التحكم في مضخة كهربائية
بواسطة المفتاح العائم
تعتبر المضخات الكهربائية من الأجهزة الواسعة الانتشار، نظرا لاستخدامها في العديد من المجالات والتطبيقات المتعددة مثل ضخ المياه لأغراض الري والصناعة وحتى في المنزل. وبسبب وجود عدة تطبيقات واحتياجات مختلفة لاستخدام المضخات الكهربائية، فهي متوفرة بعدة أنواع وأحجام.
ومن خلال هذا المقال سنتعرف على بعض أنواع هذه المضخات وكذا مجالات استخداماتها، كما سنقوم بشرح مخطط توضيحي لكيفية التحكم في مضخة كهربائية بواسطة مفتاح عائم.
 |
| التحكم في مضخة كهربائية بواسطة المفتاح العائم |
أنواع المضخات الكهربائية.
كما ذكرنا فان المضخات الكهربائية متوفرة بأنواع متعددة وتختلف حسب نوع الاستخدام والتطبيق المحدد لمجال استعمالها. وهذه بعض أنواع المضخات وتطبيقاتها:
- المضخات الغاطسة ( Submersible pumps ): يتميز هذا النوع من المضخات بقابليته للغمر الكلي في السائل المراد ضخه. وتستخدم لضخ المياه من الآبار والصهاريج والصرف الصحي.
- المضخات السطحية ( Surface pumps ): يتم تركيب هذه المضخات على سطح الأرض وتستخدم لسحب المياه من الأحواض والآبار التي يقل عمقها عن 8 أمتار.
- المضخات الطاردة المركزية ( Centrifugal pumps ): تستخدم عادة لضخ ونقل السوائل في المجالين الفلاحي والصناعي.
- المضخات الدورانية ( Rotary pumps ) : يشمل هذا النوع من المضخات على المضخات الترسية واللولبية والدوارة. وتستخدم عادة لضخ السوائل اللزجة. مثل الزيوت والمواد الكيميائية.
- المضخات الترددية ( Reciprocating pumps ): تعتمد هذه المضخات في عملها على مكبس لضغط السائل ودفعه في اتجاه محدد. وتستخدم في الحالات التي تتطلب ضغطا عاليا مثل الأنظمة الهيدروليكية.
أهم تطبيقات المضخات الكهربائية :
بما أن المضخات الكهربائية ضرورية لضخ ونقل السوائل من مكان الى آخر، فأنها تستخدم بكثرة في التطبيقات التالية:
- التطبيقات الفلاحية: تستخدم لري الأراضي الزراعية وضخ المياه من الآبار ونقل المياه من الأنهار والخزانات.
- التطبيقات الصناعية: تستخدم في المصانع ومحطات المعالجة وضخ المياه والسوائل وأنظمة التبريد وضخ المواد الكيميائية.
- التطبيقات المنزلية: تستخدم لضخ المياه من الآبار وأنظمة رفع ضغط المياه وفي المسابح.
كيفية التحكم في المضخات الكهربائية :
هناك طرق عدة للتحكم في المضخات الكهربائية. نذكر منها على سبيل المثال التحكم المباشر ( بواسطة مفتاح كهربائي ) أو التحكم التلقائي ( بواسطة المفتاح العائم أو جهاز استشعار الضغط ).
وفي المثال التالي سنتعرف على كيفية التحكم في مضخة كهربائية بواسطة المفتاح العائم.
ما هو المفتاح العائم؟
يعتبر المفتاح العائم من بين التطبيقات الشائعة في أنظمة التحكم في المضخة الكهربائية. فهو يستخدم للتحكم في مستوى الماء أو السوائل بشكل عام. وهو عبارة عن عوامة مقاومة للماء، يتغير موضعها بتغير مستوى الماء أو السائل. ويحتوي على مفتاح كهربائي يقوم بإغلاق أو فتح الدائرة الكهربائية عندما يصل الماء الى مستوى محدد سابقا.
 |
| مكونات المفتاح العائم |
ما هي المكونات اللازمة للتحكم في مضخة كهربائية:
لإنجاز نظام ضخ المياه والتحكم بالمضخة الكهربائية تلقائيا بواسطة مفتاح عائم. يجب التوفر على المكونات والمعدات التالية:
- المضخة الكهربائية
- المفتاح التفاضلي للحماية من أخطار الكهرباء الناتجة عن تسرب التيار بسبب تلف في عزل أحد مكونات الدارة الكهربائية.
- القاطع الكهربائي لحماية الدائرة الكهربائية من زيادة في التيار أو التماس الكهربائي.
- الكونتاكتور يستخدم في حالة ما إذا كانت المضخة تتطلب تيارا أعلى من التيار الموصى به للمفتاح العائم.
- المفتاح العائم للتحكم في التشغيل المباشر للمضخة. أو التحكم في الكونتاكتور للتشغيل الغير المباشر.
- مصدر الطاقة الكهربائية.
- أسلاك التوصيل.
 |
| المكونات اللازمة للتحكم في مضخة كهربائية |
كيفية عمل المفتاح العائم للتحكم في المضخة :
هناك نوعان لكيفية عمل المفتاح العائم من أجل التحكم في تشغيل وإيقاف مضخة كهربائي:
- عملية الملء :
عندما يكون مستوى الماء منخفض يكون المفتاح الكهربائي في المفتاح العائم في وضعية الاغلاق ما يسمح للتيار الكهربائي بالمرور الى ملف الكونتاكتور وبالتالي توصيل المضخة بمصدر الطاقة الكهربائية، وبداية ضخ المياه لملء الصهريج بالماء.
وعندما يصل مستوى الماء في الصهريج الى المستوى المطلوب يقوم المفتاح العائم بفتح الدائرة الكهربائية وبالتالي فصل ملف الكونتاكتور عن الكهرباء وإيقاف تشغيل المضخة.
- عملية التفريغ: وهي عكس عملية الملء.
عندما يكون مستوى الماء منخفض يكون المفتاح الكهربائي للمفتاح العائم في وضعية الفتح مما يعني أن الدائرة الكهربائية مفتوحة وملف الكونتاكتور غير متصل بالكهرباء وبالتالي المضخة في حالة سكون.
لكن بمجرد أن يصل مستوى الماء الى المستوى المحدد. يقوم المفتاح العائم بإغلاق الدائرة الكهربائية وبالتالي تنشيط ملف الكونتاكتور وتوصيل المضخة بالطاقة الكهربائية، معلنا بذلك بدأ عملية التفريغ الى أن ينخفض مستوى الماء مرة أخرى.
طريقة التوصيل :
قبل مباشرة عملية التوصيل يجب فصل الكهرباء من المصدر، والتأكد من غياب أي جهد على طرفي مصدر الطاقة الكهربائية.
- توصيل دائرة القوة:
- قم بتوصيل طرفي المفتاح التفاضلي بسلكي الفاز والمحايد وذلك من جهة المدخل (عادة ما يكون من الأعلى ).
- قم بالربط بين مخرج المفتاح التفاضلي ومدخل القاطع الكهربائي بواسطة سلكين ( الفاز والمحايد ).
- بواسطة سلكين دائما ( الفاز والمحايد ) قم بتوصيل نقاط الدخول للكونتاكتور ( 1 و 3 ) الى مخرجي القاطع الكهربائي.
- ثم بعد ذلك صل نقاط الخروج للكونتاكتور ( 2 و 4 ) الى المضخة.
انتباه: يجب توصيل هيكل المضخة بالأرضي.
- توصيل دائرة التحكم :
- قم بتوصيل نقطة التماس ( A1 ) لملف الكونتاكتور مع الطرف 1 للكونتاكتور ( أي الفاز ).
- ثم توصيل الطرف 3 للكونتاكتور ( أي المحايد ) الى أحد طرفي المفتاح العائم.
- وأخيرا صل الطرف الآخر للمفتاح العائم الى نقطة التماس ( A2 ) للملف.
للمزيد من المعلومات والتوضيح أدعوكم لمشاهدة هذا الفيديو👇👇👇
خاتمة:
تتميز المضخات الكهربائية بكفاءة عالية وسهولة استخدام. وتلعب دورا مهما في المجالين الصناعي والفلاحي، كما أنها تلعب دورا أساسيا في المنزل.