کنترل فاز
در عصر پیشرفته و پیچیده امروز، استفاده از تکنولوژی‌های الکتریکی و الکترونیکی جز امور بنیادی و حیاتی در انواع صنایع و سیستم‌های اتوماسیون محسوب می‌شود. یکی از ابزارهای مهم و موثر در کنترل و مدیریت اتصال و قطع بارها و دستگاه‌ها در این صنایع، رله کنترل فاز همانند رله شیشه ای فیندر است. این ابزار ها الکترومغناطیسی با توانمندی‌های خاص خود به یکی از اجزاء حیاتی در سیستم‌های کنترلی و صنعتی تبدیل شده است .
در این مطلب از نوین برق به بررسی عملکرد و کاربردهای رله کنترل های فاز و تنظیم کنترل فاز می‌پردازیم. هدف این محتوا، آشنایی با این ابزار قدرتمند و کارآمد برای کنترل بارها و تجهیزات الکتریکی است.
معرفی کنترل فاز
کنترل فاز چیست؟
یک تجهیز الکتریکی است که در سیستم‌های الکتریکی سه‌فاز استفاده می‌شود تا ولتاژ و فازها را کنترل و نظارت کند. هدف اصلی از استفاده از کنترل های فاز هایی همانند کنترل فاز دیجیتال شیوا امواج، مدیریت و کنترل دقیق ولتاژ و ترتیب فازها در سیستم‌های الکتریکی است تا امکان عملکرد صحیح و ایمنی سیستم فراهم شود.
سیستم‌های الکتریکی در صنایع و محیط‌های مختلف ممکن است با بارهای مختلف مواجه شوند و نیاز به کنترل و مانیتورینگ دقیق ولتاژ و فازها دارند. عدم کنترل و نظارت مناسب بر این موارد می‌تواند منجر به مشکلاتی مانند گرم شدن بیش از حد تجهیزات، افزایش تلفات انرژی و حتی خطراتی مانند برق‌گرفتگی یا آتش‌سوزی شود.
در سیستم‌های AC (جریان متناوب) برای کنترل و مدیریت ولتاژ‌های اعمالی به بارها از کنترل های فاز و تست کنترل فاز استفاده می‌شود. این تجهیز به وسیله تغییر زاویه بین فازها یا بین فاز و نول کنترل می‌کند. در مواردی که بار در نقاط دور از قسمت کنترلی مدار نصب شده باشد، این تجهیز کمک می‌کند تا ولتاژ و فازها به درستی کنترل شوند.
کنترل فاز در برخی از کاربردهای مهندسی؛ از جمله صنعت برق، کنترل موتورها، سیستم‌های بسیار حائز اهمیت است. این مورد حذف شود
چه بخش‌هایی دارد؟
کنترل فاز در مدارهای AC می‌تواند به شکل‌های مختلف انجام شود و بسته به نیاز و کاربرد ممکن است از بخش‌های مختلفی تشکیل شود. این بخش‌ها عبارت‌اند از:
(L1, L2, L3) یا (R, S, T) ترمینال‌های چندگانه
ترمینال‌های چندگانه که ترمینال‌های فازی نیز گفته می‌شود، نشان‌دهنده‌ی اتصالات برقی در سیستم‌های سه فاز AC هستند. این سیستم‌ها معمولا با سه فاز (L1, L2, L3) یا با نمادهای دیگر (R, S, T) مشخص می‌شوند که همانند آمپر متر شیوا در انواعی از ماشین‌ها، تولید برق و صنایع بزرگ استفاده می‌شوند. طراحی و مدیریت این سیستم‌ها نیازمند دانش و تخصص در حوزه مهندسی برق و قدرت است.
در سیستم های سه فاز، هر فاز با نام‌گذاری مخصوص خود به یکی از ترمینال‌ها متصل می‌شود. این فازها به صورت موج سینوسی با فاصله‌هایی به نسبت ۱۲۰ درجه از هم کار می‌کنند؛ مثلاً در نمایش (L1, L2, L3)، فاز اول به ترمینال L1، فاز دوم به ترمینال L2 و فاز سوم به ترمینال L3 متصل می‌شود.
در نمایش (R, S, T) همان ترتیب فازها به ترتیب ترمینال‌ها اعمال می‌شود، به عنوان مثال، فاز اول به ترمینال R متصل می‌شود و همینطور برای فازهای بعدی.
نوعی کنترل فاز
Sensitivity یا (sen)
در زبان انگلیسی، کلمه sensitivity به معنای حساس بودن استفاده می‌شود. این واژه در زمینه‌ها و مفاهیم مختلف به کار می‌رود و به معنای قابلیت تشخیص تغییرات کوچک در یک متغیر است. به عبارتی، اندازه‌گیری حساس به تغییرات کوچک در متغیرها با استفاده از ابزارهای اندازه‌گیری دقیق یا حسگرها و اهمیت آن به دلیل دقت و صحت بیشتر اندازه‌گیری‌ها یا تشخیص‌ها بیان می‌شود.
On Delay
On Delay نوعی از تایمرهای زمانی است که در سیستم‌ها و کنترل‌های الکترونیکی برای تاخیر فعال‌سازی عملکرد یک دستگاه، مدار یا اتفاقات مشابه استفاده می‌شود. این تایمرها به صورت دیجیتالی عمل می‌کنند و یک ورودی محسوب می‌شوند که با فعال شدن آن، زمان تاخیر قبل از فعال‌سازی خروجی را فراهم می‌کنند.
عملکرد این تایمرها به این صورت است که پس از فعال‌شدن ورودی تغذیه کنترل فاز (نشانگر ON)، تایمر به مدت زمان تعیین‌شده (تاخیر زمانی) در وضعیت غیرفعال (نشانگر OFF) باقی می‌ماند. پس از گذشت زمان تاخیر، خروجی تایمر به وضعیت فعال تغییر و به عنوان مثال یک عملکرد یا اتفاق موردنظر را فعال می‌کند.
از این نوع تایمرها در کاربردهای مختلف استفاده می‌شود؛ مانند کنترل موتورها، سیستم‌های اتوماسیون صنعتی، سیستم‌های نورپردازی، دستگاه‌های پزشکی و غیره. همچنین، این تایمرها می‌توانند به‌صورت ساده یا پیچیده با دقت‌های مختلف و بر اساس نوع مدارات استفاده شده به کار گرفته شوند.
ترمینال شماره 15 ورودی فرمان
این ترمینال برای دریافت ورودی فرمان به کار می‌رود. به عبارتی مسئول دریافت سیگنال ورودی از سیستم یا منبع دیگری است که بعدا توسط دستگاه یا ترمینال کنترل فاز پردازش و کنترل می‌شود.
ورودی فرمان از منبع خارجی یا دستگاه دیگر به ترمینال ۱۵ وارد می‌شود از ترمینال ۱۵ ورودی فرمان را دریافت و با توجه به آن، خروجی خاصی را به ترمینال‌های ۱۸ و ۱۶ ارسال و با استفاده از رله ضربه ای فیندر و رله داخلی دستگاه، عملکرد و وضعیت خاصی را کنترل می‌کند. این دستگاه‌ها معمولا در کاربردهای مختلف صنعتی، خانگی و اتوماسیون استفاده می‌شوند.
تیغه بسته رله کنترل
ترمینال شماره 16 خروجی NC یا تیغه بسته
ترمینال ۱۶ به عنوان خروجی NC یا تیغه بسته (Normally Closed) عمل می‌کند و به دو حالت بسته بودن خود پایبند است:
- وقتی دستگاه خاموش است.
در این حالت، ترمینال ۱۶ بسته و اتصال برقی برقرار است. در زمانی که دستگاه خاموش است، ترمینال ۱۶ بسته خواهد ماند.
- وقتی خطایی رخ داده و رله داخلی قطع شده است.
اگر خطایی در سیستم رخ داده و رله داخلی دستگاه کنترل های فاز قطع شده باشد، ترمینال ۱۶ همچنان بسته می‌باشد و اتصال برقی ادامه خواهد داشت.
با توجه به عملکرد و ویژگی‌های این ترمینال، می‌توان از آن برای مانیتورینگ و کنترل استفاده کرد و آن را به یک PLC (کنترل کننده منطقی برنامه‌ریزی‌شده) متصل نمود؛ برای مثال، با اتصال ترمینال ۱۶ به PLC، می‌توان وضعیت دستگاه کنترل فاز را نظارت کرد و با تشخیص وضعیت بسته بودن ترمینال ۱۶ می‌توان اعلام خطاها یا وضعیت‌های مختلف را انجام داد.
ترمینال شماره 18 خروجی NO یا تیغه باز
این ترمینال در حالت‌های مختلف می تواند فرمان وصل به تجهیزات مداری همچون کنتاکتورها ،رله ها و…ارسال کند. وظیفه رله خروجی دهنده کنترل فاز No یا تیغه باز (Normally Open) رساندن سیگنال وصل در صورت عدم خطای ولتاژ و فازی به تجهیزات مرتبط است.
ترمینال ۱۸ تنظیم شده است تا در زمانی که ولتاژ سه فاز به طور طبیعی بدون مشکل عمل کند، خروجی No یا تیغه باز را ارائه دهد و با استفاده از کنتاکتور، عملکرد یا تغییر وضعیت بارها را کنترل کند.
نشانگر خطا
نشانگر خطا
نشانگر خطا در صورت وقوع خطاهای خاص در سیستم، نشانگری را روشن می‌کند تا به کاربر یا تکنسین اطلاع دهد که مشکلی وجود دارد. این صورت، معمولا رله داخلی دستگاه کنترل فاز قطع شده و دستگاه یا سیستم به حالت ایمنی منتقل می‌شود تا خطرات احتمالی به دلیل وقوع خطا کاهش یابد.
این اطلاعات و نشانگرها به عنوان یک جز از اتوماسیون صنعتی و کنترل‌های الکتریکی مفید و ضروری هستند تا از ایمنی و کارایی سیستم‌ها اطمینان حاصل شود.این نشانگرها به صورت یک یا چند عدد لامپ ال ای دی روی دستگاه کنترل های فاز نصب می‌شوند و به طور معمول در حالت‌های زیر فعال می‌شوند:
جابه‌جا شدن دو فاز از سه فاز
اگر دو فاز از سه فاز معمولی جابه‌جا شوند؛ به عنوان مثال فاز R به جای فاز S و فاز S به جای فاز R، این نشانگر خطا روشن خواهد شد.
ولتاژ شبکه خارج از محدوده مجاز عملکردی
اگر ولتاژ سه فاز خارج از محدوده مجاز عملکردی (بین ۳۰۰ تا ۴۴۰ ولت در سه فاز) یا ولتاژ تک فاز خارج از محدوده مجاز (بین ۱۸۵ تا ۲۴۰ ولت) باشد، نشانگر خطا روشن خواهد شد. این اتفاق ممکن است به علت مشکلات در شبکه برق یا اشتباهات دیگر رخ دهد.
رله کنترل های فاز چیست؟
ر یک دستگاه الکترونیکی است که برای کنترل و مدیریت اتصال و قطع بارها یا بخش‌های مختلف یک سیستم الکتریکی از جمله موتورها ، و دیگر بارها استفاده می‌شود. این رله‌ها به عنوان یک نوع سوئیچ الکترومغناطیسی با تغییر وضعیت میدان مغناطیسی، بارها را در مدارهای الکتریکی قطع یا اتصال می‌کنند.
رله‌ها معمولا برای کنترل بارهای سنگین، سیستم‌های صنعتی، اتوماسیون‌ها و کاربردهای مرتبط با صنعت و انرژی استفاده می‌شوند. به عنوان یک اجزاء معمولی و مهم در سیستم‌های کنترلی به کار می‌رود و این اجزا می‌توانند به صورت مستقل یا به عنوان جز یک سیستم کنترل‌کننده بزرگتر به کار گرفته شوند.
عملکرد رله کنترل فاز های مانند کنترل فاز آنالوگ شیوا امواج به این صورت است: هنگامی که رله با اعمال جریان الکتریکی به بخش مغناطیسی آن، میدان مغناطیسی تولید می‌کند، تیغه درون رله جابه‌جا می‌شوند و اتصال یا قطع برقرار می‌شود. این قابلیت کنترل و کارکرد قابل برنامه‌ریزی رله‌ها امکان کنترل دقیق و هوشمندانه بر روی بخش‌های مختلف سیستم‌ها را فراهم و کنترل و مدیریت بهینه‌تر را تضمین می‌کند.
رله کنترل فاز چه کار می‌کند
چگونه کار می‌کند؟
رله کنترل فاز به عنوان یک کلید الکترومغناطیسی با استفاده از جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی را تولید می‌کند تا کنتاکت‌ها همانند کنتاکتور هیوندای یا تیغه درون رله را جابه‌جا و متصل یا قطع کند. این عملکرد به توضیحات زیر مربوط می‌شود:
1-ورود جریان الکتریکی
وقتی جریان الکتریکی از یک منبع برق یا سیستم برقی خارجی وارد رله می‌شود، جریان از طریق پیچ‌های موجود در بخشی از رله می‌گذرد.
2-تولید میدان مغناطیسی
با تجمع جریان الکتریکی در پیچ‌ها، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود که به علت خاصیت الکترومغناطیسی پیچ‌ها، هسته فلزی رله را تحریک می‌کند.
3-جابه‌جایی کنتاکت‌ها
هسته فلزی رله تحریک شده تاثیر می‌گذارد و تیغه ها یا کنتاکت‌های درون رله را جابه‌جا می‌کند. با جابه‌جا شدن کنتاکت‌ها، اتصال برق برقرار یا قطع می‌شود. به عبارتی، رله تصمیم می‌گیرد که بارها را به مدارهای الکتریکی متصل یا از آن‌ها جدا کند.
4-کنترل بارها
با توجه به وضعیت باز یا بسته کنتاکت‌ها، بارها به مدارهای الکتریکی متصل یا از آن‌ها جدا می‌شوند. به این ترتیب، رله کنترل فاز امکان کنترل و مدیریت بارها را فراهم می‌کند.
5-کنترل با کنترلرها
برای کنترل دقیق‌تر بارها و زمانبندی فعالیت آن‌ها،ممکن است به هوش مصنوعی و کنترلرهای الکترونیکی متصل شود. این کنترلرها می‌توانند اطلاعاتی را از سیستم‌ها دریافت و به اساس آن‌ها تصمیم بگیرند که کدام بارها را در چه زمانی باید روشن یا خاموش کنند.
رله کنترل فاز به دلیل قابلیت کنترل دقیق و عملکرد قابل برنامه‌ریزی در انواع مختلف صنایع، خانه‌ها، سیستم‌های اتوماسیون، صنایع انرژی، اتومبیل‌ها و دیگر کاربردهای الکتریکی استفاده می‌شود.
مزایای استفاده
مزایای استفاده
استفاده از رله کنترل فاز در سیستم‌ها و صنایع به عنوان یک ابزار کنترلی دارای مزایای بسیاری است که بهبود عملکرد و ایمنی سیستم‌ها را به همراه دارد. مزایای اصلی عبارت‌اند از:
-
کنترل دقیق
با تنظیم پارامترها و شرایط مورد نیاز، می‌توان به دقت بالایی بارها را روشن یا خاموش کرد و بهینه‌سازی مصرف انرژی و عملکرد سیستم‌ها را انجام داد.
-
ایمنی
این رله‌ها می‌توانند خودکارا بر روی وقوع خطاها و مشکلات در سیستم‌ها و بارها واکنش نشان دهند و از ایجاد آسیب به تجهیزات و دستگاه‌ها جلوگیری کنند.
-
انعطاف‌پذیری
قابلیت انعطاف‌پذیری بالا دارند. می‌توان آن‌ها را در انواع سیستم‌ها و صنایع استفاده کرد و با توجه به نیازهای مختلف و تغییرات در سیستم‌ها، تنظیمات و کنترل‌ها را به‌روزرسانی کرد.
-
عمر طولانی
معمولا عمر طولانی دارند و سیستم‌های مقاوم و پایداری دارند. این ویژگی باعث می‌شود که هزینه‌های نگهداری و تعمیرات کاهش یابد.
-
اندازه‌گیری و مانیتورینگ
اطلاعاتی را از سیستم‌ها و بارها جمع‌آوری و اندازه‌گیری کنند. این اطلاعات می‌تواند برای نظارت و مانیتورینگ بهتر عملکرد سیستم‌ها مورد استفاده قرار گیرد.
-
کاهش هدررفت انرژی
می‌توان مصرف انرژی را بهینه کرد و هدررفت‌های انرژی را کاهش داد.
کاربرد های رله کنترل
کاربرد های آن
رله کنترل فاز به عنوان یک ابزار کنترلی مفید در انواع صنایع و سیستم‌ها استفاده می‌شود. کاربردهای رایج عبارت‌ند از:
1-کنترل موتورها
با استفاده از این رله‌ها می‌توان موتورها را در صنایع مختلف از جمله صنایع تولیدی، خودروسازی، راه‌سازی و غیره به صورت خودکار روشن و خاموش و عملکرد آن‌ها را کنترل کرد.
2-کنترل پمپ‌ها
کنترل پمپ‌ها و سیستم‌های آبیاری و فاضلابی کاربرد دارند.
3-کنترل انواع بارها
کنترل انواع بارها از جمله ماشین‌آلات، سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی، سیستم‌های اطفاء حریق و غیره.
4-کنترل تجهیزات صنعتی
در صنایع مختلف مانند صنایع فولاد، پتروشیمی، اتومبیل‌سازی.
5-کنترل سیستم‌های اتوماسیون
رله‌ها در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی و ساختمانی به منظور اتصال و قطع دستگاه‌ها و تجهیزات مختلف به کار می‌روند.
به عنوان یک رابط میان تجهیزات الکتریکی و سیستم‌های کنترلی عمل می‌کند. در کنترل و مدیریت اتصال و قطع بارها و دستگاه‌های الکتریکی نقش کلیدی دارد. کاربردهای این رله‌ها به دلیل انعطاف‌پذیری و دقت بالا در کنترل، صنایع و نظام‌های مختلف بسیار گسترده است.
نتیجه گیری
یک دستگاه الکترونیکی است که در سیستم‌های برق و الکترونیک برای کنترل و مدیریت فازهای تغذیه انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد. هدف اصلی از رله کنترل فاز، کنترل و تنظیم وضعیت فازهای جریان الکتریکی به منظور حفاظت از تجهیزات الکتریکی و جلوگیری از خطرات احتمالی است.
این دستگاه با تشخیص مشخصه‌های جریان و ولتاژ، تصمیم می‌گیرد که آیا فازها باید اجازه عبور جریان بدهند یا نه. در صورت شناسایی هرگونه نقص یا خطر، رله کنترل های فاز به صورت خودکار عمل می‌کند و فازها را قطع می‌کند تا از وقوع مشکلات جدی جلوگیری شود.
برای خرید کنترل فاز و محصولات دیگر همچون بی متال هیوندای٬ می توانید به سایت ما مراجعه کرده و در نهایت نسبت به خرید اقدام کنید.
نوین برق
سوالات متداول
1-رله کنترل فاز چیست؟
یک دستگاه الکترونیکی که برای کنترل و مدیریت فازهای تغذیه انرژی در سیستم‌های برق و الکترونیک به‌کار می‌رود. کاربردهای اصلی آن شامل کنترل تجهیزات برقی، حفاظت از تجهیزات در برابر نقص و خطرات جریان و ولتاژ، و مدیریت بهره‌برداری از سیستم‌های الکتریکی است.
2- چگونه رله کنترل کار می‌کند؟
با تشخیص مشخصه‌های جریان و ولتاژ، تصمیم می‌گیرد که آیا فازهای جریان الکتریکی باید به تجهیزات اجازه عبور دهند یا نه. در صورت شناسایی خطر یا نقص، رله به صورت خودکار جریان را قطع می‌کند تا از وقوع مشکلات جدی جلوگیری شود.