسام فراوان از ماشین های تراش ساده و معمولی گرفته تا ماشینهای کاملاً اتوماتیک دارند.  اندازه هر ماشین تراش از فاصله سه نظام تا مرغک مشخص می گردد.

راه اندازی ماشین های تراش

هر دستگاه ماشین تراش حداقل به یک موتور با قابلیت چپ گرد – راست گرد احتیاج دارد. معمولاً موتور در ماشین تراش های بزرگ به صورت ستاره مثلث راه اندازی می گردد. موتور ابتدا به روش ستاره راه اندازی شده سپس به وسیله تایمر به حالت مثلث آماده به کار می گردد.

ماشین های صفحه تراش

در این نوع ماشین که نشان داده شده است با حرکت رفت و برگشت تیغه، از سطح کار که به میز بسته شده است براده برداری می شود. حرکت دورانی موتور توسط وسایل مکانیکی به حرکت رفت و برگشتی تبدیل شده و تیغه را روی سطح کار به حرکت  در می آورد. پس از هر حرکت رفت و برگشتی، تیغه توسط حرکت دیگری جابجا می شود و برای گردش بعدی آماده می گردد.

راه اندازی ماشین صفحه تراش

در این مدار، تحریک شستی b3 بوسیله اهرم مکانیکی U1 انجام می شود. اهرم مورد نظر با درگیر نمودن چرخ دنده ها باعث بالا، پایین، جلو وعقب رفتن میزکار می گردد. البته موتور این میز یعنی M2 فقط در یک جهت گردش می کند.

ماشین فرز

ماشین فرز از جمله ماشین های افزاریست که به وسیله آن می توان شیارهایی به صورت های مختلف در روی قطعه کار به وجود آورد. برحسب نوع قرار گرفتن محور(تیغه) از دو ماشین فرز عمودی و افقی استفاده می کنند. البته در هردو ماشین نیروی وارد شده از تیغه به قطعه کار به صورت عمودی انجام می گیرد. به جهت اینکه ماشین فرز، کارهای مختلف مکانیکی را انجام میدهد و این حرکات مکانیکی توسط انرژی الکتریکی تأمین می شود، در مورد ساختمان و همچنین حرکت های این ماشین توضیحات بیشتری داده می شود.

شاسی

بر روی شاسی کلیه قسمت های ماشین از جمله میز اصلی با کشوهای عرضی، جعبه دنده اصلی، محور اصلی فرز، یاطاقان، بازوی سر فرز نصب شده است. جعبه دنده اصلی که دورهای مختلف زیادی دارد (درحدود ۱۸دور، حداقل۲۰ و حداکثر ۱۴۰۰ دور در دقیقه) به صورت جعبه دنده کشویی ساخته شده است

میز گونیایی

این میز که به بدنه ماشین اتصال دارد،به روش عمودی حرکت نموده وکشوی عرضی ماشین را حمل می کند. در داخل این میز وسائل حرکت پیشرونده همراه با موتورکار گذاشته شده است. جعبه دنده برای این حرکت ها از ۱۰تا ۱۰۰دور در دقیقه ودر حدود ۲۴سرعت مختلف می باشد.

میز ماشین

این میز دارای شیارهای سراسری برای بستن قطعه کار بوده و حرکت های پیشروی طولی دارد.

بازوی سر ماشین

این بازو در بالای ماشین قرار دارد و تکیه گاه محور اصلی فرز بر روی آن نصب شده است. در ماشین فرز، حرکت های فرعی هم وجود دارد که توسط قطعه کار انجام می شود. ،زیم حرکت طولی، کشوی عرضی حرکت عرضی و میزگونه ای حرکت طولی را انجام می دهد.

ماشین پرس

ماشین پرس در صنعت امروزی به ویژه در امر تولید دارای اهمیت بسزایی می باشد. به طوری که می توان ادعا کرد که در حدود ۷۵در صد تولیدات صنایع ماشین های ابزار، ریخته گری، فولاد سازی، ماشین سازی و قطعه سازی بi صورتهای مختلف با صنعت پرسکاری مربوط می شوند. مدار فرمان و قدرت یک ماشین پرس نشان داده شده است.

ماشین قیچی

(گیوتین) ماش قیچی وسیله ایست که به وسیله آن می توان ورقه های فلزی را بریده. ساده ترین این ماشین ها به صورت ماشین های کوچ مک رو میزی ی باشد که امروزه با پیشرفت تکنولوژی به صورت کامل طراحی و ساخته می شود. ماشین قیچی امروزی دستگاه دقیقی است که برای انجام کارهای دقیق ساخته شوند. این گونه ماشین ها در صورتی که به خوبی مراقبت و نگهداری شوند، می توانند دقت هایی در حدود ۰/۰۵ اینچ را داشته باشند. مکانیزم ماشین قیچی تا حد زیادی مشابه ماشین پرس می باشد.

 

جهت تهیه انواع محصولات صنعتی و مهندسی، با فروشگاه دلتا صنعت در ارتباط باشید.

 

 

ترموکوپل برقی

ترموکوپل برقی یکی از تجهیزات دقیق برای اندازه گیری کمییت های فیزیکی از تبدیل مقدار کمیت مورد نظر به یک سیگنال الکتریکی بهره می برند
به منظور اینکه در دنیای امروز استفاده از سیستم های دیجیتالی به جهت کنترل و نمایش مقدار کمییت های فیزیکی بسیار فراگیر شده است.

چه چیزی در ترموکوپل برقی اتفاق می افتد؟

چیزی که ترموکوپل برقی انجام می دهد خلاصه می شود در یک کمیت کاملا فیزیکی به عنوان دما به یک کمیت کاملا الکتریکی می باشد.به این منظور به راحتی می توان با قرار دادن سیستم های ساده تا پیچیده ی برقی با عنوان ترانسمیتر در انتهای یک ترموکوپل برقی به راحتی همراه با تحلیل اطلاعات ولتاژی به دست آمده از ترموکوپل متوجه مقدار دقیق دما، میزان تغییرات آن، سرعت تغییرات و حتی پیش بینی دما در بازه های متنوع زمانی را داشت.

رابط ترموکوپل چیست؟

رابط ترموکوپل ابزاری است جهت ارتباط بین ترموکوپل و ترموستات( ترمو متر،PLC) تا ولتاژ تا ولتاژ تولید شده را به صورت دقیق به نمایشگر انتقال دهد. و رابط ترموکوپل در ۲ شکل مصرف می شود.

مزیت استفاده از ترموکوپل

مزیت اصلی استفاده از ترموکوپل ها زیاد اندازه گیری آنها است. یکی دیگر از مزیت های آن کارکرد خطی آن است.

سیم ترموکوپل چه کاربردی دارد؟

سیم ترموکوپل دو فاز دارد که غیر همنام هستند که از یک طرف به هم تابیده و جوش شدن ( کوپل شدن) که از همین نقطه اتصال دما را تبدیل به ولتاژ می کند.
از اختلاف ولتاژ تولید شده در کارکرد ترموکوپل صحبت کردیم. هنگامی که ۲ فلز غیر همجنس به یکدیگر متصل می شوند که البته این اتصال می تواند به صورت تابیدن و یا جوش دادن میان ۲ فلز غیر همجنس باشد با توجه به ماهیت رسانایی فلزات و البته عکس العمل های متفاوت آنها می توانیم شاهد اختلاف ولتاژ کوچکی در دو سر آزاد فلزات باشیم.

اتصال گرمایی

در این حالت به سر متصل شده ی فلزات اتصال گرم و سر انتهایی این ۲ فلز اتصال سرد گفته می شود. منظور از اتصال گرم جایی است که قرار است در نزدیکی محل تشخیص دما باشد. از این رو این نقطه دچار تغییرات دمایی بسیار زیادی خواهد بود. اتصال سرد که دو سر آزاد ترموکوپل برقی است به سیستم کنترلر و اندازه گیر متصل می شود.

در حالتی که اختلاف دمایی میان اتصال گرم و سرد ترموکوپل برقی وجود ندارد، شاهد اختلاف ولتاژ و تشخیص دما نیستیم. اختلاف ولتاژ و در ادامه تشخیص دما زمانی است که اختلاف دمایی مابین قسمت اتصال گرم و اتصال سرد باشد. هر چه میزان اختلاف دما در دو قسمت ترموکوپل بیشتر باشد در قسمت اتصال سرد، ولتاژی در حد میلی ولت بالاتری ایجاد می شود. البته این ولتاژ تولید شده به چند عامل کلی مانند مقدار دما و جنس ترموکوپل برقی بستگی دارد. اساس کارکرد ترموکوپل برقی به این شکل می باشد.

یک غلاف بلند و دو رشته سیم و در نهایت یک سیستم کنترل دیجیتالی و یا یک ورودی از یک PLC و شاید یک تجهیز کامپیوتری و صفحه نمایش پیشرفته. خب، احتمالاً تمام اینها که گفتیم چیز هایی است که شما در برخورد با یک سیستم حلقه بسته و یا حلقه باز کنترل دما خواهید دید. سیستمی که ترموکوپل برقی در ابتدای آن قرار گرفته است.

در این مواقع ممکن است این سوال ساده پیش بیاید که ترموکوپل برقی چگونه کار می کند؟ یا کارکرد ترموکوپل برقی چگونه است؟

چرا که کارکرد ترموکوپل برقی از یک سیستم بسیار ساده بهره می‌ برد. تمام چیزی که یک ترموکوپل را از آن ساخته ‌اند، دو رشته سیم ساده است و همین دو رشته سیم ساده به راحتی همراه با دقت بالا می تواند اطلاعات بسیار سریعی از تشخیص دمای هر محیطی را ارائه نماید.

این سیسیتم با اینکه خیلی ساده است اما چگونه می تواند با این دقت اطلاعات دمایی را کسب کند، تحلیل نموده و در اختیار سیستم های کنترلی بگذارد؟ خیلی ماجرای کارکرد ترموکوپل را پیچیده نکنیم. اساس کارکرد ترموکوپل ها مانند ساختار خودشان ساده است و از ماهیت کلی فلزات می آید.

از آنجا که تمامی فلزات رسانای جریان برق هستند پس تقریبا همیشه و در همه حال می توانند مقدار اندکی از سیگنال ‌های الکتریکی را در خود ایجاد نموده و یا انتقال بدهند. اگر تمام ساختار ترموکوپل را از یک نوع فلز می ساختند، دیگر نمی توانستند اطلاعات دمایی را داشته باشند. چرا که در کارکرد ترموکوپل مذکور سطح ولتاژ یکسانی حاکم می ‌شد.

ترموکوپل

در هنگام خرید ترموکوپل باید اطلاعات کامل و دقیقی در مورد این دستگاه‌ها داشته باشیم تا بتوانیم بهترین نوع و کارآمدترین آن را خریداری کنیم.خریداران در اغلب موارد در زمان انتخاب و خرید یک سنسور دما اطلاعات کافی و کاملی در مورد آن ندارند و فقط هدفشان خرید یک سنسور دما است.

می‌توان از سنسورهای مختلفی برای اندازه‌گیری دما استفاده کرد، البته باید به بازه دمایی و روش اندازه‌گیری نیز توجه کرد که یکی از مهم‏ترین آن‏ها ترموکوپل است،

شاید سؤال‌هایی در مورد خرید ترموکوپل، انواع آن، و حتی چگونگی کارکرد آن در ذهنتان وجود داشته باشد.

 

در ادامه باهم بررسی و مرور خواهیم کرد:

• هدف از خرید ترموکوپل چیست؟
• خدمات این نوع دستگاه‌ها کدام‌اند؟
• چگونه باید از این دستگاه استفاده کنیم؟
• انواع دستگاه ترموکوپل!

 

یکی از پرمصرف‌ترین و پرکاربردترین سنسورهای دمایی ترموکوپل است که در بسیاری از صنعت‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد.

ترموکوپل جزء سنسورهای تماسی در اندازه‌گیری دما محسوب می‌شود. به دلیل اینکه ما سنسورهای غیر تماسی دمایی نیز داریمکه بدون نیاز به اتصال یا تماس با محیط موردنظر می‌توان کمیت فیزیکی دما را با آن‌ها اندازه‌گیری نمود. برای خرید ترموکوپل باید به یه سری از موارد دقت کنیم

ترموکوپل چیست؟

ترموکوپل سنسوری برای سنجش حرارت است که از دو سیم فلزی ناهمنام تشکیل شده که در انتها به هم متصل شده‌اندو به یک ترمومتر ترموکوپل یا دیگر دستگاه‌هایی که از ترموکوپل پشتیبانی می‌کنند وصل شده‌اند.

وقتی قسمت اتصالی دو سیم سر یا گرم شوند تولید ولتاژ می‌کنند و از این ولتاژ تولید شده می‌توان به دمای کنونی محیط مورداستفاده رسید.

این سنسورها مانند سنسورهای لیزری عمل می‌کنند. (معمولاً با IR یا مادون‌قرمز کار می‌کنند).

یکی از دلایل بیسار پرکاربرد سنسورهای ترموکوپل این است که رنج دمایی وسیعی را می‌توان با Typeهای مختلف آن برای اندازه‌گیری دما پوشش داد (مثلاً ۱۷۰۰ درجه سانتی‌گراد)که البته سنسور دمایی تماسی دیگری که تا این رنج دما را اندازه‌گیری کند، نمی‌توانید پیدا کنید.

از علت‌های دیگر محبوبیت خرید ترموکوپل، قیمت مناسب و دقت بالای آن است و همچنین سرعت پاسخ آن در شرایطی که سرعت تغییرات دمایی برای ما مهم است بالاست.

ترموکوپل‌ها اگر به‌درستی نصب و راه‌اندازی شوند می‌توانند در رنج دمایی گسترده‌ای فعالیت کنند.

این رنج دمایی (که به‌صورت حدودی می‌توان -۲۵۰ تا +۱۸۰۰ است.)

دلایل اصلی استفاده ترموکوپل در صنایع مختلف نیز دقت اندازه‌گیری، خاصیت‌های ضدخوردگی، ضد اسیدی، ضد انفجار و … است.

یکیاز ایرادهای این سنسور غیرخطی بودن آن‌ها است که البته این موضوع عیب نیست، بلکه ذات این سنسور است و اگر چنین نبود نمی‌توانست رنج وسیع دمایی را برای ما پوشش دهد.

اما چون‌که در قدیم راه‌اندازی آن نسبت به سنسورهای خطی دشوارتر بود این موضوع را به‌عنوان عیب این سنسور مطرح می‌کردند و تا به امروز این لفظ روی این سنسور باقی‌مانده است.

ولی در ادامه به شما توضیح خواهم داد که با چه روش‌هایی می‌توان این سنسورهایی را که زمانی راه‌اندازی سختی داشتند،امروز به‌راحتی با دقت بسیار بالا اندازه‌گیری کرد.

ساختار ترموکوپل بدین‌گونه است که دو فلز ناهم‌جنس را در نقطه‌ای به هم وصل کرده که با ایجاد حرارت در این نقطه بارهای الکتریکی داخل این دو فلز یا آلیاژ ناهم‌جنس به حرکت درآمده و در سر آزاد این فلزها ولتاژی در حد میلی‌ولت ایجاد می‌شود.این پدیده را با عنوان‌های مختلفی ازجمله پدیده ترموالکتریک و پدیده Seebeck معرفی می‌کنند.

نکته قابل‌توجه اینجاست که مقدار جابه‌جایی بار در فلزها و میزان میلی‌ولتی که در سر آزاد این جنس فلزها در ترموکوپل تولید می‌شود به جنس فلز استفاده شده در آن بستگی دارد.

 

نمودار زیر میزان ولتاژ برحسب دمای انواع ترموکوپل‌ها را نشان می‌دهد که بیانگر رفتار غیرخطی ترموکوپل نیز است:

 

توجه: برای خرید ترموکوپل‌های مارک بخصوص می‌توانید به فروشگاه دلتا صنعت مراجعه کنید.

توجه داشته باشید که قیمت هرترموکوپل به مقدار سیم، نوع مغری، قطر و طول غلاف، کانکشن، تعداد رشته سیم و… بستگی دارد.

 

۱- بازه دمایی

در هنگام خرید ترموکوپل باید به بازه دمای اندازه‌گیری در پروسه دمایی توجه کرد و باید بدانیم مقدار دمایی که قرار است اندازه‌گیری شود چقدر است. برای این کار به نکات زیر توجه می‌کنیم:

 

حداکثر دما چقدر است؟

آیا در پروسه اندازه‌گیری دمای منفی داریم؟

 

اگر در پروسه اندازه‌گیری دمای منفی صفر و یا دمای بالای صفر دارید باید نوع ترموکوپل مناسب با رنج دمایی موردنظر باشد.

در جدول زیر انواع ترموکوپل و بازه دمایی آنها نشان‌داده‌شده است.

در ساخت ترموکوپل‌هایی که در دمای بالا استفاده می‏شوند، برای افزایش طول عمر معمولاً از چندلایه سرامیک استفاده می‌شود. بازه دمایی ترموکوپل در ساختار و طراحی آن تأثیر بسزایی دارد.

 

۲-غلاف ترموکوپل

خود سنسور ترموکوپل سنسور بسیار کوچکی است که دقیقاً در حد نقطه کو پل شدن ۲ فلز ناهم‌جنس است ولی ازآنجایی‌که این سنسور جزو سنسورهای تماسی است برای مصارف مختلف نیاز به یک اساتراکچر مناسب برای محل نصب خواهیم داشت که به آن غلاف می‌گویند.

این غلاف در سایزهای مختلف در بازار موجود استکه هنگام خرید می‌توانید سازهای مختلف موردنظر خود را خریداری کنید.

مثلاً غلاف ۵ سانتی، غلاف ۱۰ سانتی و … علاوه بر این یکی از علت‌های استفاده غلاف برای ترموکوپل‌ها، محافظت از نقطه کو پل در برابر تنش و شوک‌های مکانیکی است.

در کنار این موضوع باید به این نکته نیز توجه کنیم که سرعت پاسخ‌دهی ترموکوپل در حالت عادی بالاست ولی زمانی که از این غلاف‌ها جهت محافظت از نقطه کو پل استفاده می‌شود سرعت پاسخ‌دهی آن، تاحدودی پایین می‌آید.

باتوجه‌به نوع نصب ترموکوپل، قطر غلاف می‌تواند متفاوت باشد که در هنگام انتخاب ترموکوپل باید به آن توجه کنیم.

یکی دیگر از نکاتی که باید در خرید ترموکوپل و انتخاب آن توجه کنیم طول غلاف ترموکوپل است.

باتوجه‌به اینکه ترموکوپل تا چه اندازه باید در داخل سیال قرار بگیرد طول آن تغییر می‏کند معمولاً طول غلاف به‌اندازه ۱۰ برابر قطر غلاف در نظر گرفته می‌شود.به‌عنوان‌مثال اگر قطر غلاف ۵ میلی‏متر است طول آن باید ۵۰ میلی‏متر باشد.

 

۳-انواع ترموکوپل

نمونه دیگر از نکات قابل‌توجه در هنگام خرید ترموکوپل، سنسور ترموکوپل است.

سنسور ترموکوپل در Typeهای مختلفی در بازار موجود استکه این Typeها بر اساس جنس فلزهای بکار رفته در سنسور ترموکوپل برای اندازه‌گیری رنج‌های دمایی مختلف تقسیم‌بندی شده‌اند.

این Typeها عبارت‌اند از:ترموکوپل نوع K,j,T,E,N,S,R,B که هرکدام رنج دمایی خاصی را پوشش می‌دهدکه متناسب با پروژه خود می‌توانید یکی از این نوع‌ها را انتخاب نمایید.

در شکل زیر انواع ترموکوپل را با رنگ‌بندی سیم‌ها – جنس فلز و آلیاژ بکار رفته در آن – رنج دمایی هر یک با استاندارد آمریکایی می‌توانید مشاهده کنید.

 

ترموکوپل تیپ J :

ترموکوپل تیپ J از فلز آهن Fe و آلیاژهای مس – نیکل Cu-Ni تشکیل می‌شود.رنج دمایی این ترموکوپل بین -۱۸۰ و +۷۵۰ سانتیگراد بوده و در رده متوسط است.

ترموکوپل تیپ J به این دلیل پرکاربرد است که رنج دمایی مطلوبی داشته و در کنار آن قیمت مناسبی هم دارد.

ترموکوپل تیپ K :

این تیپ ترموکوپل از دو فلز ناهمنام نیکل (Ni-Cr) و کروم (Ni-Al) تشکیل می‌شود. محدوده دمایی ترموکوپل تیپ K بین -۲۰۰ تا +۱۳۵۰ سانتیگراد بوده و بسیار مناسب است.

این ترموکوپل خاصیت ضد اکسیدی نیز دارد و معمولاً در دماهای بالا مورداستفاده قرار می‌گیرد.

تیپ K از پراستفاده‌ترین تیپ‌های ترموکوپل‌هاست و در بیشتر صنعت‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد.
یکی از دلایل آن رنج دمایی گسترده‌ای است که این ترموکوپل در آن کار می‌کند و از دلایل دیگر می‌توان به‌دقت بالای این ترموکوپل و همچنین قابل‌اعتماد بودن آن اشاره کرد.

برای خرید این ترموکوپل می‌توانید به سایت دلتا صنعت مراجعه کرده و به‌صورت آنلاین آن را تهیه کنید.

ترموکوپل تیپ E :

تیپ E از دو فلز NI-Cr و یا Cu-Ni معمولاً درست می‌شود. رنج دمایی این ترموکوپل -۴۰ تا +۹۰۰ سانتیگراد می‌باشد.

این نوع از ترموکوپل‌ها دارای حساسیت بالا هستند و کاربرد آن در موقعیت‌هایی است که حسگر آن محافظت نشده است ترموکوپل تیپ E به دلیل حساسیت بالا در زمینه‌هایی که احتیاج به سیگنال قوی وجود دارد کاربرد بیشتری دارد.این ترموکوپل در برابر تیپ‌های معمول دیگر پایدارتر است.

ترموکوپل تیپ T :

این دسته از ترموکوپل‌ها معمولاً از مس و آلیاژ مس و نیک (Cu-Ni) درست شده‌اند.گستره دمایی آن -۲۵۰ تا +۴۰۰ است.

ازآنجاکه رنج دمایی‌اش بدین صورت می‌باشد،پیشنهاد می‌شود در دماهای پایین از این محصول استفاده شود.

ترموکوپل تیپ T در برابر رطوبت مقاومت بسیار خوبی داردو رنج حرارتی آن برای دماهای پایین بسیار مناسب است. نکته قابل‌ذکر دیگر پایداری بسیار بالای این ترموکوپل است.

ترموکوپل تیپ N:

ترموکوپل نوع N از فلزهای Ni-Cr-Si به نام تجاری نیکروسیل و Ni-Si-Mg به نام نیسیل Nisil ساخته می‌شود.

محدوده دمایی آن بین−۲۷۰ و +۱۳۰۰ سانتیگراد است. این تیپ ترموکوپل‌ها برخلاف تیپ T ، معمولاً در دماهای بالا مورداستفاده قرار می‌گیرند.

این ترموکوپل از نظر کارایی شباهت‌هایی به تیپ K دارند ولی از آن گران‌تر است.اما مقاوم‌تر بوده و همچنین در دماهای بالا پایدارتر است.

ترموکوپل تیپ B :

به دلیل استفاده از آلیاژهای بسیار مقاوم در سیم‌های خود توانایی اندازه‌گیری دماهای بسیار بالا را داشته و بالاترین حد دمایی را به نسبت باقی ترموکوپل‌ها اندازه می‌گیرد.

این ترموکوپل قابلیت استفاده مداوم در دماهای بسیار بالا را داشته و دماهای پایین‌تر از ۶۰۰ درجه را تقریباً اندازه‌گیری نمی‌کند.

دقت و پایداری این ترموکوپل در دماهای بسیار بالا مناسب بوده و می‌توان در بسیاری از مکان‌هایی که با دمای بسیار بالا سروکار دارند استفاده شود.

ترموکوپل تیپ R :

یکی از ابزارهای بسیار پرکاربرد در انجام اکثر پروژه‌ها ترموکوپل تایپ R می‌باشد.

ترموکوپل در حقیقت نوعی مواد الکتریسیته می‌باشد که از دو فلز ناهمسان ساخته می‌شود که به هم متصل شده باشند.

با رسیدن حرارت به محل اتصال این دو فلز، جریان بسیار ضعیفی از محل اتصال تولید می‌شود و به سمت سیم‌ها، جریان می‌یابد.

با بالاتر رفتن دمای محل اتصال دو فلز، ولتاژ تولیدی افزایش می‌یابد و در حقیقت ترموکوپل در هر دما، ولتاژ معینی تولید می‌کندو در نتیجه درصورتی‌که بتوانیم این ولتاژ را به‌صورت دقیق اندازه‌گیری کنیم، قادر خواهیم بود دمای محل اتصال را به‌صورت دقیق اندازه‌گیری کنیم.

ولتاژ تولید شده توسط ترموکوپل به‌وسیله ترمومتر به دما تبدیل می‌شود.

ترموکوپل تیپ S :

یکی از ابزارهای بسیار پرکاربرد در انجام اکثر پروژه‌ها ترموکوپل تایپ S می‌باشد.

برای خرید ترموکوپل و یا کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید به فروشگاه دلتا صنعت مراجعه کنید.

ترموکوپل انواع مختلفی دارد، لذا در هنگام خرید ترموکوپل باید این مسئله را جدی گرفته و ترموکوپل موردنیاز را خریداری کنیم.

ترموکوپل‌های آلیاژ پلاتین و رودیومتیپ S – تیپ R – تیپ B :

هر سه تیپ بالا با مقادیر متفاوتی از آلیاژهای پلاتین و رودیوم تشکیل می‌شوند.

محدوده دمایی هر سه تیپ در حدود ۰ تا +۱۷۵۰ است.

این مدل‌ها نسبت به تیپ‌های دیگر از حساسیت کمی برخوردار هستند و به نسبت دیگر تیپ‌ها گران‌تر نیز هستنداما به دلیل کارایی در دماهای بسیار بالا در بعضی صنایع (مثلاً صنایع دارویی) کاربرد دارند.

 

خرید ترموکوپل ترموکوپل‌ها تنگستن و رنیوم

 

تیپ C – تیپ D – تیپ G :

ترموکوپل تیپ C به‌صورت معمول در دماهای بالا مورداستفاده قرار می‌گیرد. این تیپ در برابر اکسید شدن مقاومت بسیار کمی داردو در دماهای پایین (دمای اتاق) به نسبت دیگر تیپ‌های تنگستن و رنیوم کمتر شکننده است.

ترموکوپل‌های فلکسی بل

دارای تعداد دو یا بیشتر سیم ترموکوپل هستند که در داخل یک غلاف فلزی عایق قرار دارند.

این محصولات دارای انعطاف بالا هستند و طول عمرشان هم بسیار زیاد است.

حجم آنها هم نسبت به دیگر محصولات مشابه، کمتر می‌باشد.

معمولاً با شرایط متفاوت محیطی سازگارند و در مقابل تغییرات دما پاسخی بسیار سریع می‌دهند.

 

نکته دیگر آنکه دامنه حرارتشان بین ۲۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد است و در طول‌ها و اندازه‌های مختلف تولید می‌گردند.

 

میزان تغییرات ولتاژ سر آزاد سیم‌ها در ازای اعمال حرارت در نقطه کو پل شدن دو آلیاژ ناهم‌جنس به میزان حرارت سرتاسر آلیاژها بستگی دارد.

درنتیجه برای اینکه بتوانیم میزان حرارت را در نقطه کوپل شده بخوانیم می‌بایست سر آزاد این آلیاژها را با سیم‌هایی به‌عنوان سیم جبران‌کننده افزایش دهیم.

انتهای آزاد آن‌ها را در محلی که دمای آن معلوم است قرار دهیم.

معمولاً به این نقطه، نقطه مرجع – نقطه سرد یا اتصال سرد میگونید که در بسیاری از تجهیزات اندازه‌گیری آن را با عنوان CJC بیان می‌کنند.

نکته مهم اینجاست که باید دمای نقطه سرد همیشه ثابت و معلوم باشد و اگر این نقطه سرد دمای ثابتی نداشت و ممکن بود تغییر کند

حتماً باید مانند یک ترموستات، دمای آن را توسط یک سنسور دیگر مانند سنسور دمای LM35 بخوانیم.

در شکل فوق دمای T2 دمای نقطه کو پل شدن دو آلیاژ ناهم‌جنس است که دقیقاً دمای اندازه‌گیری ترموکوپل ماست و نقطه T3 دمای نقطه مرجع – نقطه اتصال – نقطه سرد یا CJC ما است

که درواقع همان جایی استکه ما اتصال ترموکوپل را به تجهیز موردنظر مانند کارت‌های DAQ وصل می‌کنیم تا دمای ترموکوپل را بتوانیم اندازه‌گیری نماییم.

 

نکته خیلی مهم:

زمانی که از سیم‌های جبران‌کننده برای اتصال آلیاژها به پایانه موردنیاز مانند تجهیز اندازه‌گیری دما استفاده می‌کنیم،باید هنگام خرید ترموکوپل باتوجه‌به فاصله اندازه‌گیری دمای نقطه موردنظر از تجهیز موردنیاز برای خواند و قرائت میزان دما، طول سیم‌ها را به فروشنده سفارش دهید.

مثلاً بگوید ترموکوپل نوع k می‌خواهم با طول سیم ۲ متر و طول غلاف ۵ سانت.

بسیار مهم است که باتوجه‌به فاصله نقطه‌ای که می‌خواهید دما را اندازه‌گیری کنیدتا نقطه‌ای که می‌خواهید ترموکوپل را به تجهیز اندازه‌گیری وصل نمایید طول سیم را سفارش دهید.

چرا که اگر بعد از خرید ترموکوپل، خواستید اتصال آن را با تجهیز اندازه‌گیری برقرار نماییدو طول سیم‌های جبران‌کننده کافی نبود نباید هرگز به سیم‌های جبران‌کننده سیم دیگری اضافه کنید تا این کمبود فاصله را جبران نمایید.

زیرا خود این اتصال یک نقطه کو پل دیگر محسوب می‌شودو میزان دمای اندازه‌گیری شده خطا هست. پس حتماً در انتخاب طول سیم در هنگام خرید دقت نمایید.

 

۴- اتصال ترموکوپل

نوع نصب ترموکوپل از دیگر نکاتی است که در انتخاب ترموکوپل باید موردتوجه قرار بگیرد که باتوجه‌به ساختار و مورداستفاده متفاوت است.

به‌طورکلی به روش‏های زیر می‏توان ترموکوپل را در محل سنجش دما نصب کرد:

اتصال فلنج

اتصال پیچی

اتصال سطحی (تماسی)

اتصال پیچی (تماسی)

 

۵- جنس غلاف ترموکوپل

غلاف ترموکوپل از مواد مختلفی تشکیل می‌شود که هرکدام مشخصات منحصر به خود را دارندو باتوجه‌به شرایط محیطی از این مواد در ساخت غلاف ترموکوپل استفاده می‌شود.

به‌عنوان‌مثال اگر در پروسه اندازه‏گیری تغییرات ناگهانی دما و یا اینکه در محیط اندازه‏گیری مواد خورنده و رطوبت بالا وجود داردباید غلاف سرامیکی استفاده شود که مقاومت بالاتری در مقابل شرایط سخت دارد.

برخی از مواد که در ساخت غلاف ترموکوپل استفاده می‏شوند:

• سیلیکون کار بید
• سرامیک (آلسینت – پیتوگراس)
• استیل

 

۶- سیگنال خروجی

نوع سیگنال خروجی ترموکوپل باتوجه‌به نوع و فاصله کنترلر با ترموکوپل انتخاب می‌شود.

سیگنال خروجی ترموکوپل ولتاژی در حدود ۵۰ میلی‌ولت استکه در برخی موارد مجبور به استفاده از ترانسمیترهای دما هستیمکه سیگنال ترموکوپل را به یک سیگنال استاندارد صنعتی (سیگنال جریانی ۲۰-۴ یا سیگنال ولتاژی ۵-۰) تبدیل می‏کند.

در مواردی که در نزدیکی ترموکوپل کابل‏های قدرت و یا تجهیزات الکترونیکی فرکانس بالامانند درایورها وجود داشته باشد باید از سیم‌های جبران‌کننده ترموکوپل استفاده شود.

انواع اتصال گرم در نقطه اندازه‌گیری دما ترموکوپل چگونه است؟

 

در ادامه انواع اتصال گرم ترموکوپل و نحوه اتصال آن به روکش غلاف بیرونی این جفت حرارتی را بررسی می‌کنیم.

 

نوع اول: سیم ترموکوپل بیرون از غلاف محافظ

 

در این روش سیم‌های ترموکوبل به هم جوش داده می‌شوند. سپس مستقیماً وارد فرایند اندازه‌گیری دما می‌شوند.

در این صورت سیم‌های مولد ترموالکتریک بدون حفاظ را خواهیم داشت.

سرعت پاسخ در این روش بسیار زیاد است اما سیم‌های دماسنج در معرض خوردگی و آسیب هستند.

جز در مواردی که باید از این نوع دماسنج استفاده کرد، استفاده از آن توصیه نمی‌شود.

 

 نوع دوم: سیم ترموکوپل متصل به غلاف محافظ

این مدل رایج‌ترین نوع اتصال در مولد ترموالکتریک است. در این روش سیم‌های جفت گرمایی و غلاف محافظ به هم جوش داده می‌شوندو نقطه اتصالی را در رأس پراب شکل می‌دهند که در اصطلاح می‌گوییم مولد ترموالکتریک زمین شده است.

این مدل دارای سرعت پاسخ‌دهی بسیار عالی است.زیرا جفت گرمایی با غلاف تماس مستقیم دارد و گرما به‌راحتی منتقل می‌شود.

نوع سوم: سیم ترموکوپل جدا از غلاف محافظ

در این روش سیم‌های جفت گرمایی به هم جوش داده می‌شونداما از غلاف محافظ ایزوله و عایق هستند. در این صورت نوع جفت‌های حرارتی‌ای زمین نشده خواهد بود.