کنترل فاز

در تأسيسات الكتریکی به منظور جلوگیری از خطرات ناشی از جریان برق که سبب صدمه زدن به شخص، دستگاه ها، مصرف کننده ها و سیم های حامل جریان می شود، اقداماتی به نام حفاظت الکتریکی انجام می شود. مبحثی که ما قصد داریم به آن بپردازیم حفاظت در شبکه های قدرت الکتریکی است. معمولاً تجهیزات و مصرف کننده های الکتریکی به وسیله تجهیزات حفاظتی از قبیل فیوزها، انواع کلید اتوماتیک، رله های حفاظتی و ... در برابر اختلالات شبکه مورد حفاظت قرار می گیرند. یکی از پرکاربردترین این تجهیزات حفاظتی، رله کنترل فاز می باشد که قصد داریم در این مطلب آموزشی بطور مفصل به سوالاتی از قبیل رله کنترل فاز چیست، انواع کنترل فاز، نحوه نصب کنترل فاز، نحوه تست کنترل فاز و مطالبی از این قبیل بپردازیم.

رله کنترل فاز چیست

رله کنترل فاز (حفاظت ولتاژ) یکی از تجهیزات حفاظتی مورد استفاده در تابلو برق است که وظیفه آن حفاظت از تجهیزات در برابر اختلالاتی از قبیل افزایش و کاهش بیش از حد ولتاژ، عدم تقارن، جابجایی فازها و قطع یکی از فازها در 3 فاز و در نوع تکفاز آن، دو فاز شدن شبکه، می باشد. منظور از حفاظت تجهیزات این است که بلافاصله پس از وقوع حالات ناخواسته و غیرعادی، رله کنترل فاز وارد عمل شده و دستگاه مورد نظر را از مدار خارج می کند.

ویژگی های رله کنترل فاز

1. سرعت عملکرد رله کنترل فاز

2. همانطور که می دانید سرعت عملکرد به معنای حداقل زمان عملكرد در رفع خطا برای اجتناب از آسيب ديدن تجهيزات می باشد. بنابراین سرعت عملکرد بالا یکی از مهم ترین ویژگی هایی است که یک رله حفاظتی مثل کنترل فاز، باید داشته باشد تا عملکرد آن به موقع باشد و از تجهیزات محافظت کند. به عبارت دیگر یک رله کنترل فاز باید به قدر کافی برای جدا کردن بخشی که تحت خطا واقع شده سریع باشد تا با ایزوله کردن آن بخش با حداکثر سرعت ممکن، خسارات وارده را به حداقل برساند.
3.  

4. قابلیت اطمینان رله کنترل فاز

5. قابلیت اطمینان از دیگر ویژگی های رله کنترل فاز می باشد. در هنگام خرید کنترل فاز به این نکته توجه کنید که به دنبال پایین بودن قیمت کنترل فاز نباشید و کنترل فاز خود را از برندهای معتبر خریداری کنید. کنترل فاز برندهای ناشناخته که از عملکرد درست و به موقع آن اطمینان ندارید می تواند در هنگام بروز خطا در شبکه، عملکرد به موقع و درستی نداشته باشد و سبب آسیب دیدن تجهیزات شود و خسارات زیادی به بار آورد. 
6.  

7. حساسیت رله کنترل فاز

8. حساسیت یک رله کنترل فاز بسیار اهمیت دارد و سبب عملکرد صحیح و به موقع آن می شود. یک رله کنترل فاز باید به همهٔ خطاهای ناحیه حفاظتی خود به درستی و در همان مقداری که برای آن تعیین شده است، واکنش نشان دهد و در برابر خطاهای بیرون از این محدوده واکنش نشان ندهد.

انواع کنترل فاز

رله های کنترل ولتاژ در بازار با نام کنترل فاز شناخته می شوند و مدل های متنوعی دارند. به عنوان مثال از نظر اتصالات، نوع خطاهای تشخیصی و قابلیت تنظیم مقادیر این رله ها در انواع با سیم نول، بدون سیم نول، تک منظوره، مولتی فانکشن و پیشرفته ساخته می شوند.

بخش های مختلف رله کنترل فاز

رله کنترل فاز دارای تعدادی ترمینال به منظور اتصال ورودی و خروجی و تعدادی نشانگر led به منظور اعلام خطاها و وضعیت رله، می باشد. البته ممکن است با توجه به شرکت سازنده، نام، شماره و محل قرارگیری ترمینال های رله کنترل فاز متفاوت باشد و یا کنترل فاز مجهز به امکانات کمتر یا بیشتری باشد، ولی بطور کلی و استاندارد یک رله کنترل فاز دارای بخش های زیر است:

1.  ترمینال‌های R , S , T 

2. سه ترمینال با نام های R , S , T و یا در برخی مدل ها با نام های  L1 , L2 , L3بر روی رله کنترل فاز تعبیه شده اند و ورودی سه فاز برق شبکه به این ترمینال‌ها متصل می شوند. کنترل فازها در دو مدل با نول و بدون نول تولید می‌گردند. پس از اتصال صحیح سیم‌ها به این ترمینال ها، نشانگر تغذیه روشن میشود.
3.  

4. پیچ حساسیت (Sen یا Sensivity)

5. رله های کنترل فاز معمولا دارای یک پیچ تنظیم به منظور مشخص کردن میزان حساسیت رله به عدم تقارن فازها می باشند. هر رله کنترل فاز دارای یک بازه مشخص برای میزان حساسیت می باشد که با این پیچ تنظیم می شود. 
6. این پیچ تنظیم حساسیت با نام ها ASYM ، Sen ، ASY و یا ... در روی رله کنترل فاز نشان داده می شود. 
7.  

8.  On Delay

9. On Delay به منظور تنظیم زمان انتظار در مواقعی که مدار برای اولین بار روشن می شود و یا پس از وقوع یک خطا و رفع آن چقدر زمان برای وصل مجدد رله سپری شود، مورد استفاده قرار میگیرد.
10.  

11. Off Delay

12. Off Delay  به منظور تنظیم زمان تاخیر در قطع کردن رله پس از وقوع یک خطا مورد استفاده قرار میگیرد. این تاخیر باید با توجه به حساسیت بار تنظیم شود.
13.  

14. ترمینال ورودی فرمان

15. یک ترمینال به عنوان ورودی فرمان در رله کنترل فاز تعبیه شده است که معمولا با شماره 15 نشان داده می شود. ترمینال ورودی فرمان کنترل فاز در واقع ورودی پایه COM رله داخلی دستگاه است.
16.  
17. ترمینال خروجی NO (نرمال باز)
18. ترمینال خروجی NO در هنگام اتصال به سه فاز و عدم وجود خطا ، بسته خواهد شد که در این حالت رله فعال است. و نشانگر فعال بودن رله روشن است. ترمینال خروجی NO با شماره 18 نشان داده می شود.
19.  

20. ترمینال خروجی NC (نرمال بسته)

21. ترمینال خروجی NC در هنگامی که دستگاه خاموش است و یا خطایی رخ داده است و رله داخلی قطع است، بسته می باشد. این کنتاکت با شماره 16 نشان داده می شود. از ترمینال NC رله کنترل فاز می‌توان برای مانیتورینگ استفاده کرد و به PLC متصل نمود .
22.  

23. نشانگر خطا

24. معمولاً یک یا چند نشانگر خطا روی هر دستگاه کنترل فاز وجود دارد که به منظور اعلام وقوع خطا یا نشان دادن وضعیت رله استفاده می شود. به عنوان مثال در حالت عادی که رله وصل است یک نشانگر که نشان دهنده حالت نرمال است روشن است. و در صورت جابجا شدن دو فاز از سه فاز یا درصورتی‌که ولتاژ شبکه خارج از محدوده مجاز عملکردی باشد، و یا هر خطای دیگر، ضمن قطع رله داخلی، نشانگر خطای مربوطه نیز روشن خواهد شد.
25. در شکل زیر، بخش های مختلف یک نمونه کنترل فاز از شرکت شیوا امواج را مشاهده می کنید. 
26.  
27. 

نحوه نصب کنترل فاز

طریقه نصب کنترل فاز بسیار ساده می باشد. درصورتی که مطالب این بخش آموزشی را مطالعه کرده باشید، به شناخت خوبی از ترمینال ها و نشانگرهای دستگاه کنترل فاز و نحوه عملکرد آن رسیده اید. و می توانید به راحتی مدار کنترل فاز را ببندید و راه اندازی کنید. با این وجود در این بخش به توضیح مختصری در زمینه آموزش نصب کنترل فاز می پردازیم. 

ابتدا سه فاز ورودی را به ترمینال های R , S , T متصل کنید، اگر کنترل فاز از نوع نول دار است سیم نول را نیز وصل کنید. (کنترل فازهای دارای ترمینال نول در انواع تکفاز به منظور کنترل 220 ولت نیز ساخته می شوند و این نوع رله کنترل فاز در صورت قطع نول نیز مدار را قطع می کند. ولی رله کنترل فاز بدون نول برای مدارهای سه فازی مثل موتورها که بدون نول هستند، مورد استفاده قرار میگیرد و کنترلی بر نول ندارد. این نوع رله کنترل فاز فقط برای مدارات سه فاز طراحی شده است.)
سپس باید یکی از فاز ها را به عنوان فاز فرمان به پایه مشترک رله که پایه شماره 15 می باشد وصل کنید. (این اتصال می تواند به هریک از R , S , T باشد.)
ترمینال شماره 18 طبق مدار فرمان با بوبین کنتاکتور سری می شود. از ترمینال 16 می توان برای آلارم استفاده کرد تا اپراتور را از ایجاد خطا در کنترل فاز آگاه نماید.
 

نحوه عملکرد کنترل فاز

پس از اتصال فازها به ورودی دستگاه کنترل فاز، در صورتی که وضعیت فازها عادی باشد، کنترل فاز شروع به زمانسنجی میکند و پس از سپری شدن زمان تنظیمی به وسیله پیچ ON DELAY (مدت زمان تاخیر در وصل) رله فعال می شود ( کنتاکت 15 از 16 جدا شده و به 18 وصل می شود).

هر زمان که خطایی از قبیل افزایش یا کاهش ولتاژ، عدم تقارن ولتاژ‌های سه فاز، جابجا شدن فازها، قطع یک یا دو فاز در شبکه رخ دهد، رله داخلی کنترل فاز قطع شده و نشانگر‭ ‬خطای مربوطه ‬روشن‭ ‬می‌شود. پس از برطرف شدن خطا، دستگاه مجدد زمانسنجی را آغاز می کند.‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬
 

معرفی برند کنترل فاز

شرکت های زیادی در زمینه تولید انواع رله های حفاظتی از قبیل رله کنترل فاز فعالیت می کنند. که از جمله معتبر ترین آنها می توان رله کنترل فاز شیوا امواج، رله کنترل فاز برنا الکتریک، کنترل فاز میکرومکس، اشنایدر و ... را نام برد. فروشگاه اینترنتی البرز الکتریک امکان مشاهده و مقایسه مشخصات فنی، ویژگی ها و قیمت کنترل فاز برندهای مختلف داخلی و خارجی را فراهم آورده است. به منظور اطلاع از قیمت کنترل فاز برند مورد نظر و خرید کنترل فاز بصورت آنلاین، در بخش جستجو سایت، آن را سرچ کنید.