کنترل جهت و جابه جایی:

الکتروموتورها برای تبدیل نیروی الکتریکی به نیروی مکانیکی استفاده می شوند. نیروی مکانیکی تولید شده از الکتروموتورها می تواند به صورت دورانی و یا خطی باشد. این ماشین ها در مدل ها و اندازه های متنوع ساخته شده و در صنعت بسیار پر کاربرد هستند. انواع الکتروموتورهای القایی سه فاز و روش های راه اندازی آن ها در بسته‌ی کلیدهای فشار ضعیف بررسی شده است.
صرف نظر از نوع الکتروموتور، روش های راه اندازی و کنترل این ماشین، با توجه به کاربری آن مشخص می شود. لطفا برای درک بهتر موضوع به موارد زیر توجه کنید:

  • در برخی تاسیسات، الکتروموتور تنها در یک جهت راه اندازی شده و با سرعت کامل کار می کند. در این روش هیچ نیازی به تجهیزات کنترل دور و کنترل جهت نیست.
  • در برخی تاسیسات، الکتروموتور تنها در یک جهت راه اندازی شده ولی میزان سرعت آن متغیر است. در این مدار از روش های کنترل دور استفاده می شود.
  • در برخی تاسیسات، الکتروموتور در دو جهت راه اندازی شده و با سرعت کامل کار می کند. در این روش از تجهیزات کنترل جهت استفاده می شود.
  • در برخی تاسیسات، الکتروموتورها در دو جهت و با سرعت های متغیر راه اندازی می شوند. در این روش از تجهیزات کنترل جهت و کنترل دور استفاده می شود.
  • در تمام حالت های استفاده از الکتروموتور، امکان وجود انواع ترمزهای الکتریکی و مکانیکی، سیستم های حفاظتی و تجهیزات کنترل جریان راه اندازی با مدل ها و سایزهای متفاوت نیز وجود دارد.

با توجه به موارد ذکر شده، تجهیزات استفاده شده در مدار کنترل و راه اندازی الکتروموتورها می تواند بسیار متنوع باشد. به عنوان مثال برای راه اندازی در یک جهت از روش های مستقیم، ستاره مثلث، راه انداز نرم یا درایو، برای راه اندازی در دو جهت از مدار چپ گرد و راستگرد، چپ گرد و راست گرد ستاره مثلث، چپ گرد و راست گرد به همراه سافت استارت و یا درایو و برای کنترل سرعت از روش های دالاندر، تغییرات ولتاژ یا درایو استفاده می شود.

در مقالات قبلی انواع شستی های فرمان برای کنترل الکتروموتورها در یک جهت و دو جهت معرفی شدند. در ادامه به نکات تکمیلی و معرفی تجهیزات بیشتر برای کنترل جهت الکتروموتورها می پردازیم. بیشترین هدف این بخش معرفی تجهیزات فرمان استفاده شده جهت کنترل انواع حرکت و انواع جابه جایی در جرثقیل های صنعتی  یا Hoisting Control, Crane Control می باشد.

جرثقیل ها:

در خطوط تولید، تعمیرگاه ها، باربری ها، سردخانه ها و محل های دیگر، اجسام سنگین و متعددی در طول ساعات شبانه روز جابه جا می شوند. این جابه جایی ها به دلایل مختلف مانند نداشتن آلودگی، کنترل دقیق و پیوسته، ایمنی و … توسط ماشین ها و جرثقیل های الکتریکی انجام می شود. در تصویر زیر یک نمونه جرثقیل سقفی الکتریکی را مشاهده می کنید.

نوع و تعداد حرکت در جرثقیل ها بسیار متنوع بوده و به کاربری و ابعاد آن ها بستگی دارد. به عنوان مثال در تعمیرگاه های خودرو تنها به دو جهت جابه جایی بالا و پائین نیاز است اما این حرکت ها در یک خط تولید می تواند تعداد بیشتری مانند بالا، پائین، چپ، راست، بالا و راست، بالا و چپ، پائین و راست و … داشته باشد.
در صنایع بسیار بزرگ، جرثقیل ها را در سالن ها و یا محیط های باز پیاده سازی می کنند. طبق تصویر زیر، این جرثقیل ها دارای ریل های خاصی جهت حرکت های طولی و عرضی هستند. با این روش می توان اجسام سنگین را از روی زمین بلند کرده و با انعطاف بسیار بالایی در محیط جابه جا کرد.

نیروی محرکه‌ی استفاده شده در جرثقیل ها می تواند به صورت مستقیم توسط الکتروموتورها و یا سیستم های هیدرولیک تامین شود. به صورت معمول در جرثقیل ها برای هر دو حرکت وابسته مانند چپ و راست یا بالا و پائین از الکتروموتورها با مدار چپ گرد و راست گرد و یا باز و بسته کردن شیرهای هیدرولیک استفاده می شود. در برخی از جرثقیل ها و به علت ابعاد بسیار بزرگ، ممکن است برای هر جهت چند الکتروموتور به صورت موازی با هم کار کنند. به عنوان مثال در جرثقیل های سنگین از دو الکتروموتور برای جابه جایی در طول سالن، دو الکتروموتور برای جابه جایی در عرض سالن و از یک یا دو الکتروموتور برای قلاب حمل استفاده می شود.

نوع مدار فرمان، قدرت، کابل ها، ادوات کنترل و تجهیزات ایمنی در سیستم های جابه جایی به المان های زیادی مانند نوع جرثقیل، ابعاد، محیط نصب، آلایندگی، خطرات محیطی، خواسته های متقاضی و … بستگی داشته و باید به بهترین شکل و حداکثر ایمنی اجرا شوند.
در جرثقیل های امروزی از تجهیزات کنترلی و حفاظتی پیچیده ای مانند انواع سنسورها برای موقعیت یابی، تشخیص میزان جابه جایی، سنسورهای وزن برای کنترل سنگینی جسم، انواع درایو برای کنترل مدار قدرت، تجهیزات کنترل از راه دور، رله های ایمنی و … استفاده می شود. در تصویر زیر سیستم های ایمنی در جرثقیل مانند a کنترل و ذخیره سازی اطلاعات، b سنکرون کردن موتورها، c کنترل سرعت جابه جایی، d کنترل تنش ها در پایه، e کنترل وزن و f کنترل نوسان سیم را مشاهده می کنید.

در مقالات بعد‌ استفاده از تجهیزات مختلف در بخش ورودی مدار فرمان جرثقیل ها مانند شستی های معمولی، کنترلرهای بدون سیم و انواع جوی استیک بررسی خواهد شد. در تصویر زیر انواع کنترلرها در جرثقیل ها را مشاهده می کنید. گزینه ی a کنترلر سیم دار، b کنترل بدون سیم، c جوی استیک های ثابت و d جوی استیک بدون سیم می باشد.

دوره ی تصویری تجهیزات کنترل و فرمان