کنترل فاز

کنترل فاز چیست؟

با توسعه روزافزون شبکه های قدرت در دنیا مباحثی از قبیل تبدیل انرژی، انرژیهای نوین، کاربردهای مختلف سیستمهای ساخت دست بشر در صنعت و ارتباط این موارد باهم باعث شده تا موضوع مهندسی قدرت به عنوان یکی از شاخه های بزرگ و برجسته در میان دریای علوم خود را تجلی کند. امروزه در اکثر جاهایی از دنیا که تمدنی وجود داشته باشد می‌توان نفوذ شبکه های قدرت را دید.

در این میان مبحث الکترونیک قدرت یکی از مهمترین شاخه های این علم میباشد. ادوات الکترونیک قدرت امروزه در انواع مختلف و برای کاربردهای گوناگونی ساخته شده‌اند. از آن جمله می‌توان به رکتیفایرها ،تنظیم کننده های AC-AC ، برشگرهای ولتاژ وجریان، اینورترها، منابع تغذیه و کنترل فاز ها اشاره کرد.

کنترل فاز

در تابلو برق های صنعتی جهت حفاظت از الکترو موتور در برابر اختلالات ولتاژ از کنترل فاز استفاده می‌شود که این عمل را به صورت الکترونیکی انجام می دهد و برای حفاظت الکترو موتور در برابر اختلالات جریان از کنترل بار استفاده می‌شود.

این دستگاه برای حفاظت موتورهای سه فاز در برابر کاهش یا افزایش بیش از حد ولتاژ  شبکه، قطع فاز و یا جابه‌جایی فاز طراحی شده و در بسیار از  مواقع علت سوختن موتورها اتصال ناقص کنتاکت های کنتاکتور می باشد. در نتیجه کنترل فاز بعد از کنتاکتور نصب می‌شود.

وظایف کنترل فاز

در صورت بروز هر یک از موارد زیر کنترل فاز مدار فرمان را قطع می کند:

1.      ولتاژ بالا تر از حد مجاز باشد
2.     ولتاژ پایین تر از حد مجاز باشد
3.     قطع یکی از فاز ها
4.     جابجایی فاز ها
5.     عدم تقارن فاز ها
6.     قطع مدار در صورت وجود شوک های ناشی از قطع و وصل متوالی برق
7.     قابلیت انتخاب زمان وصل پس از رفع خطا

عملکرد کنترل فاز

پس از وصل شدن سه فاز و نول به ترمینال‌های L1 و L2 و L3 و mp  در صورت مناسب بودن ولتاژها و صحیح بودن توالی فازها نشانگر u روشن می‌شود. در صورت صحیح نبودن توالی فازها (روشن شدن نشانگرPH) می‌توان با عوض کردن جای دو فاز این مشکل را رفع کرد و بعد از طی شدن زمان تأخیر با روشن شدن چراغ RLY کنتاکت 15 رله از 16 قطع و به 18 وصل می‌شود. در صورت بروز هرگونه اشکالی در شبکه نشانگر مربوط به آن اشکال روشن می‌شود.(برای مثال برای خطای دو فاز شدن و جابه‌جایی فاز چراغ PH و برای افزایش و یا کاهش ولتاژ چراغ‌های u روشن می‌شود.) و با خاموش شدن نشانگر RLY رله داخلی قطع می‌شود.

تنظیمات رله کنترل فاز

بر روی اغلب کنترل فازها دوپیچ تنظیم وجود دارد که به شرح زیر هست:

زمان عکس‌العمل : با این پیچ تنظیم می‌توان زمان تاخیر در قطع را تنظیم نمود که از آن برای پوشش دادن زمان استارت و جلوگیری از عمل رله در مواقع نامطلوب استفاده می‌شود.

حساسیت قطع فاز: با این پیچ تنظیم می‌توان نامتقارنی و ولتاژ برگشت از جهت قطع خروجی انتخاب کرد. (در اکثر موارد حساسیت بین 15 تا 20 درصد مناسب است اما در موتورهایی که ولتاژبرگشت زیادی دارند میتوان از حساسیت 5% استفاده کرد و در صورتی که عدم تقارن ولتاژ موجود در شبکه مزاحم عمل عادی رله باشد میتوان از حساسیت های 25 تا 30 درصد استفاده کرد.)

تفاوت کنترل فاز و سوپر کنترل فاز

تفاوت سوپر کنترل فاز با کنترل فاز در این است که سوپر کنترل فاز دارای 2 تا رله خروج است درحالیکه کنترل فاز یک رله خروجی دارد و علاوه بران سوپرکنترل فاز قابلیت تنظیم پارامترهای حفاظتی بیشتری نسبت به کنترل فاز است.

صحت کنترل فاز

برای اطمینان از صحت تنظیم رله می توان هنگام کارکرد موتور با قطع یکی فیوز شبکه را دو فاز نمود و عملکرد کنترل فاز را مشاهده نمود.