آموزش نقشه خوانی مدارات قدرت و فرمان

در اینجا یه فایل آموزشی راجع به مدارات قدرت و همچنین مدارات فرمان براتون گذاشتم كه خیلی خوب و خلاصه راجع به علایم مدارات فرمان و نامگذاری اونها توضیح داده.بعد از مطالعه ی این آموزش،انتظار میره كه بتونید یه نقشه رو براحتی بخونید!

برچسب ها: مدار فرمان، آموزش مدار فرمان، مدارات فرمان، مدارت قدرت، آموزش مدارات قدرت و فرمان، نقشه خوانی برق، علایم مدارات فرمان،


تابلوهابرق
مقدمه ای دربارۀ تابلو و اجزای آن
تابلو : محفظه ای است فلزی یا غیر فلزی که تجهیزات در آن نصب شده و ارتباط الکتریکی توسط هادی ها برقرار شده و محفظه آماده بهره برداری می شود .
تابلوی برق به عنوان مجموعه ای که در آن یک یا چند وسیله قطع و وصل همراه با تجهیزات کنترل ، اندازه گیری ، حفاظتی ، تنظیم کننده و غیره ؛ به منظور ایجاد ارتباطات لازم بین آنها و سایر تجهیزات خارج از تابلو وجود دارد ، می باشد .
به طور کلی هر جا که بحث بهره برداری انرژی الکتریکی در تولید ، انتقال و توزیع و تبدیل انرژی الکتریکی و کنترل تجهیزات مصرف کننده انرژی الکتریکی مطرح باشد ، وجود تابلوهای برق ضرورت می یابد .
تابلوهای برق را می توان از جنبه های گوناگون تقسیم بندی نمود که مهمترین این تقسیم بندی ها بر اساس ولتاژ نامی تجهیزات و تابلو است . تابلوهایی که تجهیزات آنها دارای ولتاژ حداکثر تا می باشند ، در بخش فشار ضعیف قرار می گیرند و ولتاژ نامی بالاتر از یک کیلو ولت را در بخش فشار متوسط قرار می دهند که به طور معمول تجهیزات حداکثر تا درون سلول قرار داده می شود .
- اجزاء تشکیل دهندۀ هر تابلو
تجهیزات الکتریکی : لوازم الکتریکی که در تابلو استفاده می شود . عبارتست از کلیه عناصری که در مدار الکتریکی قرار می گیرند . ( به غیر از قسمت ارتباطات )
• کنتاکتور : عامل قطع و وصل مدار فرمان از راه دور
• بی متال : جهت فرمان قطع در اثر عبور جریان زیاد
• انواع رله ها : جهت ارسال فرمان قطع یا وصل در اثر عوامل مختلف و خطاهای گوناگون ( از قبیل رلۀ کنترل فاز ،• رلۀ کنترل بار ،• رلۀ زمانی یا تایمر و غیره ... )
• انواع کلیدها : جهت قطع و وصل مدار ( از قبیل کلیدهای سلکتوری ،• غلتکی ،• بوش باتون ،• میکروسوئیچ ،• فلوتر سوئیچ و غیره ... )
• تجهیزات اندازه گیری : جهت محاسبۀ پارامترهای متغییر ( نظیر آمپرمتر ،• ولتمتر ،• واتمتر ،• فرکانس متر ،• متر )
• ترانس جریان و ولتاژ : جهت کاهش یا افزایش جریان یا ولتاژ
بدنه : قسمت فلزی که تجهیزات را محصور می کند .
ارتباطات : ارتباط تجهیزات توسط هادی ها برقرار می شود . ( مثل سیم ، شینه ، کابلشو و غیره ... )
کلیۀ فعالیت قسمت های وایرینگ و شینه کشی جزء این دسته محسوب می شوند که به دو گروه ارتباطات انعطاف ناپذیر ( شینه ها ) و ارتباطات انعطاف پذیر ( سیم و کابل ) تقسیم می شوند .
- مطالبی دربارۀ مشخصات کلی تابلو ها
بسیاری از مواردی که مطرح خواهد شد در بین تابلوهای فشار ضعیف و متوسط مشترک می باشند .
چگونگی ساخت و طراحی یک تابلوی برق بر اساس تجهیزات به کار رفته در آن ، نحوۀ ارتباطات و عملکرد آنها ، نحوۀ دسترسی ها ، شرایط نصب تجهیزات و دیگر موارد تعیین می شود که به طور خلاصه به شرح زیر می باشد :
ساختمان بیرونی
محل نصب
روش نصب
شرایط نصب از نظر قابلیت انتقال
درجۀ حفاظت
روش های حفاظت افراد
حال به توضیح موارد ذکر شده در بالا می پردازیم ؛
ساختمان بیرونی : از نظر طرح بیرونی تابلوها را می توان به گروه های مختلفی تقسیم بندی کرد .
تابلوی باز (open type assembly) : تابلویی است متشکل از اسکلت نگهدارنده که تجهیزات الکتریکی بر روی آن نصب بوده و قسمتهای برق دار تجهیزات در دسترس می باشند .
تابلوی جلو بسته (dead front assembly) : تابلویی است با پوشش جبهۀ جلویی که از طرف جلو دارای حفاظتی حداقل معادل باشد ، قسمت های برق دار می توانند از طرف های دیگر در دسترس باشند .
تابلوی تمام بسته (enclosed assembly) : تابلویی است که در تمام جهات به استثنای سطح نصب آن که ممکن است باز باشد ، کاملا بسته بوده و حداقل درجۀ حفاظت آن می باشد .
تابلوی سلولی (cubicle type assembly) : تابلوی تمام بسته ای است که از نوع ایستاده می باشد و ممکن است از چند قسمت و یا خانه تشکیل شده باشد .
تابلوی چند سلولی (multi cubicle type assembly) : ترکیبی از چند سلول که از نظر مکانیکی به هم پیوسته اند .
تابلوی میزی (desk type assembly) : تابلوی تمام بسته ای که صفحۀ کنترل آن افقی یا شیب دار و یا ترکیبی از این دو باشد .
تابلوی جعبه ای (box type assembly) : تابلوی تمام بسته ای که برای نصب روی سطوح قائم در نظر گرفته شده است .
تابلوی چند جعبه ای (multi box type assembly) : ترکیبی است از چند جعبه که به صورت مکانیکی به هم پیوسته بوده و ممکن است روی قاب نگهدارنده واحد و یا قاب های مجزا نصب شود .
محل نصب : تابلوهای برق را می توان از نظر محل نصب به دو گروه کلی تقسیم کرد .
تابلوی داخل ساختمان (assembly for indoor installation) : تابلویی که برای استفاده در محل هایی با شرایط عادی کار در داخل ساختمان ها طراحی شده است .
تابلوی هوای آزاد (assembly for outdoor installation) : تابلویی که برای استفاده در شرایط عادی کار در هوای آزاد طراحی شده است .
روش نصب : قسمت های ثابت - قسمت های کشوئی و جداشدنی
قسمت های ثابت (fixed parts) : در مورد قسمت های ثابت ، وصل کردن و یا باز کردن اتصالات مدارهای اصلی باید در مواقعی که تابلو بی برق است عملی شود . به طور کلی برداشتن یا نصب کردن قسمت های ثابت ایجاب می کند که از نوعی ابزار استفاده شود ، در این صورت جدا کردن یکی از قسمت های ثابت ممکن است به بی برق کردن همۀ تابلو یا قسمتی از آن منجر شود . تابلوهای ثابت یا از انواع تابلوهای این گروه می باشند ، تابلوهای مدولار فیکس نیز نوعی از تابلوهای ثابت می باشد که هر سلول آن دارای شینه کشی عمودی و قابل خانه بندی متغییر (محفظه بندی شده) برای نصب کلیدهای مختلف ، فیوزها و وسایل اندازه گیری برای فرمان موتورها و غیره بوده و مجهز به شینۀ اصلی افقی برای توسعه به چند سلول نیز می باشد .
قسمت های کشوئی و جداشدنی (withdraw able & removable parts) : سلول های دارای قسمت های جدا شدنی و قسمت های کشوئی به نحوی طراحی می شوند که بتوان تجهیزات الکتریکی آنها را با ایمنی کامل از مدار اصلی در حالیکه برق دار است جدا و یا به آن وصل کرد . در این سلول می باید حداقل فواصل هوایی و خزشی در وضعیت های مختلف و همچنین در حال تغییر از وضعی به وضع دیگر ، رعایت شوند . قسمت های جدا شدنی باید دارای حالات وصل و جدا شده باشند ؛ تابلوهایی که دارای تجهیزات کشوئی و یا plug in می باشند ، در این گروه قرار می گیرند . قسمت های کشوئی علاوه بر حالت های فوق باید دارای حالت قطع بوده و ممکن است دارای حالت آزمون یا وضعیت آزمون نیز باشند و استقرار در محل هر یک از حالات می باید به روشنی قابل تشخیص باشد ، این نوع از تابلوها به نام تابلوهای کشوئی شناخته می شوند و دارای حالات ذیل می باشند :
حالت وصل : در این حالت مدار قدرت و فرمان وصل بوده و برق دار هستند .
حالت آزمون : در این حالت مدار قدرت قطع بوده و مدار فرمان وصل و برق دار می باشد .
حالت قطع : در این حالت مدار قدرت و فرمان هر دو قطع می باشند .
مکانیزم قطع و وصل مدار قدرت و فرمان بسته به نوع طرح تفاوت دارد ولی اصولا برای مدارقدرت از طریق اتصال چند شاخه که به باسبارهای قائم درگیر می شود و برای مدارهای فرمان از طریق ترمینال های نر و مادگی و یا کانکتور می باشد .
شرایط نصب از نظر قابلیت انتقال :
تابلوی ثابت : تابلویی که برای نصب دائمی طراحی شده است ؛ مثل نصب روی کف یا دیوار
تابلوی قابل انتقال : تابلویی است که به سادگی از یک محل مورد استفاده به محل دیگر قابل انتقال بوده و بدین منظور طراحی شده است .
درجه حفاظت : درجۀ حفاظتی را که یک تابلو در برابر تماس با قسمت های برق دار ، ورود اجسام خارجی و مایعات تأمین می کند ، توسط علامت اختصاری مشخص می شود .
Ip: Index of Protection
Ip: International Protection
اعدادی که در سمت راست علامت اختصاری قرار می گیرند به ترتیب بیانگر :
حفاظت در مقابل اجسام خارجی و تماس
حفاظت در مقابل نفوذ آب و مایعات
حفاظت در مقابل ضربه های مکانیکی
علاوه بر مشخصات فوق درجۀ حفاظتی دیگری نیز برای حفاظت در برابر مواد قابل انفجار تعریف می گردد :
(Sch) : حفاظت در برابر هوایی که ممکن است قابل احتراق یا انفجار باشد .

جدول زیر درجات حفاظت و تعریف آنها را که در بندهای 1 و 2 آمده است ، نشان می دهد .
اولین رقم سمت راست Ip دومین رقم سمت راست Ip
0 0
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
_ 7
_ 8

بند 1 - اولین رقم مشخصه Ip : حفاظت در مقابل تماس و نفوذ اجسام خارجی
(0) - حفاظتی از اشخاص در مقابل تماس با قسمت های متحرک و باردار در داخل تابلو وجود ندارد . حفاظتی برای وسایل در برابر نفوذ اجسام جامد خارجی وجود ندارد .
(1) - حفاظت در مقابل تماس اتفاقی سطح بزرگی از بدن با قسمت های متحرک و یا باردار داخل تابلو وجود دارد . حفاظت در مقابل نفوذ اجسام جامد خارجی بزرگ وجود دارد .
(2) - حفاظت در مقابل تماس با قسمت های متحرک و یا باردار داخل تابلو با انگشتان وجود دارد . حفاظت در مقابل نفوذ اجسام خارجی جامد با اندازۀ متوسط وجود دارد .
(3) - حفاظت در برابر تماس با قسمت های متحرک و یا باردار در داخل تابلو توسط ابزار ، سیم ها و یا اجسامی با ضخامت بیش از وجود دارد . حفاظت در برابر نفوذ اجسام خارجی جامد کوچک وجود دارد .
(4) - حفاظت در برابر تماس با قسمت های متحرک و یا باردار داخل تابلو توسط ابزار ، سیم ها و یا اجسامی با ضخامت بیش از وجود دارد . حفاظت در برابر نفوذ اجسام خارجی جامد کوچک وجود دارد .
(5) - حفاظت کامل در مقابل تماس با قسمت های متحرک و یا باردار در داخل تابلو وجود دارد . حفاظت در مقابل گرد و غبار مضر وجود دارد ؛ از نفوذ گرد و غبار بطور کلی جلوگیری نشده اما گرد و غبار نمی تواند به مقداری که در عملکرد رضایتبخش وسایل داخل تابلو تداخل نماید داخل تابلو شود .
(6) - حفاظت کامل در مقابل تماس با قسمت های متحرک و یا باردار در داخل تابلو وجود دارد . حفاظت در مقابل نفوذ گرد و غبار وجود دارد .
بند 2 - دومین رقم مشخصه Ip : حفاظت در مقابل نفوذ آب و مایعات
(0) - حفاظتی وجود ندارد .
(1) - حفاظت در مقابل قطرات آب متراکم وجود دارد . قطرات آب متراکم شده نباید اثر مضری بر روی تابلو داشته باشد .
(2) - حفاظت در مقابل قطرات مایع وجود دارد . زمانی که تابلو با زاویۀ نسبت به حالت عمودی ایستاده است ، قطرات مایع که بر روی تابلو می ریزند نباید آسیبی به تابلو برسانند .
(3) - حفاظت در مقابل باران وجود دارد . آب باران در زاویه مساوی و کوچکتر از نسبت به حالت عمودی نباید هیچگونه آسیبی به تابلو برساند .
(4) - حفاظت در مقابل پاشیدن مایع وجود دارد . مایع پاشیده شده از هر جهت نباید آسیبی به تابلو برساند .
(5) - حفاظت در مقابل پاشیدن آب تحت فشار وجود دارد . آب پاشیده شده از یک شیلنگ فشار بالا از هر جهت نباید آسیبی به تابلو برساند .(8) - حفاظت در مقابل غوطه ور شدن در آب برای مدت زمان نامشخص تحت فشار مشخص شده وجود دارد .
روش های حفاظت افراد : روش های حفاظت افراد در برابر برق گرفتگی یکی دیگر از طبقه بندی های تابلوهای فشار ضعیف و متوسط می باشد .
حفاظت در برابر هر نوع تماس مستقیم و غیرمستقیم ( با استفاده از ولتاژ خیلی پائین )
حفاظت در برابر تماس مستقیم به منظور جلوگیری از تماس خطرناک اشخاص با قسمت های برق دار که می توان با رعایت روش های مناسب در ساختمان تابلو یا انجام اقدامات اضافی در هنگام نصب تابلو تأمین نمود .
حفاظت در برابر تماس غیر مستقیم مانند حفاظت با استفاده از مدارهای حفاظتی برای اتصالی در داخل تابلو و در مدارهای خروجی تغذیه شده از تابلو ، حفاظت با استفاده از اقداماتی غیر از مدارهای حفاظتی مانند جدایی مدارها و عایق بندی کامل و ...
تخلیۀ بارهای الکتریکی : در مورد تابلوهایی که پس از قطع برق ، بار الکتریکی خطرناک در آنها باقی می ماند ، ( مانند خازن ها و غیره ) می باید لیبلی با نشانۀ خطر نصب نمود .
راهروی عملیاتی و نگهداری در داخل تابلوها : این راهروها می باید همیشه قفل باشند و همچنین مجهز به علائم اخطاری واضح باشند.

توان راکتیو
:
می دانیم در شبکه های جریان متناوب توان ظاهری که از مولدها دریافت می شود به دو بخش توان مفید و غیر مفید تقسیم می شود . نحوه این تقسیم به شرایط مدار بستگی دارد به این معنی که هر قدر ضریب توان (
CosΦ) به یک نزدیکتر باشد سهم توان مفید بیشتر است.
انواع توان در شبكه های توزیع:
می دانیم در شبكه های جریان متناوب توان ظاهری كه از مولدها دریافت می شود به دو بخش توان مفید و غیر مفید تقسیم می شود . نحوه این تقسیم به شرایط مدار بستگی دارد به این معنی كه هر قدر ضریب توان (
CosΦ) به یك نزدیكتر باشد سهم توان مفید بیشتر است . این اتفاق در مدارتی رخ می دهد كه مصارف اهمی آن بیشتر است .مانند سیستمهای روشنایی یا تولید گرما توسط انرژی برق . اما می دانیم كه سهم عمده مصارف شبكه ها را مصرف كننده های (اهمی – سلفی ) دریافت می كنند . مانند الكتروموتورها – ترانسفورماتورهای توزیع – چوكها و .... كه درآنها سیم پیچ یا سلف نقش اصلی را ایفا می كند . در سیمپیچها به علت خاصیت ذخیره سازی انرژی الكتریكی بصورت میدان مغناطیسی توان همواره بین شبكه و سلف رد و بدل می شود . سلف در یك چهارم زمان تناوب توان دریافت می كند و در یك چهارم بعدی زمان ، توان را به شبكه پس می دهد . درست است كه نتیجه ریاضی این عمل یعنی عدم مصرف انرژی زیرا توان داده شده به سلف با توان دریافت شده از ان برابر است اما در عمل این اتفاق رخ نمی دهد زیرا توان پس داده شده به شبكه امكان استفاده را برای مولد ایجاد نمی كند و این توان در هر حالتی از مولد دریافت شده است . و برای رسیدن به مصرف كننده اهمی – سلفی از شبكه توزیع شامل : سیمها – كابلها و ... عبور كرده است .
نتیجه اینكه سلف توانی را از مولد دریافت می كند اما این توان را به شبكه پس می دهد . این توان قابل استفاده نیست و در مسیر عبور تلف می شود . پس مقدار از توان تلف می شود . مصرف كننده های فوق برای انجام اینكار به توان مذكور نیاز دارند اما این توان برای شبكه مضر است و زیانهای زیر را در پی دارد :
- اضافه شدن جریان مولد و درنتیجه نیاز به مولدهایی با توانهای بیشتر
- چون جریان شبكه زیاد می شود به سیمها و كابلهایی با سطح مقطع بالاتر برای كاهش افت ولتاژ نیاز است كه این موضوع هزینه اولیه شبكه را افزایش می دهد .
- اتلاف توان در شبكه های توزیع بصورت حرارت روی می دهد در نتیجه هر كاری كنید نمی توانید از این اتلاف جلوگیری كنید . نتیجه این اتلاف توان ،كاهش ولتاژ مصرف كننده می باشد كه این موضع راندمان مصرف كننده را پایین می آورد .
- نمی توان این توان را به مصرف كننده های اهمی سلفی تحویل نداد زیرا كار آنها مختل می شود .
اتصال خازن به شبكه:
خازنهای اصلاح ضریب توان باید در شبكه بصورت موازی قرار گیرند . برای اینكار در شبكه های تكفاز باید به فاز و نول وصل شوند و در شبكه های سه فاز پس از اتصال بصورت ستاره یا مثلث آنگاه به سه فاز متصل می شوند .
این خازنها باید از انواعی انتخاب شوند كه بتوانند دایمی در مدار قرار گیرند پس باید بتوانند ولتاژ شبكه را تحمل كنند در محاسبه خازن از انواعی استفاده می شود كه ولتاژ مجاز آنها 15% بیشتر از ولتاژ شبكه باشد .
محاسبه خازن:
نقش خازن در شبكه كاهش توان راكتیو مصرف كنند های اهمی – سلفی از دید مولدها است . با این اتفاق ضریب توان مفید به یك نزدیك می شود . پس با كنترل ضریب توان امكان كنترل توان راكتیو وجود دارد . این كار بكمك یك كسینوس فی متر صورت می گیرد . یعنی بكمك كسینوس فی متر می توان دریافت كه ضریب توان و در نتیجه توان راكتیو در چه وضعیتی قرار دارد .
دامنه تغییرات ضریب توان (
CosΦ) :
خازن مذكور باید برابر نیاز شبكه باشد در غیر اینصورت خود توان راكتیو از مولد دریافت می كند و همچنین سبب افزایش ولتاژ آن می شود . پس باید خازن مطابق نیاز شبكه محاسبه شود .
پرسش : شبكه به چه مقدار خازن نیاز دارد ؟
پاسخ : مقداری كه ضریب توان را به یك نزدیك كند . این مقدار خازن خود توان راكتیوی ایجاد می كند كه توان راكتیو مصرف كننده اهمی – سلفی را جبران می كند . پس مقدار خازن به مقدار توان راكتیو مدار بستگی دارد . هر قدر این توان قبل از خازن گذاری بیشتر باشد ، اندازه خازن نیز بزرگتر خواهد بود .
با توجه به مطالب گفته شده باید برای محاسبه خازن دو مقدار مشخص شود :
یك – مقدار ضریب توان شبكه قبل از خازن گذاری
دو – مقدار ضریب توان شبكه بعد از خازن گذاری كه انتظار داریم شبكه به آن برسد
سه - اندازه توان اكتیو
پس از تعیین این مقادیرمراحل زیر را پی می گیریم . برای مقدار ضریب توان مطلوب مثلا عدد 9/0 مقدار خوبی است . حال دو مقدار ضریب توان داریم یكی ضریب توان شبكه قبل از خازن گذاری و دیگری ضریب توان مطلوب كه می خواهیم با گذاردن خازن به آن برسیم . بكمك رابطه زیر مقدار توان راكتیو مورد نظر را كه با آمدن خازن تامین می شود محاسبه می كنیم . ( توجه : در خرید خازنهای اصلاح ضریب توان بجای فارد برای تعیین ظرفیت خازن از میزان توان راكتیو آن خازن سخن گفته می شود.)

استانداردهای تابلو های توزیع
استانداردهای مورد نیاز برای برخی از قطعات بکار برده شده در تابلوها
استانداردهای عمومی بدنه تابلو
- دربها باید با لولای گالوانیزه یا استیل بوده و دارای قفل باشد قفلها باید شبیه به هم انتخاب شده و یک کلید برای هر قفل موجود باشد - تابلوها باید طوری ساخته شوند که توسعه آنها در آینده امکان پذیر باشد - تابلو باید طوری ساخته شود که امکان دسترسی پرسنل و یا افرادی که با تابلو در تماسند به قسمتهای برقدار یا قسمتهایی که ایجاد قوس الکتریکی می کنند نباشد .
- برای حفاظت تحت شرایط قوس و وقوع خطا معیارهای زیر باید پا برجا باشد .
- هیچ درب یا دریچه حفاظتی باز نباشد – هیچ بخشی از تابلو شل نشده باشد – هیچ سوراخی ناشی از سوختگی در سطح خارجی تابلو ایجاد نشده باشد – هیچ ماده قابل اشتعالی در خارج از تابلو آتش نگیرد – تمام اتصالات زمین پا برجا باشد .
استانداردهای کلید قدرت
- کلیدهای قدرت باید برای مدت 5 سال یا عملکرد تا 2000 بار تحت شرایط نامی احتیاجی به تعمیر و نگهداری نداشته باشد .
- وسایل طوری تعیین شوند که برای بازرسی تعمیر و نگهداری به آسانی دسترسی به کنتاکتها یا مجموعه های قطع کننده مسیر باشد. – تمام کنتاکتها و مجموعه های قطع کننده باید به سهولت و سریعا قابل تعویض شوند و امکان تعویض مجموعه کنتاکت و قطع کننده بصورت غلط وجود نداشته باشد.کلیه سیم کشی های لازم برای عملکرد صحیح کلیدهای قدرت لازم است باید انجام شود. سروصدای ایجاد شده توسط کلید قدرت هنگام باز و بسته شدن باید تحت هر شرایطی حداقل باشد. در مورد تابلوهای کشویی ، ساختارهای که کلید قدرت را حمل می کند ، باید طوری باشد که اپراتور ، وسیله کلیدزنی را به راحتی و بصورت امن خارج یا داخل کند .
مقره ها و محفظه کلید ها باید طوری طرح گردد تا در اثر تغییر دما به هیچ قسمت تابلو ، نیرو وارد نسازند
کلیدهای قدرت باید دارای ابعادی باشد تا بتوان نیروی حاصل از موارد زیر را تحمل کند
1 ) نیروی اتصال کوتاه 2 ) نیروی ناشی از زمین لرزه
وسایل الکتریکی شامل کویل و موتور الکتریکی شارژ فنر باید از ولتاژی حدود 115 – 80 درصد ولتاژ اسمی منبع تغذیه و در شرایط دمای بالای محیط عمل کند نشان می دهد این نشان دهنده باید کلمهON را با حرف سفید رنگ در زمینه قرمز و OFF را با حرف سفید رنگ بر روی زمینه سبز نشان می دهد .
شینه ها و اتصالات
شینه ها ، نگهدارنده ها و اتصالات باید مطابق مقررات پذیرفته شده زیر باشند . پیمانکار باید تماما مسئولیت نصب و انتخاب شینه ها که نیازهای این مشخصات را بدون خطا و در هر شرایطی برآورده می کند ، بعهده گیرد.
نیروی وارده به پایه حمل کننده بیشتر باشد .
حداقل ظرفیت الکتریکی شینه ها ، نباید از شدت جریان اسمی کلید اصلی تابلو در مواردی که برای شینه کشی از شینه های گرد استفاده می شود ، کلید اتصالات باید از نوع مخصوص شمش گرد باشد
ترجیحا از شینه های مسی استفاده کرده و در صورت درخواست خریداری شینه های آلومینیومی قابل نصب می باشد .
هر مجموعه تابلو باید دارای شینه ها و اتصالات مناسب و با توجه به جریان عبوری باشد و مطابق استانداردها ، آزمونهای جریانهای کوتاه مدت و آزمون افزایش دما را ( با دمای محیط حداکثر درجه 40 و متوسط دمای35 ) با موفقیت بگذراند .
تمام شینه ها باید از مس و دارای هدایت بالا باشد و بخوبی از بدنه تابلو عایق شده و روی مقره ها محکم شوند ، بطوری که فشار حرارتی و مکانیکی ناشی از جریان اتصال کوتاه اسمی کلید ( متقارن و غیر متقارن ) را تحمل کند .
همچنین شینه ها طوری طرح گردند که انبساط و انقباض ناشی از تغییرات دما را تحمل کند
تمام اتصالات شینه ها با پیچ و مهره و واشری که با شینه مناسب است محکم و سفت شود. برای هر اتصال حداقل از چهار پیچ 12 شینه مسی زمین برای هر مجموعه تابلو فراهم شود و این شینه باید تمام طول تابلو را در بر گیرد و هر قسمت سلول به آن متصل شود . در انتهای هر شینه زمین ترمینال مناسب برای اتصال این شینه به سیستم زمین نصب شود .
سیم کشی در ترانسفورماتور
سیم کشی مدارهای کنترل و ثانویه ترانسفورماتورهای ولتاژ نباید از سیم m 25 کمتر باشد و همچنین باید تحمل ولتاژ1000/600 ولت را باشد. برای سیم کشی ثانویه ترانسفورماتور جریان نباید از سیم با مقطع کمتر از mm4 استفاده کرد و عایق سیمها باید از جنس پلی اتیلن با تحمل ولتاژی 1000/600 ولت باشد .
گرمکن (هیتر)
گرمکن های ضد تشکیل قطرات آب برای تابلوهای متناسب با شرایط آب و هوایی باید در نظر گرفته شود .
کنتاکتورهای فشار ضعیف
کنتاکتورها و هادی ها باید طوری انتخاب شوند که جریان بار نامی را مداوم بتواند تحمل کند و در این حال هیچگونه خسارتی یا آسیبی به آنها یا اجزاء مجاور وارد نشود .
کنتاکتور باید هنگام کار در محدوده ولتاژ نامی ، فاقد هر گونه ارزش و یا برشی در کنتاکتها باشد .
نصب قطعات تابلو
نصب قطعات تابلو و اجزا تابلو
بعد از استقرار تابلو، شینه های اصلی در سلولهای جداگانه را باید به هم متصل نمود. ابتدا بستهای
(6) - حفاظت در مقابل شرایط موجود در عرشۀ کشتیها وجود دارد . آب دریا در هنگام طوفان نباید داخل تابلوهای تحت شرایط پیش بینی شده شود .
(7) - حفاظت در مقابل غوطه ور شدن در آب وجود دارد . نباید امکان ورود آب به داخل تابلو تحت شرایط پیش بینی شدۀ فشار و زمان وجود داشته باشد .
موقت که برای حمل و نقل تعبیه شده باز می شود و سپس شینه ها با توجه به ردیف رنگهای مشخص شده و طبق دستورالعمل سازنده به هم اتصال داده می شوند، این اتصال توسط پیچ و مهره های دریافتی از کارخانه سازنده انجام می شود، سطح شینه ها به یکدیگر و به یراق آلات باید از هرگونه چربی و گردوغبار پاک شود و نقاط تماس حامل جریان (کنتاکت های ثابت) با یک لایه گریس پوشانده شود و پس از محکم کردن پیچ ها، گریس اضافی از کلیه سطوح زدوده گردد، سفت کردن پیچ ها با آچار مخصوص و با توجه به گشتاور تعیین شده توسط سازنده صورت گیرد. سپس ابزار دقیق و وسایل اندازه گیری و حفاظتی تابلو در صورتیکه جداگانه حمل شده باشند طبق نقشه و دستورالعمل سازنده در محل مشخص شده نصب گردد. تابلو با کلیه تجهیزات داخل آن از طریق قاب فلزی زیر بدنه به زمین متصل می شود لذا به هنگام نصب قطعات باید دقت نمود که سطح زیر پیچ و مهره ها کاملا پاکیزه و براق شود و پیچ و مهرها بخوبی در جای خود محکم گردند همچنین در صورت وجود سر کابل این وسیله نیز باید به دقت به چهار چوب سلولها محکم گردیده و با اتصال کامل بسته شود کلیه سیم کشی های داخل تابلو و اتصال مدارهای ثانویه اندازه گیری ، فرمان هشدار و غیره طبق نقشه های سازنده با استفاده از سیم مسی مفتولی تک لا با سطح مقطع 5/2 میلیمتر مربع و ولتاژ عایقی حداقل 1000 ولت انجام گیرد دسته بندی و فرم دهی این سیمها باید بگونه ای باشد که تعویض هر کدام در صورت نیاز بدون باز کردن سایر مدارها امکان پذیر باشد. بعد از نصب اجزا و قطعات داخل تابلو گردوغبار داخل آنها بخوبی پاک و تجهیزات بار دیگر معاینه شود. برای این کار تمام اتصالات پیچ و مهره ها ، روغن کاری قسمتهای متحرک ، تنظیم سوئیچ ها و رله ها و سالم بودن کنتاکتهای سیگنال و همچنین عملکرد ارابه ها و مدارهای کشویی دقیقا بازرسی گردند، اتصالات زمین بدنه و قاب محفظه جانبی و مقره های عایق و غیره محکم گردند کلیدهای چاقویی باید از نظر قدرت مکانیکی بدقت مورد بازرسی قرار گیرند این کار می باید حدود 30 مرتبه با باز و بسته کردن چاقوی کلیدها صورت گیرد تا کنتاکتها با گیره های درگیر شونده آنها کاملا جفت شوند. در خاتمه مدارها و سلولها باید شماره گذاری شود.
آزمون راه اندازی تابلو
قبل از اینکه تابلوهای برق تحت بار قرار گیرند کلیه تجهیزات داخل سلولها از قبیل کلیدها – مکانیزم های عمل کننده، ترانسفورماتورهای اندازه گیری و غیره باید بازرسی و آزمایش شوند و کلیه سیم بندیها و مدارهای الکتریکی مطابق دیاگرامهای سازنده بازرسی شوند و استحکام اتصال سیمها به ترمینالها مورد معاینه قرار گیرند. انجام آزمونهای معمول (روتین) در محل مصرف وقتی ضروری است که عمل مونتاژ و نصب قطعات آن در محل پست انجام گرفته باشد در غیر این صورت اگر تابلو بصورت یکپارچه به محل مصرف آورده شده تائیدیه آزمون کارخانه برای این کار کافی است.
تعمیر و نگهداری تابلو
چگونگی اتصالات :
صحت اتصالات و سالم بودن آنها باید مرتبا بازرسی شوند و به هرگونه نشانه اضافه دما دقت شود .
بعد از وقوع اختلال ، پیچ و مهره ها و قفلها و تمام وسایلی که از آنها جریان عبور می کند ، و اتصالات زمین بررسی شده و در صورت تغییر و ضعیف دوباره بصورت اول برگردانده شود . به سفت و محکم شدن یک پیچ اکتفا نشود زیرا ممکن است به علت درازی پیچ و یا گیر کردن در سوراخ کور بعدا شل شود . یک آزمایش با ولتاژ حدود میلی ولت می تواند اتصالات بد را نشان دهد .
انواع عایقها:
عایقهای جامد
عایقهای چینی و سایر عایقهای جامد از لحاظ ترک خوردگی و سایر اثرات مکانیکی باید بازرسی گردند ، بعد از هر تعمیر و یا بعد از وقوع خطا و یا هر وقت که به کیفیت عایق شک گردد تست مقاومت عایقی باید صورت گیرد . قبل از آزمایش ، عایق باید تمیز و خشک گردد . ولتاژ آزمایش با توجه به ولتاژ نامی تجهیزات انتخاب می گردد .
گاز SF6
در کلیدهای قدرتی (Circuit Breaker) که از این گاز استفاده می شود به طور دوره ای فشار SF6 و دمای آن با مقدار مشخص شده آن توسط کارخانه سازنده مقایسه گردد .
اینترلاکها
هنگام امتحان اینترلاک ، احتیاط لازم برای جلوگیری از خطر برای دستگاه و اشخاص انجام شود تا از حوادث ناخواسته جلوگیری گردد.
علت استفاده از اینترلاک ، اطمینان از عملکرد مشخص شده برای دستگاه است و اینکه اپراتور نتواند حالتی بوجود آورد که دستگاه برای آن طراحی نشده است و یا دستگاه هنگامیکه برای شخص خطر به بار می آورد عمل نکند این حالات معمولا شروع بکار وسیله ، خاموش کردن ، کلید زنی و اجازه دسترسی می باشد.
نگهداری سیستم اینترلاک
شخص مسئول نگهداری باید ، ماهیت و هدف استفاده از اینترلاک و جزئیات و تجربه کار مربوطه را داشته باشد. دفترچه نصب و راه اندازی و نگهداری کارخانه بعنوان مرجع باید در دسترس باشد.
با توجه به نوع نصب اینترلاک توصیه های زیر قابل استفاده است:
الف) از لحاظ مکانیکی
1 – پیچ ها ، اهرمها ، فنرها، کشوها و قفل و بستها باید تمیز شده و به حد کافی روغن کاری شده تا عملکرد صحیح داشته باشند.
2- هر نشانه ای از پوسیدگی به دقت بررسی و در صورت لزوم قطعه تعویض گردد.
3 – تمام اجزا ثابت مانند پیچ و مهره ها ، پیچ تنظیم ، پین ها و ... باید بازرسی گردد.
ب) از لحاظ الکتریکی
1 – مدارات سیم بندی و ترمینالها کنترل و قسمتهای معیوب تعویض و یا تعمیر گردد.
2 – تست مقاومت عایقی روی مدارات کنترل صورت گیرد.
آزمایش نحوه عملکرد
بعد از بی باری شینه ها و فیدرها عملکرد تمام اینترلاکها باید بررسی گردد. این آزمایشات می بایست هم در جهت عملکرد و هم در جهت عدم عملکرد اینترلاک ترتیب داده شود تا هم از کار صحیح سیستم اطمینان حاصل شود و هم نسبت به جلوگیری از خطر در مواقع لزوم ، اطمینان حاصل شود.
تهویه
وسایل تهویه باید بررسی شده و اطمینان حاصل شود که جریان هوا از هیچ راهی مسدود نمی شود.
تجهیزات گرمازا و روشنایی
این وسایل نیز باید به دقت بازرسی گردند و چراغ روشنایی داخل تابلو و عملکرد کلید فشار متصل به درب و نیز گرمکن داخل تابلو و ترموستات و کلید آن مورد معاینه قرار گیرند.
ابزار آزمایشها
این ابزار نیز در دوره های منظم باید بازرسی شوند.
اتمام تعمیر و نگهداری
تجهیزات باید عملکرد صحیح داشته و به دقت تنظیم شوند. همچنین باید از شل بودن قطعات ، سیم های اضافی و ... مطمئن بود. تمام پوششها ، وسایل اندازه گیری، رله ها بصورت کاملا ایمن در جای خود باشند و در صورت باز ماندن درب دستگاه ، حفاظت بیشتری از آن محوطه به عمل آید.
ایمنی در کار
روشهای تعمیر و نگهداری و ایمنی در کار
توصیه می شود که در تمام محوطه پستها و محل های کار بنابر نیاز و در طول عمر تجهیزات یک سری از قواعد ایمنی بصورت مدون در محل دید قرار داده شده و بصورت مشخص دنبال شود تا حدود دسترسی افراد و نوع و طرز نگهداری بصورت مشخصی به اجرا در آید.
تجهیزات خاموش کردن آتش
تمام افرادی که مسئولیت نگهداری وسایل و تجهیزات را به عهده دارند هنگام بروز آتش سوزی باید اطلاعات لازم را داشته باشند. نوع وسایل آتش خاموش کن باید مطابق نوع تجهیزات بوده و برای استفاده در پست خطری نداشته باشد و باید با توجه به دستورات سازندگان تهیه و دارای برچسب راه اندازی و نگهداری باشد.
کمکهای اولیه
کلیه افراد مرتبط با نگهداری تجهیزات تعالیم لازم برای برخورد با فرد برق گرفته را دیده باشند و وسایل کمکهای اولیه در دسترس باشد و نیز آدرس و تلفن تعدادی از نزدیکترین مراکز درمانی و بیمارستانها در دسترس باشد.
برچسب ها و دستورالعمل ها
قواعدکار مربوطه در دسترس تمام افراد مسئول ، روی سوئیچگیرها و تابلوها نصب و نحوه رفتار با شخص برق گرفته نمایش داده شود . همچنین دیاگرام خطاهای احتمالی و حفاظت های تاسیسات در دسترس بوده و اخطارهای لازم مربوط به هر وسیله برای افراد و کارکنان بر روی دستگاه قابل مشاهده باشند.
در صورت بوجود آمدن تغییرات در روند نگهداری و عملکرد سالم تجهیزات این تغییرات روی هر وسیله درج گردد.
دسترسی
تابلو باید طوری طرح شود که مانع از دسترسی افراد غیر مجاز گردد و نیز درجه حفاظت بر روی آن قابل دیدن باشد.
اقدامات حفاظتی و عایقی قبل از شروع بکار
1 – قبل و بعد از بی برق شدن با یک نمایشگر ولتاژ مناسب ولتاژ خوانده شود.
2 – وقتی کلید جداکننده قطع میکند باید نشانگر رویOFF قرار گرفته و نقطه ایزوله شده مشخص باشد.
3 – قبل از اطمینان از بی برق شدن و دشارژ و زمین شدن هادی مورد نظر از تعمیر آن خودداری گردد.
4 – از برقدار شدن تصادفی تجهیزات جلوگیری کرد.
5 – به مدارات کنترل کلیدها اینترلاکها و جداسازی قطعات ، نباید اعتماد داشت و احتمال دوباره برقدار شدن مدار اصلی و یا کمکی را در مد نظر داشت.
6 – تجهیزات تابلو دارای منابع تغذیه متفاوت می باشند که با خط اصلی فرق می کند لذا همواره هنگام بی برق کردن مدار اصلی و هنگامی که کلید جدا کننده، حالت خاموش و قطع را نشان می دهد، تمامی خطوط بی برق نیستند، لذا برای جلوگیری از وقوع اشتباه باید پیامهای هشدار دهنده مناسب نسب گردد در ضمن باید از برق دار شدن معکوس ترانسفورماتور ولتاژ و یا باز شدن ثانویه ترانس جریان جلوگیری کرد
7 – تمام سطوحی که در تابلو شامل هادی های برق دار می باشند درحالت عادی باید قابل دسترسی نبوده و دریچه های حفاظتی بسته باشند.
8 _ رله ها نباید در مدارات کنترل عایقی به کار روند تا از برق دار شدن اتفاقی جلوگیری نمایند.
9 – در صورت عدم وجود کلید زمین نکات زیر در مورد زمین کردن با سیم رعایت گردد
- تمامی فازها زمین گردند حتی اگر کار روی فاز دیگری صورت می گیرد .
- قبل از وصل کردن سیم زمین به فاز ابتدا سیم زمین به سیستم زمین وصل شود و پس از اینکه از صحت اتصال و محکم بودن آن اطمینان حاصل شد آن را به فاز متصل نمود .
بعد از انجام کار سیم زمین ابتدا از هادی فاز جدا شده و سپس از سیستم زمین جدا گردد .
سیم زمین به هیچ عنوان نباید برای سلولها یا قسمتهایی که در معرض هادی های برق دار فشار متوسط هستند به کار روند..
مدار فرمان


در عصر حاضر پی ال سی داره جایه خودشو باز میکنه و کنتاکتور که مورد نظر ماست و ما میخواهیم درباره اون بحث کنیم داره کم کم جایه خودشو به پی ال سی میده اما هنوز هم به خاطر گرانی
مدار فرمانplc در مدارات سادهتر کنتاکتور استفاده میشه و البته برای یادگیری کار با plc دونستن کار با کنتاکتور لازمه.
مطالبی هم که من تو این مقاله ها میگم بیشتر بهره گرفته از کتاب گارگاه برق صنعتی است.این کتاب در دسترس عزیزان هنرستانی است ولی هدف نهایی من بحث در ارتباط با مدار فرمان های سطح بالاست که در صنایع مورد استفاد قرار میگیره و من با کمک شما با هم بتونیم این مدارها رو تجزیه و تحلیل کنیم و به اطلاعات خودمون بیفزاییم.
من این مباحثو از ابتدا شروع میکنم تا برای دوستانی که تازه به این صنعت روی آوردن قابل فهم باشه البته ممکنه این بحث ها برای خیلی از دوستان عزیز ساده باشه.
بهره برداری مطمئن و بی وقفه از تاسیسات الکتریکی و مراکز تولید نیرو و تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز تجهیزات برقی کارخانه جات صنعتی و مراکز اقتصادی تا حدود زیادی به خصوصیات و ویژگی ها و طرز عمل کلیدها و وسایل کنترل مدارها بستگی دارد
.
در مدارهای الکتریکی وسایل مختلفی به کار میرود که از مهمترین انها کنتاکتور یا کلید مغناطیسی است .استفاده از این کنتاکتور در مدارهای کنترل تنوع طراحی های مختلف را به وجود می آورد.
برای طراحی مدارهای کنترل و کار با آنها باید وسایل تشکیل دهنده آن را به طور کامل شناخت و به اصول ساختمان و مورد استفاده این وسایل آشنا شد.
وسایلی که در مدارهای فرمان به کار میروند به این قرار است:
1_کنتاکتور(کلید مغناطیسی)2_شستی استاپ استارت3_رله الکتریکی4_رله مغناطیسی5_لامپ های سیگنال 6-فیوزها 7_لیمیت سویچ8_کلیدهای تابع فشار 9_کلیدهای شناور10_چشم های الکتریکی(سنسورها)11_تایمر و انواع آن12_ترموستات13_کلیدهای تابع دور
در مورد کنتاکتور میتوان گفت که یک کلید مغناطیس است که وقتی ولتاژ مورد نظر به آن اعمال میشود یک سری کنتاکت(یا کلید)باز را بسته و یک سری کنتاکت بسته را باز میکند.که با استفاده از این خاصیت مدارهای مختلفی میتوان مدارهای زیادی رو طراحی کرد.
ساختمان کنتاکتور:
این کلید از دو هسته به شکل E یا U که یکی ثابت و دیگری متحرک است و در میان هسته ثابت یک بوبین یا سیم پیچ قرار دارد،تشکیل شده است. وقتی بوبین به برق وصل میشود با استفاده از خاصیت مغناطیسی ،نیروی کششی فنر را خنثی میکند و هسته فوقانی را به هسته تحتانی متصل کرده باعث میشود که تعدادی کنتاکت عایق شده از یکدیگر به ترمینال های ورودی و خروجی کلید متصل میشود و یا باعث باز شدن کنتاکت های بسته کنتاکتور بسته کنتاکتور گردد.
در صورتی که مدار تغذیه بوبین کنتاکتور قطع شود ،در اثر نیروی فنری که داخل کلید قرار دارد هسته متحرک دباره به حالت اول باز میگردد.
مزایای استفاده از کنتاکتورکنتاکتورها نسبت به کلیدهای دستی صنعتی مزایایی به شرح زیر دارند:
1_مصرف کننده می تواند از راه دور کنترل می شود.
2_مصرف کننده میتواند از چند محل کنترل شود.
3_امکان طراحی مدار فرمان اتوماتیک برای مراحل مختلف کار مصرف کننده وجود دارد.
4_سرعت قطع و وصل کلید زیاد و استهلاک آن کم است.
5_از نظر حفاظتی مطمئن ترند و حفاظت مطمئن تر و کامل تری دارند.
6_عمر موثرشان بیشتر است.
7_هنگام قطع برق،مدار مصرف کننده نیز قطع می شود و به استارت مجدد پیدا میکند؛در نتیجه از خطرات وصل ناگهانی دستگاه جلو گیری می کند.
کنتاکتور برای جریان های AC وDC ساخته میشود.تفاوت این دو کنتاکتور در این است که در کنتاکتور های AC از یک حلقه اتصال کوتاه برای جلوگیری از لرزش حاصل از فرکانس برق استفاده می شود. نیروی کششی یک مغناطیس الکتریکی جریان متناوب،متناسب با مجذور جریان عبوری از آن و در نتیجه متناسب با مجذور اندکسیون مغناطیسی است.چون مقدار جریان لحظه ای با توجه به رابطه i=ImaxSIN wt تعقیر میکند،نیروی کششی مغناطیسی نیز برابر با
F=Fmax sin wt (سینوس توان 2 دارد که نمیشد تایپ کنی)
خواهد شد و تعداد دفعاتی که این نیرو ماکزیمم و صفر می شود، به اندازه دو برابر فرکانس شبکه خواهد گردید.در نتیجه ،در لحظاتی که مقدار نیروی کششی بیشتر از نیروی مقاوم فنر های کنتاکتور باشد ،هسته کنتاکتور جذب می شود و در لحظاتی که مقدار نیروی کششی کمتر از مقدار نیروی فنر ها شود،هسته متحرک هسته نیز آزاد شده و به محل اول خود باز می گردد.بدین ترتیب در هسته متحرک لرزش و صدا ایجاد خواهد شد این نوسانات را می توان به وسیله یک حلقه بسته در سطح قطب ها جا سازی شده و حدود نصف تا 3/2 سطح هر قطب را پوشانده است از بین برد و لرزش آن را برطرف کرد. عمل این حلقه آن است که مانند سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتوری که در حالت اتصال کوتاه قرار گرفته است،از آن جریان القایی عبور میکند و باعث ایجاد فوران مغناطیسی فرعی در مدار هسته می شود. این فوران فرعی با فوران اصلی اختلاف فاز دارد و در زمانی که نیروی کششی حاصل از فوران اصلی صفر باشد ،نیروی کششی حاصل از فوران اصلی ماکزیمم خواهد بود و در حالتی که نیروی حاصل از فوران ماکزییم باشد ،این نیرو صفر خواهد بود و چون جمع این دو نیرو به هسته متحرک اثر میکند،نیروی کششی در هر لحظه از نیروی مقاومت فنر بیشتر خواهد بود.
ولتاژ تغذیه بوبین متفاوت است و از 24 تا 380ولت ساخته می شود. در اکثر کشورهای صنعتی برای حفاظت بیشتر ،تغذیه بوبین کنتاکتور را زیر ولتاژ حفاظت شده (65ولت)انتخاب میکنند. و یا برای تغذیه مدار فرمان ،ترانسفورماتور مجزا کننده به کار می برند.
شناخت مشخصات کنتاکتور
نوع کنتاکتور
با توجه به نوع مصرف کننده و شرایط کار ،کنتاکتورها دارای قدرت و جریان عبوری مشخصی برای ولتاژهای مختلف هستنند. بنابراین باید به جدول و مشخصات کنتاکتور توجه کافی مبذول کرد و انخاب کنتاکتو.را منطبق بر مشخصات مورد نیاز قرار داد.
برای اتصال مصرف کننده به شبکه باید از کلید یا کنتاکتوری با مشخصات مناسب استفاده کرد که کنتاکت های آن تحمل جریان راه اندازی و جریان دائمی را داشته باشد و همچنین در صورت اتصال کوتاه،جریان لحظه ای زیادی که از مدار عبور می کند. و یا جرقه ای که هنگام اتصال مدار ایجاد می شود ،صدمه ای به کلید نزند.
بدین منظور و برای این که بتوانیم پس از طراحی مدار ،کنتاکتور مناسب را برای اتصال مصرف کننده به شبکه انتخاب کنیم،باید با مقادیر نامی مربوط به کنتاکتور آشنا شویم.

موتورهای الکتریکی
مقدمه ای هم درباره موتورهای الکتریکی بدانید
:
یک موتور الکتریکی ، الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند
. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است، توسط ژنراتور انجام می‌شود. این دو وسیله بجز در عملکرد ، مشابه یکدیگر هستند. اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکتروستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند.
ایده کلی این است که وقتی که یک ماده حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می‌شود. در یک موتور استوانه‌ای ، روتور به علت گشتاوری که ناشی از نیرویی است که به فاصله‌ای معین از محور روتور به روتور اعمال می‌شود، می‌گردد.
اغلب موتورهای الکتریکی دوارند، اما موتور خطی هم وجود دارند. در یک موتور دوار بخش متحرک (که معمولاً درون موتور است) روتور و بخش ثابت استاتور خوانده می‌شود. موتور شامل آهنرباهای الکتریکی است که روی یک قاب سیم پیچی شده است. گر چه این قاب اغلب آرمیچر خوانده می‌شود، اما این واژه عموماً به غلط بکار برده می‌شود. در واقع آرمیچر آن بخش از موتور است که به آن ولتاژ ورودی اعمال می‌شود یا آن بخش از ژنراتور است که در آن ولتاژ خروجی ایجاد می‌شود. با توجه به طراحی ماشین ، هر کدام از بخشهای روتور یا استاتور می‌توانند به عنوان آرمیچر باشند. برای ساختن موتورهایی بسیار ساده کیتهایی را در مدارس استفاده می‌کنند.
انواع موتورهای الکتریکی
موتورهای
DC
یکی از اولین موتورهای دوار ، اگر نگوییم اولین ، توسط مایکل فارادی در سال
1821م ساخته شده بود و شامل یک سیم آویخته شده آزاد که در یک ظرف جیوه غوطه‌ور بود، می‌شد. یک آهنربای دائم در وسط ظرف قرار داده شده بود. وقتی که جریانی از سیم عبور می‌کرد، سیم حول آهنربا به گردش در می‌آمد و نشان می‌داد که جریان منجر به افزایش یک میدان مغناطیسی دایره‌ای اطراف سیم می‌شود. این موتور اغلب در کلاسهای فیزیک مدارس نشان داده می‌شود، اما گاهاً بجای ماده سمی جیوه ، از آب نمک استفاده می‌شود.

موتور کلاسیک DC دارای آرمیچری از آهنربای الکتریکی است. یک سوییچ گردشی به نام کموتاتور جهت جریان الکتریکی را در هر سیکل دو بار برعکس می کند تا در آرمیچر جریان یابد و آهنرباهای الکتریکی، آهنربای دائمی را در بیرون موتور جذب و دفع کنند. سرعت موتور DC به مجموعه ای از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچهای موتور و بار موتور یا گشتاور ترمزی ، بستگی دارد.

سرعت موتور DC وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جریان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغیر یا عبور جریان و با استفاده از تپها (نوعی کلید تغییر دهنده وضعیت سیم پیچ) در سیم پیچی موتور یا با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر ، کنترل می‌شود. بدلیل اینکه این نوع از موتور می‌تواند در سرعتهای پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهای ترکشن (کششی) نظیر لکوموتیوها استفاده می‌کنند.
اما به هرحال در طراحی کلاسیک محدودیتهای متعددی وجود دارد که بسیاری از این محدودیتها ناشی از نیاز به جاروبکهایی برای اتصال به کموتاتور است. سایش جاروبکها و کموتاتور ، ایجاد اصطکاک می‌کند و هر چه که سرعت موتور بالاتر باشد، جاروبکها می‌بایست محکمتر فشار داده شوند تا اتصال خوبی را برقرار کنند. نه تنها این اصطکاک منجر به سر و صدای موتور می‌شود بلکه این امر یک محدودیت بالاتری را روی سرعت ایجاد می‌کند و به این معنی است که جاروبکها نهایتاً از بین رفته نیاز به تعویض پیدا می‌کنند. اتصال ناقص الکتریکی نیز تولید نویز الکتریکی در مدار متصل می‌کند. این مشکلات با جابجا کردن درون موتور با بیرون آن از بین می‌روند، با قرار دادن آهنرباهای دائم در داخل و سیم پیچها در بیرون به یک طراحی بدون جاروبک می‌رسیم.
موتورهای میدان سیم پیچی شده
(استاتور) بیرونی یک موتور DC را می‌توان با آهنرباهای الکتریکی تعویض کرد. با تغییر جریان میدان (سیم پیچی روی آهنربای الکتریکی) می‌توانیم نسبت سرعت/گشتاور موتور را تغییر دهیم. اگر سیم پیچی میدان به صورت سری با سیم پیچی آرمیچر قرار داده شود، یک موتور گشتاور بالای کم سرعت و اگر به صورت موازی قرار داده شود، یک موتور سرعت بالا با گشتاور کم خواهیم داشت. می‌توانیم برای بدست آوردن حتی سرعت بیشتر اما با گشتاور به همان میزان کمتر ، جریان میدان را کمتر هم کنیم. این تکنیک برای ترکشن الکتریکی و بسیاری از کاربردهای مشابه آن ایده‌آل است و کاربرد این تکنیک می‌تواند منجر به حذف تجهیزات یک جعبه دنده متغیر مکانیکی شود.
موتورهای یونیورسال
DC میدان سیم پیچی شده. اسم این موتورها از این واقعیت گرفته شده است که این موتورها را می‌توان هم با جریان DC و هم AC بکار برد، اگر چه که اغلب عملاً این موتورها با تغذیه AC کار می‌کنند. اصول کار این موتورها بر این اساس است که وقتی یک موتور DC میدان سیم پیچی شده به جریان متناوب وصل می‌شود، جریان هم در سیم پیچی میدان و هم در سیم پیچی آرمیچر (و در میدانهای مغناطیسی منتجه) همزمان تغییر می‌کند و بنابراین نیروی مکانیکی ایجاد شده همواره بدون تغییر خواهد بود. در عمل موتور بایستی به صورت خاصی طراحی شود تا با جریان AC سازگاری داشته باشد (امپدانس/راکتانس بایستی مدنظر قرار گیرند) و موتور نهایی عموماً دارای کارایی کمتری نسبت به یک موتور معادل DC خالص خواهد بود.

مزیت این موتورها این است که می‌توان تغذیه AC را روی موتورهایی که دارای مشخصه‌های نوعی موتورهای DC هستند بکار برد، خصوصاً اینکه این موتورها دارای گشتاور راه اندازی بسیار بالا و طراحی بسیار جمع و جور در سرعتهای بالا هستند. جنبه منفی این موتورها تعمیر و نگهداری و مشکل قابلیت اطمینان آنهاست که به علت وجود کموتاتور ایجاد می‌شود و در نتیجه این موتورها به ندرت در صنایع مشاهده می‌شوند، اما عمومی‌ترین موتورهای AC در دستگاههایی نظیر مخلوط کن و ابزارهای برقی که گاهاً استفاده می‌شوند، هستند.
موتورهای
AC
·
موتورهای AC تک فاز:
معمولترین موتور تک فاز موتور سنکرون قطب چاکدار است، که اغلب در دستگاه هایی بکار می رود که گشتاور پایین نیاز دارند، نظیر پنکه‌های برقی ، اجاقهای ماکروویو و دیگر لوازم خانگی کوچک
. نوع دیگر موتور AC تک فاز موتور القایی است، که اغلب در لوازم بزرگ نظیر ماشین لباسشویی و خشک کن لباس بکار می‌رود. عموماً این موتورها می‌توانند گشتاور راه اندازی بزرگتری را با استفاده از یک سیم پیچ راه انداز به همراه یک خازن راه انداز و یک کلید گریز از مرکز ، ایجاد کنند.

هنگام راه اندازی ، خازن و سیم پیچ راه اندازی از طریق یک دسته از کنتاکتهای تحت فشار فنر روی کلید گریز از مرکز دوار ، به منبع برق متصل می‌شوند. خازن به افزایش گشتاور راه اندازی موتور کمک می‌کند. هنگامی که موتور به سرعت نامی رسید، کلید گریز از مرکز فعال شده ، دسته کنتاکتها فعال می‌شود، خازن و سیم پیچ راه انداز سری شده را از منبع برق جدا می‌سازد، در این هنگام موتور تنها با سیم پیچ اصلی عمل می‌کند.
·
موتورهای AC سه فاز:
برای کاربردهای نیازمند به توان بالاتر، از موتورهای القایی سه فاز
AC (یا چند فاز) استفاده می‌شود. این موتورها از اختلاف فاز موجود بین فازهای تغذیه چند فاز الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار درونشان ، استفاده می‌کنند. اغلب ، روتور شامل تعدادی هادیهای مسی است که در فولاد قرار داده شده‌اند. از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار در این هادیها القای جریان می‌کند، که در نتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی متعادل کننده شده و موجب می‌شود که موتور در جهت گردش میدان به حرکت در آید.

این نوع از موتور با نام موتور القایی معروف است. برای اینکه این موتور به حرکت درآید بایستی همواره موتور با سرعتی کمتر از فرکانس منبع تغذیه اعمالی به موتور ، بچرخد، چرا که در غیر این صورت میدان متعادل کننده‌های در روتور ایجاد نخواهد شد. استفاده از این نوع موتور در کاربردهای ترکشن نظیر لوکوموتیوها ، که در آن به موتور ترکشن آسنکرون معروف است، روز به روز در حال افزایش است. به سیم پیچهای روتور جریان میدان جدایی اعمال می‌شود تا یک میدان مغناطیسی پیوسته ایجاد شود، که در موتور سنکرون وجود دارد، موتور به صورت همزمان با میدان مغناطیسی دوار ناشی از برق AC سه فاز ، به گردش در می‌آید. موتورهای سنکرون را می‌توانیم به عنوان مولد جریان هم بکار برد.

سرعت موتور AC در ابتدا به فرکانس تغذیه بستگی دارد و مقدار لغزش ، یا اختلاف در سرعت چرخش بین روتور و میدان استاتور ، گشتاور تولیدی موتور را تعیین می‌کند. تغییر سرعت در این نوع از موتورها را می‌توان با داشتن دسته سیم پیچها یا قطبهایی در موتور که با روشن و خاموش کردنشان سرعت میدان دوار مغناطیسی تغییر می‌کند، ممکن ساخت. به هر حال با پیشرفت الکترونیک قدرت می توانیم با تغییر دادن فرکانس منبع تغذیه ، کنترل یکنواخت تری بر روی سرعت موتورها داشته باشیم.
موتورهای پله‌ای
. یک موتور پله‌ای ترکیبی از یک موتور الکتریکی DC و یک سلونوئید است. موتورهای پله‌ای ساده توسط بخشی از یک سیستم دنده‌ای در حالتهای موقعیتی معینی قرار می‌گیرند، اما موتورهای پله‌ای نسبتا کنترل شده ، می‌توانند بسیار آرام بچرخند. موتورهای پله‌ای کنترل شده با کامپیوتر یکی از فرمهای سیستمهای تنظیم موقعیت است، بویژه وقتی که بخشی از یک سیستم دیجیتال دارای کنترل فرمان یار باشند.
موتورهای خطی
(چرخش) گردشی تولید کند، یک نیروی خطی توسط ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی سیار در طولش ، بوجود آورد. موتورهای خطی اغلب موتورهای القایی یا پله‌ای هستند. می‌توانید یک موتور خطی را در یک قطار سریع السیر ماگلیو مشاهده کنید که در آن قطار روی زمین پرواز می‌کند