شستی و انواع آن

شستی چیست؟

در این مقاله با انواع شستی آشنا شده و نحوه نصب و سیم بندی آن ها را فراخواهیم گرفت. شستی ها یکی از پرکاربردترین قطعات در مدارهای فرمان هستند. طبق تصویر این قطعه توسط انگشتان دست انسان تحریک شده و با عنوان Push Button یا دکمه فشاری نیز شناخته می شود. شستی ها می توانند خروجی الکتریکی، مکانیکی و یا تحت شبکه داشته و جهت کاربردهای مختلفی مانند راه اندازی، ایجاد تغییر، توقف، رفع خطا و غیره در مدارهای فرمان استفاده شوند.

در صورت نیاز به صدور فرمان توسط انسان می توان از انواع شستی ها و کلیدهای فرمان استفاده کرد. همانطور که در بخش کلیدهای فشار ضعیف شرح داده شده اغلب کلیدها دارای عملکرد دائم هستند. عملکرد دائم برای تمام مدارها مناسب نبوده و می تواند خطرناک باشد. برای رفع مشکل فوق می توان از عملکرد لحظه ای استفاده کرد. لازم به ذکر است که بهترین و مهم ترین مزیت در سیستم های لحظه ای، توقف یا ریست شدن مدار پس از قطع برق است. این نکته ی مهم در بخش های بعدی به خوبی فراخواهیم گرفت.

از آنجایی که مدارهای فرمان بر پایه ی عملکرد لحظه ای استوار اند، شستی ها نیز به صورت برگشت پذیر طراحی می شوند. برگشت پذیر بودن به این معنی ست که شستی ها پس از برداشتن نیروی دست، با استفاده از فنرهای داخلی به وضعیت اول بر می گردند. البته در برخی از شستی های اضطراری پس از اعمال فشار، مکانیزم آن قفل شده و نیاز به آزاد کردن توسط دست و یا سوئیچ دارند.

تحریک یا فشردن عملگر یک شستی باعث ایجاد تغییر در وضعیت پلاتین های فرمان آن می شود. این روند تا وقتی فشار دست روی شستی باشد حفظ شده و پس از برداشتن نیرو به حالت اول باز خواهد گشت. شستی ها از نظر نوع عملگر، رنگ، تعداد و نوع پلاتین ها، ایمنی، چراغ و غیره به مدل های بسیار متنوعی تقسیم می شوند. به صورت کلی یک شستی را می توان در گروه ورودی های دیجیتال مدار فرمان در نظر گرفت. دیجیتال بودن یک شستی به این معنی است که وضعیت مکانیکی یا پلاتین های آن تنها می تواند یکی از حالت های فعال یا غیر فعال را داشته باشد. به عبارت دیگر شستی فقط به صورت صفر و یک بوده و نمی تواند تغییری در میزان کمیت عبوری مانند ولتاژ یا جریان ایجاد کند. در تصویر زیر یک نمونه شستی با لیبل ها و رنگ های مختلف مشاهده می کنید.

اجزای شستی

شستی ها از اجزای مختلفی مانند بدنه، عملگرد و پلاتین ها تشکیل شده اند. مجموعه ی این قطعات با روش های مختلفی روی سطح بیرونی تابلو برق مانند درب آن قرار می گیرند. سیم بندی شستی با توجه به تعداد و انواع پلاتین های آن انجام می شود. معمولا هر پلاتین یا کنتاکت دارای یک ورودی و خروجی بوده که توسط اعداد و حروف مشخص شده اند.

عملگر یا Actuator

قبل از هر چیز باید عبارت عملگر یا Actuator را تعریف کنیم. به مکانیزم و قسمتی از شستی که در دسترس کاربران قرار می گیرد، عملگر گفته می شود. عملگر در یک شستی می تواند تکی، دوبل و یا بیشتر از دو قسمت داشته باشد. به عنوان مثال در تصویر زیر عملگر شستی مقاوم در برابر نفوذ اجسام خارجی به همراه رنگ های موجود را مشاهده می کنید. در نظر داشته باشید تجهیزات فرمان مانند شستی ها، پدال ها، جوی استیک ها و غیره می توانند عملگر های مختلفی داشته باشند. هر یک از این عملگرها در نقشه با شکل متفاوتی نشان داده شده و تعیین کننده نحوه صدور فرمان است. به عنوان مثال دیاگرام تحریک توسط دست، توسط پا و توسط بخش هایی از ماشین با یکدیگر متفاوت خواهد بود.

پلاتین یا کنتاکت

از نظر الکتریکی یک شستی می تواند دو نوع کنتاکت نرمال باز و نرمال بسته داشته باشد. سوال مهم این است که چرا نام کنتاکت ها نرمال باز و نرمال بسته انتخاب شده و چه تفاوتی بین آن ها وجود دارد؟ قبل از هر چیز این قانون را در نظر داشته باشید که در ترسیم نقشه‌ های الکتریکی تمام تجهیزات و دستگاه های الکتریکی در حالت بدون تحریک یا قطع یا خاموش نمایش داده می شوند. این قانون برای تمام تجهیزات از جمله شستی ها، کلیدهای فرمان دائم، کنترل الکترموتور، کنتاکتورها، کلیدهای قدرت و غیره صادق است.

برای درک بهتر این موضوع تصویر زیر را در نظر بگیرید. این تصویر نشان دهنده ی عملکرد یک شستی معمولی با پلاتین نرمال باز است. در حالت اول شستی تحریک نشده و عملگر آن به صورت غیر فعال است. همانطور که مشاهده می کنید در این حالت پلاتین شستی به صورت باز بوده و هیچ جریانی از آن عبور نمی کند. در مرحله ی بعد شستی تحریک شده و پلاتین آن بسته خواهد شد. بسته شدن پلاتین به معنی عبور جریان و روشن شدن بخشی از مدار فرمان است. در نهایت با برداشتن نیروی دست وضعیت شستی به حالت اول بازگشته و پلاتین آن مجدد باز می شود. پس با توجه به قانون کلی که تمام تجهیزات باید در حالت غیر فعال نمایش داده شوند، شستی زیر دارای یک پلاتین نرمال باز بوده و در نقشه ها با دیاگرام الکتریکی حالت اول نمایش داده می شود.

 

اگر پلاتین در حالت نرمال یا بدون تحریک باز باشد، به آن نرمال باز Normally Open و اگر در حالت نرمال یا بدون تحریک بسته باشد، به آن نرمال بسته Normally Close می گویند. این نام گذاری برای تمام پلاتین ها اعم از پلاتین های کنتاکتور، تایمر، شستی و … صادق است.

دیاگرام پلاتین ها با توجه به نوع عملگر، زمان قطع و وصل پلاتین و غیره می تواند متفاوت باشد. در تصویر زیر و گزینه ی (a) دیاگرام یک شستی با عملگر معمولی به همراه پلاتین نرمال باز یا استارت نمایش داده شده است. در این تصویر گزینه‌ی (b) مربوط به شستی معمولی با پلاتین نرمال بسته یا استپ وگزینه‌ی (c) مربوط به یک شستی دوبل می باشد. پلاتین های نرمال باز به این منظور استارت نام گذاری می شوند چون بعد از تحریک، یک دستگاه یا تجهیز را روشن می کنند. در شستی های نرمال بسته عکس این حالت صادق است چون با تحریک آن ها یک پلاتین قطع شده و تجهیز خاموش خواهد شد. عبارت شستی دوبل می تواند مفهوم های مختلفی مانند داشتن چند عملگر یا چند پلاتین داشته باشد. به صورت معمول شستی دوبل هنگامی استفاده می شود که با فشردن یک شستی بیش از یک پلاتین تغییر وضعیت دهد.

علاوه بر حالت های نمایش داده شده در تصویر فوق، از حروف و اعداد نیز برای مشخص کردن نوع پلاتین ها استفاده می شود. به عنوان مثال طبق تصویر زیر از عبارت NC و عدد های 1 و 2 برای مشخص کردن پلاتین های نرمال بسته و عبارت NO و عددهای 3 و 4 برای پلاتین های نرمال باز استفاده می شود. در نقشه های الکتریکی علاوه بر باز و بسته بودن پلاتین ها، مشخصه های الکتریکی مانند ولتاژ و جریان، شماره‌ و وظیفه‌ی آن نیز ثبت می شود. به عنوان مثال می توانید در مقاله مشخصات فنی کنتاکتورها، مشخصه های پلاتین های قدرت و فرمان را مطالعه کنید.

قابل ذکر است که برای تشخیص سریع نوع پلاتین یا کنتاکت از رنگ بندی نیز استفاده می شود. طبق تصویر زیر پلاتین های نرمال بسته با زبانه‌ی قرمز رنگ (a) و پلاتین های نرمال باز با زبانه‌ی سبز رنگ (b) ساخته می شوند.

قاب یا بدنه

قاب یا بدنه شستی نقش نگهداری عملگر و پلاتین ها را دارد. این بخش باید طوری طراحی شود تا فشار روی عملگر به صورت صحیح باعث قطع و وصل کنتاکت های شود. در شستی ها و کلیدهای فرمان جدید بلوک های پلاتین با پیچ و یا به صورت فشاری روی بدنه‌ی محکم می شوند. تعداد و نوع این بلوک ها اختیاری بوده و شما می توانید آن ها را به سادگی تغییر دهید. به عنوان مثال در تصویر زیر برای ساخت یک شستی دوبل دو بلوک پلاتین به صورت پشت سرهم مونتاژ شده اند. لازم به ذکر است که با توجه به نوع شستی، بلوک ها می توانند کنار هم یا پشت سر هم مونتاژ شوند. در این روش با فشردن عملگر شستی، هردو پلاتین به صورت هم زمان تغییر می کنند. در نظر داشته باشید که پلاتین ها می توانند از نظر زمان عملکرد متفاوت باشند. در مقالات قبل شرح داده شد که از نظر زمان قطع و وصل می توان پلاتین یا کنتاکت ها را به گروه های وصل سریع و قطع با تاخیر و یا قطع سریع و و صل با تاخیر تقسیم کرد.

 

انواع شستی ها

شستی ها را از نظر نقش، ساختار، نوع نصب و غیره در مدل های بسیار زیادی تولید می شوند. به عنوان مثال از نظر نوع عملگر می توان شستی ها را به گروه های معمولی، قارچی، دوبل، چندگانه، خازنی و غیره تقسیم کرد. علاوه بر این خروجی یک شستی می تواند به صورت الکتریکی، مکانیکی و یا تحت شبکه باشد. شستی های معمولی دارای تعدادی پلاتین هستند که مستقیم در مسیر مدار فرمان قرار داده می شود. نوع دیگر شستی ها فقط به صورت مکانیکی بوده و به منظور ریست دستگاه ها استفاده می شوند. در نمونه های مدرن شستی ها به شبکه های صنعتی متصل شده و ساختار متفاوتی دارند. در ادامه با انواع شستی ها بیشتر آشنا شده و نحوه نصب آن ها را فرا می گیریم.

شستی استپ استارت

ساده ترین نوع شستی دارای یک عملگر است. با توجه به رنگ عملگر و نوع پلاتین از این شستی می توان به منظور استارت، استپ، ریست و صدور فرمان های دیگر استفاده کرد. این شستی با یک سوراخ روی درب تابلو نصب شده و از نظر ظاهری می تواند در شکل های مربع و دایره تهیه شود. اطلاعات بیشتر در خصوص این شستی را می توانید در مقاله شستی استپ استارت مطالعه کنید. تصویر زیر نمایش دهنده ی یک شستی چراغ دار با یک پلاتین نرمال باز و یک پلاتین نرمال بسته است.
دیاگرام شستی های فرمان، چراغ داخلی شستی

شستی با عملگر قارچی

عملگر شستی اضطراری اولین و مهم ترین وجه متمایز کننده ی آن است. این عملگر بزرگ، برجسته، بدون قاب و قارچی شکل ساخته می شود. شستی قارچی یا Mushroom به گونه ای طراحی شده که به سرعت و بدون نیاز به دقت بالا و حتی با پرتاب اشیا تحریک شود. این طراحی باعث می شود تا از شستی های قارچی در دو گروه کار معمولی و موارد ایمنی استفاده گردد. جهت آشنایی کامل با این نوع از شستی ها لطفا مقاله ی شستی قارچی یا قطع اضطراری را مطالعه کنید. در تصویر زیر چند نمونه شستی قطع اضطراری قفل شو و چراغ دار آورده شده است.
شستی قفل شو، شستی قطع اضطراری

شستی استپ استارت دوبل

شستی هایی که عملگرهای تک دارند تنها برای صدور یک فرمان مانند استارت، استپ، تغییر وضعیت، راه اندازی، قطع اضطراری و … استفاده می شوند. ممکن است این شستی ها پلاتین های متعددی داشته باشند اما تمام آن ها با تحریک عملگر تغییر وضعیت خواهند داد. این شستی ها در سایزهای مختلفی وجود دارند و برای نصب هر کدام باید یک سوراخ با قطر مناسب روی درب تابلو ایجاد کرد. اطلاعات بیشتر در مورد روش نصب کلیدهای فرمان و کلیدهای قدرت را در بخش کلیدهای فشار ضعیف مطالعه کنید. در تصویر زیر چهار مرحله ی نصب شستی معمولی یا تک شامل a قرار دادن عملگر داخل سوراخ، b بستن مهره ی عملگر و محکم کردن آن روی سطح تابلو، c مونتاژ پلاتین های مورد نیاز و d قرار دادن پلاتین ها روی عملگر را مشاهده می کنید.

در نظر داشته باشید که در صورت استفاده از عملگر تکی برای هر فرمان باید یک شستی روی تابلو نصب کنیم. به عنوان مثال برای کنترل یک الکتروموتور در دو جهت باید سه شستی تک شامل دو استارت و یک استپ روی تابلو نصب شود. با افزایش تعداد فرمان ها، ضمن افزایش حجم سیم بندی و هزینه‌های تابلو می توان گفت که کنترل برای اپراتور نیز سخت تر می شود. برای رفع مشکلات فوق می توان از عملگرهای چندگانه در شستی ها استفاده کرد. به عبارت ساده تر با این کار می توان تعداد فرمان های مجزا و بیشتری را در یک قاب شستی قرار داد. همانطور که مشاهده می کنید این روش از حجم سیم بندی، ابعاد تابلو و هزینه های آن می کاهد. به عنوان مثال در تصویر زیر یک شستی با دو فرمان استارت و یک استپ را مشاهده می کنید. این شستی ها در مدل های متنوع هم سطح، برجسته، چراغ دار و غیره ساخته می شوند. به شستی های چندگانه اصطلاحا شستی دوبل نیز گفته می شود.

طبق تصویر زیر شستی های استپ استارت دوبل نیز تنها در یک سوراخ نصب شده و به سادگی در تابلو برق ها مونتاژ می شوند.

تعداد عملگرها در شستی های دوبل متفاوت بوده و برای کارهای متنوعی استفاده می شوند. قابل ذکر است که همانند شستی های تک، می توان تعداد و نوع پلاتین ها را در شستی های چندگانه تغییر داد. با توجه به این که شستی های چندگانه کاملا مستقل از هم هستند، دیاگرام آن ها با شستی های تک تفاوتی نداشته ولی طبق تصویر زیر ممکن است در یک کادر ترسیم شوند.

طبق تصویر می توان برای یک استارت و یک استپ از شستی با عملگر دوگانه استفاده کرد. این شستی در مدل های هم سطح Double Flush Push button و برجسته Double Push button with Extended Button ساخته می شود. به عنوان مثال با نصب این شستی می توان یک الکتروموتور را خاموش و روشن کرد. در صورتی که نیاز به یک چراغ سیگنال در کنار این شستی باشد، می توان از نوع چراغ دار استفاده کرده و باز هم حجم سیم بندی و ابعاد تابلو را کاهش داد. از چراغ این شستی می توان برای حالت های آماده به کار و یا بروز خطا مانند اضافه جریان در مدار استفاده کرد. در تصویر زیر و گزینه‌ی a شستی استارت و استپ با استپ برجسته، گزینه ی b استارت و استپ چراغ دار با استپ برجسته و گزینه ی c دیاگرام الکتریکی شستی استپ و استارت چراغ دار را مشاهده می کنید.


طبق تصویر زیر، انواع دیگری از شستی های چندگانه با دو استارت، چهار استارت، دو استارت و یک استپ و غیره برای کنترل جهت نیز ساخته شده اند. از این شستی ها می توان برای مدارهای چپ گرد و راست گرد، بالابر، درب های ورودی، جرثقیل و غیره استفاده کرد. در صورت نیاز به چراغ سیگنال می توانید از انواع چراغ دار این شستی ها استفاده کنید. همانطور که اشاره شد چراغ را می توان برای حالت های آماده به کار و یا بروز خطا در مدار سیم بندی کرد.

شستی پیزو الکتریک یا خازنی

بهداشت و ایمنی در محل های خاص مانند بیمارستان ها، شرکت های داروسازی، صنایع نظامی، محل های پر خطر از نظر وجود گاز و غبارهای قابل اشتعال، صنایع غذایی و نوشیدنی، بسیار مهم است. در این صنایع معمولا از تجهیزات ولتاژ پائین و مقاوم در برابر نفوذ اجسام خارجی، آب، مواد شوینده، مواد ضد عفونی کننده و غیره استفاده می کنند. در صورتی که نیاز به استفاده از شستی در این صنایع باشد، توصیه ی اول استفاده از شستی های خازنی یا پیزو الکتریک Piezoelectric/Capacitive Push button, Momentary Touch Button است. در تصویر زیر یک نمونه شستی خازنی با چراغ حلقه ای را مشاهده می کنید.

این شستی ها فاقد هرگونه قطعه ی متحرک یا مکانیکی No Moving Parts بوده و با توجه به بدنه‌ی استیل و یک پارچه، کاملا صنعتی و فوق العاده در برابر لرزش، رطوبت، نفوذ اجسام خارجی، پاشش مایعات با فشار بالا و تغییرات دما مقاوم هستند. با توجه به ساختار ذکر شده درجه‌ی حفاظتی این شستی ها تا UL Type 4/4X/13;IP68, IP69K ارتقا پیدا می کند. در کنار ایمنی و درجه‌ی حفاظتی بسیار بالا، عمر این شستی ها نیز به علت نداشتن قطعات متحرک بسیار بالا بوده و از طرف شرکت های سازنده بیش از 50 میلیون عملکرد اعلام شده است.
شستی های خازنی دارای تغذیه‌ بوده و در صورتی که صفحه‌ی آن ها با انگشت دست تحریک شود، یک خروجی به صورت نرمال باز یا نرمال بسته را تغییر می دهند. برخلاف شستی های تاچ و بدون نیاز به فشار Zero-Force Touch Button، برای تحریک این شستی باید فشاری بین 5 تا 9 نیتون روی صفحه‌ی شستی اعمال شود. این حالت به منظور افزایش ایمنی بوده تا از عملکرد های ناخواسته مانند برخورد تصادفی دست جلوگیری شود. در تصویر یک نمونه شستی خازنی بدون چراغ را مشاهده می کنید
شستی های پیزوالکتریک یا خازنی در مدل های خروجی دائم و خروجی پالس ساخته شده و طبق تصویر زیر از نظر ظاهری در مدل های رنگی، معمولی، چراغ نقطه ای و چراغ رینگ یا حلقه ای وجود دارند. چراغ این شستی ها از نوع LED و در رنگ های مختلف مانند سبز، قرمز، سفید، آبی و زرد است.


خروجی این شستی ها به صورت الکترونیک Switch Ratings: 24Vdc, 100mA N.C, 200mA N.O Pulse بوده و می توان آن را مستقیم به تجهیزات ابزار دقیق یا رله ها، کنتاکتورها و … متصل کرد. از نظر فیزیکی، شستی های خازنی مانند دیگر شستی ها روی سطح بیرونی تابلو، جعبه های استاندارد یا ماشین آلات و با یک سوراخ نصب می شوند. این شستی ها فاقد لوازم جانبی مانند لیبل و کنتاکت های اضافی بوده و هنگام خرید باید به شکل ظاهری و نوع پلاتین آن ها دقت شود چون بعدا نمی توان تغییری در آن ایجاد کرد. به عنوان مثال در برخی از کاتالوگ ها پلاتین های نرمال باز برای شستی های معمولی و لامپ دار در رنگ های سبز، سفید، آبی و زرد و پلاتین نرمال بسته تنها برای شستی های لامپ دار قرمز رنگ ارائه می شود.
قابل ذکر است که صفحه‌ی شستی های خازنی در دو مدل معمولی و مقاوم در برابر حکاکی با لیزر ارائه می شود. شرکت های سازنده در سفارش با تعداد بالا هرگونه سمبل، اعداد و نوشته را طبق درخواست مشتری روی شستی ها حک می کنند.

مطالبی که در حال مطالعه ی آن هستید به صورت تصویری در دوره ی جامع آموزش مدار فرمان شرح داده شده است. در این دوره با تجهیزات پایه مانند انواع کلیدها، کنتاکتورها، تایمرها، ساعت ها و غیره آشنا شده و نحوه ی سیم بندی آن ها را فراخواهیم گرفت. یک فصل از دوره ی آموزش مدار فرمان مربوط به شناخت سمبل های الکتریکی، مدارک مهندسی، نقشه ها و ترسیم مدارها در محیط اتوکد الکتریکال است. پس از فراگرفتن نحوه ی ترسیم مدارها و سیم بندی قطعات پایه وارد بخش های پیچیده تر مانند طراحی سیستم های چنج آور می شویم. در این فصل یک پروژه ی چنج آور با 3 ورودی توسط کلیدهای چنج آور موتور دار سوکومک و برد دیتا کام 207 طراحی و ساخته می شود. تابلوی فوق به یک دیزل موتور سازان تبریز متصل شده و تنظیم پارامترها صورت می گیرد.

شستی مغناطیسی ضد آب با محافظ

شستی های ضدآب و مغناطیسی با محفاظت در برابر قطع یا کاهش ولتاژ Electromagnetic Waterproof Switch (Push button) with Under Voltage and Power Outage Protection دارای یک عملگر استپ، یک عملگر استارت و یک بوبین هستند. این شستی که به صورت مجتمع در آمده می تواند یک یا چند پلاتین داشته و به خوبی در برابر نفوذ آب مقاومت کند. به عنوان مثال در تصویر زیر، یک شستی مغناطیسی را مشاهده می کنید که روی عملگرهای آن با پوشش منعطف پلاستیکی پوشیده شده و در نهایت یک درب ایمنی  دارد.

تعداد پلاتین ها و نحوه‌ی مقاوم سازی در برابر نفوذ آب در شستی های مغناطیسی ممکن است متفاوت باشد اما سوال مهم این است که چرا یک شستی باید دارای بوبین باشد و این سیستم چه مزایایی دارد؟ فرض کنید می خواهیم یک پمپ کوچک تک فاز را در یک محیط مرطوب با شستی استارت روشن و با شستی استپ خاموش کنیم. برای این کار به دو شستی تک یا یک شستی دوبل و کنتاکتور نیاز داریم.
طبق تصویر زیر، در مدار های معمولی با زدن شستی استارت بوبین کنتاکتور وصل شده و سپس از طریق یک پلاتین باز همان کنتاکتور، پایدار می شود. با این کار مصرف کننده که به پلاتین های قدرت کنتاکتور متصل است روشن خواهد شد. روشن باقی ماندن مصرف کننده تا زمانی ادامه دارد که شستی استپ فشرده شده و یا برق سیستم قطع شود. در این حالت کنتاکتور خاموش شده و نیاز به استارت مجدد دارد.

روش ساده تر و در عین حال ایمن تر، استفاده از شستی مغناطیسی است. همان گونه که در قسمت قبل ذکر شد، این شستی دارای چند پلاتین و یک بوبین داخلی است. با سیم بندی این شستی و فشردن عملگر استارت، ضمن بسته شدن پلاتین های نرمال باز، بوبین داخلی آن روشن شده و پایدار می شود. با پایدار شدن بوبین داخلی، پلاتین نرمال باز نیز در وضعیت وصل باقی می ماند. به عبارت ساده تر بدون استفاده از کنتاکت کمکی کنتاکتور، خروجی این شستی پس از تحریک وصل باقی خواهد ماند.

بسته ماندن پلاتین این شستی تا زمانی ادامه دارد که شستی استپ فشرده شده یا از راه دور تغذیه‌ی بوبین A1 قطع شده و یا برق ورودی کاملا قطع یا از حد مجاز کمتر شود. با رخ دادن هر یک از این موارد بوبین داخلی خاموش شده و پلاتین خروجی آن نیز باز می شود. به بیان ساده تر با استفاده از شستی مغناطیسی می توان مصرف کننده های توان پائین و کمتر از 16 آمپر را به صورت مستقیم و بدون نیاز به رله یا کنتاکتور و به همراه محافظ ولتاژ کنترل کرد.

در تصویر زیر و گزینه‌ی a شمای الکتریکی این شستی را مشاهده می کنید. در همین تصویر و گزینه‌ی b در صورت فشردن شستی استارت الکترموتور روشن شده و تا فشردن شستی استپ، قطع تغذیه‌ی بوبین A1، قطع برق و یا کاهش ولتاژ، به کار خود ادامه خواهد دارد. در صورت استفاده‌ از این شستی در توان های بالاتر، طبق گزینه‌ی c می توان خروجی پلاتین نرمال باز را به بوبین کنتاکتور متصل کرد.

شستی های مکانیکی

در ابتدای مقاله ی به این نکته اشاره شد که شستی ها در صنعت برق می توانند فرمان الکتریکی یا مکانیکی داشته باشند. ممکن است این سوال مطرح شود که چرا به اعمال نیروی مکانیکی توسط شستی نیاز داریم؟ این نوع از شستی ها در چه محل هایی استفاده می شوند؟در برخی از تجهیزات الکتریکی مانند بریکرها، بی متال ها، کنترل بارها و … یک یا چند دکمه ی مکانیکی وجود دارد. از این دکمه ها به منظور رفع خطا، راه اندازی مجدد، تست و یا قطع مدار استفاده می شود. این دکمه ها معمولا توسط دست و با ابزارهای خاصی مانند فازمتر، پیچ گوشتی و غیره فشرده می شوند. در تصویر زیر تجهیزاتی با دکمه های فیزیکی مانند گزینه ی a بریکر کامپکت یا MCCB ، گزینه ی b رله‌ی خطای زمین یا ارت فالت و گزینه ی c رله‌ی اضافه جریان حرارتی یا بی متال را مشاهده می کنید.

فشردن این دکمه ها امکان تماس مستقیم با تجهیزات و برقگرفتگی را افزایش می دهد. از طرفی ممکن است به علت های متفاوتی مانند کشویی بودن تابلوها، اینترلاک درب ها، فشردگی و زیاد بودن تجهیزات، ضد انفجار یا ضد آب بودن امکان فشردن مستقیم این دکمه ها وجود نداشته باشد. برای رفع این مشکل از شستی های مکانیکی استفاده می شود. این شستی ها با عنوان ریست مکانیکی بی متال نیز شناخته می شوند. در تصویر زیر یک نمونه تابلوی ضد انفجار به همراه شستی های مکانیکی را مشاهده می کنید.

شستی های مکانیکی در مدل های متنوعی ساخته شده و همانند شستی های معمولی روی سطح بیرونی تابلو یا جعبه های استاندارد نصب می شوند. با فشار این شستی دکمه‌ های مکانیکی روی تجهیزات که داخل تابلو برق هستند توسط سیم یا شفت مستقیم تحریک می شود. در واقع با استفاده از این شستی نیازی به باز کردن درب تابلو یا جعبه های استاندارد جهت فشردن دکمه‌ی روی تجهیزات نیست. در تصویر شستی ریست مکانیکی را مشاهده می کنید.

برای پوشش تمام حالت ها و تابلو ها این شستی ها در دو نوع با شفت و با سیم ساخته می شوند. مدل های سیم دار با توجه به برند تجهیزات ساخته شده و حتما باید هنگام خرید از موجود بودن آن مطمئن شویم. مدل ساده و پرکاربرد این شستی ها با شفت مستقیم است. شفت این شستی ها در مدل های پلاستیکی و فلزی با قابلیت تنظیم طول وجود دارد. به عنوان مثال و طبق تصویر زیر می توان با شکستن قسمت های مشخص شده روی شفت به اندازه‌ی مناسب دست پیدا کرد. در تصویر زیر مراحل مونتاژ شستی مکانیکی شامل (1) لوازم موجود، (2) شکستن شفت برای رسیدن به اندازه‌ی دلخواه، (3) قرار دادن فنر رابط، (4) اضافه کردن قسمت انتهایی، (5) نصب روی سطح تابلو و (6) نمای کلی شستی مونتاژ شده را مشاهده می کنید.

جهت مطالعه ده ها مقاله ی تخصصی دیگر، بخش مقالات آموزش مدار فرمان را مشاهده کنید.

نصب و سیم بندی شستی

برای انتخاب و نصب یک شستی باید تمام مشخصه های مداری، محیطی، شرایط بهره برداری و غیره به دقت بررسی شود. بهترین روش برای مشخص کردن این نیازها مطرح کردن سوال های مناسب است. در این بخش سعی شده تمام اطلاعات مورد نیاز در سه سطح زیر خلاصه شود. لطفا هنگام انتخاب شستی این سوال ها را به دقت پاسخ داده و گزینه ی مناسب را انتخاب کنید:

  • شستی چه نقشی در مدار فرمان داشته و برای ایفای این نقش به چه نوع عملگر، رنگ، علائم یا لیبل، وضعیت هشداری، نوع و تعداد پلاتین، روش سیم بندی و غیره نیاز دارد؟ پاسخ به این سوال ساختار فیزیکی شستی را مشخص می کند.
  • شستی در چه شرایطی و توسط چه افرادی مورد بهره برداری قرار می گیرد؟ پاسخ به این سوال مکانیزیم عملگر، لوازم قفل و نشانه گذاری، سطح دسترسی، محل نصب و غیره را مشخص می کند.
  • شستی در چه محیطی و داخل چه چیزی نصب می شود؟ پاسخ به این سوال خصوصیات محل نصب از نظر عوامل خارجی مانند تابش نور، نفوذ مایعات و جامدات و روش نصب داخل تابلو یا جعبه های استاندارد را مشخص می کند.

تمام موارد ذکر شده در سوال ها برای انتخاب و سیم بندی یک شستی اهمیت ویژه ای دارند. در ادامه سعی شده به سوال های فوق پاسخ داده و تمام گزینه های پیشروی برای انتخاب مناسب بررسی شود.

نقش شستی

در بخش های قبلی انواع  شستی ها در گروه های استارت استپ، قارچی، خازنی و غیره معرفی شدند. این شستی ها باید با توجه به نوع مدار انتخاب شوند. به عنوان مثال برای شستی های استارت استپ غیراضطرای، راه اندازی مجدد، تغییر دهنده و غیره می توان از عملگرهای معمولی استفاده کرد. از طرفی در حالت های سریع و اضطراری ما مجاز به استفاده از عملگرهای معمولی نبوده و باید  شستی های قارچی را انتخاب کنیم.

بعد از انتخاب نوع عملگر به رنگ و وضعیت هشداری آن می رسیم. در مقاله شستی های استارت استپ مفهموم رنگ ها در شستی ها شرح داده شده است. همانطور که می دانید علاوه بر رنگ و چراغ سیگنال می توان از مارک های خاصی روی شستی ها نیز استفاده کرد. این مارک ها به صورت دایره، مربع و یا مستطیل شکل بوده و دقیقا روی عملگر شستی قرار می گیرند. توجه داشته باشید که مارک روی عملگر با لیبل راهنما که در انواع شستی و کلیدهای فرمان و … استفاده می شوند متفاوت است. استفاده از مارک ها باعث افزایش قدرت تشخیص به صورت تصویری و نوشتاری شده و در تابلوهای شلوغ بسیار مفید خواهد بود. برخی از پرکاربرد ترین مارک ها در تصویر زیر نمایش داده شده است. جهت انتخاب مارک های مختلف سه راه وجود دارد:

  • از شستی هایی که در کارخانه با این مارک ها آماده شده اند استفاده کنید.
  • با توجه به برند و مدل شستی ها از مارک های قابل تعویض استفاده کنید. این مارک ها در گروه لوازم جانبی برخی از شرکت ها قرار دارند.
  • با توجه به برند و مدل شستی ها، مارک های مورد نیاز خود را طراحی و چاپ کنید. برخی از برندها مواد اولیه و تجهیزات چاپ را ارائه می کنند.

علاوه براین مارک ها، قرار دادن لیبل زیر عملگر شستی ها نیز بسیار مهم است. لیبل های خام هنگام مونتاژ عملگر روی تابلو یا جعبه های استاندارد استفاده شده و می توانند حاوی کد، نوشته و یا علائم مرتبط با نقش شستی باشند. از خصوصیات مهم  این لیبل ها می توان به ارزان بودن و قابلیت استفاده از آن ها در طیف گسترده ای از تجهیزات مانند چراغ های سیگنال، شستی ها، کلیدهای فرمان و غیره اشاره کرد.

یکی از روش های استفاده از سیستم های اخباری در تابلو برق ها انتخاب شستی های چراغ دار است. چراغ شستی ها از نظر نوع، ولتاژ، قابلیت تعویض، اضافه کردن لوازم جانبی و غیره در مدل های متنوعی تولید می شوند. لامپ شستی ها را می توان به تجهیزات دیگر مانند انواع رله‌ی کنترل فاز، بار، تایمر ها و غیره متصل کرد. واحد های ترانسفورماتور و تست بلاک نیز از لوازمی جانبی پر کاربرد در سیستم های اخباری و شستی های چراغ دار هستند.

بعد از مشخص کردن خصوصیات عملگر شستی، باید تعداد، نوع پلاتین و روش سیم بندی آن ها را مشخص کنیم. در قسمت های قبلی امکان تغییر نوع و تعداد پلاتین ها در شستی های امروزی بررسی شد اما این قابلیت در تمام شستی ها وجود ندارد. حتما سعی کنید تعداد ترمینال ها و امکان تغییر را با توجه به مدار فرمان مشخص کنید. شستی ها از نظر نوع اتصال سیم نیز به گروه های مختلفی از جمله با ترمینال های پیچی، با ترمینال های فشاری، با ترمینال های فیشی و با پایه های قابل لحیم  تقسیم می شوند. به عنوان مثال در تصویر یک نمونه شستی قارچی با ترمینال های فیشی را مشاهده می کنید.

شرایط بهره برداری

سوال دوم جهت مشخص کردن مکانیزیم عملگر، قفل و نشانه گذاری، سطح دسترسی و محل نصب شستی است. عملگر شستی های معمولی می تواند تک و یا چندگانه باشد. شستی های تک برای صدور فرمان های کاملا تفکیک شده مناسب هستند. فرض کنید می خواهیم تنها یک الکتروموتور را روشن و خاموش کنیم. در ساده ترین حالت می توان از یک شستی استارت و یک شستی استپ با رنگ، مارک و لیبل جدا گانه استفاده کرد. با این کار ضریب خطا بسیار کم شده و اپراتور به سادگی می تواند ماشین را خاموش و روشن کند.
در طرف مقابل اگر بخواهیم یک جرثقیل سقفی یا هر ماشین دیگری را با فرمان های بالا و پائین، چپ و راست، استپ و غیره کنترل کنیم، بهترین حالت استفاده از شستی های تک و جوی استیک ها است.  در تصویر زیر ریموت سیم دار کنترل جرثقیل را مشاهده می کنید.

شستی ها با عملگر های چندگانه برای مواردی مناسب هستند که تعداد فرمان های خاص یک ماشین کم بوده ولی تعداد ماشین ها زیاد است. به عنوان مثال فرض کنید می خواهیم 10 الکتروموتور را به صورت معمولی خاموش و روشن کنیم. در این حالت تعداد فرمان برای هر الکتروموتور یک استارت و یک استپ است اما تعداد زیاد الکتروموتورها باعث افزایش سیم بندی، حجم تابلو، ضریب خطا و غیره می شود. بهترین حالت برای کنترل این مدار استفاده از 10 شستی با عملگر چندگانه است. در نظر داشته باشید هرگز نباید از شستی های معمولی با عملگر تک یا چندگانه به عنوان شستی و یا قطع کننده های اضطراری و ایمنی استفاده کرد. برای این کار تنها باید از شستی های قارچی در رنگ های قرمز و مشکی با قابلیت قفل شدن استفاده کنیم. در تصویر شستی قارچی اضطراری سوئیچ دار را مشاهده می کنید.

شستی های قارچی از نظر رها شدن قفل در سه مدل کششی، چرخشی و سوئیچ دار ساخته می شوند. نوع رها شدن شستی به ایمنی مدار و افراد کنترل کننده ی آن بستگی دارد. در صورتی که راه اندازی ماشین آلات متوقف شده اند نیاز به اطلاعات و تجربه‌ی بالایی دارد، همواره از مدل های سوئیچ دار استفاده کنید. در برخی از برندها و با استفاده از تجهیزات جانبی می توان صدور فرمان در شستی های معمولی و اضطراری را توسط قفل های آویز محافظت کرد. لازم به ذکر است که مبحث لاک اوت و تگ اوت در کتاب تجهیزات سوئیچ و کنترل بررسی شده است. در تصویر محفظه‌ی قفل شستی قارچی را مشاهده می کنید.

استفاده از شستی های سوئیچ دار مخصوص قسمت هایی است که راه اندازی ماشین یا تاسیسات بدون هماهنگی می تواند خسارت های جانی و مالی در پی داشته باشد. تجهیزات نصب قفل های آویز در شستی ها به صورت استاندارد و یا با قرار دادن لوازم جانبی امکان پذیر است. در صورت نیاز به این سیستم حتما قبل از تهیه ی شستی، این قابلیت را کنترل کنید. آخرین نکته در مورد بهره برداری از شستی ها، محل قرار دادن آن هاست. شستی ها براساس نقش در مدار فرمان به سطوح دسترسی مختلفی مانند امنیتی، اختصاصی، مربوط به یک بخش، عمومی و اضطراری و غیره تقسیم می شوند. هر یک از این شستی ها باید در محلی خاص و تحت شرایطی خاص نصب شود. به عنوان مثال شستی های امنیتی و خاص باید در محل های تحت حفاظت و یا محدوده های کوچک نصب شوند اما شستی های ایمنی و اضطراری باید در بهترین شرایط دسترسی قرار داشته باشند. این نکته در مورد تعداد شستی ها نیز صدق می کند. در نظر داشته باشید که شستی های امنیتی و بسیار خاص معمولا یک عدد برای هر فرمان هستند اما شستی های اضطراری در طول خط تولید، نقاط مختلف ماشین آلات، ساختمان و … نصب شده و فرمان یکسانی صادر می کنند.

محیط نصب

بعد از بررسی نقش و شرایط بهره برداری شستی ها به اطلاعات بیشتری در مورد محل و روش نصب فیزیکی آن ها نیاز داریم. اولین قدم در این مرحله مشخص کردن عوامل خارجی و میزان آن ها است. به عنوان مثال شستی هایی که در معرض تابش مستقیم نور خورشید، اشعه های فرابنفش، حرارت، رطوبت، پاشش آب، نفوذ گرد و غبار، گازهای قابل اشتعال، لرزش، ضربه و … هستند باید مقاوم و متناسب با محیط انتخاب شوند. شستی ها از نظر میزان مقاومت در برابر عوامل خارجی با کد های EX، IP و IK بالا ساخته شده و در برخی برندها برای محافظت از شستی های معمولی نیز کاور و پوشش های خاصی ارائه می شود.

در صورتی که عوامل مخرب و اندازه‌ی آن ها بسیار زیاد باشد، استفاده از کاورها منطقی نبوده و باید از شستی با ساختار متفاوت استفاده کرد. در این زمینه می توان به انواع شستی های ضد انفجار، خازنی و ضد آب اشاره کرد. در تصویر کاورهای رنگی و انعطاف پذیر برای نصب روی شستی ها را مشاهده می کنید. این کاور ها تا حد مناسبی از نفوذ گرد و غبار و آب به داخل شستی جلوگیری می کنند.

بعد از انتخاب نوع شستی باید محل نصب آن را مشخص کنیم. به صورت کلی شستی ها را می توان در جعبه های استاندارد یا روی ماشین آلات و تابلو برق ها نصب کرد. جعبه های استاندارد با توجه به تعداد شستی ها و میزان مقاومت محیطی ساخته می شوند. این جعبه ها را می توان به صورت ثابت روی ماشین آلات نصب کرد و یا به صورت آویز و توسط کابل های قابل انعطاف در دسترس اپراتورها قرار داد. صرف نظر از نوع جعبه ها معمولا به سوراخ کاری و ابزار خاصی برای نصب شستی در آن ها نیاز نیست. از نکته های مهم در انتخاب جعبه ها می توان به رنگ، محل نصب، تعداد، قطر و عمق مورد نیاز شستی ها اشاره کرد. برای درک بهتر گزینه های موجود در تصویر زیر را مشاهده کنید. گزینه ی a مربوط به عمق مختلف در شستی ها، b جعبه‌ی نصب یک شستی، c جعبه‌ی نصب سه شستی و d جعبه‌ی نصب شش شستی می باشد.

علاوه بر جعبه های استاندارد می توان شستی ها را داخل و روی تابلو برق ها نیز نصب کرد. برای این کار با توجه به نوع شستی باید از لوازم نصب روی ریل استفاده کرده و یا برشی به شکل دایره، مربع یا مستطیل روی سطح بیرونی تابلو برق ایجاد کینم. اغلب شستی ها و چراغ های سیگنال برای نصب به یک برش دایره ای با قطرهای استاندارد 8، 12، 16، 22 و 30 میلی متری نیاز دارند.  همانطور که در بخش های قبلی مشاهده کردید برخی از شستی ها مانند نمونه ضد آب نیاز به محل نصب مربع یا مستطیل شکل دارند.

در نظر داشته باشید که قبل از نصب و سیم بندی باید مشخصه های الکتریکی شستی را با مشخصه های مدار مطابقت دهید. این مشخصه ها معمولا توسط لیبل و یا به صورت حک شده روی بدنه‌ی شستی ها قابل مشاهده هستند. برای بیان مشخصه های الکتریکی و غیر الکتریکی ممکن است از سیمبل، کد و اعداد استفاده شود. بسیاری از این المان ها در پلاتین های فرمان ریموت ها، جوی استیک ها، میکروسوئیچ ها و غیره به صورت مشترک هستند. اطلاعات بیشتر در بخش کلیدهای فشار ضعیف آورده شده است.

این مقاله تا چه حد برای شما مفید بود؟

میانگین امتیاز 4.4 / 5. تعداد رای: 7

12 پاسخ
  1. maziyar.alibeigi68@gmail.com
    maziyar.alibeigi68@gmail.com گفته:

    سلام و خسته نباشید … من پک های آموزشی شما را خریداری و مطالعه کردم مطالب بسیار جامع و کاربردی بود چیزهایی یاد گرفتم که در دانشگاه و کار به صورت ناقص فرا گرفته بودم و با کمک شما تکمیل شد و این کمک ها حتی شامل آموزش های سایت هم شد …بسیار ممنون از مثلث زرد و گروه آموزشی

    پاسخ
    • مثلث زرد
      مثلث زرد گفته:

      سلام. وقت بخیر. از لطف شما ممنون هستیم و امیدواریم بتونیم رضایت شما رو بیشتر جلب کنیم. لطفا مثلث زرد رو به دوستان خودتون هم معرفی کنید.

      پاسخ
  2. مهدی
    مهدی گفته:

    سلام و درود بر شما.در یک کلمه میتونم بگم واقعا عالی هستید و بی نظیر. یک سوال داشتم میخواستم بدونم که این ۳۲۹ مقاله ای که ذکر کردید همگی در کتابهاتون موجوده؟ و آیا به این کاملی هست که ما کتابهاتون رو تهیه کنیم

    پاسخ
    • مثلث زرد
      مثلث زرد گفته:

      سلام. وقت بخیر. ممنون از نظر لطفتون. مقالاتی که کتابشون منتشر شده همگی برگرفته از کتاب هستند و محتوای کتاب کامل است. برخی از گروه ها هم هنوز کتابشون منتشر نشده ودر حال تکمیل است. ولی مقالاتش داخل وب سایت بارگذاری شده.

      پاسخ
  3. نوید
    نوید گفته:

    سپاس فراوان از زحمات شما برای ارائه مطالب مفید و انتقال به دیگران

    فقط یک سوال چطور میشه از شستی استاپ استارت قرمز و سبز بدون کنداکتور استفاده کرد ؟ هیچ جا الگوی نصبش رو پیدا نکردم

    البته من سر رشته برقی ندارم و برای رفع کار شخصی هست

    پاسخ
    • مثلث زرد
      مثلث زرد گفته:

      سلام وقت بخیر. ممنون از نظر لطف شما. استفاده از شستی های معمولی بدون رله یا کنتاکتور توصیه نمیشه. مدل های جریان پائین در بازار وجود دارن که دارای رله ی داخلی هستند. مثل شستی ضد آب با رله داخلی که در آخر مقاله معرفی شده

      پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *