مدار فرمان و مدار قدرت چیست؟ | آموزش کامل با تصویر
مقدمه
در صنعت برق، دو واژهی مهم و پرکاربرد «مدار فرمان» و «مدار قدرت» نقش کلیدی در کنترل و راهاندازی دستگاهها و ماشینآلات صنعتی دارند. آشنایی با تفاوتها، ساختار و کاربرد این دو مدار برای مهندسان برق، تکنسینها، و حتی علاقهمندان به برق صنعتی ضروری است.
در این مقاله، با زبانی ساده و کاربردی به بررسی مدار فرمان و مدار قدرت، تفاوتها، اجزا، نحوه طراحی، و کاربردهای آنها میپردازیم. همچنین با استفاده از تصویر، درک بهتری از ساختار و عملکرد این مدارها ارائه خواهیم داد.
مدار قدرت چیست؟
مدار قدرت (Power Circuit) همان مداری است که انرژی الکتریکی را از منبع (مثلاً تابلو برق) به مصرفکننده (مثل موتور، پمپ یا دستگاه صنعتی) منتقل میکند. این مدار وظیفهی اصلی تأمین توان مورد نیاز تجهیزات را بر عهده دارد.
اجزای مدار قدرت:
- کلید اصلی (فیوز یا MCCB)
- کنتاکتور
- رله حرارتی (Overload Relay)
- مصرفکننده (مانند موتور الکتریکی)
مثال از کاربرد مدار قدرت:
تصور کنید یک موتور سه فاز میخواهید راهاندازی کنید. مدار قدرت با استفاده از کنتاکتور و رله حرارتی، جریان برق سهفاز را به موتور منتقل میکند و از آن در برابر بار زیاد محافظت میکند.
مدار فرمان چیست؟
مدار فرمان (Control Circuit) مداری است که وظیفهی کنترل روشن و خاموش شدن مدار قدرت را دارد. این مدار برخلاف مدار قدرت جریان زیادی ندارد و اغلب با ولتاژ کمتر (مثلاً ۲۴ یا ۲۲۰ ولت) کار میکند.
اجزای مدار فرمان:
- شستی استارت و استاپ
- کنتاکتور (بخش بوبین)
- رلههای کنترلی
- تایمر یا فتوسل در برخی مدارها
نحوه عملکرد مدار فرمان:
هنگامیکه کاربر دکمهی استارت را فشار میدهد، بوبین کنتاکتور برقدار شده و تیغههای قدرت بسته میشوند؛ در نتیجه، مدار قدرت فعال و موتور روشن میشود. برای قطع سیستم، از دکمه استاپ یا کلید محافظ استفاده میشود.
تفاوت مدار فرمان و مدار قدرت
درک تفاوت این دو مدار، برای درک بهتر سیستمهای کنترلی برق صنعتی بسیار مهم است.
| ویژگی | مدار قدرت | مدار فرمان |
|---|---|---|
| وظیفه | تأمین توان مصرفکننده | کنترل و فرماندهی |
| جریان عبوری | بالا (برای راهاندازی موتورها) | پایین (تنها برای کنترل) |
| اجزای اصلی | کنتاکتور، فیوز، موتور | شستیها، بوبین، تایمر |
| نوع سیمکشی | ضخیمتر | نازکتر |
| ولتاژ معمول | ۳۸۰ یا ۴۰۰ ولت | ۲۴ یا ۲۲۰ ولت |
تصویر شماتیک مدار فرمان و مدار قدرت
در تصویر زیر یک نمونه ساده از مدار فرمان و مدار قدرت برای راهاندازی یک موتور سهفاز را مشاهده میکنید:
چرا استفاده از مدار فرمان ضروری است؟
مدار فرمان باعث میشود تا کنترل سیستمهای قدرت با امنیت و انعطافپذیری بیشتری انجام شود. بهجای اینکه کاربر مستقیماً با ولتاژ بالا سروکار داشته باشد، تنها با فشردن یک دکمه یا سیگنال سنسور، دستگاه شروع به کار میکند.
مزایای مدار فرمان:
- ایمنی بیشتر برای کاربر
- کاهش استهلاک مکانیکی
- امکان اجرای اتوماسیون (تایمر، سنسور، PLC)
- عیبیابی آسانتر
طراحی مدار فرمان و قدرت: اصول اولیه
برای طراحی یک سیستم ساده با مدار فرمان و قدرت، مراحل زیر را دنبال کنید:
- تعیین مصرفکننده (مثلاً یک موتور یا فن)
- انتخاب اجزای مدار قدرت (کنتاکتور با ظرفیت مناسب، فیوز و رله حرارتی)
- طراحی مدار فرمان با توجه به نوع کنترل (دستی یا خودکار)
- ترسیم نقشه مدار فرمان و قدرت با نرمافزارهایی مانند EPLAN یا AutoCAD Electrical
- نصب و تست نهایی
کاربردهای مدار فرمان و قدرت
- راهاندازی موتورهای سهفاز
- کنترل پمپها و کمپرسورها
- سیستمهای تهویه مطبوع (HVAC)
- نوار نقالهها و دستگاههای اتوماسیون صنعتی
- آسانسورها و بالابرها
جمعبندی
مدار فرمان و مدار قدرت دو بخش جدانشدنی از سیستمهای کنترل صنعتی هستند. مدار قدرت وظیفهی انتقال انرژی و مدار فرمان وظیفهی کنترل عملکرد سیستم را برعهده دارد. درک این تفاوت و نحوهی کارکرد این دو مدار، برای هر مهندس برق و تکنسین ضروری است.
با توجه به کاربردهای گسترده این مدارها در صنعت، یادگیری طراحی، نقشهخوانی و عیبیابی آنها، نه تنها باعث افزایش دانش فنی شما میشود، بلکه فرصتهای شغلی بیشتری نیز فراهم میکند.
بدون نظر