ملامسات التيار المتردد مقابل ملامسات التيار المستمر: فهم أنواعها ووظائفها

مقدمة

معنى مصطلح الملامس

الملامس الكهربائي عبارة عن جهاز كهروميكانيكي يستخدم للتحكم في تدفق التيار الكهربائي في الدوائر عالية الطاقة. وهو يعمل كمفتاح يمكنه فتح أو إغلاق التوصيلات في الدائرة، مما يسمح بالتحكم عن بعد في الأجهزة الكهربائية مثل المحركات وأنظمة الإضاءة ومعدات التدفئة.

المكونات الرئيسية لجهة الاتصال

1. الملف الكهرومغناطيسي: هذا هو المكون الأساسي الذي يولد مجالاً مغناطيسياً عند تنشيطه. ويجذب هذا الحقل المغناطيسي المحرك المتحرك، والذي بدوره يفتح أو يغلق التلامسات داخل الملامس.
2. جهات الاتصال: هذه هي العناصر الموصلة التي تقوم بالتوصيل الكهربائي أو تقطعه فيزيائياً. وتحتوي الملامسات عادةً على نوعين من الملامسات:
   • ملامسات الطاقة الرئيسية: مسؤولة عن حمل التيار الثقيل إلى الحمولة.
   • جهات الاتصال المساعدة: تُستخدم لأغراض التحكم والإشارات، وغالباً ما تكون متصلة بأجهزة أخرى.
3. الضميمة: يتم وضع الملامس في غلاف يحمي مكوناته الداخلية من العوامل البيئية مثل الغبار والرطوبة، ويضمن السلامة من خلال منع التلامس العرضي مع الأجزاء الحية.
4. آلية إخماد القوس الكهربائي: لمنع حدوث تقوس عند فتح أو إغلاق الملامسات، غالبًا ما تشتمل الملامسات على آليات مثل مزالق القوس المصممة لإطفاء الأقواس بسرعة.

هناك 6 أطراف طاقة و2 من أطراف الملف (A1 وA2) لإمداد التيار المتردد ثلاثي الأطوار. من بين 6 أطراف، يتم توصيل 3 أطراف L1 وL2 وL3 كمدخلات مع مصدر الطاقة الرئيسي القادم من MCB بشكل عام، و3 أطراف أخرى T1 وT2 وT3 كمخرجات مع المحرك، وORL، ومؤقت، ودائرة تحكم أخرى.

يتم توفير مخصص إضافي للكتلة الإضافية مع "NO" و"NC" وفقًا لتطبيق الجهاز كما هو موضح في مخطط أطراف ملامس التيار المتردد.

الائتمان إلى https://peacosupport.com/blog/what-is-contactor

مبدأ العمل

كما هو موضح في الشكل، يقوم التيار المزود في شكل تيار متردد أو تيار مستمر إلى طرف الملف A1 بتنشيط الملف عن طريق توليد مجال كهرومغناطيسي لجعل الجزء المتحرك من الملف مع الجزء الثابت في حالة تلامس. والآن، يبدأ التيار في التدفق من طرف الإدخال "R Y B" للموصل إلى خرج الموصل ويعمل كمفتاح تشغيل. بينما يتم توصيل طرف آخر من الملف A2 بالطرف المحايد لإكمال الدائرة.

عندما يتم إيقاف الإمداد إلى الملامس، يعود الملف المتحرك للملامس إلى موضعه الأصلي بسبب قوة الزنبرك التي يبذلها زنبرك العودة. في هذا الوقت، لن يكون هناك أي تدفق للتيار من المدخل إلى خرج الملامس وسيكون بمثابة إيقاف تشغيل.

فيما يلي مخطط سلك التحكم في DOL.

أنواع الملامسات

• ملامسات التيار المتردد: مصممة لتطبيقات التيار المتردد، والتي توجد عادةً في الآلات الصناعية وأنظمة الإضاءة.
• ملامسات التيار المستمر: مصنوعة خصيصًا لتطبيقات التيار المباشر، مثل السيارات الكهربائية وأنظمة الطاقة المتجددة.

الفرق بين ملامسات التيار المتردد والتيار المستمر

الاختلافات بين ملامسات التيار المتردد و ملامسات التيار المستمر مهمة، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى تصميمها وخصائصها التشغيلية. إليك مقارنة مفصلة:

الاختلافات الرئيسية

الميزة	موصل التيار المتردد	موصل التيار المستمر
تصميم اللفائف	لفائف رفيعة وطويلة، مصنوعة من النحاس.	لفائف قصيرة وسمينة، غالباً ما تكون مصنوعة من الحديد الزهر أو المواد الصلبة.
المواد الأساسية	مصنوعة من صفائح فولاذية مغلفة من السيليكون لتقليل التيارات الدوامة.	مصنوعة من الحديد اللين الصلب أو الفولاذ المصبوب، دون الحاجة إلى التصفيح.
المقاومة الكهربائية	مقاومة أقل، يولد المزيد من الحرارة.	مقاومة أعلى، تولد حرارة أقل.
إخماد القوس الكهربائي	تستخدم أجهزة إطفاء القوس الشبكي.	تستخدم أجهزة إطفاء قوس النفخ المغناطيسي.
تردد التشغيل	تعمل عادةً حتى 600 مرة في الساعة.	يمكن أن تعمل حتى 2000 مرة في الساعة.
بدء التشغيل الحالي	تيار بدء تشغيل أعلى، غير مناسب للعمليات المتكررة.	تيار بدء تشغيل أقل، مصمم للتشغيل المتكرر.
حالة الاستخدام	تستخدم في المقام الأول لدوائر التيار المتردد (مثل المحركات والإضاءة).	تُستخدم لدوائر التيار المستمر (مثل السيارات الكهربائية والأنظمة الكهروضوئية).
تكوين جهة الاتصال	تحتوي عموماً على عدد أكبر من الأقطاب (على سبيل المثال، ثلاث مراحل).	عادة ما تحتوي على عدد أقل من الأقطاب (على سبيل المثال، قطبين).

الشرح التفصيلي

1. تصميم الملف ومقاومته: تحتوي ملامسات التيار المتردد على ملفات ذات عدد أقل من اللفات ومقاومة أقل مقارنة بملامسات التيار المستمر، التي تحتوي على عدد أكبر من اللفات ومقاومة أعلى بسبب الحاجة إلى مجال مغناطيسي أقوى للعمل بفعالية في دوائر التيار المستمر.
2. المواد الأساسية: يُصنع قلب ملامس التيار المتردد من صفائح فولاذية مغلفة من السيليكون لتقليل الفقد الناتج عن التيارات الدوامة عندما يتدفق التيار المتردد عبره. وعلى النقيض من ذلك، يمكن لملامسات التيار المستمر استخدام مواد صلبة لأنها لا تتعرض لنفس الخسائر.
3. آلية إخماد القوس الكهربائي: تستخدم ملامسات التيار المتردد عادةً أجهزة إطفاء قوس الشبكة، بينما تستخدم ملامسات التيار المستمر آليات النفخ المغناطيسي لإطفاء الأقواس التي تحدث عند فتح أو إغلاق الملامسات.
4. تردد التشغيل والتعامل مع التيار: تقتصر ملامسات التيار المتردد على ما يقرب من 600 عملية في الساعة بسبب قيود تصميمها، في حين أن ملامسات التيار المستمر يمكنها التعامل مع ما يصل إلى 2000 عملية في الساعة، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب تبديلًا متكررًا.
5. ملاءمة التطبيق: تعتبر قواطع التيار المتردد مثالية للتحكم في أحمال التيار المتردد مثل المحركات وأنظمة الإضاءة، في حين أن قواطع التيار المستمر ضرورية في التطبيقات التي تتضمن تيارًا مباشرًا مثل السيارات الكهربائية وأنظمة الطاقة المتجددة.

كيفية اختيار المقاول المناسب

ينطوي اختيار الملامس المناسب لتطبيقك على عدة اعتبارات مهمة لضمان الأداء الأمثل والسلامة. فيما يلي نهج منظم لإرشادك خلال عملية الاختيار:

الاعتبارات الرئيسية لاختيار المقاول

1. خصائص الحمولة:
   • التصنيف الحالي: حدد تيار التشغيل (le) للحمل. يجب أن يكون الملامس مصنفاً للتعامل مع هذا التيار دون ارتفاع درجة الحرارة.
   • تصنيف الجهد: تأكد من أن تصنيف جهد الملامس (Ue) يطابق أو يتجاوز جهد الإمداد الخاص بتطبيقك.
   • نوع الحمولة: حدد ما إذا كان الحمل مقاومًا أو حثيًا أو سعويًا، حيث يؤثر ذلك على اختيار نوع الملامس وتصنيفاته.
2. حجم الملامس:
   • ضع في اعتبارك حجم الملامس بناءً على قوة المحرك ودورة تشغيله. قد تتطلب عمليات التشغيل/إيقاف التشغيل المتكرر قواطع أكبر بسبب التيارات المتدفقة الأعلى أثناء بدء التشغيل.
3. مواصفات الملف:
   • تحقق من تصنيفات جهد الملف لضمان التوافق مع دائرة التحكم الخاصة بك. يجب أن يتطابق جهد الملف المقنن مع الجهد الموفر لتنشيط الملف.
   • فهم فولتية الالتقاط والانسحاب، والتي تشير إلى العتبات التشغيلية لتعشيق وفصل التلامسات.
4. تكوين جهة الاتصال:
   • قم بتقييم عدد الملامسات الرئيسية المطلوبة (مفتوحة عادةً أو مغلقة عادةً) بناءً على متطلبات دائرتك.
   • ضع في اعتبارك الملامسات الإضافية لوظائف التحكم والإشارات الإضافية، والتي قد لا تحمل نفس التيار الذي تحمله الملامسات الرئيسية.
5. الظروف البيئية:
   • قم بتقييم درجة الحرارة المحيطة والرطوبة والتعرض المحتمل للغبار أو المواد الكيميائية. اختر الملامس الذي يتمتع بتصنيفات بيئية مناسبة ومرفقات مناسبة لتحمل هذه الظروف.
6. نوع التطبيق:
   • قد تستلزم التطبيقات المختلفة أنواعًا محددة من الملامسات (على سبيل المثال، الملامسات المحددة الغرض لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء). احرص على اختيار الملامس المناسب لاحتياجات استخدامك المحددة.
7. ميزات السلامة:
   • ابحث عن ميزات السلامة المدمجة مثل آليات إخماد القوس الكهربائي، والحماية من التحميل الزائد، والمرحلات الحرارية إن وجدت. تعزز هذه الميزات الموثوقية وتمنع التلف أثناء ظروف الأعطال.
8. سمعة الشركة المصنعة:
   • اختر مُصنِّعاً مرموقاً معروفاً بالجودة والموثوقية في منتجاته. يمكن أن يؤثر ذلك بشكل كبير على المتانة وتكاليف الصيانة مع مرور الوقت.

كيفية اختبار الملامس

يعد اختبار ملامس التيار المتردد أمرًا ضروريًا لضمان عمله السليم وموثوقيته في الأنظمة الكهربائية. إليك دليل تفصيلي خطوة بخطوة حول كيفية اختبار ملامس التيار المتردد بفعالية:

الأدوات المطلوبة

• مقياس متعدد: لقياس الجهد والمقاومة والاستمرارية.
• مفك البراغي: للوصول إلى الملامس
• قفازات ونظارات السلامة: للحماية الشخصية أثناء الاختبار.

إجراءات الاختبار

الخطوة 1: إيقاف تشغيل الطاقة

قبل بدء أي اختبار، تأكد من إيقاف تشغيل مصدر الطاقة لوحدة التيار المتردد. حدد موقع قاطع الدائرة أو مفتاح الفصل وقم بإيقاف تشغيله لمنع أي مخاطر كهربائية.

الخطوة 2: الفحص البصري

افحص الملامس بحثاً عن أي علامات تلف واضحة، مثل:

• ملامسات محترقة أو ذائبة
• تغير اللون أو التنقر على أسطح التلامس
• التوصيلات المفكوكة أو الأوساخ الزائدة

إذا تم العثور على أي تلف، فقد يلزم استبدال الملامس.

الخطوة 3: اختبار مقاومة الملف

1. اضبط جهاز القياس المتعدد على إعداد المقاومة (Ω).
2. قم بقياس المقاومة عبر طرفي الملف في الملامس.
   • قراءة في 0 Ω يشير إلى وجود دائرة كهربائية قصيرة.
   • قراءة في اللانهاية (OL) تشير إلى وجود دائرة كهربائية مفتوحة.
   • يجب أن تقع القراءة الطبيعية ضمن النطاق المحدد من الشركة المصنعة.

الخطوة 4: اختبار الجهد

1. مع إعادة تشغيل الطاقة، اضبط جهاز القياس المتعدد لقياس جهد التيار المتردد.
2. ضع المجسات على أطراف مدخلات الملامس.
3. تحقق من مطابقة الجهد الكهربائي للمواصفات المدرجة على الملامس. إذا كان أقل أو أعلى من ذلك بكثير، فقد تكون هناك مشكلة في مصدر الطاقة.

الخطوة 5: التحقق من الاستمرارية

1. اضبط جهاز القياس المتعدد على وضع الاستمرارية (إذا كان متاحاً).
2. عند انقطاع التيار الكهربائي، قم بتوصيل المجسات بأطراف خرج الملامس.
3. عند تشغيله، قم بتنشيط الملامس (إما يدوياً أو من خلال دائرة التحكم الخاصة به).
4. يجب أن يشير المقياس المتعدد إلى الاستمرارية (قراءة مقاومة منخفضة) عند إغلاق نقاط التلامس.

الخطوة 6: فحص جهات الاتصال

أثناء التنشيط، افحص التلامس بصرياً بحثاً عن:

• علامات الانحناء أو التنقر
• تشغيل سلس دون تردد

إذا لاحظت عدم انتظام، فقد يشير ذلك إلى أن التلامسات مهترئة وتتطلب الاستبدال.

الخطوة 7: إجراء اختبار الحمل (اختياري)

1. افصل الأسلاك من جانب الحمل من الملامس.
2. قم بقياس المقاومة بين جانب الخط وجانب التحميل في كلا الوضعين المفتوح والمغلق.
3. يجب أن تظهر القراءات اختلافات كبيرة؛ إذا لم يكن الأمر كذلك، فهذا يشير إلى وجود خلل في الملامس.

للحصول على دليل مرئي، يمكنك الرجوع إلى هذا الفيديو

الماركات والموديلات الشائعة لجهات الاتصال

فيوكس كهربائي

ميزة العلامة التجارية: علامة تجارية صينية معروفة بأسعارها التنافسية وموثوقيتها ومجموعة منتجاتها الشاملة.

الموديلات الموصى بها:

• ملامس التيار المتردد VIOX CJX2-2510 VIOX CJX2-2510
• قواطع التيار المتردد VIOX CJX2-3211 VIOX CJX2-3211

إيتون

شركة Eaton Corporation plc هي شركة عالمية لإدارة الطاقة يقع مقرها الرئيسي في دبلن، أيرلندا، وهي متخصصة في حلول الطاقة الكهربائية والهيدروليكية والميكانيكية الموفرة للطاقة لمختلف الصناعات في جميع أنحاء العالم.

الموديلات الموصى بها:

• XTCE01515B01B: الملامس المغناطيسي EATON IEC: غير قابل للعكس، 3 أقطاب، 15 أمبير، ملف تيار متردد 240 فولت، 1NC، حجم الإطار B
• CE15DNS3AB: قواطع IEC من سلسلة إيتون Freedom من IEC
• W+201K5CF: ملامس W+201K5CF من إيتون W+201K5CF ذو 3 أقطاب مع تصنيف تيار 270 أمبير وتصنيف جهد 600 فولت
• XTCF200G00T: الملامس المغناطيسي EATON IEC: غير قابل للعكس، 4 أقطاب، 115 أمبير، ملف تيار متردد 24 فولت، مقاس الإطار G

سيمنز أ.ج

تقدم شركة سيمنس الرائدة عالمياً في مجال الهندسة الكهربائية والأتمتة، مجموعة شاملة من الملامسات عالية الجودة، بما في ذلك أنواع التيار المتردد والتيار المستمر، المصممة لمختلف التطبيقات الصناعية، مع التركيز على كفاءة الطاقة والموثوقية والحلول المبتكرة في توزيع الطاقة وأنظمة التحكم.

الموديلات الموصى بها:

• 3RT20181BB41: الملامس المغناطيسي SIEMENS IEC: غير عكسي، 3 أقطاب، 16 أمبير، لفائف 24 فولت تيار مستمر، 1NO، حجم الإطار S00
• LEN00C00003120B: قواطع سيمنز من الفئة LE 3 أقطاب 3 أطوار 600 فولت 30 أمبير 120 فولت
• 3RT2027-1AK60: ملامس فيورناس سيمنز، 120 فولت، 3 أقطاب: يناسب ماركة فورناس سيمنز، 3RT2027-1AK60، 3RT2027-1AK60

الخاتمة

تلعب الملامسات دورًا حاسمًا في الأنظمة الكهربائية الحديثة، حيث تعمل كعمود فقري للتحكم في الطاقة وتوزيعها. وسواء كانت تعمل بالتيار المتردد أو التيار المستمر، فإن هذه الأجهزة تقدم مزايا فريدة تناسب مختلف التطبيقات. يعد فهم الفروق بين ملامسات التيار المتردد والتيار المستمر، ومعرفة كيفية اختيار المناسب منها لاحتياجاتك، والقدرة على اختبارها وصيانتها بشكل صحيح من المهارات الأساسية لمحترفي الكهرباء.

مع تقدم التكنولوجيا، تواصل علامات تجارية مثل VIOX Electric و EATON و Siemens الابتكار، مما يوفر حلولاً أكثر كفاءة وموثوقية وتنوعًا في مجال المقاولين. من خلال البقاء على اطلاع على أحدث التطورات وأفضل الممارسات في تكنولوجيا الملامسات، يمكن للمهندسين والفنيين ضمان أنظمة كهربائية أكثر أماناً وكفاءة في مختلف الصناعات.