يعد الإجهاد الحركي مشكلة شائعة في العديد من أنظمة الطاقة. هذا صحيح بشكل خاص عندما تبدأ المحركات ثلاثية الطور وتتوقف غالبًا تحت الحمل. ان بداية الالتفافية الخارجية الناعمة تستخدم جنبا إلى جنب مع قواطع دوائر إنترنت الأشياء يسمح بمراقبة وإدارة تشغيل المحرك بعناية. يغطي هذا مراحل بدء التشغيل والتشغيل والإيقاف. لا يركز هذا الاقتران فقط على الحماية بعد حدوث خطأ. يساعد على خلق بيئة كهربائية أكثر تحكمًا. وهذا يقلل من الإجهاد الكهربائي والميكانيكي اليومي.
تشرح هذه المقالة كيف يساعد برنامج التجاوز الخارجي الناعم عمليًا على تقليل الضغط. ويوضح أيضًا كيف يدعم قاطع دائرة إنترنت الأشياء فهم وإدارة السلوك الحركي بشكل أفضل.
لماذا يسبب البدء المباشر الإجهاد الحركي
تطبق الطرق القديمة لبدء تشغيل المحرك الجهد الكامل مرة واحدة. يؤدي هذا الجهد المفاجئ إلى تيار بدء مرتفع جدًا. كما أنه يخلق قفزة حادة في عزم الدوران. قد يصل المحرك إلى السرعة القصوى بسرعة، ولكن هذه العملية تضع ضغطًا على العديد من أجزاء النظام.
يظهر الإجهاد الكهربائي على شكل قمم تيار عالية. قد يؤدي ذلك إلى الإضرار بالكابلات والموصلات وأجهزة الحماية الأولية. يحدث الإجهاد الميكانيكي عندما تشعر أجزاء مثل الأعمدة والوصلات والأحزمة بقوة مفاجئة. وبمرور الوقت، قد يؤدي تكرار هذا الضغط إلى تقصير عمر الأجزاء. ويمكن أن يعني أيضًا أن هناك حاجة إلى المزيد من الإصلاحات.
من السهل رؤية هذه التأثيرات في بعض الاستخدامات. ومن الأمثلة على ذلك المضخات والناقلات والكسارات والضواغط. غالبًا ما تحتوي هذه الاستخدامات على أحمال ثقيلة ذات قصور ذاتي مرتفع.
التحكم في الجهد تدريجيا أثناء بدء التشغيل
يعمل جهاز التشغيل الخارجي الناعم على تقليل إجهاد المحرك عن طريق التحكم في كيفية إعطاء الجهد والتيار أثناء بدء التشغيل. لا يعطي الجهد الكامل على الفور. وبدلاً من ذلك، فإنه يزيد الجهد ببطء بناءً على المعلمات المحددة.
يتيح هذا التعزيز المتحكم فيه تسريع المحرك بسلاسة. عزم الدوران يبني خطوة بخطوة. وهذا يقلل من الصدمات الجسدية المفاجئة على الأجزاء المتحركة. يرتفع التيار الكهربائي أيضًا بطريقة أكثر تحكمًا. إنه يقلل من قيم الذروة الحالية التي يتم رؤيتها أثناء البدء المباشر.
بالنسبة للنظام بأكمله، يساعد بدء التشغيل الأكثر سلاسة هذا على القيام بعدة أشياء:
- فهو يقلل من التغيرات المفاجئة في الحمل على مصدر الطاقة.
- فهو يقلل من الضغط على الكابلات وأجزاء التبديل.
- وهو يدعم التشغيل المستقر عندما تبدأ العديد من المحركات على نفس الشبكة.
كيف يعمل المسار الالتفافي الخارجي بعد بدء التشغيل
بعد أن يصل المحرك إلى سرعة التشغيل، يقوم جهاز التشغيل الخارجي الناعم بتحريك اتصال المحرك. إنه يتحول من مسار التحكم بالثايرستور إلى موصل تجاوز. هذه الخطوة مهمة للتشغيل على المدى الطويل.
يؤدي تجاوز أجزاء التحكم إلى تقليل الحرارة الناتجة داخل المشغل الناعم. كما أنه يحد من الخسائر الكهربائية أثناء التشغيل المستمر. بالنسبة للمحرك، فإنه يحصل على الطاقة مباشرة من مصدر الإمداد بعد استقراره.
هذا التصميم يقلل من التوتر بطريقتين. لا تتعرض أجزاء البداية للتيار العالي بشكل مستمر. وهذا يساعد في الحفاظ على استقرار أداء التحكم مع مرور الوقت. يعمل المحرك في ظل ظروف الإمداد العادية بعد بدء التشغيل. وهذا يتجنب التأثير الكهربائي غير الضروري أثناء التشغيل الثابت.
يمكن لقاطع دائرة إنترنت الأشياء مراقبة السلوك الحالي قبل وبعد التجاوز. إنه يعطي نظرة ثاقبة حول ما إذا كان التغيير يحدث بسلاسة. ويظهر أيضًا ما إذا كانت أنماط التحميل الفردية ستظهر لاحقًا.
التوقف السلس وتأثيره على الإجهاد الميكانيكي
لا يحدث الإجهاد الحركي فقط عند بدء التشغيل. التوقف فجأة يمكن أن يسبب أيضًا إجهادًا ميكانيكيًا. وينطبق هذا بشكل خاص على الأنظمة ذات تدفق السوائل أو المواد المتحركة.
غالبًا ما يكون للمبتدئين الالتفافيين الخارجيين وظائف إيقاف يمكن التحكم فيها. أنها تخفض الجهد تدريجيا أثناء الاغلاق. وهذا يجعل المحرك يتباطأ بطريقة أكثر تحكمًا. فهو يقلل من انعكاس عزم الدوران المفاجئ. كما أنه يحد من ارتفاع الضغط في الاستخدامات مثل المضخات.
يساعد ضغط التوقف المنخفض على حماية عدة أجزاء:
- المحامل وتجميعات التروس.
- وصلات وعناصر النقل.
- معدات العملية متصلة بالمحرك.
عندما يتم التقاط بيانات إيقاف التشغيل بواسطة قاطع دائرة IoT، يمكن للمشغلين مقارنة تيارات وأوقات التوقف عبر الدورات. يساعد هذا في إظهار ما إذا كانت التغييرات في ظروف التحميل تؤثر على السلوك الحركي.
وظائف الحماية المضمنة لمنع الإجهاد
الضغط على المحركات لا يكون دائمًا نتيجة للتشغيل العادي. يمكن أن تسبب المشاكل الكهربائية ضغطًا إضافيًا. ومن الأمثلة على ذلك فقدان الطور، أو عدم توازن الجهد، أو ظروف التحميل الزائد.
عادةً ما تحتوي أجهزة التجاوز الناعمة الخارجية على العديد من وظائف الحماية. هذه الوظائف تتفاعل مع مثل هذه المشاكل. بدلاً من ترك المحرك يعمل في ظروف سيئة، يمكن أن يبدأ المشغل إجراءات الحماية.
تعالج هذه الوظائف مشاكل مثل:
- استمرار الزائد أثناء التشغيل.
- فقدان المرحلة مما يسبب عزم دوران غير متساو.
- مستويات الجهد مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا.
ويضيف قاطع دائرة إنترنت الأشياء إلى وسائل الحماية هذه. فهو يراقب البيانات على مستوى النظام ويرسل تنبيهات عند ظهور أنماط غير طبيعية. يدعم هذا النهج المكون من طبقتين الوعي والاستجابة المبكرة. فهو يساعد على الحد من تراكم التوتر على المدى الطويل.
English
中文简体
عربى
