انواع لامپ در صنعت اتوماسیون خانگی و کارخانه

انواع لامپ در صنعت اتوماسیون خانگی و کارخانه

لامپ فلوروسنت

شیوه تولید نور در این لامپ، این‌گونه است که ولتاژ اعمال‌شده به دو سر لامپ، باعث داغ‌شدن گاز آرگون یا نئون درون آن می‌شود. در نتیجه، جیوه، که به مقدار اندک درون لامپ و در دو طرف آن قرار دارد، بخار می‌شود. از سوی دیگر، گذر جریان برق از دو رشته (فیلامان، Filament) درون لامپ، باعث گرم‌شدن آن‌ها می‌شود. این محصول بر اساس تحریک بخار جیوه نور مورد نیاز را فراهم می نماید. تحریک بخار جیوه باعث تبدیل فسفر به فلورسنت و در نتیجه تولید نور می شود. لامپ فلورسنت در توان ها و اشکال مختلف ساخته و در مکان های گوناگون قابل استفاده می باشد. نکته مهم این سمی‌بودن مواد درون لامپ، و ضرر رساندن به طبیعت و جانوران در صورت شکستن حباب لامپ می باشد .

تاریخچه ی لامپ فلورسنت :

اولین لامپ فلورسنت که به نوعی مادر لامپ های کم مصرف کنونی می باشد، در اواخر دههٔ ۱۸۹۰ به وسیلهٔ “پیتر کوپر هیویت” اختراع شد. لامپ های آقای هیویت در سالن های عکاسی و برخی صنایع مورد استفاده قرار می گرفت. بعدها و در سال ۱۹۲۷ فردریک مه یر و هانس اسپنر لامپ بخاری فشار بالا را اختراع و ثبت کردند. یکی دیگر از جزئیات مهم استارتر برای لامپهای فلورسنت است، این مکانیسم ماشه است. در طول عملیات، مدار را خاموش و قطع می کند، در نتیجه کار الکترود کار را گرم می کند. این مکانیسم قابل جابجایی است که به آسانی قابل جایگزینی است.

راه اندازی

در ابتدا بایست گاز نجیب داخل لولهٔ مهتابی (اغلب آرگون)، داغ و یونیزه شود تا امکان ایجاد قوس الکتریکی در لولهٔ مهتابی میسر شود. در مهتابی های کوچک ایجاد قوس زیاد دشوار نیست اما در لامپ‌های ۲۰۰۰ ولت به بالا این کار نیاز به ولتاژ قابل ملاحظه ای است. در مهتابی های کوچک از استارتر یا راه انداز استفاده می شود. در 80s در اوایل شروع به ظاهر انواع متعددی از LL قدرت جمع و جور از 5 تا 25 وات با راندمان نورانی از 30 تا 60 LM / W و طول عمر 5 تا 10000 ppm است. نوع قسمت CFL در نظر گرفته شده برای جایگزینی مستقیم برای لامپ های رشته ای. آنها ساخته شده اند در شروع تنظیم تجهیزات و مجهز به استاندارد رشته پایه E27.

لامپ قوس کربنی

لامپ قوسی نوعی لامپ است که در آن با کمک یونش گاز میان دو الکترود و تولید قوس الکتریکی، نور تولید می‌شود. لامپ قوس کربنی دو الکترود میله‌ای کربنی در هوای آزاد دارد که با یک بالاست محدودکننده جریان انرژی دهی می‌شود. قوس الکتریکی با نزدیک کردن دو الکترود به هم و سپس جداسازی آن‌ها ایجاد می‌گردد. قوس حاصله نوک دو الکترود را گرم می‌کند تا به رنگ سفید در بیایند. این لامپ‌ها بازده بیشتری نسبت به لامپ‌های رشته‌ای دارند، اما میله‌های کربنی زود عمر خود را از دست می‌دهند و نیاز به تنظیم مداوم دارند. 

عمر واقعی نوری: بسته به مقدار زمان استفاده از لامپ، تا هنگامی است که لامپ نور داشته باشد.

عمر مؤثر نوری: بسته به مقدار زمان مورد استفاده تا هنگامی است که ضریب روشنایی (شار نوری) لامپ به میزان ۷۰٪ کاهش پیدا کند.

لامپ قوسی مغناطیسی

ساختار کلی لامپ قوسی مغناطیسی مانند لامپ قوسی کربن است، با این تفاوت که جنس الکترود مثبت آن از مس، و جنس الکترود منفی آن از یک اکسید مغناطیسی آهن است. این نوع لامپ‌ها به ندرت استفاده می‌شوند.

در دیگر مطالب سایت گروه مهندسی زیروان به بخش های مهم دیگری در اتوماسیون صنعتی می پردازیم…

 


صنعت روشنایی و سیستم نور اتوماسیون

صنعت روشنایی و سیستم نور اتوماسیون

لامپ مایکرویو

امواج مایکروویو از نوع امواج الکترومغناصیسی در باند های فرکانسی بین 300 مگاهرتز تا 300 گیگاهرتز می باشند که امروزه مایکرو ویو علاوه بر اینکه بیشتر از 60% سیستم های راداری را در بر می گیرد،در ارتباطات، هوانوردی،هواشناسی، دریا نوردی،ماهواره های ارتباطی نقش مهمی دارند. اولین منبع عملی واقعی مایکرویو لامپ مگنترون بود که در دهه ۱۹۳۰ در انگلیس ساخته شد و سپس از آن در ساخت و توسعه سیستم رادار در خلال جنگ جهانی دوم استفاده شد. در سال‌های اخیر قطعات نیمه هادی به طور فزآینده‌ای جایگاه لامپ‌های مایکرویو را پر نموده و مزایای متعدد هم دارند. اما هنوز هم لامپ‌ها برای تولید توان‌های بسیار بالا (۱۰ کیلو وات تا ۱۰ مگا وات) و فرکانس‌های بالاتر امواج میلی‌متری (۱۰۰ گیگا هرتز و بالاتر) لازم و ضروری می‌باشند.

مزایا و معایب و کاربردها:

1- می‌توانند توان‌های خروجی بسیار بالا-در حد چند صد کیلو وات را فراهم نمایند.

2- دارای راندمانی در حدود ۸۰٪ یا بیشتر می‌باشند.

3- یک عیب بزرگ آن این است که مگنترون نویز زیادی را تولید می‌کند و نمی‌تواند فرکانس یا ارتباط فاز را تثبیت نماید در حالی که در حالت پالسی عمل می‌نماید.این فاکتورها جهت عملکرد بالای رادارها ی پالسی بسیار مهم هستند که درآن‌ها تکنیک‌های پردازش یر روی مج موهای از پالس‌ها ی بازگشتی عمل می‌نمایند

لامپ هالوژن

لامپ‌های هالوژن اکثراً بسیار کوچک‌تر از لامپ‌های رشته عادی می‌باشند، زیرا برای کارکرد موفق باید دمای حباب بیشتر از ۲۰۰ درجه سانتیگراد باشد. به همین منظور باید حبابی از جنس سیلیکای سیم کشی شده یا بعضی اوقات شیشه آلومینوسیلیکات باشد .لامپ‌های هالوژن از یک رشته تنگستن که در محفظه‌ای پر شده با گاز بی‌اثر و کمی هالوژن از قبیل برم یا ید قرار گرفته، تشکیل شده است. وقتی انرژی الکتریکی وارد لامپ‌های هالوژن پرنور می شود، گاز هالوژن سیم تنگستن را داغ می‌کند و نور سفید رنگ از آن ساطع می‌شود.انواع لامپ‌های هالوژن مثل لامپ‌های هالوژن سقفی و لامپ‌های هالوژن رنگی با مقدار هالوژن کافی پر می‌شوند تا میزان تبخیر رشته تنگستن با ولتاژ تطابق داشته باشد. افزایش ولتاژ تبخیر را هم زیاد می‌کند، از همین جهت وقتی مقدار هالوژن کافی نباشد، لامپ سیاه می‌شود. کاهش ولتاژ تبخیر را کم می‌کند و اگر هالوژن زیاد باشد لامپ به صورت غیرطبیعی می‌شکند.

تاریخچه لامپ‌های هالوژن

المر فردریش و امِت وایلی لامپ‌های هالوژن‌ را سال ۱۹۵۵ در جنرال الکتریک نلا پارک اوهایو ابداع کردند. قبل از این دو نفر افراد دیگری سعی کرده بودند لامپ‌های هالوژن بسازند اما موفق نشده بودند جلوی سیاه شدن حباب را بگیرند. فردریش متوجه شد برای سیاه نشدن حباب باید دور تنگستن کمی ید قرار دهد.انواع کلی لامپ‌های هالوژن از نظر تکنولوژی به سه دسته تقسیم می‌شود. لامپ‌های هالوژن ال ای دی و لامپ‌های هالوژن سی او بی و لامپ‌های هالوژن اس ام دی انواع این لامپ هستند در سیستم نور اتوماسیون نقش مهمی دارند (خانگی و صنعتی) .

بخش دوم سیستم نور و اهمیت آن در اتوماسیون را در سایت گروه مهندسی زیروان بخوانید…


انواع کابل ها فشار قوی و ضعیف

انواع کابل ها فشار قوی و ضعیف

کابل های فشار ضعیف (Low Voltage Cables):

شامل انواع کابل های مسی و آلومینیومی عایق شده با پلیمر های مختلف می باشند که در سطح ولتاژی ۶۰۰ تا ۱۰۰۰ ولت قرار دارند. این کابل ها برای انتقال الکتریسیته در کاربردهای مختلف از روشنایی تا انتقال نیروی محرکه به الکترو موتورها و … استفاده می شوند.عایق های مختلفی برای کابل ها مورد استفاده قرار می گیرد ولی یکی از مهم ترین و پرکاربردترین این عایق ها که در ساختمان کابل به وفور از آن استفاده می شود پلی وینیل کلراید P.V.C می باشد.

معرفی خصوصیات انواع کابل برق فشار ضعیف

در واقع انواع کابل فشار ضعیف از جنس های مسی و آلومینیومی هستند که با پلیمرهای مختلفی عایق می شوند. علاوه بر این انواع کابل در سطح ولتاژهای 600 تا 1000 ولت قرار گرفته اند. خطوط توزیع،سیستم های روشنایی،ایستگاه های قدرت،انتقال نیروی محرکه به الکترو موتورها و …. از کاربرد های نصب کابل های فشار ضعیف می باشد .انواع کابل برق فشار ضعیف، که هر کدام برای محیط های عملیاتی خاصی طراحی شده اند می توان به کابل های ضد آتش و کابل های مقاوم در برابر شعله می باشند .

کابل های فشار قوی (High Voltage Cables):

تولید انواع ﮐﺎﺑﻞ ﻓﺸﺎر ﻗﻮی ، ﺗﻘﺮﯾﺒﺎ در تمامی کارخانه ﻫﺎی ﺳﺎزﻧﺪه، در اقصی نقاط دنیا، یکسان اﺳﺖ و تنها تفاوت هایی در ایده ﻃﺮاﺣﯽ ﮐﺎﺑﻠﻬﺎ و اﻧﺘﺨﺎب ﻧﻮع ﮐﺎﺑﻞ بر اساس کاربرد آن دﯾﺪه میﺷﻮد ، ساختمان این کابل‌ها با توجه به کاربردشان متفاوت است. مشخصات کابل فشارقوی به وسیلهٔ یک سری علائم روی آن درج می‌شود. نواع آن را در رنج های ولتاژ 230 و 400 کیلو ولت تولید و در پروژه های بسیاری نصب گردیده است.

معرفی خصوصیات انواع کابل برق فشار قوی

در اﯾﻦ مدل از انواع ﮐﺎﺑﻞ ﻓﺸﺎر ﻗﻮی، ﮐﺎﺑﻞ را ﺑا کاغذی آغشته به روﻏﻦ رﻗﯿق بانداژ و ایزوله ﻣﯽ سازند تا در هنگام ﮔﺮم ﺷﺪن ﮐﺎﺑﻞ، اضافی این روغن از طریق ﻣﺠﺮای ﮐﺎﺑﻞ به داخل ﻇﺮف اﻧﺒﺴﺎط ﮐﻪ در اﻧﺘﻬﺎی ﮐﺎﺑﻞ ﻗﺮار گرفته است، وارد گردد. اﯾﻦ ﻇﺮف ﺑﺎﻟﺸﺘﮏ ﻫﺎیی ﻫﻮاﯾﯽ دارد ﮐﻪ به هنگام ورود روﻏن، ﺟﻤﻊ ﺷﺪه و موجب افزایش ﻓﺸﺎر روﻏﻦ در درون ﻇﺮف ﻣﯽ ﺷﻮند.هر یک از رﺷﺘﻪ ﺳﯿﻢ ﻫﺎ را ﺑﺎ ﮐﺎﻏﺬی آمیخته ﺑﻪ روﻏﻦ ﻏﻠﯿﻆ آغشته کرده و ﺳﭙﺲ ﺑﺮای ممانعت از ﺧﺮوج این روﻏﻦ و ورود رﻃﻮﺑﺖ و هوا، ﻫﺮ کدام از ﮐﻼف ﻫﺎ را ﺑﺎ ﻧﻮار ﻣﺴﯽ و پلاستیکی به صورت محکم باندپیچی ﻣﯽ ﮐﻨﻨﺪ.

پرکاربردترین انواع کابل برق فشار قوی

کابل‌های ﺷﺒﮑﻪ و کابل ﮐﻮاﮐﺴﯿﺎل
کابلهای تک رشته تا 5 رشته
ﮐﺎﺑﻠﻬﺎی ﮐﺮاﺳﻠﯿﻨﮓ 20 و 36 کیلوولتی ﻣﺴﯽ
ﮐﺎﺑﻠﻬﺎی ﻣﺨﺎﺑﺮاﺗﯽ زﻣﯿﻨﯽ و ﻫﻮاﯾﯽ
کابلهای نسوز و ضد مواد نفتی و روغنی

در دیگر مطالب سایت گروه مهندسی زیروان به بخش های مهم دیگری در اتوماسیون صنعتی می پردازیم…


انواع سیستم های برق اضطراری

انواع سیستم های برق اضطراری

انواع سیستم‌های برق اضطراری شامل موارد زیر می‌شوند که در ادامه به توضیح هر یک از آنها خواهیم پرداخت:

UPS
موتور برق یا ژنراتور
پنل خورشیدی
ژنراتور بادی

سیستم های برق اضطراری را می توان به دسته کلی اینورتور ها و ژنراتور ها تقسیم بندی کرد

اینورتورها سیستم های کوچکی در مقایسه با ژنراتورها می باشند که می توان با استفاده از باطری ماشین و یا یک باطری با ظرفیت بالا از آن ها استفاده نمود. این دسته از سیستم های برق اضطراری جواب گوی حداقل ها خواهند بود و می توان از آنها برای روشنایی محدود محیط ، شارژ تلفن همراه و نهایتا استفاده از یک فن بهره برد. در نقطه مقابل این تامین محدود برق، اینورتورها دارای مزایایی چون عدم ایجاد سرو صدا و عدم نیاز به تعمیر و نگهداری پیچیده می باشند.سامانه برق اضطراری نوعی از سامانه‌های پشتیبان است که در زمان بحران یا وقتی که سامانه‌های معمولی از کار می‌افتند مورد استفاده قرار می‌گیرند. سامانه‌های قدرت اضطراری شامل ژنراتورها، سلول‌های سوختی، سامانه‌های نوری، و دستگاه‌های دیگر می‌شود.

دیزل ژنراتور چیست

ژنراتورها از توان بالاتری بر خوردار می باشند و دارای انواع مختلفی از نظر وات، نوع موتور، سوخت هستند . دیزل ژنراتور؛ یکی از پرکاربردترین سامانه های برق اضطراری این سامانه ها عمدتا نسبت به سایر موارد مشابه سهولت کاربرد بیشتری داشته و به سرعت قابل استفاده هستند. این دستگاهها شامل موتور، سیستم سوخت رسانی، مولد، پایه اصلی و … هستند که مجموعا از طریق احتراق سوخت دیزل باعث تولید برق مورد نیاز خواهند شد.دیزل ژنراتور ها در مکان هایی مورد استفاده قرار می گیرند که به شبکه برق متصل نیستند، یا به عنوان منبع تغذیه اضطراری در صورتی که برق شبکه قطع شود.

UPS یا منبع تغذیه بدون وقفه

یو پی اس UPS (مخفف Uninterruptible power supply به‌معنای منبع تغذیه بدون وقفه) دستگاهی است که بین سیستم و برق شهری قرار گرفته و با بهره‌گیری از باتری خود، هنگام نواسانات شدید و یا قطعی برق، برق مورد‌نیاز سیستم را به‌صورت یکنواخت تأمین می‌کند.

عملکرد دیزل ژنراتور

ترکیبی از موتور دیزل و یک ژنراتور الکتریکی (غالباً آلترناتور) است که برای تبدیل انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مجموعه دیزل ژنراتورها در مکان‌هایی بدون اتصال به شبکه توان، مانند مواقعی که نیاز ضروری به فراهم کردن توان و انرژی است و نیز زمان‌هایی که شبکه وجود ندارد، مورد استفاده قرار می‌گیرند زمانی که شبکه قطع می‌شود، درست به خوبی کاربردهای پیچیده‌تر مانند اوج برش، پشتیبانی شبکه و ارسال به شبکه‌های توان، انرژی فراهم می‌شود.در نظر گرفتن سایز دیزل ژنراتور برای جلوگیری از کم شدن بار یا کمبود توان ضروری است  این عمل به وسیلهٔ الکترونیک مدرن به ویژه بارهای غیرخطی دشوار شده‌است. سایزینگ صحیح دیزل ژنراتور تخصص کافی و تجربه فراوانی را لازم دارد تا بر اساس آن سایز دستگاه بهینه انتخاب گردد . معمولاً برای این موضوع از ترم افزارهای سایزینگ استفاده می‌شوند .

انواع سامانه و منابع اضطراری برق

منابع تغذیه اضطراری را می‌توان بر پایهٔ روش تأمین انرژی در زمان قطعی برق دسته‌بندی کرد. برخی منابع از باتری برای تولید انرژی استفاده می‌کنند که اینگونه منابع از نظر مدت زمانی که می‌توانند برق را تأمین کنند محدود هستند. برخی دیگر از منابع از موتور مکانیکی و ژنراتور بهره می‌برند که تا زمانی که سوخت موتور مکانیکی فراهم باشد می‌توانند برق اضطراری را حفظ کنند. یک عامل مهم دیگر در تقسیم‌بندی این سامانه‌ها مدت زمانی است که طول می‌کشد تا سامانهٔ برق اضطراری جای شبکهٔ برق اصلی را بگیرد. برخی از سامانه‌ها می‌توانند بدون تأخیر (تنها با چند میلی‌ثانیه تأخیر) برق اضطراری را وارد مدار کنند.

در دیگر مطالب سایت گروه مهندسی زیروان به بخش های مهم دیگری در اتوماسیون صنعتی می پردازیم…


تابلو برق های صنعتی

تابلو برق های صنعتی چیست و انوع آن

تابلوی برق در اصل یک محفظه می باشد که تجهیزات الکتریکی و قطعات کنترلی و حفاظتی و لوازم نمایشگر (ولتاژ، جریان، فرکانس، توان، کسینوس فی و …) بر روی آن ایجاد می گردد .

انواع تابلوهای صنعتی

1- تابلو برق های Metal Enclosed:
این نوع تابلو برق ها دارای محفظه تمام بسته ای است که همه قطعات و تجهیزات در د

اخل آن قرار می گیرند .که خود به دو نوع تقسیم می شود.

2-تابلو های کشویی (Withdraw-able):
این نوع تابلو ها به صورت کشویی می باشند و عموما برای کنترل موتور ها (Motor Control Center) می باشند. این نوع تابلو ها دارای سرویس راحت تر و ایمنی بیشتری هستند.

3-تابلو برق های (Rack):
تابلو هایی هستند که حالت قفسه قفسه دارند و محفظه های اندازه گیری-الکترونیکی-کنترل ومخابراتی و… روی آنها نصب می شود.
تابلوهای Swing :نوعی از تابلوهای Rack هستند که دارای در متحرک می باشد و مزیت ان این است که پشت تجهیزات آن قابل رویت است و دسترسی به پشت تجهیزات فراهم است این مدل بسیار گران است و درب آن هم شیشه ای است.

تابلو های برق بر اساس محل و مکان نصب نیز دسته بندی می شوند 

انواع تابلوها از لحاظ مکان نصب

داخلی (Indoor):
تابلو های داخلی همچون که از نام آن نیز پیداست جهت نصب در فضای های سرپوشیده همچون کارگاه و یا سوله و… استفاده می شود.

فضای باز (Outdoor):
نوع ساخت این تابلو ها به گونه ای است که م

ی توانند در فضای باز قرار گیرند.

تابلو برق PLC

جهت ارتباط و کنترل تابلوهای اصلی و MCC و در مواردی SUBMAIN استفاده می شود و بسته به نوع سيستم می تواند از کنترل تمام اتوماتيک تا نيمه اتوماتيک و دستی طراحی شود. در سيستمهايي که از حساسيت بالايی برخوردار می باشد و خط توليد بصورت پيوسته بوده مانند کارخانجات فولادسازی، شيشه سازی و… که سيستم بايد دائم تحت کنترل باشد، اکثراٌ از اين نوع تابلو استفاده می گردد تا با نظارت پيوسته برکل سيستم امکان وجود خطا را به حداقل برساند.

استاندارد های تابلو برق 

بین‌المللی
در کشورهای عضو کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی، استاندارد آی‌ئی‌سی ۶۰۵۲۹ برای طبقه‌بندی درجهٔ حفاظت تابلوها در برابر عوامل خارجی (کدهای آی‌پی) استفاده می‌شود.

آمریکا
در آمریکا انجمن ملی تولیدکنندگان برقی استانداردهای کلاس‌های مختلف تابلوهای برق را منتشر می‌کند. این استانداردها مقاومت به خوردگی، میزان حفاظت در برابر بارندگی و فرورفتن در زیر آب را نیز پوشش می‌دهند.

در دیگر مطالب سایت گروه مهندسی زیروان به بخش های مهم دیگری در اتوماسیون صنعتی می پردازیم…

 


موتور های القایی در اتوماسیون صنعتی

موتور های القایی در اتوماسیون صنعتی

 

موتور القایی چیست؟

موتور القایی پرکاربردترین موتور در بین ماشین های الکتریکی است. آنها ارزان و مستحکم هستند و نگهداری آنها نسبت به موتورهای دیگر آسان تر است.

ساختمان موتورهای القایی:

موتورهای القایی دارای ساختار استاتوری شبیه به ماشینهای سنکرون می­باشند. به لحاظ ساختار روتور، موتورهای القایی را می­توان به دو نوع الکتروموتوربا روتور سیم بندی شده و روتور قفسی یا قفس سنجابی تقسیم بندی کرد. در عمده متنهای علمی نیز بر همین دو نوع کلی تقسیم بندی شده­ اند. ساختمان کلی آن شامل دو قسمت اصلی روتور و استاتور و یک قسمت نگهدارنده اجزای آن به نام محفظه می­باشند.

روتور:

در رایج‌ترین نوع روتور (روتور قفس‌سنجابی) این میله‌ها در پایانه خود به صورت الکتریکی و مکانیکی از سوی حلقه‌هایی به هم بسته شده‌اند. کمابیش ۹۰ درصد از موتورهای القایی دارای روتور قفس‌سنجابی می‌باشند و این به خاطر آن است که این نوع روتور ساختاری پایدار و ساده دارد. این روتور از هسته‌ای چند تکه استوانه‌ای با اهرمی که شکافهای همراستا برای جادادن رساناها درون آن دارد پدید آمده‌است. هر شکاف یک میله مسی یا آلومینیومی یا آلیاژی را در بر می‌گیرد. این میله‌ها با زنجیره‌های پایانی آن‌ها عمداً اتصال کوتاه می‌شوند. چون این ساختار درست مانند قفس سنجاب است، این نام برای آن گذاشته شده‌است. میله‌های گردان دقیقاً با محور موازی نیستند، به جای آن به دو دلیل مهم، کمی اریب کار گذاشته می‌شوند؛

1.موتور بدون صدا کارکرده و نیز از هارمونیک‌های شکاف کاسته شود.

2.گرایش روتور به چفت شدن (Hang) کمتر شود. دندانه‌های روتور به دلیل جذب مغناطیسی می‌کوشند که در برابر دندانه‌های استاتور باقی بمانند. این اتفاق هنگامی رخ می‌دهد که شمار دندانه‌های روتور و استاتور برابر باشند.

روتور از سوی مهارهایی (بوشن، یاتاقان) در دو سر محور سوار شده، یک سر محور برای انتقال نیرو بلندتر از طرف دیگر گرفته می‌شود. ممکن است بعضی موتورها محوری فرعی در دیگر سو (غیر گردنده – غیر فرستنده نیرو) برای نصب حسگرهای (سنسور) موقعیت و سرعت داشته باشند. بین استاتور و روتور شکافی هوایی موجود است. بعلت القا، توان از استاتور به روتور برده می‌شود. گشتاور پدید آمده، روتور را می چرخاند.

ویژگی های موتور به طور گسترده ای با ماهیت کاربردشان و نوع وظیفه ای که از آنها انتظار می رود متفاوت هستند به عنوان مثال، برنامه های کاربردی مانند:

1.سرعت ثابت

2.گشتاور ثابت

3.سرعت متغیر

4.وظیفه مداوم

5.متناوب

6.استارت پلکانی/ ناگهانی

7.استارت / توقف مکرر

انواع موتور های القایی بر اساس تعداد فاز:

1.موتور القایی سه‌فاز (خود راه انداز)

2.موتور القایی تک‌فاز (غیر خود راه انداز)

موتور القایی سه‌فاز (خود راه انداز):

موتورهای سه‌فاز به علت استفاده از برق سه‌فاز دارای اختلاف الکتریکی ۱۲۰ درجه‌ای بین هر یک از سیم‌پیچ‌های فازها هستند. این اختلاف موجب چرخیدن موتور با توجه به جهت فازها در سیم‌پیچ‌ها می‌شود و نیاز به سیم‌پیچ راه انداز را از بین می‌برد. در این موتورها با جابه جایی دو فاز می‌توان جهت چرخش این موتورها را تغییر داد.

موتور القایی تک‌فاز (غیر خود راه انداز):

این موتورها به علت استفاده از یک فاز نمی‌توانند در لحظه شروع، موتور را به حرکت درآورند چون اختلاف بین هر قطب ۱۸۰ درجه است که موتور را در حالتی قفل شده نگه می‌دارد. برای رفع این مشکل از یک سیم‌پیچ دیگر به نام سیم‌پیچ راه‌انداز استفاده می‌کنند. این سیم‌پیچ باید دارای اختلاف فاز با سیم‌پیچ اصلی موتور باشد و برای ایجاد این اختلاف فاز از خازن یا سلف استفاده می‌کنند. اختلاف فاز اندک بین جریان سیم‌پیچ اصلی و سیم‌پیچ راه‌انداز موجب حرکت روتور خواهد شد. پس از به حرکت درآمدن روتور به علت وجود اینرسی موتور در همان جهت به چرخش ادامه خواهد داد و نیازی به سیم‌پیچ راه‌انداز نخواهد بود و (در بیشتر موتورهای القایی) این سیم‌پیچ از مدار خارج می‌شود. برای تغییر جهت چرخش در این موتورها باید جهت حرکت جریان در یکی از سیم‌پیچ‌های اصلی یا راه‌انداز را برعکس کرد.

کنترل سرعت در موتور های القایی:

سرعت چرخش میدان دوار در موتورهای القایی تابع فرکانس منبع و تعداد قطب‌های استاتور است. پیش از ظهور الکترونیک قدرت، تغییر فرکانس موتورهای القایی به راحتی ممکن نبود و این کاربرد این نوع موتورها را محدود می‌کرد.

روش‌ها گوناگونی برای تغییر سرعت موتورهای القایی وجود دارد ولی رایج‌ترین روش بهره‌گیری از اینوِرتر است، با این روش می‌توان توان ورودی متوسط موتور را کنترل کرد.

در ادامه مطالب در سایت گروه مهندسی زیروان به دیگر مطالب مهم در اتوماسیون صنعتی می پردازیم…


سروو موتورها در اتوماسیون صنعتی

سروو موتورها در اتوماسیون صنعتی

سروو موتور ها :

سرو موتور یک دستگاه است که یک محور (shaft) خروجی دارد. این محور قادر است تا در یک موقعیت و زاویه ای خاص با ارسال سیگنال رمزی قرار گیرد. در واقع چگونگی حرکت وموقعیت های زاویه ای این محور خروجی توسط دسته ای از سیگنال های رمزی که برای سیم کنترل آن تعریف میشود کنترل می شود.

برای طول مدت زمانیکه یک سیگنال فعال بوده و یک پالس برروی خط ورودی آن قرار دارد این محور خروجی در موقعیت خاص زاویه ای که مختص آن سیگنال است قرار می گیرد و با تغییر سیگنال رمزی موقعیت زاویه ای تغییر می کند. در عمل سرو موتورها در صنایع رباتیک وتولیدات صنعتی مانند موتورهای کنترل کننده هواپیماها کنترل موقعیت سطوح     ( مانند آسانسورها و … ) و… کاربرد وسیعی دارند .

سرووموتور صنعتی :

در کاربردهای مـدرن ، واژه سرو یا مکانیــسم سرو به یک سیستم کنـترلی فیدبک که متغیر کنترل شونده ، موقعیت یا مشتق موقعیت مکانیکی به عنوان سرعت و شتاب است، محدود می شود. یک سیستم کنترلی فیدبک ، سیـستم کنـترلی است که به نگهـداشتن یک رابطه مفروض بین یک کمیت کنـترل شده و یک کمیـت مرجع ، با مقایسه توابع آنها و اسـتفاده از اختلاف به عنوان وسیله کنترل منجر می شود.سیستم کنـترلی فیدبک الکتریکی ، عموما برای کار به انرژی الکتـریکی تکیه می کند . مشخصـات مهمی که معمولا برای چنین کنترلی مورد نیاز است ، عبارتند از :

1.پاسخ سریع

2.دقت بالا

3.کنترل بدون مراقبت

4.کارکرد از راه دور

انواع سرو موتورها:

موتورهای سروو بر اساس کاربردهای آنها می توانند از انواع مختلفی برخوردار باشند.

از مهمترین آنها می توان به:  سروو موتور AC ، موتور سروو دی سی ،  موتور بی موتور DC بدون برس ،

سرو موتور موتور چرخش موقعیتی ، موتور سرووسیت چرخش مداوم و موتور خطی سروو اشاره کرد.

یک سروو موتور معمولی شامل سه سیم یعنی قدرت ، کنترل و زمین است.

شکل و اندازه این موتورها به کاربردهای آنها بستگی دارد.

سرو موتورها در دو نوع ساخته می‌شوند: 

1.سرو موتورهای جریان مستقیم ( DC ): 

یک موتور DC با تحریک جداگانه یا موتور DC با قطب های آهنربای دائم می باشد. اصول اصلی عملکرد

این سرو موتور شبیه موتور های DC معمولی است. سرو موتور های DC عمدتا توسط ولتاژ آرمیچر کنترل می شوند

آرمیچر در این موتور ها دارای مقاومت زیاد است لذا مشخصه های گشتاور-سرعت این موتور ها خطی بوده و

شیب منفی نسبتا زیادی دارند. باید دانست در ماشین های DC نیرو محرکه مغناطیسی (MMF) آرمیچر و mmf مدار تحریک متعامدند،

لذا تغییرات پله ای در ولتاژ آرمیچر (جریان ) باعث می گردد در موقعیت یا سرعت رتور تغییر سریع حاصل شود.

 2.سرو موتورهای جریان متناوب ( AC ):

توان اسمی سرو موتور های DC از چند وات تا چند صد وات می باشد.

در حقیقت سرو موتور های اسمی بالا از نوع DC هستند امروزه در توان های کم از سرو موتور های AC استفاده می شود.

سرو موتور های AC مقاوم تر بوده و اینرسی (لختی) آنها نیز کم است اما باید متذکر شد که سرو موتور های AC غیر خطی هستند

و مشخصه های گشتاور-سرعت آنها به خوبی و ایده الی سرو موتور های DC نمی باشد.

گفتنی است که گشتاور سرو موتور های AC از گشتاور سرو موتور های DC با توان مشابه کمتر است.

اکثرا موتور الکتریکی  های AC که در سیستم های کنترل مورد استفاده قرار می گیرند.

از نوع موتور های القایی دو فاز با رتور قفس سنجابی می باشد. در این موتور ها استاتور حاوی دو سیم پیچی است.

که در طول محیط استاتور درون شیار ها توزیع و گسترده شده اند. سیم پیچ اول، که به سیم پیچ مرجع یا سیم پیچ فاز ثابت معروف است.

و منبع ولتاژ ثابت متصل می باشد. سیم پیچی دوم، که به سیم پیچ کنترل فاز موسوم می باشد به منبع ولتاژ متغییر Va متصل می شود.

در ادامه مطالب در سایت گروه مهندسی زیروان به دیگر اجزا اتوماسیون صنعتی میپردازیم…


پی ال سی ها در اتوماسیون صنعتی

پی ال سی ها در اتوماسیون صنعتی

PLC کنترل کننده نرم افزاری است که در قسمت ورودی اطلاعاتی را به صورت باینری دریافت و آنها را طبق برنامه ایی که در حافظه اش ذخیره شده پردازش می نماید و نتیجه عملیات را نیز از قسمت خروجی به صورت فرمان هایی به گیرنده ها و اجرا کننده های فرمان ارسال می کند. PLC مخفف (Programable logic contorerl) به معنی برنامه کنترل منطقی می باشد که برنامه نوشته شده توسط کامپیوتر را از کامپیوتر به کنتاکتور ها یا رله ها توسط مدار رابط یا اینتر فیس انتقال میدهد و طبق برنامه ذکر شده دستگاه ها را راه اندازی و کنترل می نمایید. از PLC می توان در انواع دستگاهها و كارخانه ها استفاده كرد و مثلاً برای اتوماسیون خطوط تولید كار خانه ها ، ایجاد فرآیند اتوماتیك و پیچیده در دستگاههای مختلف صنعتی و همچنین طراحی BMS می توان از PLC استفاده نمود.

PLC ها مشخصه‌های فراوانی دارند ولی پركاربردترین آنها عبارتند از : تعداد ورودی و خروجی دیجیتال و آنالوگ، تعداد تایمر، تعداد شمارنده، تعداد رله های كمكی، حجم حافظه قابل برنامه ریزی ، سرعت اجرای دستورات .كارخانه های سازنده PLC برای آن، نرم افزاری تهیه می كنند پس از نصب نرم افزار روی كامپیوتر می توان برنامه دلخواه را نوشت و سپس آن برنامه را از كامپیوتر وارد PLC نمود.

نقش PLC در اتوماسیون صنعتی:

نقش آن به قدری دارای اهمیت است که می توان قلب اتوماسیون صنعتی به شمار آورد. هنگامی که برنامه موجود در حافظه پی ال سی اجرا می شود، پی ال سی با دریافت بازخورد از قطعات ورودی و سنسور وضعیت سیستم را بررسی می کند. سپس انتقال داده ها را به برنامه کنترلی صورت می گیرد. در این حین تصمیم گیری می کند تا نحوه عملکرد ماشین به چه صورت می باشد و ارسال فرمان های لازم به قطعات و … آغاز می شود.

هرPLC از دو قسمت زیر تشکیل شده است :

1.سخت افزار

2.نرم افزار

سخت افزار PLC شامل :

1.ماژول اصلی

2.کارت های افزایشی

3.ماژول تغذیه

4.قطعات جانبی

5.ورودی پردازش خروجی

مزاياي پي ال سي PLC:

پس از اختراع ترانزيستور و با پيشرفت سريع علم الكترونيك وكامپيوتر اين قابليت ايجاد شده كه يك مدار الكترونيكي پر از طراحي و پياده سازي سخت افزاري به صورت نرم افزار قابل برنامه ريزي تبديل شده و عمل دلخواه هر شخصي در زمينه مدار مربوطه را انجام دهد به تدريج اين مدارات حالت استاندارد به خود گرفت  و نام پي ال سي ”PLC” را به خود اختصاص داد.
بنابراین پی ال سی ”PLC” ابزاریست كه با درك نسبی محیط كار از طریق سیگنالهای ورودی وپردازش سیگنالها مطابق برنامه داده شده به فرمانهای لازم خروجیهای مناسب را صادر میكند به عبارتی دیگر پی ال سی مغز سیستم و كنترل در صنعت امروز میباشد به مرورتابلوهای قدیمی كه پر رله و كنتاكتور و تایمر وكانتر بود، جای خود را به پی ال سی ”PLC” داده و نظم جدیدی را پذیرفته است اصلی ترین مزیت پی ال سی ”PLC” برنامه پذیر بودن آن است و همین امر سبب انعطاف پذیری برای پی ال سی ”PLC” میگردد بنابر این در صنایع مختلف از پی ال سی ”PLC” استفاده میگردد ودر هر صنعتی متناسب با آن صنعت برنامه لازم برای پی ال سی ”PLC” نوشته و روی آن نصب میگردد.

در ادامه مطالب در سایت گروه مهندسی زیروان به دیگر اجزا مهم اتوماسیون صنعتی میپردازیم…


سنسورهای دما در اتوماسیون صنعتی

سنسورهای دما در اتوماسیون صنعتی

در اتوماسیون صنعتی، از انواع سنسورهای  دما برای اندازه‌گیری حرات استفاده می‌شود. سنسور  حرارتی از مبدل برای تبدیل مقدار دما به یک مقدار الکتریکی استفاده می‌کند. برای خواندن صحیح و کنترل دما، حسگر دما در کاربردهای صنعتی به طور گسترده مورد استفادهقرار می‌گیرد. در بین انواع مختلف حسگرها، ما می‌توانیم ویژگی‌های متفاوتی داشته باشیم و سنسورها ویژگی‌های متفاوتی مثل محدوده دما، نوع تماس، نوع سنجش و روش های کالیبراسیون داشته باشند . همه انواع سنسور دما متشکل از یک عنصر حسی همراه در جایگاه پلاستیکی یا فلزی هستند. با استفاده از مدار هدایت، سنسورها، بار دمای محیط را منعکس میکنند.

سنسور دما چیست؟

یک سنسور دمای ساده وسیله‌ای برای اندازه‌گیری دما از طریق سیگنال الکتریکی است که نیاز به یک ترموکوپل یا RTD  (اشکارسازدرجه‌حرارت مقاومت) دارد. ترموکوپل توسط دو فلز غیریکسان تهیه می‌شود که ولتاژ الکتریکی را به طور غیر مستقیم متناسب با تغییر  دما تولید می‌کند. RTD یک مقاومت متغیر است و مقاومت الکتریکی را به طور غیر مستقیم متناسب با تغییرات دما در یک روش دقیق و تقریبا خطی تغییر می‌دهد.

متداولترین انواع سنسور دما:

ترموکوپل ها

RTDها

دونوع از سنسورها که امروز در صنعت به صورت متداول تر جهت سنجش دما مورد استفاده قرار میگیرند ترموکوپل ها و RTD ها هستند.

ترموکوپل:

1.ترموکوپل ها یکی از پرکاربردترین انواع سنسور دما محسوب می شوند.

2.در صنعت به طور متداول جهت سنجش دما مورد استفاده قرار میگیرند.

3.این نوع سنسورها جزء سنسورهای تماسی محسوب میشوند.

4.ساز و کار ترموکوپل ها به اینگونه است که دو فلز غیر همجنس در نقطه ای بهم دیگر اتصال داده میشود.

5.زمانی که محل اتصال تحت حرارت قرار بگیرد، بارهای الکتریکی در دو فلز شروع به حرکت کرده و

در دو سر آزاد آن ولتاژی ایجاد می گردد.

سنسور ترمیستور:

این نوع از حسگرها معمولا  در دما سنج های انسانی استفاده می‌شود. اگر تغییری در دما وجود داشته باشد، جریان الکتریکی یامقاومت نیز تغییر می‌کند. ترمیستور با استفاده از مواد نیمه‌ هادی با مقاومت ویژه، که به دما حساس است عمل میکند. مقاومت یک ترمیستور با افزایش دما کاهش می‌یابد به طوری که وقتی دما تغییر می‌کند، تغییر مقاومت قابل ملاحضه است.

 

حسگرهای ترمیستور متفاوت از حسگرهای حرارتی مقاومتی هستند. اولین تفاوت فلز خالصی است که در RTD به کار می‌رود و دومین تفاوت این است که واکنش دما در ان دو برابر است. این سنسور به  دو نوع طبقه‌بندی می‌شود و به K بستگی دارد. اگر K منفی باشد،مقاومت با افزایش دما کاهش می‌یابد و دستگاه به عنوان ضریب دمایی منفی نامیده می‌شود. اگر K مثبت باشد، مقاومت با افزایش دما افزایش می‌یابد و دستگاه به عنوان ضریب دمایی مثبت نامیده می‌شود.

سنسور مادون قرمز:

این سنسورها برای اندازه‌گیری دمای سطح استفاده می‌شوند و محدوده آن از ۷۰- تا ۱۰۰۰۰ درجه سانتی گراد است. آن‌ها انرژی حرارتی را از یک جسم در دامنه طول‌موج ۰.۷ تا ۲۰ میکرو متر به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کنند که علامت را در صفحه نمایش درواحد دما پس از جبران کردن برای هر گونه دمای محیط تبدیل می‌کند.

کاربردهای سنسور دما:

1.سنسورهای دمایی در کاربرد های دفاعی در ارتش مورد استفاده قرار می‌گیرند.

2.می توان از آن در سیستم های اتوماسیون خانگی مانند تهویه هوا، یخچال و فریزر، مایکروویو استفاده کرد.

3.می تواند در صنایعی مانند انبارها، کشت قارچ مورد استفاده قرار گیرد.

4.برای اندازه گیری دمای دیگ های بخار نیروگاه های حرارتی استفاده می شود.

در ادامه مطالب در سایت گروه صنعتی زیروان به دیگر اجزای پرکاربرد در اتوماسیون صنعتی میپردازیم…

 


سنسورهای نوری در اتوماسیون صنعتی

سنسورهای نوری در اتوماسیون صنعتی

 

سنسورهای نوری  (Photo ElectricSensor) :

توانایی تشخیص جنبه‌های فیزیکی مختلفی دارند. از سنجش یک بطری درحال حرکت بر روی نوار نقاله گرفته تا سنجش و مراقبت کردن از ربات‌های میلیون دلاری که قطعات مختلف را بلند کرده و درون یک خودرو قرار می‌دهند. تصور کردن دنیا بدون سنسورهای نوری بسیار دشوار است؛ بدون این سنسورها همچون افراد نابینا در دنیای اتوماسیون صنعتی وکارخانجات هستیم.  ابتدا به سراغ ساختار سنسورهای نوری و مزیت‌ها و معایب آنها می‌رویم. سپس نگاهی گذرا به طراحی ساختار درونی این سنسورها می‌اندازیم.

انواع سنسور نوری :

1-سنسوری نوری از نوع (انعکاس از روی قطعه):

 شامل یک فرستنده و یک گیرنده نوری است که در یک بدنه قرارگرفته است فرستنده یک شعاع نوری را به صورت دائم و بدون وقفه از خود ساطع   می کند اگر این شعاع نوری به مانعی برخورد کندقسمتی از شعاع نوری منعکس شده و به قسمت گیرنده داخل سنسور  می رسد مزیت این نوع سنسور این است که فقط به یک واحد نیازاست یعنی گیرنده و فرستنده مجزا نیستند هر دو در یک بدنه قرار دارند. هر چه فاصله این نوع سنسور با شیئی نزدیک تر باشد دقت سنسور زیادتر می گردد. سنسور نوری  معروف ترین سنسور بین صنعتگران است و بیشترین کاربرد را در میان سنسورها دارا است.

2.سنسور نوری از نوع گیرنده و فرستنده در یک بلوک همراه رفلکتور:

در  این نوع سنسور گیرنده و فرستنده که هر دو در یک بدنه قرار گرفته اند. شعاع نوری از فرستنده  ساطع می شود.شعاع نوری ساطع شده به یک صفحه منعکس کننده نور که مقابل فرستنده قرار دارد رسیده و توسط آن منعکس می گردد و سپس توسط قسمت گیرنده سنسور حس میشود. خاصیت قابل توجه این نوع سنسور این است که برای موقعیت ها و جهت های مختلف با زاویه های متفاوت می توان آن را تنظیم نمود (با تنظیم رفلکتور) و از نظر حجمی و جاسازی در سیستم نیز بسیار مناسب است. 

3.سنسور نوری از نوع گیرنده و فرستنده در ۲ بلوک:

در این نوع سنسور گیرنده و فرستنده جداگانه هر کدام در یک بدنه قرار دارند و بایستی روبروی هم  قرار بگیرند و قبل از شروع کاربایستی طوری تنظیم شوند که شعاع نوری مستقیما از فرستنده به گیرنده برسد.

اساس کار این نوع سنسور بدین صورت است که هرگاه شعاع نوری که توسط قسمت فرستنده و به صورت دائم ساطع می شود توسط عاملی قطع شود و از رسیدن شعاع نوری به گیرنده ممانعت به  عمل آورد گیرنده عمل نموده و سیگنال مناسب ارسال می دارد. این نوع سنسور قابلیت عملکرد تا شعاع ۱۰ متری را دارد و ضمنا قابلیت عملکرد در محیط های مرطوب و آلوده به گردوغبار را نیز دارا میباشد.

ویژگی‌ها:

1.توانایی تشخیص در فواصل زیاد و حافظه‌ی بالا (مثلا مدل E3Z-T82 شرکت امرن، توانایی تشخیص تا فاصله‌ی۳۰m را دارد).

2.تشخیص موقعیت دقیق اشیاء

3.قابل اعتماد بودن و خطای بسیار ناچیز (تشخیص تمامی اشیاء به جز اجسام بسیار شفاف امکان پذیر است).

معایب:

1.زمان زیاد برای تنظیم کردن و به کار انداختن

2.نیاز به دو کابل اتصال ( نصب و سیم‌کشی طولانی‌تر)

3.هزینه بیشتر

کاربرد ها :

1.گیت‌های ورودی معمولاً در گیت‌های ورودی شیشه‌های خاکستری یا بی‌رنگ وجود دارد.

2.برای تشخیص عبور افراد در این شیشه‌ها بایستی از سنسورهای با قدرت تشخیص بالا استفاده کرد.

3.محیط‌های سخت، جاهایی که به سنسورهای با حافظه بالا و ذخیره‌سازی قوی نیاز است مانند کارواش‌ها و محیط‌های آلوده.

4.در اتوماسیون کارخانه‌ها، به خصوص مواقعی که جاگذاری دقیق اشیاء نیاز است.

سنسور های نوری همراه با کابل فیبر نوری :

با استفاده از فیبر نوری میتوان نور منتشر شده توسط بخش فرستنده را به نقاط دلخواه هدایت کرد. سنسور نوری همراه با کابل فیبرنوری کاربرد وسیعی دارند از جمله مهمترین آنها در محیطهایی که خطر انفجار وجود دارد می باشد .

مزایای استفاده از سنسور با فیبر نوری :

1.تشخیص قطعات در محیط هایی با دسترسی محدود

2.امکان نصب بدنه سنسور دور از محیط های خطرناک مانند آب ,گرما,تشعشع واحتمال انفجار

3.امکان تشخیص قطعات کوچک با دقت بالا

4.تشخیص قطعات متحرک

5.امکان استفاده از سنسور یک طرفه شبیه سنسور دو طرفه

در ادامه مطالب در سایت گروه صنعتی زیروان به معرفی دیگر سنسور ها در اتوماسیون صنعتی می پردازیم…