کنترل بار
نحوه کارکرد و نقش حفاظتی رله کنترل بار در تابلو برق
رله کنترل بار یکی از اصلی ترین تجهیزات حفاظتی پایین دستی در مدار فرمان تابلو برق صنعتی است که وظیفه اصلی آن حفاظت اختصاصی از الکتروموتورها در برابر اضافه جریان ناشی از اضافه بار مکانیکی، کاهش بار و عدم تقارن جریان می باشد. در طول سال ها تجربه در بازار برق صنعتی، بارها شاهد بوده ایم که اتکا به تجهیزات حرارتی قدیمی مانند بیمتال نتوانسته از سوختن موتور جلوگیری کند؛ زیرا بیمتال ها به دمای محیط وابسته بوده و عکس العمل کندی دارند. در مقابل، رله کنترل بار الکترونیکی با سنجش مستقیم جریان عبوری توسط ترانس های جریان داخلی (CT)، بدون وابستگی به حرارت محیط و با دقتی بالا، هرگونه تغییر نامتعارف در جریان کشی موتور را شناسایی کرده و مدار فرمان را قطع می نماید.
دلایل اصلی نیاز به نصب رله کنترل بار برای الکتروموتورها
اعمال بار مکانیکی بیش از توان نامی بر روی شفت الکتروموتور موجب کاهش سرعت چرخش روتور و لغزش آن می گردد که مستقیما جریان کشی استاتور را افزایش می دهد. این افزایش جریان طبق رابطه حرارتی، دما را بالا برده و عایق سیم پیچ را نابود می سازد. رله کنترل بار شرایط زیر را مهار می کند:
- حفاظت در برابر اضافه بار و اضافه جریان (Overload): قطع سریع مدار در صورت قفل شدن گیربکس، گیرپاژ یا بار اضافی بیش از حد مجاز.
- حفاظت در برابر کاهش بار (Underload): تشخیص افت ناگهانی جریان ناشی از خشک کار کردن پمپ ها، پاره شدن تسمه یا شکستن کوپلینگ.
- شناسایی عدم تقارن جریان فازها: قطع مدار در صورت بروز اختلاف جریان بین فازها ناشی از عدم تعادل بار یا قطع فاز.
- تنظیم زمان تاخیر استارت اولیه (Delay Start): چشم پوشی هوشمندانه از جریان سنگین راه اندازی موتور جهت جلوگیری از قطع بی مورد.
پارامترها و المان های تنظیمی در رله کنترل بار
تنظیم دقیق رله کنترل بار نقش مستقیمی در طول عمر الکتروموتور دارد. جدول زیر المان ها و ترمینال های اصلی این تجهیز را تشریح می کند:
| ترمینال یا تنظیم | عنوان | شرح کارکرد و عملکرد حفاظتی |
|---|---|---|
| A1 و A2 | تغذیه دستگاه | ورود فاز و نول جهت برق دار شدن مدار داخلی رله |
| 15 | ورودی فرمان | ترمینال مشترک ورودی جریان مدار فرمان |
| 16 | خروجی NC | کنتاکت نرمال بسته جهت سری شدن در مدار بوبین کنتاکتور |
| 18 | خروجی NO | کنتاکت نرمال باز جهت اتصال به چراغ سیگنال یا آژیر خطا |
| OL | تنظیم اضافه جریان | تعیین حد مجاز جریان نامی موتور جهت قطع در اضافه بار |
| UL | تنظیم کاهش جریان | تعیین حد پایین جریان جهت حفاظت در برابر بی بار شدن پمپ یا تسمه |
| Delay Start | تاخیر راه اندازی | تنظیم زمان تنفس برای عبور از جریان هجومی اولیه موتور |
| OFF Delay | تاخیر در قطع | تنظیم زمان انتظار پیش از قطع فرمان جهت حذف نوسانات عبوری |
مزایای اقتصادی و فنی خرید کنترل بار دیجیتال
خرید رله کنترل بار دیجیتال یک سرمایه گذاری پیشگیرانه برای جلوگیری از هزینه های سنگین توقف خط تولید و سیم پیچی مجدد الکتروموتورها است. این تجهیزات علاوه بر دارا بودن نمایشگر دیجیتال جریان مصرفی، امکاناتی نظیر ریست اتوماتیک، قابلیت انتخاب وضعیت کنتاکت خروجی و دقت اندازه گیری بالا را در اختیار کاربر قرار می دهند. همچنین در مدارهای تک موتور می توان از تجهیزات ترکیبی مانند کنترل فاز بار استفاده نمود که تمام حفاظت های ولتاژی و جریانی را یکجا ارائه می دهند.