13. دوائر عملية

السلامة قبل كل مخطط

الرسوم أدناه مخططات تعليمية مفاهيمية. وهي ليست مخططات تركيب ولا جداول أطراف ولا تعليمات توصيل، ولا تجيز العمل على التيار الكهربائي وهو موصول. يجب ألا يعمل على دوائر جهد الشبكة (230/400 V) إلا الأشخاص المؤهلون؛ وتكون الأولوية دائمًا للحماية في الموقع والتأريض ومقاسات الموصلات والمتطلبات المعمول بها.

كيف تقرأ المخططات. تستخدم الرسوم رموز مخططات الدوائر القياسية المبسّطة، مع رموز تسمية للأجهزة بدلًا من الكلمات (يُدرَج معنى كل منها في نهاية كل قسم). تُرسم المفاتيح والملامسات والأزرار في حالة الراحة (غير مشغَّلة، والملفات غير مغذّاة). الألوان مجرد عون: البني = الطور (L1)، والأسود والرمادي = L2 وL3، والأزرق = المحايد (N)، والأخضر والأصفر = موصل الحماية (PE)؛ وفي التيار المستمر، الأحمر = +، والأزرق = 0 V. الخط المتقطع وصلة ميكانيكية (مثلًا بين ملف المرحّل وملامسه). وفي رموز التسمية، يدل F على الحماية (منصهر، قاطع دائرة، مرحّل حمل زائد)، وQ على قاطع دائرة أو مفتاح رئيسي، وS على مفتاح أو زر ضغط، وK وKM على مرحّل وكونتاكتور، وM على محرك، وE على الإنارة، وB على حساس، وG على مصدر تغذية.

1. توصيل مصباح LED: تعلَّم على الجهد المنخفض

ابدأ بدائرة جهد منخفض مثل 12 V تيار مستمر. إن LED صمام ثنائي: يوصّل في اتجاه واحد فقط. يتجه الأنود (A) نحو الجانب الموجب ويتجه المهبط (K) نحو الجانب السالب؛ وعند عكس القطبية لا يضيء وقد يتلف أيضًا. لا يحدّ LED تيارَه بنفسه: فبمجرد بلوغ جهد التوصيل الأمامي (UF) يرتفع التيار بشدة، ولذلك يلزم مقاومة على التوالي أو مشغّل ثابت التيار، وإلا تلف LED. يحمي المنصهر (F1) الموصل وجهة التغذية من القصر؛ ولا يحدّ من تيار LED.

اقرأ المخطط في اتجاه التيار، من الموجب إلى السالب: مصدر التغذية G1 ← المنصهر F1 ← المفتاح S1 ← المقاومة R1 ← مصباح LED D1 (الأنود ← المهبط) ← العودة إلى سالب G1.

احسب المقاومة من ورقة البيانات: R1 = (U − UF) / IF. فمثلًا، مع تغذية 12 V وUF ≈ 2 V وIF = 20 mA يكون R1 = (12 − 2) / 0.02 = 500 Ω؛ اختر القيمة القياسية الأعلى التالية (510 Ω)، فتعطي نحو 19.6 mA. وتبدّد المقاومة نحو 0.2 W، فاستخدم مقاومة ½ W.

الرموز: G1 مصدر تغذية 12 V تيار مستمر، F1 منصهر، S1 مفتاح (ملامس وصل)، R1 مقاومة، D1 مصباح LED، I اتجاه التيار. هذا المخطط لا يصلح لتوصيل مشغّل LED بجهد الشبكة.

2. توصيل محرك: افصل بين القدرة والتحكم

تشغيل محرك ثلاثي الطور ليس مجرد توصيل ثلاثة موصلات. إن دائرة القدرة (L1 وL2 وL3 ← المحرك) ودائرة التحكم (ملف الكونتاكتور وأزرار الضغط) دائرتان منفصلتان. يعرض المخطط دائرة القدرة لبدء التشغيل المباشر على الخط: يحمي Q1 من القصر ويعزل، وتقوم الملامسات الرئيسية للكونتاكتور KM1 بتوصيل المحرك، ويراقب مرحّل الحمل الزائد الحراري F2 الحمل الزائد المطوّل، ويتلقى المحرك M1 الأطوار الثلاثة عند الأطراف U1 وV1 وW1، ويذهب موصل الحماية (PE) إلى هيكل المحرك. أما ملف الكونتاكتور (A1–A2) والملامس المساعد في F2 (95–96، عادةً مغلق) فينتميان إلى دائرة التحكم: ولا يُشار في يمين المخطط إلا إلى وصلتهما، ويبيّن القسم 9 كيفية توصيلهما.

مع قاطع حماية المحرك الذي يضم مُطلِقَين حراريًا ومغناطيسيًا، يمكن الاستغناء عن F2 المنفصل لأن القاطع يحمي من الحمل الزائد أيضًا. اضبط قيمة الفصل على التيار المقنن المدوّن على لوحة بيانات المحرك. وتعتمد فئة استخدام الكونتاكتور (عادةً AC-3 للمحركات) وطريقة بدء التشغيل وإيقاف الطوارئ وتسلسل الأطوار (وهو يحدد اتجاه الدوران) واختيار أجهزة الحماية على لوحة بيانات المحرك وعلى المصمم.

الرموز: Q1 حماية من القصر (قاطع حماية محرك أو قاطع دائرة مصغّر)، KM1 كونتاكتور (الملامسات الرئيسية 1–2 و3–4 و5–6؛ الملف A1–A2)، F2 مرحّل حمل زائد حراري (الملامس المساعد 95–96)، M1 محرك ثلاثي الطور (3~)، U1 V1 W1 أطراف المحرك.

3. قراءة مخطط دائرة: مصباح يُتحكَّم فيه من موضعين

في التشغيل بمفتاحي طريقين، يتحكم مفتاحا تبديل في مصباح واحد. يصل الطور (L) إلى الطرف المشترك (COM) للمفتاح S1 عبر قاطع الدائرة المصغّر F1. ويمتد موصلا تبديل بين الطرفين الآخرين للمفتاح S1 والطرفين المقابلين في S2. ومن الطرف المشترك للمفتاح S2 يذهب الموصل إلى المصباح (E1). ويتصل المحايد (N) مباشرة بالمصباح. يغيّر قلب أي من المفتاحين حالة المصباح: فعندما يكون المفتاحان على موصل التبديل نفسه تكون الدائرة مغلقة ويضيء المصباح؛ وعندما يكونان على موصلي تبديل مختلفين تكون الدائرة مفتوحة. يعرض المخطط حالة الإطفاء.

تقطع المفاتيح الطور لا المحايد، ولذلك لا يكون حامل المصباح تحت الجهد حين يكون المصباح مطفأً. أما موصل الحماية (PE) فهو موصل متصل منفصل: يذهب إلى هيكل وحدة الإنارة ويجب ألا يمر عبر ملامس تبديل. وللتحكم من ثلاثة مواضع أو أكثر يُدرَج مفتاح وسيط (تقاطعي) في موصلي التبديل بين مفتاحي التبديل.

ترتيب القراءة: حدّد أولًا التغذية والحمل، ثم عناصر التبديل، ثم تتبّع الطور والمحايد وموصل الحماية كلًّا على حدة. ألوان الموصلات: الطور عادةً بني (أو أسود أو رمادي)، والمحايد أزرق فاتح، وموصل الحماية أخضر وأصفر؛ وليس لموصلي التبديل لون خاص بهما، لكن لا تستخدم الأزرق الفاتح ولا الأخضر والأصفر لهما. الألوان في المخطط للتوضيح فقط؛ وللتحديد الفعلي استخدم التصميم ووثائق المعدّات والمتطلبات المعمول بها.

الرموز: F1 قاطع دائرة مصغّر، S1 وS2 مفتاح تبديل (COM = الطرف المشترك)، E1 مصباح، L الطور، N المحايد، PE موصل الحماية.

4. زر الضغط والمرحّل: لماذا يُفصل التحكم؟

تشغّل إشارة تحكم صغيرة ملف المرحّل (هنا 24 V تيار مستمر)، بينما يقوم ملامسه بتوصيل دائرة منفصلة معزولة غلفانيًا عن الملف (هنا دائرة مصباح 230 V محمية بـ F1). ولذلك لا يقطع زر الضغط إلا تيار الملف الصغير، لا تيار الحمل. وما دمت تضغط على S1، ينجذب K1 ويُغلَق الملامس 13–14؛ وعند إفلاته يرتخي K1. وللتشغيل الدائم تلزم دائرة إمساك ذاتي (القسم 9).

يُوصَل صمام تفريغ حر (V1) على طرفي ملف التيار المستمر: يتجه مهبطه نحو الجانب الموجب، فيكون في وضع الانحياز العكسي أثناء التشغيل العادي، وعند فصل الملف يمتص ذروة الجهد الحثي التي قد تتلف دائرة التحكم. تحتوي كثير من المرحّلات ووحدات المرحّلات على صمام كهذا أصلًا؛ والصمام حساس للقطبية ويسبب قصرًا إذا وُصل بالاتجاه الخاطئ. اختر جهد الملامس وتياره وفئة تبديله بحسب الحمل الفعلي (وفي مشغّل LED أو الحمل الحثي يُحتسب تيار الاندفاع أيضًا)؛ ويطابق جهد الملف دائرة التحكم. ويضمن مستوى العزل بين دائرة التحكم 24 V ودائرة الحمل 230 V ورقة بيانات المرحّل.

الرموز: S1 زر ضغط (وصل)، K1 مرحّل (الملف A1–A2، الملامس 13–14 وصل)، V1 صمام تفريغ حر، F1 منصهر، E1 الحمل (مصباح). يعرض الرسم دائرتين منفصلتين؛ والخط المتقطع هو الوصلة الميكانيكية بين الملف والملامس.

5. نجمة–دلتا: لا يبدأ كل محرك التشغيل بالطريقة نفسها

في المحركات الأكبر ذات بدء التشغيل السهل (مثل المراوح والمضخات)، يخفض بدء التشغيل نجمة–دلتا تيار البدء. وهو يتطلب محركًا ذا ستة أطراف يمكن لملفاته أن تعمل بوصلة دلتا عند جهد الخط للتغذية. ويمكن معرفة ذلك من لوحة البيانات: ففي تغذية 400 V يصلح محرك «400 V Δ» (مثلًا 400/690 V Δ/Y)، أما محرك لوحته 230/400 V Δ/Y فلا يمكنه العمل إلا بوصلة نجمة عند 400 V ولذلك لا يصلح.

في المخطط: يوصّل كونتاكتور الخط KM1 التغذية بالأطراف U1 وV1 وW1. ويصل كونتاكتور النجمة KM2 الأطراف W2 وU2 وV2 (نقطة النجمة): فيبدأ المحرك بوصلة نجمة، وتتلقى الملفات 1/√3 من جهد الخط (نحو 58 %، أي نحو 230 V في تغذية 400 V)، ويبلغ كلٌّ من تيار البدء وعزم البدء نحو ثلث ما في البدء المباشر. وبحسب المخطط الزمني، يُغلَق KM2 قبل KM1 بقليل (بضع عشرات من الميلي ثانية) كي لا يقطع دائرة محمّلة، وبعد الزمن t (يُضبط على مرحّل المؤقت بما يلائم تسارع الآلة) يرتخي KM2 وبعد زمن ميت قصير يُغلَق كونتاكتور الدلتا KM3: فيصل الأطراف U1–W2 وV1–U2 وW1–V2 ويعمل المحرك بوصلة دلتا عند الجهد الكامل.

يجب ألا ينجذب KM2 وKM3 معًا أبدًا: فمعًا سيقصران الأطوار، ولذلك يكون التعشيق الكهربائي إلزاميًا، والتعشيق الميكانيكي شائع وموصى به. العزم في وصلة النجمة منخفض، ولذلك لا تناسب الطريقة الآلات التي تبدأ تحت الحمل، ويسبب التحويل اندفاعًا في التيار والعزم. وهنا يقع مرحّل الحمل الزائد F2 في فرع التغذية ويُضبط على تيار المحرك المقنن؛ ولو كان يراقب تيار الطور (على التوالي مع الملف) لضُبط على نحو 58 % من التيار المقنن. وتُحدَّد مقاسات الكونتاكتورات من جداول الصانع.

الرموز: Q1 حماية من القصر، KM1 كونتاكتور الخط، KM2 Y كونتاكتور النجمة، KM3 Δ كونتاكتور الدلتا، F2 مرحّل حمل زائد، M1 محرك بستة أطراف (U1 V1 W1 وW2 U2 V2)، t زمن التحويل.

6. شريط LED: عدة أقسام ليست مصباح LED واحدًا طويلًا

يحتاج شريط LED إلى مصدر تغذية ثابت الجهد (هنا 24 V تيار مستمر)، ويجب أن يطابق الجهد المقنن لمصدر التغذية جهد الشريط. يتكون الشريط من فروع جاهزة (في الرسم مقاومة ومصباح LED على التوالي) موصولة على التوازي بين السكتين الموجبة والسالبة، ولذلك يمكن قصّه عند نقاط القص التي يحددها الصانع. ولتبسيط الأمر يعرض الرسم مصباح LED واحدًا ومقاومة واحدة في كل فرع؛ وفي شريط 24 V حقيقي تكون عدة مصابيح LED على التوالي مع مقاومة واحدة في كل فرع. القطبية: الموجب إلى السكة الموجبة، والسالب إلى السكة السالبة.

في الشريط الطويل تسبب مقاومة السكة الموصلة هبوطًا في الجهد فيصبح الطرف البعيد أخفت إضاءة. لذلك ينبغي تغذية الأقسام بصورة مستقلة وعلى التوازي (لا متسلسلة من طرف إلى طرف)، وتغذية القسم الطويل من طرفيه. ويسحب الشريط ذو الجهد الأعلى (24 V) تيارًا أقل للقدرة نفسها، ولذلك يكون هبوط الجهد أصغر أيضًا. في المخطط يحصل القسمان LS1 وLS2 كلٌّ على زوج موصلات خاص به من مصدر التغذية G1 نفسه، ولكلٍّ منهما منصهره (F1 وF2).

احسب من القدرة: I = P / U. فمثلًا 5 m من شريط 14.4 W/m تعادل 72 W، أي 3 A عند 24 V. ينبغي أن يكون لمصدر التغذية احتياطي كافٍ فوق القدرة الإجمالية لجميع الأشرطة، وأن يكون التيار المقنن للمنصهر أعلى من تيار القسم لكن دون قدرة تحمل التيار للموصل. أما أقصى طول للتغذية وبيانات الشريط فتؤخذ من ورقة بيانات الصانع؛ ولا تشغّله ملفوفًا لأنه يسخن زيادة عن اللزوم.

الرموز: G1 مصدر تغذية ثابت الجهد 24 V، F1 وF2 منصهر، LS1 وLS2 أقسام شريط LED.

7. المخطط أحادي الخط: منطق اللوحة في خط واحد

يرسم المخطط أحادي الخط دائرة متعددة الموصلات (هنا L وN وPE) بخط واحد، ولا يبيّن مواضع التركيب الفعلية بل ترتيب أجهزة الحماية والأحمال. في المخطط: التغذية (1N~ 230 V بعد عداد الطاقة) ← Q0 المفتاح الرئيسي (العزل) ← جهازا تيار متبقٍّ (FI1 وFI2، 30 mA) ← خلفهما قواطع الدائرة المصغّرة (F1–F4) ← الدوائر النهائية: E1 الإنارة، XS1 وXS2 المقابس، EH1 الموقد. وعلى الكابل يتبع الخط المائل عدد الموصلات والمقطع (مثلًا 3×1.5: ثلاثة موصلات مقطع كلٍّ منها 1.5 mm²).

لماذا جهازا تيار متبقٍّ؟ لأن فصل جهاز مشترك واحد يقطع الكهرباء عن الشقة كلها؛ أما جهازان فيحدّان من ذلك. B10 وB16 هما منحنى الفصل (B) والتيار المقنن (10 و16 A) لقاطع الدائرة المصغّر. والقيم المثالية (B10 و1.5 mm² للإنارة، وB16 و2.5 mm² للمقابس) إرشادية فقط: فالقيمة الفعلية تعتمد على الحمل وطول الموصل وطريقة التركيب والمتطلبات. ومثال الموقد EH1 ينطبق على موقد أحادي الطور لا يتجاوز نحو 3.6 kW؛ أما الموقد الأكبر فيُوصَل عادةً بدائرة ثلاثية الطور منفصلة محدَّدة المقاس.

الرموز: Q0 المفتاح الرئيسي، FI1 وFI2 جهاز التيار المتبقي (IΔ: يعمل على التيار التفاضلي أي تيار العطل)، F1–F4 قاطع دائرة مصغّر، E1 مصباح، XS1 وXS2 مقبس، EH1 موقد (حمل ثابت).

8. مرحّل المؤقت: التوصيل بعد تأخير محدد

عند ورود إشارة تحكم، يبدأ ملف مرحّل المؤقت (KT1) العدّ ويوصّل ملامسه بعد الزمن المحدد t. يعرض المخطط مرحّلًا بتأخير التوصيل: عند إغلاق S1 يتغذى KT1، وبعد الزمن t يُغلَق ملامس الوصل المؤجَّل 15–18 ويضيء المصباح E1. وعند إفلات S1 يفقد الملف تغذيته ويُفتح الملامس فورًا. ويبيّن المخطط الزمني ذلك: التوصيل متأخر، أما الفصل فغير متأخر. القوس الصغير على الملامس هو رمز التأخير؛ ويتجه تقعّر القوس نحو الحركة المؤجَّلة، وهي هنا الإغلاق.

يُستخدم مرحّل كهذا مثلًا لبدء تشغيل الآلات بالتتابع، أو لتوقيت التحويل نجمة–دلتا (القسم 5)، أو لتأخير إعادة تشغيل الضاغط. أما مرحّل تأخير الفصل فيُبقي خرجه مغلقًا طوال الزمن t بعد الفصل؛ وهذا هو الحل المعتاد للتهوية اللاحقة (مثل مروحة الحمّام) ولإنارة السلالم. ويمكن لمرحّلات المؤقت متعددة الوظائف أن تؤدي ذلك وأن تؤدي وظائف النبضة والدورة أيضًا؛ فاختر الوظيفة دائمًا بحسب نوع الجهاز.

الرموز: S1 ملامس التحكم (هنا مصدر إشارة يبقى مغلقًا)، KT1 مرحّل المؤقت (الملف A1–A2، ملامس الوصل المؤجَّل 15–18)، E1 الحمل المُوصَّل، t زمن التأخير.

9. الإمساك الذاتي للكونتاكتور: START لا يبقى مضغوطًا

في الإمساك الذاتي، يؤدي ضغط قصير على زر START (S1، وصل) إلى انجذاب الكونتاكتور KM1. ويُغلَق الملامس المساعد 13–14 للكونتاكتور KM1 على التوازي مع S1 ويتولى تغذية الملف، فيمكن إفلات S1. ويقع ملامس STOP (S0، فصل) وملامس الفصل 95–96 لمرحّل الحمل الزائد F2 على التوالي مع الملف: وأيٌّ منهما يقطع الدائرة، فيرتخي KM1 ويُفتح الملامس المساعد أيضًا، ولا يُعاد تشغيل المحرك إلا بعد START جديد.

إن STOP ملامس فصل (NC) لأن السلك المقطوع أو الطرف المرتخي يؤدي حينئذٍ إلى حالة التوقف الآمنة: فلا يجوز أن يُبقي عطل في دائرة التحكم المحرك يعمل. وتقع ملامسات التبديل على جانب الطور (L) ويقع الملف على جانب المحايد، ولذلك لا يؤدي العطل الأرضي إلى انجذاب الكونتاكتور. وبعد انقطاع الجهد لا تعيد دائرة الإمساك الذاتي التشغيل من تلقاء نفسها، وهذا مرغوب؛ أما مع مفتاح مغلق دائمًا (تحكم بسلكين) فقد تعيد الآلة التشغيل بنفسها عند عودة الجهد. هذا منطق تحكم يجب تصميمه مع أجهزة الحماية الفعلية والتعشيقات والحماية من إعادة التشغيل غير المتوقعة، بحسب تقييم مخاطر الآلة.

الرموز: F1 منصهر دائرة التحكم، S0 STOP (فصل)، F2 مرحّل الحمل الزائد 95–96 (فصل)، S1 START (وصل)، KM1 كونتاكتور (الملف A1–A2، الملامس المساعد 13–14 وصل).

10. إنارة بحساس حركة

يقوم حساس الحركة (B1، هنا PIR، أشعة تحت حمراء سلبية) بتوصيل موصل الطور للمصباح بملامس التبديل الداخلي فيه (L ← L′). وله ثلاثة أطراف: L وN تغذيان الحساس نفسه، ولذلك يحتاج إلى طور دائم ومحايد دائم؛ وL′ هو الخرج المبدَّل الذي يذهب إلى المصباح. ويتصل الطرف الآخر للمصباح بالمحايد، ويذهب موصل الحماية إلى هيكل وحدة الإنارة. إذا لم يكن في علبة المفتاح موصل محايد (الطور والموصل إلى المصباح فقط، كما في التركيب التقليدي بمفتاح)، فلا يمكن توصيل حساس بثلاثة أسلاك: ويلزم حساس بسلكين.

عند التعلم، افصل في ذهنك بين الكشف (PIR) والقرار (إلكترونيات الحساس: الحساسية والتأخير وعتبة الضوء) والتوصيل (L′) والحمل؛ فهذا يجعل معظم مهام الإنارة الآلية مفهومة. وتحدد وثائق الجهاز دائمًا القدرة المقنّنة للخرج، وشروط أحمال LED أو الأحمال الحثية (الحد الأدنى للحمل، وتيار الاندفاع)، وأي تجاوز يدوي.

الرموز: F1 قاطع دائرة مصغّر، B1 حساس حركة (PIR؛ L وN وL′ المبدَّل)، E1 مصباح، L الطور، N المحايد، PE موصل الحماية.

11. حساس 24 V على مدخل المتحكم

يستخدم الحساس الصناعي ذو الثلاثة أسلاك موصلين منفصلين للتغذية وموصلًا منفصلًا للإشارة. ألوان الموصلات المعتادة وتخصيص موصل M12 هي: بني (BN، الطرف 1) = +24 V، أزرق (BU، الطرف 3) = 0 V، أسود (BK، الطرف 4) = إشارة الخرج. يأخذ الحساس طاقته من مصدر التغذية G1؛ ولا يقرأ PLC إلا الإشارة (الموصل الأسود).

يوصّل حساس PNP خرجه بـ +24 V عندما يكون فعّالًا. فيتدفق تيار الإشارة عندئذٍ عبر مدخل PLC ويعود إلى 0 V، ولذلك تتصل النقطة المشتركة للمدخل (هنا 1M) بـ 0 V، ويكون 0 V للحساس ولمصدر التغذية وللمدخل مشتركًا. أما حساس NPN، على النقيض، فيوصّل خرجه بـ 0 V ويحتاج إلى مدخل بقطبية معاكسة. يجب مطابقة نوع المدخل ومستوى الجهد والقدرة المقنّنة للحساس بحسب أوراق بيانات PLC والحساس؛ وعدم التطابق يترك المدخل لا يعمل أو قد يتلف المعدات.

الرموز: G1 مصدر تغذية 24 V تيار مستمر، B1 حساس PNP (BN وBU وBK)، PLC1 المتحكم (DI0 مدخل رقمي، 1M النقطة المشتركة للمدخل)، I تيار دائرة الإشارة.

12. عكس اتجاه محرك

في المحرك ثلاثي الطور، يؤدي تبديل طورين إلى عكس اتجاه الدوران. في المخطط يوصّل KM1 الأطوار L1 وL2 وL3 مباشرة بالأطراف U1 وV1 وW1 (أمامي)، ويبدّل KM2 الطورين L1 وL2 (عكسي: L1 ← V1 وL2 ← U1 وL3 ← W1). يتغذى الكونتاكتوران من التغذية نفسها، ولذلك لو انجذبا معًا لحدث قصر بين الأطوار. يجب ألا يعمل KM1 وKM2 معًا أبدًا، ولهذا لا يكون التعشيق اختياريًا.

يجب أن يكون التعشيق كهربائيًا (ملامس مساعد فصل لأحد الكونتاكتورين، مثل KM1 21–22، على التوالي مع ملف الكونتاكتور الآخر) ويُفضَّل أن يكون ميكانيكيًا أيضًا (عنصر ميكانيكي يربط الكونتاكتورين؛ وهو في المخطط السهم المزدوج بين الخطين المتقطعين). ويسبب العكس أثناء الدوران اندفاعًا كبيرًا في التيار والعزم، ولذلك يسمح التحكم عادةً بالبدء في الاتجاه المعاكس بعد التوقف التام فقط. يعرض الرسم دائرة القدرة؛ أما التحكم (زر START منفصل لكل اتجاه وSTOP مشترك) فينبغي إكماله كما في القسم 9؛ والحماية بمفاتيح النهاية والكبح والحماية من إعادة التشغيل غير المتوقعة جزء من تصميم سلامة الآلة.

الرموز: Q1 حماية من القصر، KM1 كونتاكتور الاتجاه الأمامي، KM2 كونتاكتور الاتجاه العكسي، F2 مرحّل حمل زائد، M1 محرك ثلاثي الطور، ⇄ بين الكونتاكتورين هو التعشيق الميكانيكي.

13. لماذا نقسّم إلى عدة دوائر؟

في لوحة التوزيع، تبدأ الأحمال ذات الأغراض المختلفة عادةً على فروع حماية منفصلة. في المخطط، بعد المفتاح الرئيسي Q0 وجهاز التيار المتبقي FI1 توجد ثلاث دوائر: F1 الإنارة (E1–E3)، F2 المقابس (XS1–XS3)، F3 الموقد (EH1). فإذا حدث تيار زائد أو قصر في دائرة المقابس (رمز البرق)، فلا يفصل إلا F2: وتبقى الإنارة والموقد في الخدمة (وفي المخطط تظهر الدائرة المفصولة بالرمادي المتقطع).

والفائدة هي سهولة تحديد الأعطال (ترى أي دائرة معطوبة)، وحماية أكثر استهدافًا (تحصل كل دائرة على قاطع دائرة محدَّد المقاس لموصلها وحملها)، واستمرارية تشغيل أفضل (فعطل المقابس لا يترك الشقة في الظلام). وعادةً تحصل الأحمال الكبيرة (الموقد والفرن والسخان ومكيف الهواء) على دائرة خاصة بها. أما جهاز التيار المتبقي FI1 فيفصل عند التيار المتبقي (تيار العطل)، أي الفرق بين تياري الطور والمحايد، مثلًا في العطل الأرضي أو التسرب، ويفصل كل الدوائر التي خلفه؛ ولهذا تستخدم اللوحات الأكبر عدة أجهزة تيار متبقٍّ (انظر القسم 7). ويُحدَّد التجميع الدقيق من التصميم والأحمال والمتطلبات المعمول بها.

الرموز: Q0 المفتاح الرئيسي، FI1 جهاز التيار المتبقي، F1–F3 قاطع دائرة مصغّر (B10 وB16 هما المنحنى والتيار)، E1–E3 مصباح، XS1–XS3 مقبس، EH1 موقد (مثال أحادي الطور أصغر).

أسئلة للتدرب

1. لماذا تحتاج دائرة LED إلى تحديد التيار، وكيف تحسب المقاومة؟
2. ما الفرق بين مهمة التوصيل لدى الكونتاكتور ومهمة الحماية من الحمل الزائد؟
3. لماذا يجب ألا يمر PE عبر مفتاح؟
4. لماذا يُستخدم ملامس فصل (NC) لزر STOP؟
5. لماذا لا يجوز أبدًا أن ينجذب كونتاكتورا النجمة والدلتا، أو الاتجاه الأمامي والعكسي، في الوقت نفسه؟

إذا أردت توثيق تصميم بوضوح، فتابع مع الرموز ومجموعات الرموز ثم فصل الأسلاك والدوائر.