مركز التحكم الكهربائي: المكونات الرئيسية ودليل اختيارها وحمايتها

في مصنع تغليف افتراضي في ليدز، يوافق المشتري على مركز التحكم بالمحركات استنادًا إلى قائمة المحركات وأبعاد الهيكل. وعند التشغيل التجريبي، يتبين أن أحد بدّالات التشغيل لا يستطيع إبلاغ نظام التحكم بحالة العطل المطلوبة. وكان العنصر الناقص عبارة عن متطلب للواجهة، وليس مساحة داخل الخزانة.

ملخص: تجمع مركزية التحكم بالمحركات دوائر التحكم بالمحركات في تجميع منسق. يجمع المبدئ النموذجي بين التبديل وحماية الحمولة الزائدة وحماية الدائرة القصيرة، بينما تحتاج مركزية التحكم الكاملة أيضًا إلى نظام بوس ملائم، وعزل، وطاقة تحكم، وواجهات. تتناول متطلبات التحقق من التجميع وفق IEC 61439 ومتطلبات المكونات وفق IEC 60947 مستويات مختلفة من التصميم.

الدائرة الحركية المتكاملة هي تجمع من الدوائر الحركية المنسقة.

A مركز التحكم بالمحركات يوزّع الطاقة والتحكم على عدة أحمال محركية عبر تجميع منظم. يمكن أن تحتوي الحجرات الفردية على مبدئات تشغيل مباشرة، أو وصلات عكسية، أو مبدئات تشغيل ناعم، أو محركات بتردد قابل للتعديل، وذلك حسب متطلبات العملية.

مسار الطاقة الرئيسي، وطاقة التحكم، والاتصالات هي مواصفات مرتبطة لكنها منفصلة. حدد حالات التشغيل، والتحكم المحلي والبعيد، والشروط المسبقة والتغذية الراجعة قبل اختيار المكونات. قد يفشل جهاز بدء التشغيل الذي يشغل المحرك محليًا في تلبية واجهة التحكم بالعملية المطلوبة.

جهاز التحكم في سرعة المحرك المتغير (VFD) هو إحدى الطرق للتحكم في سرعة المحرك وسلوك بدء التشغيل. يمكن أن يحتوي مركز التحكم في المحركات (MCC) على مغذيات VFD بالإضافة إلى أنواع أخرى من مشغلات المحركات. إن مقارنة جهاز VFD بمركز MCC وكأنهما اسمان بديلان لنفس المنتج تؤدي إلى عروض أسعار غير كاملة.

تحتاج كل وظيفة حماية إلى تحديد المسؤولية المنوطة بها.

يوفر القاطع الكهرومغناطيسي التبديل الروتيني؛ أما حماية الحمولة الزائدة فتستجيب لحالات الحمولة الزائدة للمحرك؛ بينما تؤدي حماية الدائرة القصيرة مهمة قطع التيار عند حدوث الأعطال ضمن حدود وظيفتها المعلنة. ويجب أن يحدد الاختيار الكامل أي جهاز يقوم بكل وظيفة من هذه الوظائف. ولا يُعد القاطع الكهرومغناطيسي بمفرده بديلاً لأي من هاتين الوظيفتين الواقيتين.

يتضمن IEC 60947-4-1 مفاهيم التنسيق للمحركات الكهربائية وأجهزة الحماية من الدوائر القصيرة المرتبطة بها. يصف التنسيق من النوع 1 والتنسيق من النوع 2 نتائج مسموح بها مختلفة ضمن شروط الاختبار المحددة. لا ينبغي ادعاء أيٍّ منهما لتركيب عشوائي لمكونات ذات تقييمات فردية.

أن بادئ MCC يجب أن يتضمن الجدول بيانات المحرك، ونوع التشغيل عند البدء، وجهد التحكم، ووسائل الحماية، بالإضافة إلى التركيب المنسق الدقيق. يُرجى التأكد من جهد التغذية المُختبَر والتيار المتوقع للعطل. لا تقم باستبدال أي جهاز ضمن التركيبة لمجرد أن تياره المقنن مطابق.

تؤثر عمليات الصيانة واستعادة العمليات على قرار الشراء.

تتميز التجهيزات الثابتة والقابلة للسحب بخصائص مختلفة من حيث الوصول والاستبدال. قارن بين متطلبات العزل، وأنظمة التعشيق، وإجراءات الصيانة بدلاً من افتراض أن الوحدة القابلة للسحب تسمح بالعمل في أي حالة. لا تزال مبادئ السلامة الكهربائية الخاصة بإدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) سارية المفعول.

حدد كيفية استعادة المصنع لعمله بعد حدوث عطل أو فقدان طاقة التحكم. قد تكون متطلبات إعادة الضبط المحلية، ومنع إعادة التشغيل، وشروط السماح بالتشغيل ضرورية. إن وجود قاطع احتياطي لا يحل مشكلة نقص برنامج التحكم، أو عدم توفر إعدادات المحرك، أو وجود تعشيق غير موثق.

من التكاليف الأقل وضوحًا الوقت اللازم لتحديد الوحدة الصحيحة واستبدالها. يمكن أن تُسهم التسميات المتسقة، وجداول المحطات، وسجلات البرامج الثابتة أو الإعدادات، والقطع الاحتياطية المعتمدة في تقليل الارتباك. اطلب من الموردين فصل نطاقات الوثائق، والتشغيل، والوحدات الاحتياطية في عرض الأسعار.

قارن معايير الاختيار

تحقق من الظروف التي تغير الاختيار

تطبيق المعايير الصحيحة ونطاق الموافقات

يتناول IEC 61439 التجميعات منخفضة الجهد، بينما يتناول IEC 60947-2 وIEC 60947-4-1 الوظائف ذات الصلة للمكونات. قد تتضمن متطلبات MCC في أمريكا الشمالية UL 845 وغيرها من القواعد المعمول بها. لا تثبت شهادة المكون امتثال MCC الكامل، ويجب الاتفاق على معايير الوجهة المختارة قبل التصنيع.

ما يجب تأكيده قبل تقديم طلبية

تشاك ملامسات التيار المتردد و مرحلات الحماية من الحرارة الزائدة هي نقاط انطلاق مكوّنة لإجراء مناقشة منسقة بشأن البداية. يُرجى تأكيد الأزواج الدقيقة والأدلة المتعلقة بالحماية من الأعطال. بالنسبة إلى حماية دائرة المحرك, يرجى إرسال جدول تشغيل المحرك، وبيانات التغذية، وطريقة البدء، والنتيجة المطلوبة للتنسيق مع طلب الاستفسار.

لمزيد من التفاصيل حول عملية الاختيار، يُرجى قراءة الدليل. اختيار كونتاكتور MCC.

الأسئلة الشائعة

ما هي وظيفة مركز التحكم بالمحركات؟

يجمع بين توزيع الطاقة، والتبديل، والحماية، والتحكم في دوائر المحركات ضمن مجموعة متكاملة ومتناسقة. وتختلف الوظائف الدقيقة تبعًا لنوع المنشأة وأنواع محركات التشغيل.

كم يبلغ سعر مركز التحكم بالمحركات؟

تتوقف التكلفة على عدد الدوائر، والقيم الاسمية للتيار والعطل، والتصميم، وأنواع المبدئات، ونظم التحكم، ونطاق التحقق. قارن بين مواصفة مشتركة وبين عمليات التشغيل التجريبي المنفصلة وقطع الغيار.

ما الفرق بين محول التردد (VFD) ووحدة التحكم في المحركات (MCC)؟

يتحكم محول التردد المتغير (VFD) في تردد الجهد الكهربائي المُزوَّد للمحرك لتحقيق وظيفة التحكم المطلوبة. أما مركز التحكم بالمحركات (MCC)، فهو مجموعة يمكن أن تضم محولات تردد متغيرة ومشغلات محركات أخرى.

ما وظيفة جهاز التحكم بالمحرك؟

يقوم بتشغيل المحرك أو إيقافه أو تنظيم سرعته وفقًا للتطبيق. كما أن عمليات الحماية والعزل والتحكم المتعلقة بالسلامة تتطلب وظائف محددة خاصة بها.

ما هو دور مفتاح التحكم المغناطيسي (MCC) في دائرة التحكم؟

يربط أوامر العمليات والبيانات الراجعة بالمغذيات المحركية ذات الصلة. ويمكن أن تتضمن الواجهة وحدات تحكم محلية وإشارات اتصالات عن بُعد، وذلك حسب التصميم.

كيف يختلف مركز التحكم في المحركات عن المرحل؟

المرحل هو مكوّن منفصل. أما مركز التحكم في المحركات (MCC) فهو تجميع كامل يضم وحدات وظيفية متعددة، ومسارات توزيع، وأنظمة تحكم مرتبطة بها.

المراجع

• كتالوج معايير IEC — قواطع ومشغّلات المحركات 60947-4-1 من IEC
• كتالوج معايير IEC — تجميعات الجهد المنخفض 61439
• OSHA 1910.333 - اختيار واستخدام ممارسات العمل الكهربائي

للاستفادة من التحديد المخصص للنماذج، راجع تفاصيل منتج CHAC وتقوم بإرسال متطلبات الطلب وكميته ومقصدها عبر صفحة الاتصال.