همه چیز در مورد نحوه بستن کنترل فاز با کنتاکتور

نحوه بستن کنترل فاز با کنتاکتور چگونه است؟ یکی از مهمترین قطعاتی که در طراحی مدار فرمان تجهیزات صنعتی استفاده می شود کنترل فاز است. سیستم های جدید و تجهیزات سه فاز، مثل موتورهای برقی، برای کارکرد خود به حضور همزمان سه فاز نیاز دارند. چرا که اگر یکی از فازها نباشند جریان کشی بسیار شدید شده و در نهایت دچار سوختگی می شوند. دستگاه کنترل فاز در اینجا نقش راه اندازی تجهیزات برق سه فاز در شرایط کاملا ایمن را بر عهده دارد.

به عبارت دیگر در ساختارهای صنعتی شما به طور همزمان چندین وسیله سه فاز دارید. اما نباید برای هر کدام یک کنترل فاز بگذارید، بلکه باید از یک کنترل فاز برای امنیت همه آنها استفاده نمایید. قبلا در خصوص سیم بندی پی ال سی دلتا که یکی دیگر از مهمترین تجهیزات صنعتی است صحبت کردیم، در این مطلب قصد داریم به طور کامل در خصوص نحوه بستن کنتل فاز با کنتاکتور صحبت کنیم اما قبل از آن بهتر است که با نحوه طراحی دستگاه کنترل فاز آشنا شوید.

ساختار و معماری دستگاه کنترل فاز

همانطور که گفتیم تا زمانی که با ساختار و معماری دستگاه های کنترل فاز آشنا نباشید به طور کامل و دقیق نحوه بستن کنترل فاز با کنتاکتور را یاد نخواهید گرفت.

سطح ولتاژ برق سه فاز بین 380 تا 400 ولت است و در ابعاد یکسان نسبت به تجهیزات تک فاز، دارای قدرت و کارایی بیشتری هستند و کار کردن با آنها هم ساده تر است. اما دشواری کار در زمینه تأمین کل خطوط سه فاز در شبکه های صنعتی است.

خط برق 3 فاز با علامت های اختصاری R-S-T مشخص می گردد که اختلاف ولتاژ هر کدام از این فازها نسبت به هم، 380 و نسبت به نول 230 ولت است. بارهای صنعتی که طراحی 3 فاز دارند یعنی باید هر سه فاز به طور همزمان حضور داشته باشند و نبود هر کدام از آنها یا کاهش پیدا کردن ولتاژ هر فاز، تعادل و کارکرد صحیح را به هم خواهد ریخت.

تجهیزات کنترل فاز برای درست کردن فازهای خراب شده نیست بلکه برای این است که کل سیستم قطع شود تا فازهایی که سیمشان قطع شده یا افت ولتاژ پیدا کرده اند اصلاح شوند. بنابراین کنترل فاز دائما در حال بررسی سطح ولتاژ خطوط R-S-T است تا اگر برای هر کدام از آنها مشکلی پیش آمد، کل شبکه پس از کنترل فاز قطع شود. بنابراین تجهیزات کنترل فاز روی سیستم قبل از خودشا کنترلی ندارند.

کنترل فاز در داخل خود المان های کنترلی مختلفی دارد که یکی از آنها تنظیم تایمر On-Delay است. کار این تایمر این است که پس از اینکه هر کدام از فازها قطع شدند، فعالیت کنترل فاز را به تأخیر بیندازد. در واقع شما می توانید هنگامی که تشخیص داده اید قطع فاز، یک اختلال لحظه ای خواهد بود و مشکل جدی نیست به کمک این تایمر جلوی قطع شدن کل سیستم را بگیرید و تنها در صورتی که مشکل جدی بود، رله های کنترل فاز وارد عمل شوند و کل سیستم را قطع کنند.

مراحل بستن کنترل فاز با کنتاکتور

در آموزش نحوه بستن کنترل فاز با کنتاکتور سه مرحله اساسی مطرح هستند:

1. ابتدا برق سه فاز را قطع کنید که با توجه به مقدار ولتاژ مدار، رنگ سیم ها متفاوت است. بار سه فاز با سه سیم برق تغذیه می شود که در برخی مدارهای AC سیم ها به رنگ سیاه، قرمز و آبی خواهند بود. سه سیم برق را با پیچ گوشتی یا آچار سوکتی از هم جدا کرده و سیم های برق مشکی، قرمز و آبی را به ترتیب به ترمینال های L2، L1 و L3 در کنتاکتور وصل نمایید. با این کار منبع تغذیه را به ورودی خط کنتاکتور وصل خواهید کرد.
2. در این مرحله سیم هایی که مشخص شده اند را بردارید و به پایانه یا ترمینال هایی که از قبل مشخص شدند وصل کنید.
3. مدار کنترل را به بخش های مثبت و منفی وصل نموده و یکبار آنها را خاموش و روشن کنید.

نکات مهم در حین بستن کنترل فاز با کنتاکتور

ابتدا باید بدانید که کنتاکتور سه فاز وسیله ای الکترونیکی حساب می شود که کار آن روشن و خاموش کردن برق در بار سه فاز است. همچنین زمانی باید از آن استفاده کرد که ولتاژ کاری مورد نیاز از قابلیت کنترل توان یک رله مکانیکی فراتر باشد.

عمده کاربرد کنتاکتورها در موتورهای تهویه مطبوع سه فاز است که به ولتاژ 480 ولت به بالا نیاز دارند. کنتاکتور به جای استفاده از سوئیچ فیزیکی برای تعویض، از سیگنال ولتاژ پایین کمک می گیرد تا مدار ولتاژ بالا را کنترل کند. البته خود این سیگنال با رله الکتریکی یا کامپیوتر قابل کنترل است.

همچنین از مهمترین نکاتی که در بستن کنترل فاز با کنتاکتور باید دقت داشته باشید عدم استفاده از کنتاکتور براساس دیتا شیت فنی است. حتی اگر اضافه جریان یا اتصال کوتاه در شبکه تأمین رخ دهد، با نقص و مشکلات زیادی مواجه خواهید شد. اما اگر همه چیز اصولی و صحیح پیش برود، کنتاکتورها جزو عناصر مداری با طول عمر بسیار بالا و با نرخ خرابی بسیار پایین هستند که تا میلیون ها بار هم می توانید آنها را باز و بسته کنید.

نکته بعدی این است که دستگاه های کنترل فاز برای اینکه بتوانند کار کنند به سه ورودی نیاز دارند. اما در بخش خروجی می توانید پایه های 15 و 18 را به کنتاکتور وصل کنید. بعد از اینکه سیم کشی تمام شد، باید دو پارامتر را تنظیم کنید؛ که شامل پارامتر میزان حساسیت به عدم تقارن فازها و پارامتر زمان وصل رله هاست.

بد نیست بدانید که پارامتر میزان حساسیت به عدم تقارن فازها، با تنظیم 7 تا 25% همراه است. اگر اختلاف ولتاژ بین فازها بیشتر باشد رله خروجی یا کنتاکتور قطع می شود. تنظیم زمان وصل رله هم بین 2 تا 240 ثانیه است، یعنی پس از گذشت زمان مشخص شده، رله خروجی کنترل فاز یا کنتاکتور، برق دار می شود.

نحوه عیب یابی بستن کنترل فاز با کنتاکتور

پس از اینکه نحوه بستن کنترل فاز با کنتاکتور را یاد گرفتید، نوبت به عیب یابی می رسد. چرا که در حین بستن گاهی اوقات مشکلاتی پیش می آیند که باید بتوانید نوع آن را تشخیص داده و راه حل خوبی هم پیشنهاد دهید. مشکلات رایج در بستن کنترل فاز با کنتاکتور عبارتند از:

1. قطع و وصل شدن کنتاکتور

علت قطع و وصل شدن کنتاکتور این است که یا کنتاکتور کمکی نمی تواند مدار نگهدارنده را نگه دارد یا اینکه در کنتاکتور، جریان مستقیم قطع شدگی وجود دارد. برای رفع این مشکل ابتدا باید کنتاکت ها را تمیز کرده و اتصالات را چک نمایید. پس از آن مقاومت پیش گذار را تعمیر کرده یا در صورت لزوم تعویض نمایید.

2. گرم شدن بیش از حد کنتاکتور

علت این مشکل سه چیز است. یا مدار هسته، بسته نشده و فاصله هوایی وجود دارد، یا در جریان مستقیم، کنتاکت کمکی باز نمی شود و یا اینکه در جریان مستقیم، مقاومت پیش گذار، اتصالی پیدا کرده است. برای رفع این مشکل و بستن کنترل فاز با کنتاکتور، باید مسیر حرکت هسته را با بنزین تمیز کنید، بوبین کنتاکتور را تعمیر کرده یا اگر لازم است تعویض کنید. اگر دلیل سومی باعث بروز این مشکل شده، مقاومت پیش گذار را تعویض نمایید.

3. سر و صدا کردن کنتاکتور

سر و صدا کردن موتور دو علت دارد. یا مدار به درستی بسته نشده یا اینکه قطع شدگی حلقه اتصال کوتاه روی هسته را دارید. برای رفع این مشکل مسیر حرکت هسته را تمیز کنید که ترجیحا بنزین برای اینکار گزینه خوبی است. هسته را بردارید و دوباره جا بزنید. حلقه اتصال کوتاه مجدد روی هسته چک شود و در ابتدا تعمیر و اگر لازم بود تعویض شود.

4. قطع نشدن کنتاکتور

مشکل بعدی در بستن کنترل فاز با کنتاکتور، قطع شدن کنتاکتور است. شاید به خاطر جوش خوردن قطعات اتصال کنتاکتور به یکدیگر و یا پایان عمر مفید آنها باشد. برای رفع این مشکل، کنتاکتور را باز کرده و کنتاکت ها را عوض کنید. همچنین کنتاکت های تایمر را تمیز کرده و اگر مشکل رفع نشد، تعویض کنید. سیم ها را نیز کنترل کنید و مشکلات احتمالی را رفع نمایید.

5. بسته شدن کنترل فاز با کنتاکتور کامل نمی شود

این مشکل معمولا زمانی رخ می دهد که کنتاکتور خراب شده باشد و یا مواد آلوده و زنگ زدگی در سطح کنتاکت ها وجود داشته باشد.

6. سوختن کنتاکت ها

اگر در حین بستن کنترل فاز با کنتاکتور، کنتاکت ها دچار سوختگی شدند، علت آن می تواند جریان بالا، هدر رفتن حرارت خیلی زیاد یا استفاده بیش از حد باشد. در نتیجه به مرور، اتصال برق دچار افت کیفیت شده و عملکرد کنتاکتور مختل می شود.

7. کنتاکتور پاسخگو نیست

اگر بستن کنترل فاز با کنتاکتور درست بوده ولی کنتاکتور عملکرد درستی ندارد، احتمالا قطعات داخلی آن خراب شده است. ممکن است در اتصالات نقص جدی پیش آمده یا اینکه در مدار کنترل مشکل بوجود آمده است.

8. بروز نویز و اختلال الکترومغناطیسی

اگر موقع بستن کنترل فاز با کنتاکتور، نویز و اختلال الکترومغناطیسی رخ داد، احتمالا دلیل آن، مشکل در اتصالات یا نبود سیستم امواج متوازن در شبکه است. اگر این ایراد رفع نشود، کنتاکتور و بقیه تجهیزات برقی با مشکل جدی روبرو خواهند شد.

جمع بندی مطالب

در برق صنعتی نحوه بستن کنترل فاز با کنتاکتور عامل مهمی در اجرای مدار فرمان است که مهندسان و کارشناسان برق باید با آن آشنا باشند. چرا که یکی از قطعات مهم صنعتی که در طراحی مدار های اکتریکی  استفاده می شود کنترل فاز است. در تجهیزات اتوماسیون صنعتی که به حضور همزمان 3 فاز احتیاج دارند، عدم وجود یک فاز منجر به نقص و سوختن تجهیزات می شود اما با وجود کنترل فاز، شرایط ایمن در راه اندازی ایجاد می شود.

در این مقاله ضمن آشنایی با ساختار کنترل فاز، به بررسی کامل نحوه بستن و مراحل آن پرداختیم . در حین بستن یا پس از آن ممکن است مشکلاتی در مدار بوجود بیاید که در این مرحله وظیفه شماست که بتوانید این مشکلات را به همراه روش رفع و راه حل قطعی شناسایی نمایید.

آزند اتوماسیون ارائه دهنده تجهیزات اتوماسیون صنعتی از ایجاد صدمات احتمالی در پروژه های صنعتی جلوگیری می کند. اگر کارشناس برق صنعتی هستید یا با آن سر و کار دارید سایت آزند اتوماسیون فرآیندها و مسیر کاری شما را تسهیل می کند.