مرحل التحكم في الطور: مبدأ التشغيل والأنواع والعلامات + كيفية الضبط والتوصيل
نتيجة الوضع الفني، عندما تستهلك اللفات الجزء الثابت للمحرك التيار أكثر من القيم البارامترية المحددة، هي الحرارة الزائدة. هذا العامل يسبب انخفاض في جودة عزل المحرك. المعدات تفشل.
عادةً ما يكون وقت استجابة مرحلات الحمل الزائد الحراري غير كافٍ لتوفير حماية فعالة ضد الحرارة الزائدة الناتجة عن التيار العالي. في مثل هذه الحالات، يُنظر إلى مرحل التحكم في الطور فقط على أنه جهاز حماية فعال.
محتوى المقال:
معلومات عامة عن الجهاز
تعد وظائف الأجهزة الكهربائية من هذا النوع أوسع بكثير من مجرد الحماية من الحرارة الزائدة والدوائر القصيرة.
في الممارسة العملية، لوحظت الخصائص الفعالة لمرحلات اختيار الطور ذات التحميل الزائد، والتي توفر في النهاية حماية شاملة.
بفضل أجهزة تتبع الطور، يتم تحقيق الفوائد التالية:
- زيادة عمر خدمة المحرك.
- الحد من الإصلاحات المكلفة أو استبدال المحرك؛
- تقليل وقت التوقف عن العمل بسبب عيوب المحرك؛
- تقليل خطر الصدمة الكهربائية.
بالإضافة إلى ذلك، يوفر الجهاز حماية موثوقة ضد الحريق وماس كهربائي لملفات المحرك.
التصميم النموذجي للمرحلات الواقية
هناك نوعان رئيسيان من أجهزة الحماية المصممة للاستخدام في الأنظمة ثلاثية الطور - مرحلات الاستشعار الحالية ومرحلات استشعار الجهد.
إيجابيات استخدام الأجهزة
الجانب المفيد للمرحلات الوقائية الحالية فيما يتعلق بـ تتابع التحكم في الجهد بديهي. يعمل هذا النوع من الأجهزة بغض النظر عن تأثير EMF (القوة الدافعة الكهربائية)، والذي يصاحب دائمًا فشل الطور عند التحميل الزائد على المحرك.
بالإضافة إلى ذلك، فإن الأجهزة التي تعمل على مبدأ قياس التيار قادرة على اكتشاف السلوك الحركي غير الطبيعي. المراقبة ممكنة إما على الجانب الخطي للدائرة الفرعية أو على جانب التحميل حيث تم تركيب المرحل.
تقتصر أجهزة مراقبة العمليات التي تعتمد على مبدأ قياس الجهد على اكتشاف ظروف التشغيل غير الطبيعية فقط على جانب الخط حيث يتم توصيل الجهاز.
ومع ذلك، تتمتع الأجهزة الحساسة للجهد أيضًا بميزة مهمة. وتكمن في قدرة الأجهزة من هذا النوع على اكتشاف الحالة غير الطبيعية التي لا تعتمد على حالة المحرك.
على سبيل المثال، نوع المرحل الحساس للتغيرات الحالية يكتشف ظروف الطور غير الطبيعية فقط بشكل مباشر أثناء تشغيل المحرك. لكن جهاز قياس الجهد يوفر الحماية مباشرة قبل بدء تشغيل المحرك.
ومن بين مزايا أجهزة قياس الجهد أيضًا سهولة التركيب وانخفاض السعر.
هذا النوع من أجهزة الحماية:
- لا يتطلب محولات تيار إضافية.
- ينطبق بغض النظر عن تحميل النظام.
ولكي يعمل، تحتاج فقط إلى توصيل الجهد.
كشف فشل المرحلة
من الممكن تمامًا حدوث فشل في الطور بسبب فشل المصهر في أحد أجزاء نظام توزيع الطاقة. يؤدي أيضًا الفشل الميكانيكي في تبديل المعدات أو حدوث انقطاع في أحد خطوط الكهرباء إلى حدوث فشل في الطور.
يقوم محرك ثلاثي الطور يعمل على مرحلة واحدة بسحب التيار المطلوب من الخطين المتبقيين. ستؤدي محاولة تشغيله في الوضع أحادي الطور إلى انسداد الدوار ولن يبدأ المحرك.
قد يكون وقت الاستجابة لكل وحدة من الحمل الحراري الزائد طويلاً جدًا بحيث لا يوفر حماية فعالة ضد الحرارة الزائدة. إذا لم يتم تعيين الحماية ضد ذلك التتابع الحراريثم عندما يحدث فشل بسبب ارتفاع درجة حرارة اللفات المحرك.
من الصعب حماية محرك ثلاثي الطور من عامل فشل الطور نظرًا لحقيقة أن المحرك ثلاثي الطور الذي يعمل على مرحلة واحدة من أصل ثلاث يولد جهدًا يسمى المتجدد (EMF الخلفي).
يتم تشكيله داخل الملف المكسور ويساوي تقريبًا قيمة جهد الدخل المفقود. لذلك، فإن مرحلات قياس الجهد التي تراقب حجمه فقط في مثل هذه المواقف لا توفر حماية كاملة ضد فشل الطور.
يمكن الحصول على درجة أعلى من الحماية باستخدام جهاز يمكنه اكتشاف تحول زاوية الطور الذي يصاحب عادةً فشل الطور. في ظل الظروف العادية، يكون الجهد ثلاثي الطور 120 درجة في الطور مع بعضها البعض. سيؤدي الفشل إلى تحول الزاوية عن 120 درجة عادية.
الكشف عن عكس المرحلة
يمكن أن يحدث انعكاس المرحلة:
- تتم الصيانة على المعدات الحركية.
- تم إجراء تغييرات على نظام توزيع الكهرباء.
- عند عودة التيار الكهربائي، يختلف تسلسل الطور عما كان عليه قبل انقطاع التيار الكهربائي.
يعد اكتشاف انعكاس الطور أمرًا مهمًا إذا كان المحرك الذي يعمل في الاتجاه المعاكس قد يؤدي إلى إتلاف آلية القيادة، أو ما هو أسوأ من ذلك، التسبب في ضرر جسدي للعاملين في التشغيل.
تتطلب قواعد تشغيل الشبكات الكهربائية استخدام الحماية ضد انعكاس الطور المحتمل على جميع المعدات، بما في ذلك مركبات نقل الأفراد (السلالم المتحركة والمصاعد وما إلى ذلك).
كشف خلل الجهد
يحدث عدم التوازن عادةً عندما تكون جهود الخطوط الواردة التي توفرها شركة المرافق عند مستويات مختلفة. يمكن أن يحدث عدم التوازن عندما يتم توصيل أحمال أحادية الطور من الإضاءة والمنافذ الكهربائية والمحركات أحادية الطور وغيرها من المعدات على مراحل منفصلة ولا يتم توزيعها بطريقة متوازنة.
وفي أي من هذه الحالات يحدث خلل في التيار في النظام مما يقلل من الكفاءة ويقصر من عمر المحرك.
إن الجهد غير المتوازن أو غير الكافي المطبق على محرك ثلاثي الطور يؤدي إلى خلل في توازن التيار في ملفات الجزء الثابت يساوي مضاعفات خلل الجهد من الطور إلى الطور. هذه اللحظة بدورها مصحوبة بزيادة في التسخين وهو السبب الرئيسي للتدمير السريع لعزل المحرك.
استنادا إلى جميع العوامل التقنية والتكنولوجية الموصوفة، تصبح أهمية استخدام هذا النوع من المرحلات واضحة، ليس فقط لتشغيل المحركات الكهربائية، ولكن أيضا للمولدات والمحولات وغيرها من المعدات الكهربائية.
كيفية توصيل جهاز التحكم؟
إن تصميمات المرحلات التي تراقب المراحل، على الرغم من المجموعة الواسعة من المنتجات المتاحة، لها غلاف موحد.
العناصر الهيكلية للمنتج
عادة ما توجد الكتل الطرفية لتوصيل الموصلات الكهربائية في الجزء الأمامي من السكن، وهو مناسب لأعمال التركيب.
الجهاز نفسه مصنوع للتثبيت على سكة DIN أو ببساطة على سطح مستو. عادةً ما تكون واجهة الكتلة الطرفية عبارة عن مشبك قياسي موثوق به مصمم لتثبيت موصلات النحاس (الألومنيوم) بمقطع عرضي يصل إلى 2.5 مم2.
تحتوي اللوحة الأمامية للجهاز على مقبض التحكم/عناصر التحكم بالإضافة إلى مؤشر التحكم في الإضاءة. يوضح الأخير وجود/غياب جهد الإمداد، بالإضافة إلى حالة المشغل.
يتم توصيل الجهد ثلاثي الطور عند أطراف التشغيل الخاصة بالجهاز، والمشار إليها بالرموز الفنية المقابلة (L1، L2، L3). عادة لا يتم توفير تركيب موصل محايد على مثل هذه الأجهزة، ولكن يتم تحديد هذه النقطة على وجه التحديد من خلال تصميم المرحل - نوع النموذج.
للاتصال بدوائر التحكم، يتم استخدام مجموعة واجهة ثانية، تتكون عادةً من 6 أطراف تشغيل على الأقل. يقوم زوج واحد من مجموعة اتصال التتابع بتبديل دائرة الملف للمشغل المغناطيسي، ومن خلال الثانية - دائرة التحكم في المعدات الكهربائية.
كل شيء بسيط للغاية. ومع ذلك، قد يكون لكل نموذج ترحيل فردي ميزات الاتصال الخاصة به. لذلك، عند استخدام الجهاز عمليًا، يجب عليك دائمًا الاسترشاد بالوثائق المصاحبة.
خطوات إعداد التركيبات
مرة أخرى، اعتمادًا على التصميم، يمكن تجهيز تصميم المنتج بتكوينات مختلفة للدوائر وخيارات الضبط. هناك نماذج بسيطة مصممة لتوصيل واحد أو اثنين من مقاييس الجهد بلوحة التحكم. وهناك أجهزة ذات عناصر تخصيص متقدمة.
من بين عناصر الضبط المتقدمة هذه، غالبًا ما توجد مفاتيح صغيرة الحجم، تقع مباشرة على لوحة الدوائر المطبوعة أسفل جسم الجهاز أو في مكان فتح خاص.عن طريق تثبيت كل واحد منهم في موضع أو آخر، يتم إنشاء التكوين المطلوب.
عادةً ما يتم تحديد الإعداد من خلال تحديد قيم الحماية الاسمية عن طريق تدوير مقاييس الجهد أو وضع مفاتيح صغيرة. على سبيل المثال، لمراقبة حالة جهات الاتصال، يتم عادةً ضبط مستوى حساسية فرق الجهد (ΔU) على 0.5 فولت.
إذا كان من الضروري التحكم في خطوط إمداد الحمل، يتم ضبط منظم حساسية فرق الجهد (ΔU) على موضع حدودي حيث يتم تمييز نقطة الانتقال من إشارة التشغيل إلى إشارة الطوارئ بتسامح صغير تجاه القيمة الاسمية.
كقاعدة عامة، يتم وصف جميع الفروق الدقيقة في إعداد الأجهزة بوضوح في الوثائق المصاحبة.
وضع علامات على جهاز التحكم في الطور
يتم تمييز الأجهزة الكلاسيكية ببساطة. يتم تطبيق تسلسل رمزي رقمي على اللوحة الأمامية أو الجانبية للعلبة، أو يتم الإشارة إلى التعيين في جواز السفر.
وبالتالي، يتم وضع علامة على جهاز روسي الصنع للاتصال بدون سلك محايد:
EL-13M-15 AC400V
حيث: EL-13M-15 هو اسم السلسلة، وAC400V هو جهد التيار المتردد المسموح به.
عينات المنتجات المستوردة لها علامات مختلفة قليلاً.
على سبيل المثال، يتم تمييز مرحل سلسلة PAHA بالاختصار التالي:
باها بي 400 أ أ 3 ج
فك التشفير هو شيء من هذا القبيل:
- PAHA هو اسم السلسلة.
- B400 – الجهد القياسي 400 فولت أو متصل من محول.
- أ – التعديل بواسطة مقاييس فرق الجهد والمفاتيح الصغيرة.
- A (E) - نوع الغلاف الذي يمكن تركيبه على سكة DIN أو في موصل خاص.
- 3 – حجم العلبة 35 ملم .
- ج – نهاية علامة الكود .
في بعض النماذج، يمكن إضافة قيمة أخرى قبل النقطة 2. على سبيل المثال، "400-1" أو "400-2"، ولا يتغير تسلسل الباقي.
هذه هي الطريقة التي يتم بها تمييز أجهزة التحكم في الطور المجهزة بواجهة طاقة إضافية لمصدر خارجي. في الحالة الأولى، يكون جهد الإمداد 10-100 فولت، وفي الحالة الثانية يكون 100-1000 فولت.
سوف يطلعك على مبدأ التشغيل وميزات التصميم والغرض من مفتاح التحميل المقالة التالية، والتي نوصي بشدة بقراءتها.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
الفيديو مخصص لوصف ومراجعة منتج واحد من شركة EKF. ومع ذلك، تعمل جميع أجهزة التحكم في الطور المصنعة تقريبًا على نفس المبدأ:
مع وجود مجموعة متنوعة من الأجهزة في السوق، من الصعب تحديد أي معيار لوضع العلامات. إذا تم تصنيف الشركات المصنعة الأجنبية وفقًا لقانون واحد، فإن الشركات المحلية - وفقًا لقانون آخر. ومع ذلك، من الممكن دائمًا الرجوع إلى البيانات المرجعية إذا كان هناك حاجة إلى فك تشفير دقيق للخصائص.
هل ترغب في مشاركة تجربتك الخاصة في اختيار وتركيب مرحلات الجهد المصممة لمراقبة الطور؟ هل لديك معلومات مفيدة ستكون مفيدة لزوار الموقع؟ يرجى كتابة التعليقات في المربع أدناه، ونشر الصور حول الموضوع، وطرح الأسئلة.