رله کنترل فاز پنج چراغ اشنایدر

رله های هارمونی شرایط عملکرد غیر عادی مربوط به فاز، جریان، ولتاژ، فرکانس، سرعت یا دما را کنترل و تشخیص می دهند. این رله ها کاربران را از شرایط غیر عادی آگاه می کنند و به آن ها اجازه می دهند تا اقدامات اصلاحی لازم را قبل از وقوع خرابی های جدی و پر هزینه انجام دهند. آن ها با نظارت بر وضعیت شبکه انرژی، کنترل بار الکتریکی و مکانیکی را امکان پذیر می کنند.

این رله های کنترلی به 8 خانواده تقسیم می شوند:

1. کنترل سه فاز
2. کنترل جریان
3. کنترل ولتاژ
4. کنترل فرکانس
5. کنترل سرعت
6. کنترل دمای بالابر
7. کنترل سطح
8. کنترل پمپ

رله کنترل فاز از الکتروموتور و تجهیزات آن در برابر اختلالات ولتاژی در سیستم های سه فاز محافظت می کند. این رله ها تغییر توالی فازها، قطعی یک یا چند فاز، عدم تقارن فازها، آورولتاژ و آندرولتاژ را تشخیص می دهند. رله کنترل فاز در صورت تشخیص هریک از این موارد قبل از وارد شدن خسارت پرهزینه، مدار فرمان را قطع می کند.

رله کنترل فاز بر توالی صحیح سه فاز L1,L2,L3، قطعی یک یا چند فاز، آورولتاژ یا آندرولتاژ و عدم تقارن فازها نظارت دارد. زیرا در صورتی که یک یا دو فاز یک موتر القایی قطع شود، ولتاژهای نامتعادل در سطح شدیدتر می شوند. قطع یک فاز باعث افزایش جریان فازهای دیگر و افزایش تلفات در موتور و گرم شدن آن خواهد شد. تغییر در توالی فازها باعث تغییر جهت چرخش موتور شده که در بسیاری از سیستم ها باعث بروز خطاهای شدیدی می شود. زمانی که ولتاژ سه فاز برقرار و وضعیت فازها صحیح باشد، خروجی رله در حالت تحریک است و چراغ LED زرد رنگ روی تجهیز روشن می شود. اگر توالی فاز به هم بخورد یا ولتاژ به زیر 100 ولت افت کند به عنوان قطعی فاز تشخیص داده می شود و رله سریعا باز خواهد شد، اما اگر عدم تقارن یا خطای ولتاژ تشخیص داده شود، رله پس از تأخیر زمانی تنظیم شده توسط کاربر، باز می شود. در صورتی که رله در زمان تشخیص خطا تحریک شود، در حالت باز یا قطع باقی می ماند.

پس از وصل شدن سه فاز و نول به ترمینال های L1, L2L3,  N و در صورت مناسب بودن ولتاژها، نشانگر سبز (Un) روشن می شود و بعد از طی شدن زمان تأخیر (بین 1 تا 10 ثانیه)، با روشن شدن نشانگر (R) کنتاکت خروجی رله وصل می شود. زمان سنجی در شرایط عادی فازها شروع می شود. رویداد خطا موجب قطع رله خروجی می شود و هر دفعه پس از برطرف کردن خطا، زمان سنجی از صفر شروع می شود.

برای اطمینان از صحت تنظیم رله کنترل فاز اشنایدر می توان وقتی موتور در حال کار است جریان یکی از سه فاز را قطع کرد تا شبکه دو فاز شده و رله کنترل فاز عمل نماید.

وقتی یکی از فازهای یک سیستم سه فاز از دست می رود، قطعی فاز اتفاق می افتد. به این حالت "تک فاز شدن" هم گفته می شود. به طور معمول، قطعی فاز در اثر سوختن فیوز، اضافه بار حرارتی، قطعی سیم، فرسودگی کنتاکت یا خرابی مکانیکی اتفاق می افتد. قطعی فازی که شناسایی نشود می تواند به سرعت منجر به ایجاد شرایط نا امن و خرابی تجهیزات شود.

• کنترل تجهیزات انتقال(تجهیزات کشاورزی و کامیون های یخچال دار)
• کنترل عملکرد موتور در جهت معکوس(بالابر، جرثقیل های ساختمانی، جابجایی، آسانسورها، پله برقی و...)
• کنترل تغذیه سه فاز(ولتاژ موتور)
• سوئیچینگ منبع تغذیه اضطراری در شرایط غیرعادی

اگر کنترل فاز یا حتی کنترل ولتاژ اشنایدر سه فاز داشته باشید، حتماً باید از سه فاز آن در خروجی استفاده نمایید و نمونه گیری فاز یا ولتاژ را انجام دهید. نمی توان از یکی از خروجی ها به تنهایی استفاده نمود و برای مدارات تک فاز بهره برد. زیرا در این حالت کنترل کننده به دلیل نبود فاز در خروجی خود، پیام خطا دریافت می کند.
از مدل های تک فاز شرکت اشنایدر الکتریک و یا شرکت زیمنس، می توان برای نمونه گیری و اندازه گیری مدارات تک فاز استفاده نمود.

رله کنترل فاز نوعی کلید مرکب است که قابلیت تشخیص تغییر توالی فازها، قطع بودن یک یا دو فاز، عدم تقارن ولتاژ سه فاز، کاهش و افزایش ولتاژ و اعلام آن توسط نشانگر را داراست. مزیت رله کنترل فاز بصورت زیر است:

• قطع سریع در صورت بروز خطا
• قابلیت انتخاب زمان وصل پس از رفع خطا
• حفاظت الکتروموتور در مقابل اختلالات شبکه
• دارای سیگنال نمایشگر خطاهای مختلف و حالت عادی
• پیچ تنظیم برای کنترل زمان تأخیر

در شرایط قطعی فاز، موتورها، پمپ ها، کمپرسورها و سایر تجهیزات جریان زیادی از دو فاز باقی مانده می کشند که باعث می شود سیم پیچ موتور به سرعت سیم پیچ گرم شود. در این شرایط توان خروجی تا حد زیادی کاهش می یابد و امکان روشن شدن دیگر وجود ندارد.

عیب یابی سریع قطعی فاز و تعیین علت اصلی آن دشوار است. در یک سیستم سه فاز معمولاً با از دست دادن فقط یک فاز، ولتاژها و جریان ها به صفر نمی رسند و از طرفی خرابی و از کار افتادگی تجهیزات همچنان رو به افزایش است، بنابراین با استفاده از رله های کنترل فاز می توان از وقوع این خطرات برای الکتروموتور جلوگیری کرد.

توالی فاز نادرست در یک سیستم سه فاز را فاز معکوس گویند که در این حالت، موتورهای سه فاز متصل و سایر تجهیزات چرخان در جهت مخالف کار می کنند. فاز معکوس ممکن است شرایط خطرناکی ایجاد کند که می تواند محصول را از بین ببرد، به ماشین آلات آسیب برساند و پرسنل را مجروح کند.

معکوس شدن فاز معمولا در نتیجه اشتباهاتی رخ می دهد که در هنگام نصب تجهیزات، تعمیر و نگهداری یا اصلاحات در سیستم برق تاسیسات رخ داده است. در مواردی که موتور سه فاز و سایر تجهیزات چرخان نباید در جهت معکوس کار کنند، باید از یک رله کنترل فاز با محافظت فاز معکوس استفاده شود. اگر توالی فاز معکوس شود، رله تحریک نمی شود و اگر در هنگام کار وارونگی فاز رخ دهد، می تواند موتور را متوقف کند.

1. اندازه: کنتاکتورها در مقایسه با رله های کنترلی نسبتا بزرگ هستند.

2. ظرفیت قطع جریان: رله های کنترل می توانند بارهای حداکثر تا 10 آمپر یا کمتر را متحمل بشوند در حالی که کنتاکتورها بارهای بالاتر از 10 آمپر را تحمل می کنند.

3. کاربرد: رله های کنترل معمولا در مدارهای کنترل تک فاز استفاده می شوند، در حالی که کنتاکتورها برای کاربردهای سه فاز ساخته می شوند.

4. ولتاژ سیستم: رله های کنترل معمولا فقط در رنج 250 ولت کار می کنند که کمتر از کنتاکتورهایی است که غالبا تا رنج 1000 ولت عمل می کنند.

5. استاندارد کنتاکت باز و بسته: کنتاکتورها معمولا برای کار با کنتاکت نرمال با یا NO طراحی شده اند در حالی که رله های کنترل بر اساس عملکرد مورد نظر، کنتاکت نرمال باز / بسته دارند.

6. خاصیت حفاظتی: رله های کنترل، کم توان هستند و به همین دلیل اغلب از ویژگی های حفاظتی برخوردار نیستند، در حالی که کنتاکتورها چون بار بیش تری متحمل می شوند، ویژگی های حفاظتی مانند تخلیه قوس الکتریکی و کنتاکت فنری دارند.

رله کنترل فاز تک حالته اشنایدر در مدل های  RM17TG00، RM17TG20 و RM17TT00 تولید می شود. دو رله کنترل فاز اشنایدر با کد فنی RM17TG00 و RM17TG20 عملکرد مشابهی دارند و تفاوت آن ها در تعداد خروجی این رله ها و ولتاژ تغذیه آن هاست. در موقعیت مطلوب توالی فاز و قرار داشتن ولتاژ در محدوده تعیین شده (بالاتر از 183 ولت)، خروجی رله بسته و چراغ LED زرد رنگ روی تجهیز روشن است. اگر در توالی فاز خطایی رخ دهد یا قطعی فاز ایجاد شود، خروجی رله باز شده و چراغ LED خاموش می شود. به محض این که ولتاژ به زیر 100 ولت افت کند به عنوان قطعی فاز تشخیص داده می شود. به طور کلی این رله کنترل فاز عدم توالی فاز را تشخیص داده و مانع افت ولتاژ به زیر 183 ولت می شود. در شکل زیر؛ شماره (1)، LED زرد رنگ نشان دهنده موقعیت خروجی رله و شماره (2) گیره نصب روی ریل 35 میلی متری است.

 با توجه به دیاگرام عملکرد این رله، در صورتی که هر یک از فازهای L1، L2 و L3 در موتور دچار قطعی شده یا توالی فازها تغییر کند توسط رله RM17TG.0 اشنایدر تشخیص داده می شود. با قطع فاز یعنی افت ولتاژ زیر 100 ولت، رله با در نظر گرفتن یک تأخیر، مدار فرمان را قطع می کند. تا زمانی که ولتاژ به حد مطلوب بالاتر از 183 ولت نرسد، رله قطع می ماند. با بروز عدم توالی فاز نیز پس از تأخیر Tr، رله قطع شده و تا زمان اصلاح توالی فازها رله باز می ماند.

تصویر زیر سیم بندی و اتصالات  رله کنترل فاز RM17TG20 را نشان می دهد. شماره (1) فیوز تندکار 100 میلی آمپر است.

شماتیک یک مدار حفاظت موتور و موقعیت قرار گرفتن رله کنترل فاز RM17TG20 در این مدار بصورت زیر است.

تصویر زیر کنترل اضافه ولتاژ و کاهش ولتاژ را نشان می دهد. پس از وصل شدن سه فاز و نول به ترمینال های ،L1 L2،L3  و N در صورت مناسب بودن ولتاژها، نشانگر سبز (Un) روشن می شود و بعد از طی شدن زمان تأخیر (بین 1 تا 10 ثانیه)، با روشن شدن نشانگر (R) کنتاکت خروجی رله وصل می شود. زمان سنجی در شرایط عادی فازها شروع می شود. رویداد خطا موجب قطع رله خروجی می شود و هر دفعه پس از برطرف کردن خطا، زمان سنجی از صفر شروع می شود.