آشنایی با انواع تجهیزات برق صنعتی و کاربرد آن‌ها

تجهیزات برق صنعتی به آن دسته از محصولات الکتریکی در صنعت گفته می‌شود که برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی، گرمایشی، روشنایی، شیمیایی و موارد مشابه، مورد استفاده قرار میگیرد. این انرژی‌ها جهت تولید محصولات یا انجام یک خدمت، کاربرد دارند. برق صنعتی شامل همه چیز، از ورودی خدمات شهری، تا تولید برق در محل، توزیع برق، یو پی اس و کیفیت برق و زمین، حفاظت الکتریکی است.

برق صنعتی شامل سیستم‌های مختلف زیر الکتریکی، شامل HVAC، مدیریت انرژی، اتوماسیون ساختمان، آتش‌سوزی و سیستم‌های ایمنی زندگی، ارتباطات و امنیت است. نخستین و مهم‌ترین کاربرد تجهیزات برق صنعتی، در صنعت و مکان‌هایی مانند کارخانه‌های صنعتی و تولیدی است. تجهیزات برق شامل انواع مختلفی است که عبارتند از:

• ترموستات
• ترانزیستور
• رله
• دیود
• پمپ الکتریکی
• تایمر
• ترموکوپل
• خازن
• فن
• پتانسیومتر

ترموستات

ترموستات ابزاری است برای تنظیم دما که بر روی دستگاه های گرمایشی وصل می‌شود. نحوه کار ترموستات‌ها به این صورت است که وقتی دستگاه به نقطه‌ای معین از دما برسد، دستگاه ترموستات مدار برقی را قطع می‌کند. پس از آن وقتی که دما چند درجه پایین آمد دوباره مدار وصل می‌شود. ترموستات‌ها در اشکال، اندازه‌ها و سبک‌های مختلفی وجود دارند.

ترموستات دیجیتال و مکانیکی دو نوع از ترموستات‌ها هستند. امروزه از ترموستات‌های دیجیتال بیشتر استفاده می‌شود. ترموستات‌های دیجیتال دارای اجزای داخلی هستند که یک واکنش دقیق به تغییرات دما انجام می‌دهند. حسگرهای الکتریکی که در این نوع ترموستات وجود دارد، دما را اندازه‌گیری و گرمایش را بر همین اساس تنظیم می‌کند. در مقابل ترموستات‌ها معمولی دما را با استفاده از دو بیت فلز کنترل می‌کند.

ترانزیستور

ترانزیستورها از  مفید‌ترین و کاربردی‌ترین  قطعات و تجهیزات الکترونیکی هستند که در مدارهای آنالوگ و برای تقویت کننده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. ترانزیستور یک نیمه‌هادی مینیاتوری است که جریان یا ولتاژ را تنظیم یا کنترل می‌کند. علاوه بر تقویت و تولید این سیگنال‌های الکتریکی، به‌عنوان یک کلید برای آنها عمل می‌کند. به طور معمول، ترانزیستورها از سه لایه با پایانه‌های نیمه‌هادی تشکیل شده‌اند که هر یک می‌توانند جریانی را حمل کنند.

ترانزیستورها به طور کلی به دو نوع ترانزیستورهای اصلی دو قطبی و ترانزیستورهای میدانی تقسیم می‌کنند. در مدار‌های دیجیتالی از ترانزیستورها برای منبع تغذیه استفاده می‌شود.  همچنین از دیگر موارد استفاده‌ آن می‌توان به تقویت کننده‌ها، تثبیت کننده‌ها، استفاده از آن به‌عنوان سوئیچ، در نوسان‌سازها، در مدارات آشکارساز، در مخلوط‌کننده‌ها و در مدارات مدولار اشاره کرد.

رله

رله یک کلید الکترومکانیکی ساده است. در حالی که از کلیدهای معمولی برای بستن یا باز کردن یک مدار به صورت دستی استفاده می‌شود، رله نیز کلیدی است که دو مدار را متصل یا قطع می‌کند. اما به جای عملکرد دستی، یک رله از سیگنال الکتریکی برای کنترل آهنربای الکتریکی استفاده که به نوبة خود مدار دیگری را متصل یا قطع می کند.

رله‌ها را می‌توان بسته به عملکرد، ساختار، کاربرد و غیره به انواع مختلفی طبقه‌بندی کرد. رله‌های الکترومغناطیسی، حرارتی، ولتاژ بالا، الکترونیکی و موارد دیگر از جمله انواع رله‌ها هستند. در واقع رله‌ها تجهیزاتی هستند که برای محافظت از سیستم‌های الکترونیکی به دلیل ولتاژ بالا، مورد استفاده قرار می‌گیرند. از رله‌ها در سیستم‌های کنترل روشنایی، مخابرات، کنترل درایوهای موتور، خودرو، لوازم خانگی و بسیاری از موراد دیگر استفاده می‌شود.

دیود

دیود یک قطعه الکترونیکی ریز و نیمه هادی است. دیودها در جریان‌های الکتریکی به صورت کلیدهای یک‌طرفه عمل می‌کنند. این ویژگی دیودها سبب می‌شود که جریان برق به‌راحتی از یک طرف عبور کرده و از طرف مخالف محدود شود. این اقدام با وجود یک میدان الکتریکی داخلی، ایجاد می‌شود. این تجهیزات دارای دو قطب مثب و منفی هستند که توسط آند برای قطب مثبت و کاتد برای قطب منفی تعیین می‌شوند.

دیودها معمولاً زمانی به جریان اجازه عبور می‌دهند که بر قطب مثبت یا آند اعمال شده باشند. در گذشته دیودها دارای سیم‌های قرمزی بودند که درون یک استوانه خلاء شیشه‌ای قرار می‌گرفتند؛ اما امروزه دیودها به‌صورت نیمه‌هادی هستند.

پمپ الکتریکی

پمپ الکتریکی در حقیقت تلمبه الکتریکی است که می‌تواند جریان مایعات را به بالا برای مثال طبقات یک ساختمان یا پایین به عنوان مثال در منابع آب با قدرت بفرستد. از این دستگاه در اماکن مختلفی مثل خودروها از پمپ الکتریکی استفاده می‌شود.

این محصول در همة پمپ‌های دینامیکی و پمپ‌های جابجایی مثبت ارائه می‌گردد. هر یک از آنها به منظوری مورد استفاده قرار می‌گیرند و فواید و مضرات خود را دارند. عملکرد این پمپ‌ها همانند سایر پمپ‌ها بوده، با این تفاوت که در پمپ الکتریکی از برق استفاده می‌شود. نیروهای الکتریکی برای ایجاد مکش خلاء در داخل پمپ استفاده می شود تا هوای موجود در اتمسفر به داخل پمپ مکیده شود.

تایمر

یکی از ابزارهای فرمان‌دهنده مدارهای کنترل اتوماتیک، تایمرها یا رله های تایمی هستند که مسئولیت کنترل مدار را برای مدت مشخص معین به عهده دارند. تایمرها متشکل از تعدادی سوئیچ تیغه هستند که در حالت عادی می‌توانند باز یا بسته باشند. تایمرها مجموعه‌ای از کلید‌های دارای یک سری تیغه‌های باز و بسته هستند. در واقع می‌توان گفت که تایمرها به‌عنوان کنترل مدار الکتریکی عمل می‌کنند.

ترموکوپل

ترموکوپل ساده‌ترین و رایج‌ترین ابزار برای اندازه‌گیری الکتریکی دما با استفاده از تماس با اجسام در صنعت است. ترموکوپل‌ها دارای مزایای زیادی هستند که باعث شده استفاده از آنها در صنعت افزایش پیدا کند. این وسیله در محدوده‌های وسیعی اندازه‌گیری دما را انجام می‌دهد.

ترموکوپل‌ها حکم مولد برق دارند و از دو فلز غیرهم‌جنس تشکیل شده است. این ابزار با توجه به گذر زمان، هنوز هم جزو بهترین ابزار اندازه‌گیری دما محسوب می‌شود و بسیار به‌صرفه و ارزان است. با توجه به اینکه ترموکوپل‌ها می‌توانند اختلافات دمایی بالارا اندازه‌گیری نمایند، از آنها در مکان‌هایی که دمای زیادی دارد، مانند کوره‌ها، استفاده می‌شود.

خازن

خازن ابزاری الکتریکی است که می‌تواند بار و انرژی الکتریکی را در خود ذخیره نماید و اکثرا در مدارهای الکتریکی به کار می‌رود. خازن‌ها از دو پایه رسانا ساخته شده‌اند و این دو پایه با یک عایق از هم جدا می‌شوند. از خازن‌ها می توان در میدان الکتریکی یکنواخت استفاده کرد.

خازن‌ها دارای انواع مختلفی هستند که می‌توان از آنها در محل‌های گوناگونی استفاده کرد. خازن روغنی، خازن میکا، خازن گازی، خازن عدسی و خازن سرامیکی، چند نوع از این خازن‌ها هستند. از خازن‌ها در مدارهای ذخیره‌ساز انرژی، انواع لوازم الکترونیکی، وسایل‌هایی چون گوشی و لپ‌تاپ و موتورهای الکتریکی، استفاده کرد.

فن

فن به ابزاری گفته می‌شود که هوا را به جریان می‌اندازد و در انواع مختلفی ارائه می‌گردد که در بسیاری از  مکان‌ها هم کاربرد دارد. فن کار خود را به وسیله تعدادی پره که به شافت و هاب متصل هستند، انجام می‌دهد. در واقع این پره‌ها زمانی که در جریان هوا قرار میگیرد، شروع به چرخیدن می‌کند. فن‌ها معمولاً درون جعبه‌ای قرار گرفته و به نحوی هستند که هنگام چرخش به دیگه ابزار و تجهیزات، آسیبی وارد نکنند. کاربردهای فن‌ها شامل موارد مختلفی از جمله، تهویه، استخراج دود، خنک‌کردن، خشک‌کردن و خارج‌کردن گرد و غبار است.

پتانسیومتر

پتانسیومتر یک نوع از مقاومت است که همانند چرخاندن ولوم تعبیه شده است و می توان میزان نیرو را توسط آن تغییر داد. این محصول متشکل از 3 پایه بوده که2  پایه از آن کنار هم قرار می‌گیرد. پایه دیگر که همان پایه متغیر است، جدا از این پایه‌ها قرار دارد. موارد کاربرد پتانسیومر شامل کوچک‌کردن یا بزرگ‌کردن پارامترهای نور، صوت، گرما، سرما، سرعت و غیره است.

سخن پایانی

تجهیزات برق صنعتی دارای انواع مختلفی هستند که از آنها در امور مختلفی استفاده می‌شود. ما در این مقاله به بررسی مهم‌ترین و پرکاربردترین‌های انواع تجهیزات برق صنعتی پرداختیم. از انواع دیگر این تجهیزات می‌توان به میکرو سوئیچ، اینورتر، پی ال سی، درایو و بسیاری از موارد دیگر اشاره کرد. کاربرد این تجهیزات در صنعت باعث می‌شود تا عملکرد دستگاه‌ها به‌درستی انجام شده و آسیبی به اجزا در هنگام کار وارد نشود. این تجهیزات دارای تنوع بالایی هستند که لازم است خریداران از آن اطلاع داشته و بهترین نوع آن را برای دستگاه‌ها استفاده نمایند.