درباره رله و رله کنترل فاز چیست و چه کاربردی دارد

کنترل فاز چیست ؟

کنترل فاز از مهم‌ترین قطعات در طراحی مدار فرمان تجهیزات صنعتی است. اگر کارشناس برق صنعتی باشید، قطعاً می‌دانید که انبوه سیستم‌ها و تجهیزات سه فاز خصوصاً موتورهای الکتریکی نیاز به حضور هر سه فاز هم‌زمان دارند. عدم وجود یکی از فازها باعث عملکرد ناقص تجهیزات شده که به جریان کشی شدید و سوختن آنها می‌انجامد. دستگاه کنترل فاز برای ایجاد شرایط امن در راه‌اندازی تجهیزات برق سه فاز است.

در یک ساختار صنعتی ممکن است با چندین وسیله سه فاز به شکل هم‌زمان کار کنید. مثلاً سیستمی برای کار کردن دو یا چند الکتروموتور سه فاز دارید. اما قرار نیست تا برای هر تجهیز سه فاز یک کنترل فاز تعبیه کنید. بلکه باید از یک قطعه کنترل فاز برای امنیت تمامی تجهیزات استفاده کنید. در سیم بندی کنترل فاز نیز به ‌دنبال آموزش این نکته هستیم.

عملکرد کنترل فاز متفاوت از تجهیزات مانند بیمتال، کلید حرارتی و یا کنترل بار است. تجهیزات مانند بیمتال، کلید حرارتی و یا کنترل بار برای پایش مقدار جریان مصرفی تجهیزات طراحی شده‌اند. لذا باید به شکل انفرادی وضعیت تجهیزات الکتریکی را بررسی نمایند. اما کنترل فاز برای پایش خط سه فاز در سیستم طراحی ‌شده است. در این حالت حضور آن فراتر از نیاز یک تجهیز منفرد برای تمام شبکه است.

انواع کنترل بار سه فاز

قابلیت‌های حفاظتی و کارکرد‌های رله کنترل بار به مدل و برند آن وابسته است. رله‌های کنترل بار را می‌توان به شیوه‌های مختلفی دسته‌بندی کرد؛ که ازجمله ساده‌ترین روش‌های طبقه‌بندی آن‌ها ازنظر قابلیت‌های حفاظتی، تنظیمات و کنترل کمیت‌ها می‌باشد. این طبقه‌بندی عبارت است از:

کنترل بار آنالوگ ساده یا ارزان‌قیمت
کنترل بار آنالوگ پیشرفته
کنترل بار دیجیتال
رله اضافه جریان پیشرفته

انواع کنترل بار، قبل از قطع خروجی، حالت خط را نیز نمایش می‌دهند.

انواع کنترل بار؛ آنالوگ ساده

رله کنترل بار آنالوگ ساده از انواع کنترل بارهای موجود است که قابلیت تشخیص انواع خطاهای اضافه‌بار و قطع فاز را دارا است. به کنترل بارهای آنالوگ ساده، رله‌ی ساده و یا ارزان‌قیمت نیز می‌گویند. این دسته از انواع کنترل بارها، فاقد مقدار ورودی ولتاژی هستند. به عبارتی، خطای اضافه‌بار و متعاقب آن قطع فاز را به‌واسطه‌ی افزایش جریان فازهای دیگر تشخیص می‌دهند. در کنترل بار آنالوگ ساده، معمولاً دو ولوم به جهت تنظیم مقدار اضافه جریان و زمان عبور آن وجود دارد.

در این دسته انواع کنترل بار، قابلیت تنظیم دقیق پارامترها و یا واردکردن مقادیر دقیق مانند جریان موتور در حال کار وجود ندارد. این دسته از رله‌های کنترل بار، ساده و ارزان‌قیمت هستند؛ اما نمی‌توانند تمام عملکردهای حفاظتی را پوشش دهند. به‌عنوان‌مثال کاهش جریان، خطای زمین، عدم تعادل و… توسط این دسته از رله‌ها قابل‌شناسایی نیستند. افزایش جریان عبوری در رله‌های ساده، باعث کوتاه‌تر شدن زمان تریپ نخواهد شد؛ زیرا این دسته از کنترل بارها به‌صورت زمان ثابت هستند.

انواع کنترل بار؛ آنالوگ پیشرفته

کنترل بارهای سه فاز آنالوگ و پیشرفته دارای عملکردهای بیشتری هستند. به‌عنوان‌مثال رله کنترل بار سه فاز زیمنس سری ‎ ESP200 را در نظر بگیرید؛ این رله که با عنوان رله اضافه‌بار الکترونیک و ‎SSR در وب‌سایت رسمی زیمنس معرفی‌شده است؛ قابلیت تنظیم کلاس حفاظتی به شکل ۵، ۱۰، ۲۰ و ۳۰ را دارا است. شاید این سؤال برایتان پیش بیاید که کلاس حفاظتی چیست؟

کلاس حفاظتی، تعیین‌کننده‌ی رابطه‌ی زمانی بین وقوع اضافه‌بار و صدور فرمان تریپ است. کلاس‌های حفاظتی بالاتر به معنای صدور دیرتر فرمان قطع یا تریپ می‌باشد.

رله‌های الکترونیک پیشرفته با عنوان Over current Relay شناخته می‌شوند؛ که قابلیت اطمینان بیشتری دارند. از عملکردهای حفاظتی این دسته از انواع کنترل بارها می‌توان به شناسایی اضافه‌بار، قطع فاز و… اشاره کرد. کنترل بار آنالوگ پیشرفته، دارای سه ولوم برای تنظیم جریان کامل، عدم‌تشخیص خطا در زمان راه‌اندازی و زمان تأخیر در قطع است.

انواع کنترل بار؛ دیجیتال

انواع کنترل بارهای الکترونیک به شکل دیجیتال هم ساخته می‌شوند. این دسته از انواع کنترل بارها، دارای چند سیگنال نورانی و سون سگمنت هستند. به‌وسیله‌ی کنترل بار دیجیتال، می‌توان پارامترها را به‌دقت تنظیم کرده و جریان دریافتی موتور را نیز مشاهده کرد.

انواع کنترل بار؛ رله اضافه جریان پیشرفته

این دسته از انواع کنترل بارها، دارای رابط گرافیکی قدرتمندی هستند؛ که به‌وسیله‌ی این رابط کاربری می‌توان پارامترها را به‌دقت تنظیم و کنترل کرد. برخی از انواع این کنترل بار‌ها دارای صفحه‌نمایش جداگانه نیز هستند که می‌توان آن‌ها را بر روی درب تابلو برق نصب کرد. رله‌های اضافه جریان پیشرفته دارای پورت‌ها مختلف و قابلیت اتصال به شبکه‌های صنعتی هستند.

در کنترل بارهای پیشرفته دیجیتال، قابلیت‌های تنظیم پارامترها بسیار زیاد بوده و به همین سبب نیز خطاهای قابل‌تشخیص، گسترده‌تر هستند. سیستم‌های دیجیتال پیشرفته با عنوان‌های مختلفی مانند رله محافظ موتور یا رله اضافه جریان الکترونیک یا ‎ ‏‎ Electronic Overcurrent Relay‏ نیز شناخته می‌شوند.

وظایف کنترل فاز

در صورت بروز هر یک از موارد زیر کنترل فاز مدار فرمان را قطع می کند:

ولتاژ شبکه بالاتر از حد مجاز باشد
ولتاژ شبکه پایین‌تر از حد مجاز باشد
قطع یکی از فازها ( در ۳فاز)
جابجایی فازها ( در ۳فاز)
عدم تقارن فازها ( در ۳ فاز)
دو فاز شدن ( در تکفاز)
وجود شوک‌های ناشی از قطع و وصل متوالی برق

آشنایی با علایم و چراغ های روی کنترل فاز

https://s5.uupload.ir/files/cafea/aks%20vblog%20group%20oil/%DA%A9%D9%86%D8%AA%D8%B1%D9%84-%D9%81%D8%A7%D8%B2.jpg

📌ورودی R,S,T : ترمینال های ورودی هستندو برق سه فاز به آنها متصل میشود. در برخی از مدل های ترمینال MP نیز وجود دارد که محل اتصال سیم نول است.

📌 ترمینال 15 : این قسمت همان COM بوده و بایستی یک خط فاز به این ترمینال وصل شود.

📌 ترمینال ۱۶: این بخش یک تیغه بسته می باشد که به محض وصل شدن کنترل فاز در صورت عدم وجود خطا باز میشود و هنگا که فالت تشخیص داده شود مجددا بسته میشود و یک مسیر جریان از ۱۵ به ۱۶ ایجاد می شود.

پس میتوان از آن به عنوان آلارم استفاده کرد مثلا با وصل یک چراغ سیگنال به پایه ۱۶ وقتی خطا رخ دهد، چراغ ما روشن می شود.

📌 ترمینال ۱۸: این پایه درحالت عادی باز است اما به محض برقدار شدن رله کنترل فاز و در صورت عدم خطا این پایه بسته میشود پس در قسمت مدار فرمان بایستی از پایه ۱۸ استفاده شود که در صورت خطا باز شده و مدار ما را قطع کند.

اما بریم سراغ LED های آلارم روی کنترل فاز

چراغ AC یا POWER : این نشانگر بیان کننده این است که برق به کنترل فاز رسیده است
چراغ REL : چراغ مربوط به وصل رله
F : مربوط به خطا
P یا RVRS : مربوط به جابجایی فازها می باشد
<U : آلارم مربوط به افزایش ولتاژ
>U : آلارم مربوط به کاهش ولتاژ

در کنترل فاز شیوا امواج حدود ولتاز غیر مجاز بالا ۴۴۰ ولت و حدود ولتاژ غیر مجاز پایین ۳۰۰ ولت است و اگر ولتاژ از این حدود بگذرد پس از ۳ ثانیه مدار قطع می شود و چراغ F روشن خواهد شد

همچنین در صورت جابجا شدن دو فاز از سه فاز فرمان قطع صادر شده و چراغ P روشن می شود

نحوه نصب کنترل فاز

https://s5.uupload.ir/files/cafea/aks%20vblog%20group%20oil/Presentation11.jpg

دستگاه کنترل فاز چگونه طراحی‌ شده است؟

برق سه فاز با سطح ولتاژ ۳۸۰ الی ۴۰۰ ولت استاندارد در واحدهای صنعتی است. تجهیزات ۳ فاز می‌توانند با ابعاد یکسان به نسبت از تجهیزات تک‌فاز قدرت و کارایی بالاتری داشته باشند. در عین ‌حال کار کردن با تجهیزات سه فاز ساده‌تر از تجهیزات تک‌فاز است. اما چالش جدی تأمین همگی خطوط ۳ فاز در شبکه‌های صنعتی است.

خط برق ۳ فاز را با علامت‌های اختصاری R – S – T معرفی می‌کنند. اختلاف ولتاژ هر کدام از این فازها نسبت ‌به یکدیگر ۳۸۰ ولت و نسبت ‌به نول ۲۳۰ ولت است. بارهای صنعتی با طراحی ۳ فاز نیاز به حضور کامل هر ۳ فاز R – S – T دارند. نبود و یا کاهش ولتاژ هر کدام از فازها باعث عدم تعادل در مصرف‌کنندگان سه فاز می‌شود. گاهی برق یکی از فازها سطح ولتاژ کمی دارد و یا به دلیل قطع شدن سیم، یکی از فازها را از دست داده‌ایم. در این ‌صورت پدیده‌ی خطرناک دو فاز در سیستم رخ خواهد داد.

تجهیز کنترل فاز برای اصلاح فاز خراب شده نیست؛ بلکه برای قطع کردن کل سیستم تا اصلاح مجدد فاز از دست ‌رفته است. تجهیز کنترل فاز همواره در حال پایش سطح ولتاژ خطوط R – S – T است تا در صورت فقدان هر کدام از فازها کل شبکه‌ی بعد از خودش را قطع کند. این تجهیز هیچ تسلطی بر رفتار سیستم قبل ‌از خودش ندارد.

در داخل کنترل فاز المان‌های القایی برای اندازه‌گیری سطح ولتاژ فازها طراحی‌ شده است. هر کنترل فاز سه خط ورودی ۳ فاز دارد. خروجی دستگاه نیز یک رله ۲ حالته با تعریف تیغه‌های NO و NC است. بسته به طراحی شبکه می‌توانید از تیغه‌های NO و NC کنترل فاز استفاده کنید. در مثال مطرح‌ شده فیلم آموزشی گروه کالنجی برای نحوه بستن کنترل فاز از تیغه NO و اتصال ترمینال‌های شماره ۱۵ و ۱۸ استفاده‌ شده است.

بر روی کنترل فاز از المان‌های کنترل نیز وجود دارد. یکی از این المان‌ها تنظیم تایمر On-Delay می‌باشد. این تایمر فعالیت کنترل فاز پس ‌از قطع شدن هر کدام از فازها را به تأخیر می‌اندازد. وقتی پیش‌ بینی کرده باشید که قطع فاز، یک باگ لحظه‌ای است، می‌توانید با تنظیم تایمر On-Delay بدون قطع شدن کل سیستم از کنار آن عبور کنید. اما اگر قطع فاز فراتر از یک باگ لحظه‌ای باشد، پس ‌از گذشت زمان تنظیم ‌شده، رله‌ها عمل کرده و سیستم قطع می‌شود.

نصب یک کنترل فاز برای چند الکتروموتور

برای آموزش نحوه سیم بندی کنترل فاز در فیلم آموزشی زیر به ‌صورت پیش ‌فرض حضور دو موتور الکتریکی ۳ فاز را در نظر گرفته‌ایم. لذا ۲ عدد کنتاکتور، بیمتال و کلیدهای استوپ و استارت داریم و کنترل فاز فقط یکی کفایت میکند.

کنترل فاز حکم یک استپ سراسری اما اتوماتیک شده را دارد. اگر آشنایی با برق صنعتی داشته باشید، قاعدتاً از نحوه بستن مدارات استوپ استارت آگاهی کافی دارید. در چنین مدار فرمانی استوپ یک پله بالاتر از استارت بسته می‌شود تا در صورت استفاده مسیر برق تیغه‌ی نگهدارنده کنتاکتور را قطع کند. در طراحی مدار فرمان‌های برق صنعتی همیشه می‌توانیم طبقات متعددی از استوپ‌های سری شده با استارت ایجاد کنیم. در نحوه بستن کنترل فاز نیز به ‌دنبال ایجاد یک استوپ مرکزی اما سری شده با تمام استوپ های دیگر هستیم.

https://s5.uupload.ir/files/cafea/aks%20vblog%20group%20oil/%DA%A9%D9%86%D8%AA%D8%B1%D9%84-%D9%81%D8%A7%D8%B2-%D8%A8%D8%A7-%DA%86%D9%86%D8%AF-%DA%A9%D9%86%D8%AA%D8%A7%DA%A9%D8%AA%D9%88%D8%B1.jpg

افت ولتاژ در موتور — اضافه بار در موتور الکتریکی

نحوه عملکرد رله کنترل فاز در تابلو برق

اساس عملکرد رله کنترل فاز مبنی بر دریافت و تعیین سیگنال های ورودی بوده به طوری که با رسیدن سیگنال به یک مقدار مشخص، کنتاکت خروجی توسط کاربر تغییر داده می شود. کنتاکت خروجی به تجهیزات دیگر تابلو برق مانند کنداکتور ها و کلید ها وصل شده و سپس هشداری را به PLC ارسال می کند. رله کنترل فاز در تابلو برق از چندین خروجی برای محافظت از هر گونه آسیب های ناشی از تغییر ولتاژ استفاده می کند. به طوری که خارج شدن شرایط تغذیه از محدوده از پیش تعیین شده موجب باز شدن خروجی و قطع مدار می شود.

مزایای استفاده از کنترل فاز

رله کنترل فاز نوعی کلید مرکب بوده که یک نیروی واسطه موجب تغییر حالت آن می شود. در مقابل کلید ساده بوده که این عمل را توسط یک نیروی مکانیکی انجام می دهد. یکی از علت های اصلی خرابی موتور ها و ایجاد اختلال در تابلو برق، بالا رفتن دما بر اثر افزایش تعداد دور سیم پیچ های موتور می باشد. به منظور محدود کردن جریان اضافی و هم چنین محافظت از اجزای تابلو برق در برابر گرمای بیش از حد از رله کنترل فاز استفاده می کنند. به علاوه، مزایای استفاده از کنترل فاز را می توان به صورت زیر شرح داد:

بالا رفتن طول عمر موتور
کاهش هزینه تعمیر و تعویض قطعات تابلو برق
جلوگیری از اتصال کوتاه شدن سیم پیچ های موتور
کاهش خطرات برق گرفتگی و آتش سوزی
بالا رفتن ایمنی کاربران و تجهیزات
کم شدن مدت زمان خرابی قطعات تابلو برق
صرفه جویی در فضای تابلو برق به علت داشتن ابعاد کوچک
کنترل زمان تاخیر با استفاده از پیچ تنظیم
تنظیم زمان وصل شدن مدار پس از بر طرف کردن خطا
قطع جریان برق با بالا ترین سرعت در صورت بروز خطا
اعلام تغییرات ولتاژ توسط نشانگر

نحوه اتصال رله کنترل فاز به تابلو برق

نحوه اتصال رله کنترل فاز به تابلو برق به این صورت است که از خط اصلی، سه فاز گرفته و به ترتیب به ترمینال های L1،L2 و L3 وصل می کنیم و از آن ها برای اندازه گیری ولتاژ استفاده می شود. هم چنین دارای کنتاکت های با شماره 15 و 16 و 18 می باشد که به نام های کنتاکت های باز، بسته و مشترک شناخته می شوند. در ادامه لازم است برق مدار فرمان را به کنتاکت 15 وصل نموده و طبق مدار فرمان، کنتاکت 18 را به بوبین کنتاکتور ها سری می کنیم. هم چنین برای ایمنی بیشتر، در صورت عدم وجود خطا دستگاه در هنگام اتصال کنتاکت باز به سه فاز بسته خواهد شد. کنتاکت شماره 16 نقش یک زنگ هشدار را برای اطلاع کاربر از ایجاد خطا در کنترل فاز دارد. هم چنین پس از بسته شدن کنتاکت شماره 18، کنترل فاز در مدار شروع به کار کرده و کنتاکت 16 باز می شود.

دلایل استفاده از سیستم رله

بسیاری از موارد معمول و روزمره وجود دارند که از رله برای کار استفاده می کنند. ما در عرض یک دقیقه به سراغ آن‌ها می‌رویم، اما ابتدا می‌خواهم در مورد اینکه چرا ممکن است نیاز به استفاده از سیستم رله داشته باشید صحبت کنم.

یک دلیل بسیار رایج، به ویژه در محیط های صنعتی، ولتاژ و جریان مورد نیاز است. بسیاری از ماشین آلات و تجهیزات از ولتاژ بالاتری برای کار استفاده می کنند.

برای ایمن‌تر کردن آن برای اپراتورها، از ولتاژ و جریان کم برای کنترل‌های خود استفاده می‌کنیم.

شما نمی خواهید کسی دکمه ای را فشار دهد که ولتاژ بالا به آن متصل است. می دانم که نمی خواهم به طور منظم. برای آسیب رساندن به بدن، جریان بسیار کمی مصرف می شود. به علاوه، اکثر دکمه‌ها و سوئیچ‌ها برای جریان نسبتاً کم رتبه‌بندی می‌شوند.

هنگامی که از رله استفاده می کنیم، کنتاکت هایی که بسته می شوند را می توان برای جریان بسیار بالاتر درجه بندی کرد.

قبلاً ذکر شد که رله ها در بسیاری از کاربردهای روزمره استفاده می شوند. یکی از این برنامه ها چراغ های جلوی ماشین شما هستند. وقتی سوئیچ چراغ جلو را روشن می کنید، سیم ها مستقیماً به چراغ وصل نمی شوند. سوئیچ یک سیم مثبت از جعبه فیوز دارد.

سپس یک سیم از ترمینال دیگر سوئیچ به ترمینال سیم پیچ روی رله دارد.

هنگامی که این مدار سیم پیچ با ولتاژ 12 ولت بسته می شود، آهنربای الکتریکی داخل رله روشن می شود و مجموعه ای از کنتاکت ها بسته می شوند.

کنتاکت “ورودی” 12 ولت به آن متصل خواهد شد. کنتاکت «خروجی» دارای سیمی است که از آن به چراغ‌های جلو متصل است.

بنابراین، هنگامی که سیم پیچ از طریق کلید برق روی رله روشن می شود، ولتاژ از کنتاکت ورودی به کنتاکت خروجی منتقل می شود و چراغ ها را روشن می کند.

در یک محیط صنعتی، سیستم های رله به طور منظم استفاده می شود. یک مثال بسیار رایج زمانی است که یک موتور الکتریکی باید روشن و خاموش شود. آنها که معمولا کنتاکتورها و استارت موتورها نامیده می شوند، نمونه بارز سیستم رله هستند.

ما از مدار ولتاژ پایین و جریان کم برای کنترل موتور خود استفاده می کنیم. اینها می توانند دکمه های فشاری یا سنسورهایی باشند که موتور را روشن می کنند. در این مورد ما از یک سنسور فوتوالکتریک برای روشن کردن موتوری استفاده خواهیم کرد که یک تسمه نقاله را اجرا می کند.

هرگاه جعبه ای روی تسمه نقاله قرار گیرد، سنسور فوتوالکتریک مسدود می شود.

سنسور به عنوان کلیدی عمل می کند که ولتاژ پایین را به سیم پیچ استارت موتور می فرستد. هنگامی که سیم پیچ برق می گیرد، الکترومغناطیس تماس های استارت موتور را می بندد و اجازه می دهد ولتاژ بالا به موتور منتقل شود و تسمه نقاله را اجرا کند.

هنگامی که جعبه از سنسور فوتوالکتریک عبور کرد، با حذف ولتاژ کنترل پایین، استارت موتور را خاموش می کند.

بیایید یک بار دیگر به این موضوع برگردیم. رله وسیله ای الکتریکی است که یک مدار را با برق رسانی به مدار دیگر می بندد. اینها به دلایل زیادی قابل استفاده هستند. یکی که امروز پوشش دادیم برای ایمنی بود. هنگامی که از رله برای تغذیه یک دستگاه ولتاژ یا جریان بالا استفاده می کنیم، در حالی که از ولتاژ پایین تر برای تغذیه کنترل هایی که رله را انرژی می دهند استفاده می شود.

رله ها معمولاً با سوئیچ ها، دکمه های فشاری و سنسورها کنترل می شوند. من واقعاً امیدوارم این ویدیو برای شما مفید و مفید بوده باشد. به زودی دوباره بررسی کنید و در مورد اینکه چگونه سیستم های پی ال سی نسبت به سیستم های رله مزایایی دارند صحبت خواهم کرد.

رله خطای فاز: اصول کار، مزایا

اگر انرژی الکتریکی توسط مصرف کننده نهایی به خوبی مدیریت نشود، ممکن است تلفات و مشکلات جدی برای بارها و کاربر ایجاد شود. با افزایش اخیر استفاده از برق در خانه ها و صنایع ما، نیاز به حفاظت کافی از خانه ها، صنایع و هر وسیله دیگری که از برق استفاده می کند وجود دارد. بنابراین رله خطای فاز برای حفاظت از زندگی و خواص مصرف کنندگان برق بسیار مهم است.

یکی از عیب های رایج در کارخانه های صنعتی گرم شدن بیش از حد و آسیب رساندن به بارهای ناشی از خرابی فاز است. حتی اگر دستگاه هایی مانند رله اضافه بار یا کلید برای محافظت استفاده می شود، بارهای الکتریکی به چیزی سریع و الکترونیکی نیاز دارند.

رله خطای فاز چیست؟

رله خطای فاز یک دستگاه کنترل نوع خاصی است که توالی فاز، افت فاز، عدم تعادل فاز، اضافه ولتاژ و ولتاژ کم را در سیستم های الکتریکی سه فاز نظارت می کند.

در بازار برق به آنها رله حفاظت فاز، رله کنترل فاز، رله مانیتورینگ خط یا رله مانیتورینگ فاز نیز می‌گویند.

رله خطای فاز چگونه کار می کند؟

وظیفه اصلی رله خطای فاز دریافت سیگنال های ورودی و تعیین آنهاست. اگر به یک مقدار از پیش تنظیم شده برسد، یک کنتاکت خروجی موقعیت خود را تغییر می دهد. این خروجی کنتاکتی به وسایلی مانند کنتاکتورها و کلیدهایی که می توانند مدار را باز کنند متصل می شود. (یا یک خروجی آلارم به پی ال سی ارسال می شود)

توابع رله خطای فاز

رله خطای فاز دارای انواع مختلفی از عملکردهای حفاظتی است. بعضی از آنها … هستند:

عدم تعادل فاز

اگر منبع تغذیه توسط سیستم سه فاز به دلیل توزیع ناهموار بار نامتعادل باشد، موتور بخشی از انرژی را به توان راکتیو تبدیل می کند. این انرژی بدون بهره برداری از بین می رود. همچنین موتور در معرض تنش حرارتی بالاتری قرار دارد. عدم تعادل فاز باعث کاهش شدید موتورهای AC می شود. بیش از 5% عدم تعادل، اکیداً توصیه می شود که موتور را خاموش کنید. فقط رله های مانیتورینگ (با عملکرد نظارت بر عدم تعادل فاز) می توانند به طور خودکار قبل از آسیب دیدن موتور متوقف شوند. نظارت قابل اعتماد برای عدم تعادل عمر موتور را افزایش می دهد و از آسیب های گران قیمت جلوگیری می کند.

توالی فاز

یک توالی فاز نادرست در هنگام راه اندازی یا تغییر در توالی فاز در حین کار باعث می شود موتور سه فاز با چرخش معکوس کار کند. عملکرد در جهت معکوس باعث آسیب به برخی موتورها یا بارها مانند پمپ ها، کمپرسورهای اسکرو و فن ها می شود. کار با توالی فاز نادرست می‌تواند باعث شل شدن بخش‌های دستگاه یا قطعات کار شده و موقعیت‌های بسیار خطرناکی ایجاد کند. با نظارت دائمی توالی فاز می توان از این امر جلوگیری کرد. تنها چیزی که نیاز دارید یک دستگاه مانیتورینگ و یک کنتاکتور برای خاموش کردن دستگاه ها است.

از دست دادن فاز (شکست فاز)

از دست دادن فاز می‌تواند ناشی از سوختن فیوز، خرابی مکانیکی در تجهیزات، شکستگی خط برق، نقص در سیم‌پیچ ترانسفورماتور یا صاعقه باشد. به محض از بین رفتن یک فاز، یک موتور سه فاز بارگذاری شده نمی تواند راه اندازی شود یا ممکن است تحت بار متوقف شود. اما ممکن است به طور نامتقارن به کار خود ادامه دهد. اگر یک موتور متوقف شود، مقاومت الکتریکی به طور قابل توجهی کمتر از یک موتور دوار است. این باعث افزایش جریان تا 600٪ جریان اسمی موتور می شود. چنین جریان بالایی در عرض چند ثانیه سیم پیچ های موتور را از بین می برد. موتورها هرگز نباید در هنگام افت فاز راه اندازی شوند. اگر موتوری از کار افتاد باید فوراً آن را جدا کرد.

مانیتورینگ ولتاژ

تمام دستگاه های الکتریکی می توانند در اثر کار مداوم در سطوح ولتاژ نادرست آسیب ببینند. پیک ولتاژ می تواند اجزای الکترونیکی را از بین ببرد و در بدترین حالت، عایق یک دستگاه الکترونیکی یا الکتریکی می تواند در اثر خرابی الکتریکی آسیب ببیند. عوامل تعیین کننده سطح ولتاژ، زمان و دمای حاصل از آن هستند. پایین بودن ولتاژ ممکن است دلیل روشن نشدن موتور یا درست نشدن کنتاکتور باشد. مجدداً ولتاژ پایین منجر به گرمایش می شود که باعث آسیب حرارتی و وضعیت نامشخص تجهیزات می شود.

مزایای رله خطای فاز

استفاده از رله خطای فاز دارای مزایای زیر است:

طول عمر موتور را افزایش می دهد.
هزینه های نگهداری و تعمیر موتورها را کاهش می دهد.
زمان خاموشی را به دلیل مشکلات موتور به حداقل می رساند.
از خطر برق گرفتگی یا آتش سوزی به دلیل اتصال کوتاه سیم پیچ موتور جلوگیری می کند.
ایمنی مدار الکتریکی را افزایش می دهد.
باعث صرفه جویی در فضا در کابینت ها می شود.
کم هزینه (قیمت را بررسی کنید)

پارامترهای انتخاب رله خرابی فاز

هنگام انتخاب رله خرابی فاز باید پارامترهای زیر در نظر گرفته شود:

کنترل ولتاژ.
کارکرد. (کم ولتاژ، توالی فاز، خرابی فاز و …)
تعداد و نوع کنتاکت ها خروجی
محدوده تنظیم حداکثر و حداقل مقادیر آستانه ولتاژ.
تنظیم محدوده برای تاخیر پاسخ.

کاربرد رله خرابی فاز

می توان از آن در برنامه های کاربردی زیر استفاده کرد.

کنترل اتصال تجهیزات متحرک مانند کمپرسورهای تهویه مطبوع، کامیون ها و کانتینرهای یخچال دار و جرثقیل.
کنترل در برابر عملکرد موتور معکوس (بالابر، جابجایی، آسانسور، پله برقی و غیره)
کنترل منابع حساس سه فاز.
گرم شدن بیش از حد موتور به دلیل ولتاژ نامتقارن.
حفاظت از نیروگاه در برابر تخریب ناشی از اضافه ولتاژ.
جهت چرخش درایو.

نمودار اتصال

یک نمودار سیم کشی نمونه برای رله خطای فاز داده شده است. این ارتباطات می تواند از برندی به برند دیگر متفاوت باشد.

رله حفاظتی

رله حفاظتی یک قطعه الکتریکی خودکار است که برای تجربه یک مدارشکن در هنگام تشخیص عیب طراحی شده است. اولین رله‌های محافظ دستگاه‌های الکترومغناطیسی بودند که بر روی سیم‌پیچ‌هایی که بر روی فاکتورهای متحرک کار می‌کردند تکیه می‌کردند تا شرایط عملیاتی عجیبی را که شامل جریان بیش از حد، اضافه ولتاژ، جریان برق مخالف، فرکانس بیش از حد و زیر فرکانس است را فراهم کنند.

سازه های قدرت و مواد افزودنی آنها علاوه بر خطاهای انسانی، ایمن از خطرات طبیعی را نیز می خواهند.

بازنشانی سطح:

جریان یا ولتاژی که در زیر آن یک کنتاکت رله باز می شود و به موقعیت قبلی خود باز می گردد.

زمان کارکرد رله:

پس از تجاوز از درجه حرکت رله، مکانیسم حرکتی رله (به عنوان مثال، یک دیسک چرخان) حرکت پیشرفته را آغاز می کند و در پایان، کنتاکت های رله را در مسیر حرکت خود می بندد. زمانی که تعدادی از همین لحظه سپری می‌شود در حالی که مقدار فعال می‌شود، در حالی که رله نزدیک است، از هزینه دریافت تا کنون بیشتر است.

زمان تنظیم مجدد رله:

مدت زمانی که طول می کشد تا مقدار محرک کمتر از هزینه تنظیم مجدد شود و کنتاکت های رله به حالت عادی خود برگردند.

دسترسی رله:

یک رله دیستانس در هر مواقعی کار می‌کند، شکافی که از رله مشاهده می‌شود بسیار کمتر از امپدانس قبلی است. امپدانس محرک با داخل رله تابع فاصله در رله حفاظت فاصله است. این امپدانس یا فاصله متناظر به عنوان گیرنده رله شناخته می شود.

اجزای حفاظتی

افزونی های محافظ دارای 3 افزودنی اساسی هستند.

سنسورهایی برای کشف ناهنجاری های ابزار
رله هایی برای ارائه هشدارها برای سریع کردن وسایل ایمنی
کلیدهای مدار (وقفه) برای باز کردن (قطع) مدارها.

سیستم ایمنی برای انجام صحیح وظایف خود باید دارای ویژگی های زیر باشد

قابلیت اطمینان
گزینش پذیری
سرعت
حساسیت

قابلیت اطمینان :

قابلیت اطمینان وسیله حفاظتی توانایی آن در انجام هر گونه عیبی است که برای محافظت از آن طراحی شده است. به عبارت منحصر به فرد، ابزار ایمنی باید در حالی که قرار است عمل کند و اکنون دیگر در مواقعی که نیازی به آن نیست، اجرا نمی شود.

گزینش پذیری:

گزینش پذیری توانایی سیستم ایمنی برای مواجهه با یک خطا، انتخاب مشکلی که در آن خطا رخ داده است، و جداسازی عنصر مدار معیوب با خاموش کردن حداقل تعداد قطع کننده مدار است. گزینش پذیری دستگاه حفاظتی از طریق هماهنگی مناسب جریان های جاری و تأخیرهای زمانی رله های حفاظتی دریافت می شود.

سرعت :

یک رله محافظت شده باید با سرعت مورد نظر کار کند. اکنون دیگر نباید خیلی آهسته باشد، زیرا باعث آسیب به تجهیزات می شود، و نه باید خیلی سریع باشد، زیرا این کار باعث عملکرد ناخواسته در نقطه ای از خطاهای موقت می شود.

بار بیشتری اغلب در بین مکان‌های منحصربه‌فرد در سیستم انرژی تأسیسات بدون عدم هماهنگی جابه‌جا می‌شود، هر چه اجازه کوتاه‌تر ماندن خطا در سیستم داده شود.

حساسیت:

این به ظرفیت یک رله حفاظتی برای پاسخگویی قابل اعتماد، در صورت نیاز، به خرابی اشاره دارد که منجر به عبور کمترین مقدار جریان اتصال کوتاه از آن می شود.

انواع رله های حفاظتی

اشکال ایمنی رله به ویژه بر اساس ویژگی‌هایشان، قضاوت خوب، پارامترهای حرکت و مکانیسم حرکت تقسیم می‌شوند.

رله‌های حفاظتی را می‌توان به رله‌های الکترومغناطیسی، رله‌های استاتیکی و رله‌های مکانیکی در راستای مکانیسم حرکت تقسیم کرد. در واقع، یک رله چیزی بزرگتر از 1 یا بیشتر کنتاکت باز یا بسته نیست. هنگامی که پارامترهای فعال سازی به رله ها انجام می شود، تمام یا چند رله تماس منحصر به فرد حالت خود را اکسترود می کنند. در رله الکترومغناطیسی، بسته شدن و باز شدن کنتاکت های رله با استفاده از حرکت الکترومغناطیسی شیر برقی به پایان می رسد.

در رله‌های مکانیکی، نهایی و راه‌اندازی آن کنتاکت‌های رله با استفاده از جابجایی مکانیکی سازه‌های ابزار مختلف انجام می‌شود.

بر اساس ویژگی، رله ایمنی ممکن است به صورت زیر برچسب گذاری شود:

رله های زمان معین
رله های زمان معکوس با حداقل زمان خاص (IDMT)
رله های لحظه ای.
IDMT با inst.
مشخصه پلکانی.
سوئیچ های برنامه ریزی شده.
مهار ولتاژ روی رله جریان.

بر اساس منطق، رله حفاظتی را می توان به عنوان دسته بندی کرد:

دیفرانسیل.
عدم تعادل.
جابجایی خنثی.
جهت دار.
گسل زمین محدود.
شار بیش از حد.
طرح های فاصله ای.
حفاظت از نوار اتوبوس.
رله برق معکوس.
از دست دادن برانگیختگی.
رله های توالی فاز منفی و غیره.

بر اساس پارامترهای محرک، رله حفاظتی ممکن است به صورت برچسب گذاری شود:

رله های جریان.
رله های ولتاژ.
رله های فرکانس.
رله های برق و غیره

مزایای رله حفاظتی

به طور مداوم سیستم را کنترل می کند
عملکرد سیستم، قابلیت اطمینان و ثبات سیستم را بهبود می بخشد
خطر آتش سوزی را به حداقل برسانید

ولتاژ منبع تغذیه	۲۰۸ ولت	۲۲۰ ولت	۳۸۰ ,۴۰۰, ۴۱۵, ۴۱۵ و ۴۴۰ ولت	۴۸۰ ولت
ولتاژ <	۲- …۲۰-	۲- …۱۷-	۲- …۲۰-	۲- …۲۰-
آستانه (درصد) >	۲۰ …۲	۲۰ … ۲	۲۰ … ۲	۱۰ … ۲

ولتاژ منبع تغذیه	۲۰۸ ولت	۲۲۰ ولت	۳۸۰ ,۴۰۰, ۴۱۵, ۴۱۵ و ۴۴۰ ولت	۴۸۰ ولت
ولتاژ <	۲- …۲۰-	۲- …۲۰-	۲- …۱۲-	۲- …۲۰-
آستانه (درصد) >	۱۰ …۲	۲۰ … ۲	۲۰ … ۲	۱۰ … ۲

تیم گروه تصفیه خانه صنعت روغن خوراکی

تیم مهندسی سازنده کارخانه تصفیه خانه و تولید روغن خوراکی و اموزش پرسنل