انتخاب کنتاکتور، بی متال
محاسبه و انتخاب کنتاکتور، بی متال
در این مقاله انتخاب کنتاکتور و بی متال به همراه مثال از برندهای مطرح مانند زیمنس، اشنایدر، ABB، LS و هیوندای و جدول انتخاب کنتاکتور و بی متال بررسی شده است. با انتخاب کنتاکتور و بی متال و فیوز میتوان سادهترین و ارزانترین روش سوئیچ و حفاظت الکتروموتورها به صورت تک ضرب را اجرا کرد.
انتخاب کنتاکتور
نوع و سایز کنتاکتور بر اساس جریان و بار متصل شده به آن انتخاب میشود. به عنوان مثال برای راهاندازی الکتروموتورهای قفس سنجابی باید از کنتاکتور AC3 استفاده کنیم. معمولا روی هر کنتاکتور AC3 یک پلاک یا نیم پلیت وجود دارد که مشخصات نوع الکتروموتورهای قابل استارت را با ولتاژهای مختلف نمایش میدهد. بهعنوانمثال پلاک نمایش داده شده در تصویر زیر مربوط به یک کنتاکتور با توانایی راهاندازی الکتروموتور سه فاز 5.5 کیلو وات در 240 ولت یا 11 کیلو وات در 440 ولت است.
در این ویدئو که برگرفته از دوره راه اندازی و حفاظت موتورهای سه فاز است با پلاک کنتاکتور و روش قرائت اطلاعات آن آشنا می شویم.
در قسمت پائین پلاک، مشخصات الکتروموتورها با واحد اسب بخار طبق استاندارد NEMA درج شدهاست. بهعنوانمثال کنتاکتور فوق میتواند برای راهاندازی الکتروموتور 10 اسب با ولتاژ 240 ولت یا 15 اسب با ولتاژ 480 ولت نیز استفاده شود. با توجه به برند کنتاکتور، دمای هوا، تعداد استارتها در ساعت، تیپ الکتروموتور از نظر جریان راهاندازی و المانهای دیگر میتوان سایز کنتاکتور را یک الی دو رنج بزرگتر از جریان نامی الکتروموتور انتخاب کرد. برای انتخاب سایز کنتاکتور ابتدا باید برند و مدل مورد نظر را مشخص کرده سپس جریان کامل الکتروموتور را با رنجهای تولید شده توسط آن شرکت مقایسه کنیم. برای این منظور به بررسی جدول انتخاب کنتاکتور و بیمتال می پردازیم.
جدول انتخاب کنتاکتور
به عنوان مثال برای الکتروموتور 7.5 کیلو وات با جریان 14.4 آمپر میتوان از کنتاکتور 18 آمپر ABB یا 16 آمپر زیمنس استفاده کرد. در جدول های زیر سایز کنتاکتورهای تولید شده توسط شرکتهای ABB، زیمنس، اشنایدر، ال اس و هیوندای را مشاهده میکنید. در نظر داشته باشید با توجه به مدل کنتاکتور ممکن است رنجهای تولیدی بسیار متنوع باشد.
کنتاکتورهای ABB |
||||||||
65 |
53 | 40 | 38 | 32 | 26 | 18 | 12 | 9 |
305 |
265 | 205 | 190 | 146 | 140 | 116 | 96 |
80 |
1050 | 860 | 750 | 580 | 460 | 400 |
370 |
کنتاکتورهای زیمنس |
||||||||||
80 |
65 | 50 | 40 | 38 | 32 | 25 | 16 | 12 | 9 | 7 |
820 | 630 | 500 | 400 | 300 | 265 | 225 | 185 |
150 |
115 |
95 |
کنتاکتورهای اشنایدر |
|||||||||||
115 |
95 | 80 | 65 | 50 | 40 | 38 | 32 | 25 | 18 | 12 | 9 |
800 |
780 | 630 | 500 | 400 | 330 | 265 | 225 | 185 |
150 |
کنتاکتورهای LS |
||||||||||
85 |
75 | 65 | 50 | 40 | 32 | 22 | 18 | 12 | 9 | 7 |
800 | 630 | 500 | 400 | 330 | 265 | 225 | 185 | 150 | 130 |
105 |
کنتاکتورهای هیوندای |
||||||||||
100 |
85 | 75 | 65 | 50 | 40 | 32 | 25 | 18 | 12 | 9 |
800 | 500 | 400 | 300 | 265 | 225 | 185 | 150 | 130 |
115 |
حداکثر جریان نامی کنتاکتورها با توجه به برند و نوع آن متفاوت بوده و در برخی مدلها تا 8000 آمپر نیز میرسد. به عنوان مثال برای برند CBC مدل Bar از 1250 تا 8000 آمپر با ولتاژ 500 تا 1500 ولت مستقیم و متناوب است. در جریانهای بسیار بالا، ساختمان کنتاکتور با مدلهای معمولی تفاوتهای زیادی داشته و میتواند شامل قطعات بیشتر مانند سیستم خاموشکنندهی قوس، مکانیزم قطع و وصل متفاوت و غیره باشد. کنتاکتورهای قدرت در مقالات آموزش مدار فرمان بررسی شده اند.
در ویدئوی زیر که برگرفته از دوره جامع راه اندازی موتور است، نکته هایی از مدار قدرت تک ضرب و کنترل چند موتور با یک درایو را بررسی میکنیم:
انتخاب بی متال
در سیستمهای الکتریکی؛ خطای اضافه جریان به دو گروه اتصال کوتاه و اضافه بار تقسیم میشود. اتصال کوتاه به معنی تماس مستقیم هادیهای برقدار یعنی سه فاز و نول با هم یا با زمین بوده و باعث عبور جریان شدیدی از مدار خواهد شد. این جریان توسط فیوزها یا بریکرها شناسایی شده و بلافاصله مدار معیوب قطع میشود. در طرف مقابل خطای اضافه بار وجود دارد که منشاء آن اغلب غیر الکتریکی است. این منشاء می تواند بار بیش از حد روی ماشین، اشکالات مکانیکی مانند معیوب شده بلبرینگها و غیره باشد. خطای اضافه بار معمولا جریان سنگینی از مدار دریافت نکرده و به سرعت توسط فیوزها و بریکرها شناسایی نمیشود.
خطای اضافه بار باعث افزایش حرارت در تاسیسات به ویژه الکتروموتورها شده و عمر آنها را به شدت کاهش میدهد.
جدول تنظیم بی متال
در مدارهای ساده، بریکر یا فیوز نقش حفاظت در برابر اتصال کوتاه را بر عهده داشته و برای حفاظت اضافه بار الکتروموتور به یک تجهیز جداگانه نیاز داریم. این تجهیز میتواند یک بیمتال حرارتی یا رلهی اضافه بار الکترونیک با سایز و تنظیم مناسب باشد. رلهی بیمتال بر اساس جریان کامل الکتروموتور انتخاب شده و به دو صورت با کنتاکتور یا با پایهی مجزا در مدار قرار میگیرد. برای نصب بیمتال به هردو شکل، حتما باید به برند، محدودهی قابل تنظیم جریان و مشخصات بدنهی تجیهزات توجه کنیم. توانایی تشخیص جریان خطا در بیمتال به صورت ضریبی از جریان تنظیمی بیان شده و به منحنی، میزان جریان عبوری، دمای محیط و غیره بستگی دارد. به صورت کلی درصد اضافه بار و زمان تشخیص خطا توسط بیمتالها در شرایط نرمال طبق جدول زیر است:
جریان عبوری |
زمان شناسایی خطا |
جریان تنظیم شده |
مدار قطع نخواهد شد. |
5 درصد بیشتر از جریان تنظیم شده |
شناسایی خطا بیش از 2 ساعت |
20 درصد بیشتر از جریان تنظیم شده |
شناسایی خطا در کمتر از 2 ساعت |
50 درصد بیشتر از جریان تنظیم شده |
شناسایی خطا در کمتر از 2 دقیقه |
600 درصد بیشتر از جریان تنظیم شده |
شناسایی خطا در کمتر از 5 ثانیه |
برای انتخاب بیمتال ابتدا باید جریان کامل الکتروموتور، روش نصب، برند و سایز کنتاکتور را مشخص کنیم. تصور کنید برای الکتروموتور 7.5 کیلو وات و جریان 14.4 آمپر که با کنتاکتور 18 آمپر ABB راهاندازی میشود، به یک بیمتال نیاز داشته باشیم. اگر مایل به نصب مستقیم بیمتال به کنتاکتور باشید؛ بیمتال 16-13 از برند ABB با قابلیت اتصال به کنتاکتورهای 9 تا 38 آمپر بهترین گزینه است. با این رله میتوان جریان را از 90 تا 110 درصد جریان کامل الکتروموتور تنظیم کرد. این مقادیر با جریان حداقل و حداکثر مشخص میشوند.
\[I_{min}=14.4\times 90\%=12.96A\]
\[I_{max}=14.4\times 110\%=15.84A\]
البته در برخی موارد با توجه به شرایط بار الکتروموتور تنظیم بی متال از 70 تا 120 درصد جریان کامل الکتروموتور نیز انجام میشود. به عنوان مثال برای الکتروموتور 7.5 کیلو وات با جریان 14.4 آمپر حداقل و حداکثر جریان برای بی متال به این شکل خواهد بود.
\[I_{min}=14.4\times 70\%=10.08A\]
\[I_{max}=14.4\times 120\%=17.28A\]
اگر انتخاب کنتاکتور و بی متال از دو برند یا مدل متفاوت باشند میتوانید از پایههای نصب مجزا استفاده کنید. توصیهی میشود جهت کاهش فضای نصب و پیچیدگی مدار؛ همواره از تجهیزات یک برند با مدل یکسان استفاده کنید.
در صورتی که الکتروموتور مورد نظر شما از نظر اضافه بار بسیار حساس بوده و یا در شرایط محیطی خاصی مانند دمای بالا کار میکند؛ میتوانید از رلههای الکترونیک به منظور حفاظت آن استفاده کنید. این رلهها که با عنوان کنترل بار یا رلههای محافظ الکتروموتور در صنعت شناخته میشوند؛ امکانات و پارامترهای قابل تنظیم بیشتری نسبت به بیمتالها دارند. از جمله پارامترهای قابل تنظیم در رلههای پیشرفته میتوان به تنظیم کلاس حفاظتی، میزان جریان، زمان عملکرد، تقارن جریان، قطع فاز یا دوفازی، اتصال زمین یا نشتی جریان، ریست خودکار و غیره اشاره کرد. تعداد پارامترها و دامنهی تنظیم آنها به مدل و برند رله بستگی داشته و در تمام موارد یکسان نیست. رلههای الکترونیک را میتوان با توجه به مدل و برند مستقیما به کنتاکتور متصل کرده و یا به صورت مجزا در تابلو برق قرار داد.
مطالبی که در حال مطالعه ی آن هستید به صورت تصویری در دوره جامع راه اندازی و حفاظت موتور سه فاز آموزش داده شده است. در این دوره تصویری روش پلاک خوانی موتور، شناخت اصول حفاظت، شناخت تجهیزات راه اندازی و محاسبه سایز آن ها آموزش داده شده است. در بخش عملی می توانید سیم بندی راه اندازی های کنتاکتوری مانند تک ضرب، چپ گرد و راست گرد، ستاره مثلث به همراه نصب و سیم بندی 6 برند سافت استارتر زیمنس، اشنایدر، ABB، دانفوس، اوکام و سانترنو را مشاهده کنید. قسمت آخر دوره مربوط به بازدید از تاسیسات و تابلو برق های مختلف و بررسی چیدمان تجهیزات و سایز آن ها در تابلو برق است. جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص این دوره می توانید صفحه آموزش جامع راه اندازی و حفاظت موتورهای سه فاز را مشاهده کنید.
رلههای الکترونیک اغلب به صورت ثانویه بوده و دارای دو یا سه کانال جریان هستند. به عبارت سادهتر اندازهگیری جریان در این رلهها توسط CT انجام شده و نیازی به اتصال مستقیم یا الکتریکی ندارند. برای اطمینان از قابلیت نصب مستقیم رله به کنتاکتور حتما باید کاتالوگ شرکت سازنده و در دسترس بودن لوازم جانبی را بررسی کنید.
جهت مطالعه ده ها مقاله ی تخصصی دیگر، بخش مقالات راه اندازی موتور سه فاز را مشاهده کنید.
جدول انتخاب بی متال
در ادامه چند جدول از سایز بیمتالهای تولید شده توسط شرکتهای زیمنس، ABB، اشنایدر، LS و هیوندای را مشاهده میکنید. توجه داشته باشید که بیمتال انتخاب شده قابلیت اتصال مستقیم به چه کنتاکتورهایی را دارد. این مورد در ستون بدنهی کنتاکتور مشخص میشود.
بی متال های تا 100 آمپر زیمنس
آمپرهای بالاتر به صورت الکترونیک و حالت جامد تولید میشوند.
بدنه کنتاکتور |
رلهی اضافه بار حرارتی زیمنس | ||||
12-7 | … | … |
16-11 |
12.5-9 |
10-7 |
25-9 | 22-17 | 20-14 | 16-11 | 12.5-9 | 10-7 |
40-34 | 36-30 | 32-27 | 28-23 | 25-22 | |
50-32 |
57-47 |
50-40 | 45-36 | 40-28 | 32-22 |
… |
… |
80-70 | 73-62 | 65-54 | |
95-65 |
90-70 | 75-57 | 63-45 | 50-36 |
40-28 |
100-80 |
سایز بی متال های ABB
بدنه کنتاکتور | رلهی اضافه بار حرارتی ABB | ||||
38-9 | … | … | 16-13 | 13-10 | 10-7.6 |
38/40-35 | 35-29 | 29-24 | 24-20 | 20-16 | |
65-40 | 53-44 | 47-36 | 40-30 | 33-25 | 28-22 |
… | … | … | 67-57 | 60-50 | |
96-80 | 78-65 | 68-57 | 100-36 | 60-48 | 51-40 |
… | … | … | 96-84 | 87-75 | |
146-116 | … | 142-110 | 135-100 | 110-80 | 90-66 |
205-190 | 175-130 | 150-110 | 135-100 | 110-80 | 90-66 |
[1]200-150 |
[1] بی متال های ABB از 200 آمپر به بالا به صورت الکترونیکی هستند.
سایز بی متال های اشنایدر
بدنه کنتاکتور |
رلهی اضافه بار حرارتی اشنایدر |
||||||||
38-9 | 10-7 | ||||||||
38-12 |
13-9 |
||||||||
38-18 |
… | … | 25-17 | 24-16 | 18-12 | ||||
38-25 |
32-23 |
||||||||
38-32 |
38-30 | ||||||||
65-40 | 40-30 | 32-23 | 25-17 | 18-12 |
13-9 |
||||
… |
… | … | 65-48 | 50-37 | |||||
95-40 |
65-48 | 50-37 | 40-30 | 32-23 | 25-17 | ||||
95-65 | … | … | … | 80-63 |
70-55 |
||||
95 |
104-80 |
||||||||
150-115 |
… | … | … | 120-95 | 104-80 | ||||
150 |
[1]140-110 |
[1] بی متال های اشنایدر از 140 آمپر به بالا به صورت الکترونیکی هستند.
سایز بی متال های LS
بدنه کنتاکتور |
رلهی اضافه بار حرارتی LS | ||||
18-6 | … | 18-12 | 13-9 | 10-7 |
9-6 |
22-9 |
22-16 | 18-12 | 13-9 | 10-7 | 9-6 |
… | … | 40-28 | 32-22 |
25-18 |
|
40-32 |
22-16 | 18-12 | 13-9 | 10-7 | 9-6 |
… | … | 40-28 | 32-22 |
25-18 |
|
65-50 |
22-16 | 18-12 | 13-9 | 10-7 | 9-6 |
65-45 | 50-34 | 40-28 | 36-24 |
25-18 |
|
100-75 |
22-16 | 18-12 | 13-9 | 10-7 | 6-9 |
65-45 |
50-34 | 40-28 | 36-24 | 25-18 | |
… | 100-80 | 95-70 |
85-63 |
75-54 |
|
150-130 |
105-80 | 85-63 | 75-54 | 65-45 | 50-34 |
… | … | … | 150-110 |
130-95 |
|
225-185 |
240-160 | 185-120 | 160-100 | 125-85 | 100-65 |
400-265 | 330-200 | 240-160 | 185-120 | 160-100 |
125-85 |
400-260 |
|||||
800-500 | … | 800-520 | 600-400 | 400-260 |
300-200 |
سایز بی متال های هیوندای
بدنه کنتاکتور |
رلهی اضافه بار حرارتی هیوندای |
||||
12-9 |
… | … | 18-12 | 12-8 | 9-6 |
40-25 | 25-17 | 22-15 | 18-12 | 12-8 |
10-7 |
… |
… | … | 40-28 |
32-22 |
|
65-50 |
25-17 | 22-15 | 18-12 | 12-8 | 10-7 |
… | 65-45 | 50-34 | 40-28 |
32-22 |
|
100-75 |
65-45 | 50-34 | 40-28 | 32-22 | 25-17 |
… | … | 100-70 | 85-59 |
75-52 |
|
150-115 |
150-90 | 130-78 | 115-69 | 80-48 | |
265-185 | 185-111 | 150-90 | 130-78 | 115-69 |
80-48 |
… | … | … | 265-159 | 225-135 | |
500-300 |
300-180 | 265-159 | 225-135 | 185-111 | 150-90 |
… | … | … |
500-300 |
400-240 |
|
800-630 |
… | … | … | 800-480 |
630-378 |
یکی دیگر از ابزارهای انتخاب کنتاکتور و بی متال برای راه اندازی موتورهای سه فاز در وب سایت فوجی وجود دارد. در این وب سایت می توانید مقادیر دلخواه را وارد کرده و سایز کنتاکتور و بی متال پیشنهادی این شرکت را مشاهده کنید. ویدئوی زیر برگرفته از دوره جامع راه اندازی و حفاظت موتورهای سه فاز است:
همیشه عالی بوده وهست خیلی ممنونم از زحماتتون امیدوارم همیشه سالم و سرافراز باشین
سلام وقت بخیر. ممنون از نظر لطف شما
بسیار آموزنده و کاربردی …. ممنون از زحمات شما
سپاس از نظر لطف شما. خوشحالیم که براتون مفید بوده.
با سلام واحترام
بسیار منظم و آموزنده بود
ممنون و واقعا خسته نباشید
سلام. وقت بخیر.
خواهش میکنم. ممنون از لطف شما. خوشحالیم براتون مفید بوده.
باتشکر از توضیحات عالی
فقط یک نکنته باقی موند:
تنظیم بیمتال چند درصد جریان نامی باشد؟
ممنون از نظر لطف شما.
اگر مدار تک ضرب باشه برابر با جریان کامل موتور
اگر مدار ستاره مثلث باشه و بی متال زیر کنتاکتور اصلی یا مثلث نصب شده باشه برابر با ۵۸ درصد جریان کامل موتور
سلام! منظور از دو عدد درج شده در ستون “بدنه کنتاکتور” رو واضحتر توضیح میدین؟! ممنون بابت اطلاعات خوبتون و تشکر بابت جواب دادن به سوالات مخاطبانتون:)
سلام. تجهیزات با آمپراژ نزدیک دارای یک ابعاد بدنه هستن. مثلا عدد ۷-۱۲ یعنی کنتاکتور ۷ آمپر تا ۱۲ آمپر از نظر ابعاد یکسان هستن.
سلام وقت بخیر
دوتا سوال داشتم ممنون میشم اگه جواب بدید
درانتخاب سیم کشی قدرت داخل تابلوبرق هم باید طبق جدول انتخاب کابل عمل کنیم یانه سوال دوم اینکه بی متال درمدار ستاره مثلث فقط بایدزیرکنتاکتوراصلی نصب بشه یانه به شرایط الکتروموتور بستگی داره
سلام وقت بخیر. برای داخل تابلو از سیم یا شینه استفاده میشه و دارای جدول های استاندارد هستند. در مدار ستاره مثلث هم روش های مختلفی برای حفاظت وجود داره. مثلا بریکر محافظ موتور یا کنترل بار استفاده کنید و بی متال رو حذف کنید. حتی بی متال رو می تونید با پایه نصب مجزا روی ورودی برق اصلی نصب کنید. اطلاعات بیشتر در خصوص مدار ستاره مثلث https://mosalasezard.com/star-delta-starting/ و اطلاعات بیشتر در خصوص حفاظت موتور https://mosalasezard.com/motor-protection/
سلام تشکر از مطالب مفیدتان
سلام. ممنون از نظر لطف شما. لطفا مثلث زرد رو به دوستان و همکارانتون معرفی کنید.
درود فروان
یه سوال داشتم،برای نصب بی متال زیر فیوز ها و بالای کنتاکتورهای ستاره مثلث رنج تنظیم جریان طور باید تنظیم بشه
موتور ۷/۵ کیلو وات،جریان نامی تو حالت ستاره ۸/۵ و ستاره ۱۴/۷ با ضریب توان ۰/۸۷
تاکید میکنم بیمتال زیر فیوز و قبل از کنتاکتور ها نصب هست
اساتید ممنون میشم پاسخ بدین
سلام وقت بخیر. در صورتی که در مدار اصلی و قبل از کنتاکتورهای ستاره مثلث نصب بشه باید برای جریان کامل موتور تنظیم کنید.
سلام مهندس.وقت بخیر. ی سوال برام پیش اومد راهنمایی کنید ممنون میشم.زمانی که بیمتال رو انتخاب کردیم رنج جریانی روی بیمتال رو،بایدچند درصد جریان موتور تنظیم کنیم؟
سلام. روی رنج الکتروموتور تنظیم کنید چون بی متال از ۱۲۵ درصد جریان تنظیمی حفاظت رو انجام میده