مدار فرمان و قدرت چیست؟ آشنایی با انواع و تفاوت های آنها

در پاسخ به این سؤال که مدار فرمان و قدرت چیست باید ابراز نمود که مدارهای الکتریکی معمولاً از دو بخش اصلی با عنوان مدار قدرت و مدار فرمان تشکیل می‌گردند. در این فرآیند، مدار فرمان یا به عبارتی مدار کنترل، عهده دار حفاظت و کنترل مدار قدرت می‌باشد. این نوع از مدارهای الکتریکی در تحلیل و آنالیز نقشه‌های برق، از درجه اهمیت بسیار بالایی برخوردارند. علاوه بر این، مدارهای مربوط به فرمان و قدرت، از ارکان اصلی و اساسی سیستم‌های الکتریکی به شمار می‌روند. اگر به یادگیری برق صنعتی علاقمندید، می‌توانید در دوره آموزش برق صنعتی آموزشگاه فنی پارس شرکت کنید.

مدار فرمان چیست؟

بر اساس تعریف NEC (کد الکتریکی ملی)، کنترل کننده‌ای که وظیفه مدیریت و کنترل جریان برق متصل به تجهیزی را بر عهده دارد، در معنای مدار کنترل یا مدار فرمان تعبیر می‌شود.

با توجه به این تعریف، مدار کنترل معنا و مفهوم بسیار گسترده‌ای را در بر می‌گیرد. بنابراین، از یک سوئیچ بسیار ساده تا یک سیستم پیچیده و تشکیل شده از اجزایی مانند چراغ‌های سیگنال، سوئیچ‌ها، تایمرها، کنتاکتورها و رله‌ها جزء مدار فرمان محسوب می‌شوند. کلیدهای برقی که برای روشن و خاموش شدن چراغ‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، به نوعی یک مدار فرمان ساده تلقی می‌گردند.

در ساختار هر مدار الکتریکی اجزای کنترلی مختلفی جهت فعال یا روشن شدن وجود دارد. مدار فرمان یا Control Circuit در بسیاری از سیستم‌ها و دستگاه‌های صنعتی نیز برای حفاظت و کنترل مدار قدرت به کار می‌رود. در این سیستم‌ها، راه اندازی و توقف و حفاظت از موتور دستگاه، از طریق مدار فرمان صورت می‌گیرد.

انواع مدار فرمان

مدارهای فرمان بسته به نوع سیستم و تجهیز در دو دسته دستی و اتوماتیک تقسیم بندی می‌شوند.

چنانچه کنترل مدار به صورت دستی و توسط شخص انجام شود، مدار فرمان از نوع دستی است. در نتیجه در مدارهای فرمان دستی، روشن و خاموش کردن یا سوئیچ راه انداز یک موتور توسط اپراتور مربوطه انجام می‌شود.

در سوی مقابل، راه اندازی و متوقف شدن بسیاری از ماشین آلات به صورت خودکار صورت می‌گیرد. در این حالت، کنترل و مدیریت تمامی فرآیندها به صورت خودکار و بدون نیاز به دخالت اپراتور عملیاتی می‌شود.

مدیریت و کنترل بارهای الکتریکی به شیوه‌های مختلف، هماهنگ سازی ماشین آلات و تجهیزات الکتریکی، ایجاد محدودیت حرکتی، بهینه سازی مصرف انرژی و اعلام وضعیت سیستم از طریق هشدار را می‌توان از مهم‌ترین وظایف مدار کنترل برشمرد.

مهم ترین اجزای مدار فرمان

مدارهای فرمان از اجزای گوناگونی تشکیل شده اند. برخی از مهم ترین اجزای مدارهای فرمان عبارتند از:

1.تایمر

به منظور پاسخگویی به پرسش مدار فرمان چیست، باید اذعان نمود که تایمر از تجهیزات فرمان دهنده در مدارهای الکتریکی به شمار می‌رود. به عبارت دیگر، کنترل مدارهای الکتریکی برای بازه زمانی معین، توسط قطعه تایمر انجام می‌شود.

2.شستی

قطعه شستی یا Push Button کنترل و نظارت بر یک دستگاه یا سیستم عملیاتی با مکانیزم ساده سوئیچی را بر عهده دارد.

3.کلید یا سوئیچ

این قطعه برای باز یا بسته شدن مسیر جریان الکتریکی کاربرد دارد. کلیدها در یک تقسیم‌بندی کلی در دو دسته کلیدهای ساده و مرکب قرار می‌گیرند.

5.سنسور یا چشم الکتریکی

سنسورها نوعی کلید فرمان دهنده هستند که از فاصله نسبتاً دور و توسط سیستم چشم الکتریکی عکس العمل نشان می‌دهند.

6.لامپ‌های سیگنال

لامپ‌های علامت دهنده یا سیگنال دهنده غالباً در ساختار تابلوهای فرمان و تجهیزات صنعتی تعبیه شده‌اند. این بخش از مدارهای فرمان با عنوان لامپ خبر دهنده یا هشدار دهنده به کار می‌روند و در مواقعی که دستگاه دچار اشکال شود، این عیوب را نمایان خواهند کرد.

مدار قدرت چیست؟

مدار قدرت اصلی ترین مدار الکتریکی می باشد و بدون آن مدار فرمان هیچ کاربردی ندارد. این مدار جریان الکتریکی را از منبع تغذیه دریافت کرده و به بار الکتریکی می رسد.

این مدار از اجزا و قطعات گوناگونی تشکیل شده است. از جمله وظایفی که این مدار دارد می توان به محافظت از مدار در برابر جریان های بالا اشاره کرد.

مهم ترین اجزای مدار قدرت

آشنایی با اجزا و قطعات تشکیل دهنده مدارهای قدرت به درک بهتر این موضوع که مدار فرمان و قدرت چیست، کمک شایانی می‌نماید. مدار قدرت از المان‌های مختلفی مانند کلید حرارتی، کنتاکتور، کنترل کننده بار، فیوز الکتریکی و کلید MPCB (کلید حفاظت موتورهای الکتریکی) تشکیل شده است.

1.کلید مغناطیسی

کنترل، ارسال فرمان و قطع و وصل کردن مدارهای الکتریکی از طریق کلید مغناطیسی یا کنتاکتور انجام می‌شود. ساختار این کلید از دو هسته ثابت و متحرک و به شکل حرف U یا E انگلیسی تشکیل شده که جدا سازی آن‌ها توسط یک فنر انجام می‌شود.

2.فیوز الکتریکی

برای پاسخ به این سؤال که مدار قدرت چیست باید خاطر نشان کرد که فیوز الکتریکی در مواقع توزیع جریان الکتریکی نامتعارف، اتصال مدار را قطع می‌کند. بر این اساس، فیوز الکتریکی به نوعی نقش حفاظتی در مدارها را بر عهده دارد.

3.کلید MPCB

 این کلید وظیفه حفاظت از موتورها را دارد. کلید حفاظت موتور الکتریکی ضمن اندازه‌گیری اختلافات میان ولتاژهای فاز، در مواقع تشخیص خطر از موتور سیستم محافظت به عمل می‌آورد.

4.رله کنترل بار

رله کنترل بار در مواقع ایجاد اضافه بار در مدار، ضمن قطع کردن جریان الکتریکی، از موتور الکتریکی در برابر جریان اضافه حفاظت می‌کند.

5.کلیدهای بی متال

کلیدهای حرارتی یا بی متال نیز به نوعی در برابر اضافه بار از موتور الکتریکی حفاظت می‌کنند. این رله در مواقع عبور بیش از حد مجاز جریان، وارد عمل شده و اقدام به قطع مسیر جریان الکتریکی می‌نماید.

حتماً بخوانید: لیست بهترین و پر درآمدترین مشاغل برق و الکترونیک برای ورود به بازار کار

نقشه مدار قدرت

مدار قدرت معمولا در نقشه ها پررنگ تر  یا با رنگی متفاوت از مدار فرمان می کشند تا هنگام نقشه خوانی مدارهای الکتریکی به راحتی بتوانید آن را تشخیص دهید. در شکل زیر نمونه از نقشه مدار قدرت را برای شما عزیزان نشان داده ایم.

تفاوت مدار فرمان و قدرت چیست؟

نوع توان انتقالی، یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های مدار فرمان و قدرت می‌باشد. بر این اساس، مدار فرمان برای راه‌اندازی و کارکرد به جریان برق تک فاز نیاز دارد. همچنین، وظیفه کنترل مدار، مهم‌ترین وظیفه مدار کنترل یا فرمان تلقی می‌گردد.

از سوی دیگر، مدار قدرت زیر مجموعه مدار فرمان بوده و غالباً با جریان برق سه فاز شروع به کار می‌کند. ضمناً، مدار قدرت کاملاً تابع مدار فرمان می‌باشد؛ در نتیحه در صورتی که مدار فرمان قطع شود، شاهد قطع شدن مدار قدرت نیز خواهیم بود. همچنین، استفاده از منابع تغذیه، صنعت و سیستم‌های الکتریکی، مهم‌ترین موارد کاربرد مدار فرمان و قدرت را شامل می‌شود.