انواع کنترل فاز: از اصول اولیه تا حفاظت پیشرفته تجهیزات

رله کنترل فاز چیست و چه وظایفی دارد؟

رله کنترل فاز (Phase Control Relay) یک دستگاه حفاظتی هوشمند است که به طور مداوم پارامترهای شبکه برق سه فاز را نظارت می کند. این رله در صورت تشخیص هرگونه خطا یا شرایط غیرعادی در ولتاژ یا فازها، به سرعت خروجی خود را (که معمولاً به مدار فرمان کنتاکتور اصلی متصل است) قطع کرده و از رسیدن برق معیوب به مصرف کننده (مانند موتور) جلوگیری می کند.

 

وظایف اصلی یک رله کنترل فاز عبارتند از:

1. حفاظت در برابر قطع فاز (Phase Loss/Failure): اگر یکی از سه فاز ورودی به هر دلیلی قطع شود، موتور سه فاز تلاش می کند تا با دو فاز باقی مانده به کار ادامه دهد. این وضعیت باعث کشیدن جریان بسیار زیاد از دو فاز دیگر، داغ شدن شدید سیم پیچ ها و در نهایت سوختن موتور در عرض چند دقیقه می شود. کنترل فاز این وضعیت را فوراً تشخیص داده و مدار را قطع می کند.
2. حفاظت در برابر جابجایی یا توالی فاز (Phase Sequence/Reversal): در موتورهای سه فاز، ترتیب اتصال فازها جهت چرخش موتور را تعیین می کند. اگر در حین تعمیرات یا تغییرات در شبکه، جای دو فاز با هم عوض شود، موتور در جهت عکس خواهد چرخید. این اتفاق در دستگاه هایی مانند پمپ ها، آسانسورها و نوارهای نقاله می تواند فاجعه بار باشد. کنترل فاز از روشن شدن موتور در صورت جابجایی فازها جلوگیری می کند.
3. حفاظت در برابر عدم تقارن ولتاژ (Voltage Asymmetry/Imbalance): حالت ایده آل این است که ولتاژ هر سه فاز دقیقاً یکسان باشد. اما در عمل به دلیل توزیع نامتوازن بارهای تک فاز در شبکه، ممکن است ولتاژ فازها با یکدیگر اختلاف پیدا کنند. این عدم تقارن ولتاژ باعث ایجاد جریان های نامتعادل در سیم پیچ های استاتور، تولید گشتاور منفی و افزایش شدید حرارت می شود که عمر عایق موتور را به شدت کاهش می دهد. رله کنترل فاز به شما اجازه می دهد تا یک حد مجاز برای عدم تقارن (مثلاً ۵٪) تعریف کنید و در صورت عبور از این حد، مدار را قطع کند.
4. حفاظت در برابر افزایش یا کاهش ولتاژ (Over/Under Voltage): کار کردن تجهیزات در ولتاژی خارج از محدوده نامی، باعث کاهش راندمان و آسیب پذیری آن ها می شود. کنترل فاز می تواند شبکه را در برابر ولتاژهای بیش از حد یا کمتر از حد مجاز محافظت کند.

درک انواع کنتاکت در رله ها (NO, NC, SPDT)

برای اتصال صحیح رله به مدار فرمان، باید با انواع کنتاکت های آن آشنا باشید:

• کنتاکت در حالت عادی باز (Normally Open - NO): این کنتاکت در حالت بدون برق (غیرفعال بودن رله) باز است و جریانی را عبور نمی دهد. پس از فعال شدن رله، این کنتاکت بسته می شود.
• کنتاکت در حالت عادی بسته (Normally Closed - NC): این کنتاکت برعکس حالت NO، در حالت بدون برق بسته است و جریان را عبور می دهد. پس از فعال شدن رله، این کنتاکت باز شده و مدار را قطع می کند.
• کنتاکت چنج اور (Change-Over - CO/SPDT): این کنتاکت که به آن تک پل دو مسیره (Single Pole Double Throw) نیز می گویند، دارای یک پایه مشترک (COM)، یک پایه NC و یک پایه NO است. در حالت عادی، پایه COM به NC متصل است و پس از فعال شدن رله، از NC جدا شده و به NO متصل می شود. این نوع کنتاکت کاربرد فراوانی در مدارهای کنترلی دارد.

 

تفاوت کلیدی بین رله کنترل فاز و کنتاکتور

هرچند هر دو دستگاه برای سوئیچ کردن مدار استفاده می شوند، اما وظایف و ساختار متفاوتی دارند:

به طور خلاصه، رله کنترل فاز مغز متفکر است و کنتاکتور بازوی قدرتمند. کنترل فاز خطا را تشخیص می دهد و به کنتاکتور فرمان می دهد تا مدار قدرت را قطع کند.

کنترل فاز و بهینه سازی کیفیت توان: یک نگاه جامع

مشکلاتی مانند عدم تقارن ولتاژ یا افت ولتاژ که رله کنترل فاز آن ها را تشخیص می دهد، اغلب نشانه ای از یک مشکل بزرگتر در شبکه داخلی شما هستند: ضریب توان پایین (Low Power Factor).

بسیاری از بارهای صنعتی (مانند موتورها) علاوه بر توان اکتیو (که کار مفید انجام می دهد)، توان راکتیو نیز از شبکه مصرف می کنند. این توان راکتیو کار مفیدی انجام نمی دهد اما باعث افزایش جریان کل در شبکه، افزایش تلفات در کابل ها، افت ولتاژ و مهم تر از همه، جریمه شدن توسط شرکت برق می شود.

راه حل قطعی برای این مشکل، جبران سازی توان راکتیو از طریق بانک های خازنی است. بانک خازنی با تأمین توان راکتیو مورد نیاز بارها در محل، ضریب توان شبکه را اصلاح کرده و جریان کل را کاهش می دهد.

رله کنترل فاز و بانک خازنی دو جزء مکمل برای یک سیستم الکتریکی سالم و بهینه هستند:

• رله کنترل فاز مانند یک سیستم مانیتورینگ و هشدار عمل کرده و از تجهیزات شما در برابر خطاهای ناگهانی و مخرب محافظت می کند.
• بانک خازنی مانند یک سیستم بهینه ساز عمل کرده و با اصلاح ضریب توان، راندمان کل سیستم را افزایش داده و هزینه های برق شما را به شکل چشمگیری کاهش می دهد.

نصب یک بانک خازنی مناسب، نه تنها باعث حذف جرائم توان راکتیو از قبض برق شما می شود، بلکه با کاهش جریان و بهبود پروفیل ولتاژ، به سلامت و افزایش طول عمر موتورها و سایر تجهیزات شما نیز کمک می کند.

 

سیستم الکتریکی خود را بهینه و ایمن کنید: مشاوره و نصب بانک خازنی

آیا با مشکلاتی مانند داغ کردن موتورها، افت ولتاژ یا هزینه های بالای برق دست و پنجه نرم می کنید؟ احتمالاً ضریب توان شبکه شما پایین است.

تیم متخصص بهنیکو با بررسی دقیق شبکه برق شما، بهترین راه حل را برای اصلاح ضریب توان ارائه می دهد. ما با استفاده از خازن ها و رگولاتورهای باکیفیت، بانک خازنی متناسب با نیاز شما را طراحی، مونتاژ و نصب می کنیم تا یک بار برای همیشه از شر جرائم توان راکتیو خلاص شوید و راندمان و ایمنی سیستم الکتریکی خود را به حداکثر برسانید.

همین امروز برای مشاوره رایگان و برآورد هزینه با کارشناسان ما تماس بگیرید.

شماره تماس:

• 01144443988 - 01144443979
• 09901680274
• 09905261572