آشنایی با کنترل بار دیجیتال برنا و نحوه نصب آن

کنترل بار دیجیتال برنا

کنترل بار دیجیتال برنا مدل DLM/C می­تواند خطاهای قطع فاز، افزایش، کاهش و عدم تقارن جریان را شناسایی کرده و از الکتروموتورهای سه فاز یا تکفاز محافظت کند. فانکشن کاهش جریان، جهت تشخیص بی باری موتور یا جلوگیری از خشک کار کردن الکتروپمپ ها استفاده می شود.

رله کنترل بار برنا دارای یک قطعه مجزا با عنوان جعبه ی نمونه گیر جریان است. جعبه ی نمونه گیر جریان مجهز به 3 کانال عبور سیم بوده و اندازه گیری را توسط ترانس های جریان انجام می‌دهد. از مزیت­ های کنترل بار دیجیتال برنا می­توان به مستقل بودن کانال­ های جریانی، اندازه گیری دقیق و گسترده‌ی جریان اشاره کرد.کنترل بار دیجیتال برنا

نمای ظاهری کنترل بار دیجیتال برنا

کنترل بار دیجیتال برنا دارای یک صفحه دیجیتال و 9 چراغ سیگنال به همراه 3 دکمه است. صفحه نمایش به صورت سون سگمنت بوده و می­تواند مقدار جریان عبوری از مدار قدرت و پیغام های خطا را نمایش دهد. از صفحه نمایش برای تنظیم پارامترها و کنترل وضعیت دستگاه استفاده می­شود. در پایین صفحه نمایش 3 دکمه با عنوان­ های set، Down و Up جهت تنظیم و کار با دستگاه تعبیه شده است.

نمای ظاهری کنترل بار دیجیتال برنا

عملکرد دکمه­ ها طبق جدول زیر می باشد:

شرح / نمایش

کلید

جهت ورود به پارامتر و ذخیره تغییرات اعمال شده

Set

کاهش مقادیر و پیمایش بین پارامترها

/Down

افزایش مقادیر

/Up

ریست بعد از رفع خطا یا قفل شدن دستگاه

سمت چپ و زیر صفحه نمایش دیجیتال در مجموع 9 چراغ سیگنال وجود دارد. سیگنال های نورانی را می توان به سه گروه تقسیم کرد:

  • سیگنال ­های مستطیل شکل: این سیگنال ها وضعیت دستگاه را نشان می­دهند.
  • سیگنال­ های گروه Timer: این سیگنال ها هنگام زمان سنجی روشن خواهند شد.
  • سیگنال­ های گروه FAULT: در صورت وجود خطا، سیگنال مربوط به خطا به صورت چشمک زن روشن خواهد شد.

عملکرد سیگنال ها را می توانید در جدول زیر مشاهده کنید. قابل ذکر است که سیگنال­ ها در حالت خطا و زمان سنجی به شکل چشمک زن خواهند بود.

سیگنال

شرح

وضعیت

OUT

حالت خروجی رله

  • روشن: به معنای عدم وجود خطا
  • چشمک زن: به معنای وجود خطا با امکان ریست
  • خاموش: وجود خطا و عدم امکان ریست

AUTO

حالت ریست

  • روشن: فعال بودن ریست خودکار
  • خاموش: ریست دستی

R.Neg

وضعیت رله

  • خاموش: کنتاکت 18/15 در حالت خطا باز می شود.
  • روشن: کنتاکت 18/15 در حالت خطا بسته می­شود.

St.

نمایش زمان راه اندازی

  • به صورت چشمک زن

On

نمایش زمان تأخیر در وصل

  • به صورت چشمک زن

Off

نمایش زمان تأخیر در قطع

  • به صورت چشمک زن

O.L

خطای اضافه جریان

  • به صورت چشمک زن

U.L

خطای کاهش جریان

  • به صورت چشمک زن

Asy

عدم تقارن جریان

  • به صورت چشمک زن

مزایا و کاربرد کنترل بار دیجیتال برنا

کنترل بار برنا پس از شناسایی خطا شروع به زمان سنجی کرده و پس از پایان زمان تأخیر، مدار را متوقف می­کند. زمان تاخیر با توجه به نوع خطا مشخص می شود. زمان تاخیر، خطای اضافه جریان به صورت منحنی و طبق فرمول \(I^2t\) است. این منحنی به صورت زمان معکوس بوده و با افزایش جریان باعث قطع سریعتر مدار خواهد شد.

رله کنترل بار دیجیتال برنا به صورت الکترونیک عمل کرده و دمای محیط روی محاسبات آن تاثیر گذار نیست. در خطای کاهش جریان و عدم تقارن، میزان تاخیر به صورت ثابت و قابل تنظیم است.

از مزایای دیگر کنترل بار دیجیتال برنا می توان به قابلیت تنظیم وضعیت رله و ریست اتوماتیک اشاره کرد. وضعیت رله باید بر اساس کار با کنتاکتور یا بوبین شنت انتخاب شود. برای کار با کنتاکتور باید رله فرمان هنگام رخ دادن خطا قطع شود. در کلیدهای مجهز به بوبین شنت این روند برعکس می باشد. به عبارت دیگر پس از رخ دادن خطا باید کنتاکت بسته شده و سیگنال تریپ به کلید ارسال گردد.

رنج کنترل بار دیجیتال برنا

رله کنترل بار دیجیتال برنا در دو رنج 0.5 تا 20 و 10 تا 60 آمپر تولید می­شود. در هر بسته یک رله و یک جعبه نمونه گیری جریان وجود دارد. به عبارت ساده تر کنترل بار دیجیتال برنا از CT جداگانه برای اندازه گیری جریان مدار قدرت استفاده می کند. ابعاد رله و جعبه اندازه گیری جریان در هردو رنج 20 و 60 آمپر یکسان است. دقت اندازی گیری جریان در رنج های مختلف به شرح زیر است:

  • مدل 0.5 تا 20 آمپر با دقت اندازه گیری 0.1 آمپر
  • مدل 10 تا 60 آمپر با دقت اندازه گیری 1 آمپر

طریقه نصب کنترل بار دیجیتال برنا

روش نصب کنترل بار دیجیتال برنا را می­توان در چهار گام نصب مکانیکی، سیم بندی مدار قدرت، سیم بندی جعبه نمونه گیر و سیم بندی مدار فرمان انجام داد. در نظر داشته باشید که کنترل بار برنا به شکل یک دستگاه مستقل بوده و نیازی به همگام سازی ابعاد با کنتاکتور یا بریکر و غیره ندارد. دیاگرام نصب کنترل بار دیجیتال برنا به صورت سه فاز در تصویر زیر آورده شده است.

دیاگرام نصب کنترل بار دیجیتال برنا

نصب مکانیکی

رله کنترل بار برنا از دو قطعه مجزا تشکیل شده و هر دو قطعه را می­توان روی ریل­ استاندارد 35 میلی متری نصب کرد. الزامی به نصب رله و جعبه اندازه گیری جریان در کنار یکدیگر نیست. حداکثر طول مجاز سیم جهت ارتباط جعبه نمونه گیر جریان با رله کنترل بار 2 متر با سایز 0.5 میلی متر است.

رله کنترل بار دیجیتال برنا در دمای 10- تا 60 درجه سانتی گراد و تا رطوبت 85 درصد عملکرد مطلوبی خواهد داشت. مقاومت رله کنترل بار دیجیتال برنا در برابر اجسام خارجی در استاندارد IP مطابق کد IP20 است. هنگام نصب باید به ابعاد دستگاه توجه کنید.

رله کنترل را می توان روی درب تابلو قرار داده و از گیره ی ارائه شده در بسته بندی استفاده کرد. برای نصب روی درب تابلو باید برش یا کات اوت با ابعاد 52 در 58 میلی متر ایجاد کنید.

نصب مکانیکی کنترل بار شیوا امواج

سیم بندی مدار قدرت سه فاز

جهت سیم بندی مدار قدرت فقط کافی است که سیم­ها یا کابل­های سه فاز را از کانال­ های جعبه نمونه گیر جریان عبور دهید. هیچ ترمینالی برای اتصال سه فاز به رله کنترل بار وجود نداشته و نباید کابل های مدار قدرت قطع شوند. کانال­های جعبه نمونه گیر جریان به صورت سه فاز بوده و همه­ ی آن ها دارای سیستم­ اندازه گیری هستند. وجود سه بخش اندازه گیری جریان باعث افزایش دقت رله کنترل بار دیجیتال برنا در مقایسه با نمونه های دوفاز می شود.

سیم بندی مدار قدرت تکفاز

از کنترل بار برنا می­توان به دو شکل در مدار تکفاز نیز استفاده کرد. در روش اول باید سیم فاز را به صورت سری از هر سه کانال عبور داد. با سری کردن کانال ها نیازی به غیر فعال کردن فانکشن های حفاظتی نیست.

روش دوم از نظر سیم بندی ساده تر بوده ولی نیاز به تغییر تنظیمات دارد. برای اینکار کافی است سیم فاز را از یک کانال عبور داده و پارامترهای کاهش جریان و عدم تقارن را غیر فعال کنید. برای غیر فعال کردن فانکشن کاهش جریان باید پارامتر UL روی صفر تنظیم شود. تنظیم عدد 100% در پارامتر Asy نیز به معنی غیر فعال شدن سیستم عدم تقارن است.

بدیهی است در صورت استفاده از یک کانال کنترل بار، دیگر نمی توان از فانکشن کاهش جریان یا خشک کار کردن پمپ تکفاز استفاده کرد. طبق تأکید شرکت سازنده، به هیچ عنوان نباید هادی های نول یا ارت از کانال های جریانی عبور داده شود.

سیم بندی جعبه نمونه گیر

ترانس های جریان داخل یک جعبه ی جداگانه قرار داشته و خروجی آن ها توسط 4 رشته سیم به رله منتقل می شود. برای عملکرد صحیح رله باید اتصال سیم ها به درستی انجام شود. ارتباط دو قطعه از طریق چهار ترمینال با شماره های 3-2-1-0 صورت می گیرد. ترمینال ها باید به شماره متناظر خود متصل شوند. جهت ارتباط رله و جعبه اندازه گیری جریان از سیم 0.5 با حداکثر 2 متر استفاده کنید. جداگانه بودن بخش اندازه گیری جریان به شما اجازه می دهد تا رله را در بخش کنترلی و CT ها در مدار قدرت نصب کنید.

جعبه نمونه گیر کنترل بار دیجیتال برنا

سیم بندی مدار فرمان

سیم بندی این بخش شامل تغذیه و یک کنتاکت چنج آور می شود. رله کنترل بار دیجیتال برنا می تواند با ولتاژ 180 تا 250 ولت متناوب با فرکانس 50 به شکل مثبت و منفی 5 هرتز کار کند. تلفات داخلی دستگاه حدود 3 وات بوده و دمای زیادی تولید نمی کند.

از کنتاکت چنج آور تعبیه شده روی رله برای قطع مدار فرمان و صدور سیگنال آلارم استفاده می شود. جریان مجاز رله فرمان در ولتاژ 220 ولت متناوب و 28 ولت مستقیم معادل 6 آمپر است. عمر رله به صورت الکتریکال 100 هزار بار و به صورت مکانیکال 1 میلیون بار قطع و وصل اعلام شده است.

در مجموع 9 ترمینال روی رله وجود دارد. 4 عدد از ترمینال ها مربوط به جعبه اندازه گیری و 5 ترمینال دیگر برای تغذیه و کنتاکت فرمان هستند. اطلاعات مربوط به تمام ترمینال ها در جدول زیر آورده شده است:

نام ترمینال

شرح

کاربرد

L

فاز

تغذیه

N

نول

تغذیه

0-1-2-3

اندازه گیری جریان مدار قدرت

ارتباط با جعبه اندازه گیری

18

کنتاکت نرمال باز

کاربرد در مدار فرمان

15

مشترک یا COM

ورودی کنتاکت جنچ آور

16

کنتاکت نرمال بسته

کاربرد در مدار فرمان

تنظیم کنترل بار دیجیتال برنا

کنترل بار برنا دارای 8 پارامتر قابل تنظیم است. پارامترهای حفاظتی باید بر اساس مشخصات جریانی و عایقی الکتروموتور تنظیم شوند. تنظیم کنترل بار برنا با استفاده از سه دکمه پائین صفحه دیجیتال انجام می­­شود. اولین دکمه از سمت چپ با عنوان set جهت مشاهده پارامترها و ذخیره تغییرات استفاده می­شود.

با وارد شدن به تنظیمات می توانید عنوان پارامتر را بررسی کنید. جهت انتخاب هر پارامتر باید دکمه set را فشار داده و مقدار جدید را توسط دکمه ­های جهت دار تنظیم کنید. بعد از هر تغییر باید دکمه set را فشار داده و مقدار جدید را ذخیره کنید.

برای پیمایش میان پارامترها دکمه ­ی فلش به سمت پائین یا Down را فشار دهید. با هر دفعه فشردن دکمه Down پارامتر بعدی نمایش داده شده و در صورت نیاز می­توانید آن را با دکمه set انتخاب کنید. ترتیب منوها و روش کار با دکمه ها در تصویر زیر آورده شده است:

منوهای کنترل بار دیجیتال برنا

به عنوان مثال برای تنظیم پارامتر حداکثر جریان عبوری باید به این شکل عمل کنید:

  • جهت ورود به لیست پارامترها دکمه set را فشار دهید.
  • اولین پارامتر OL یا اضافه جریان است. با فشردن دکمه set آن را انتخاب کنید.
  • از طریق دکمه های جهت دار، مقدار جریان را انتخاب کنید.
  • دکمه set را جهت ذخیره شدن پارامتر فشار دهید.
  • پس از ذخیره شده پارامتر می توانید از دکمه Down برای پیمایش بین منوهای دیگر استفاده کنید.

در جدول زیر مفهوم هر پارامتر و دامنه قابل تنظیم آن را مشاهده می کنید. هنگام تنظیم کمیت­های جریانی و زمانی باید به دقت شرایط را بررسی کنید. زمان تأخیر در قطع خطای اضافه جریان طبق رابطه­ ی زیر بر اساس \(I^2t\) محاسبه خواهد شد:

نام پارامتر

شرح عملکرد پارامتر

محدوده قابل تنظیم

o-L افزایش جریان: حداکثر جریان اضافه بار قابل تحمل موتور دو نوع 0.5 تا 20 یا 10 تا 60
u-L کاهش جریان: حداقل جریان قابل دریافت توسط موتور * 0≤UL<OL
ASy عدم تقارن جریان 10 تا 100 درصد
St زمان استارت ** 0 تا 120 ثانیه
On زمان تاخیر در وصل 0 تا 240 ثانیه
Off زمان تاخیر در قطع 0 تا 10 ثانیه
Aut  حالت ریست
  • خاموش: ریست دستی
  • روشن: ریست خودکار تا 3 بار
rgl وضعیت رله
  • r-p قطع کنتاکت 18/15 در حالت خطا
  • R-n وضل کنتاکت 18/15 در حالت خطا

* تنظیم پارامتر UL باعث غیر فعال شدن این پارامتر می شود. بیشتر مقدار UL برای رنج 20 آمپر معادل 0.1 و برای رنج 60 آمپر معادل 1 آمپر کمتر از اضافه جریان است. زمان تاخیر در این پارامتر ثابت است.

** در این زمان هیچ خطایی شناسایی نمی شود. زمان استارت اولیه برای راه اندازی موتورهای تک ضرب مناسب بوده و باید به دقت تنظیم شود.

حالت های ریست

رله کنترل بار دیجیتال برنا دارای 2 حالت ریست دستی و ریست خودکار است. ریست دستی از طریق فشردن دکمه های بالا و پائین به صورت همزمان انجام می شود. برای ریست دستی باید به اندازه زمان ON پس از رخ دادن خطا صبر کنید. در تصویر زیر نحوه عملکرد رله با تنظیم ریست دستی را مشاهده می کنید. بخش اول مربوط به پایانه های A1-A2 یا تغذیه رله است. ردیف های دوم و سوم مربوط به عملکرد کنتاکت فرمان با تنظیم کنتاکتوری و کلید شنت دار می باشد.

نحوه عملکرد رله کنترل بار دیجیتال برنا با تنظیم ریست دستی

با وصل تغذیه رله روشن شده و شروع به زمان سنجی T.St می کند. این زمان مربوط به راه اندازی الکتروموتور بوده و طی آن هیچ خطایی شناسایی نخواهد شد. در صورت نرمال بودن جریان ها، رله به کار عادی خود ادامه می دهد. رخ دادن خطا باعث فعال شدن T.OFF در رله می شود. زمان تاخیر در قطع با توجه به نوع خطا می تواند ثابت یا طبق منحنی معکوس باشد. پس از اتمام زمان سنجی، رله فرمان تغییر وضعیت می دهد. تغییر وضعیت رله با توجه به نوع مدار می تواند باعث خاموش شدن کنتاکتور یا تحریک رله شنت گردد. با تغییر وضعیت رله یک زمان دیگر با عنوان T.On شروع می شود. برای ریست دستی باید منتظر بمانید تا زمان T.On به پایان برسد.

برای فعال کردن ریست خودکار باید پارامتر Auto را روی on تنظیم کنید. فعال کردن ریست خودکار باعث راه اندازی مجدد مدار تا 3 مرتبه خواهد شد. راه اندازی مجدد به نوع مدار فرمان نیز بستگی دارد. زمان ریست خودکار شامل زمان تاخیر بعلاوه 60 ثانیه است. زمان ثابت 60 ثانیه برای کاهش دمای تجهیزات پس از رخ دادن خطا در نظر گرفته شده است. در نظر داشته باشید که در طول زمان ثابت 60 ثانیه می توانید از ریست دستی نیز استفاده کنید.

پروسه ریست خودکار در تصویر زیر نمایش داده شده است. همانطور که مشاهده می کنید در لحظه ی وقوع خطا زمان T.Off آغاز می شود. پس از اتمام زمان تاخیر در قطع، رله تغییر وضعیت داده و زمان T.On شروع خواهد شد. پس از زمان T.On بعلاوه 60 ثانیه، رله فرمان به حالت عادی خود باز می گردد.

پروسه ریست خودکار رله کنترل بار دیجیتال برنا

ریست خودکار حداکثر 3 مرتبه انجام شده و در نهایت عبارت RST روی صفحه، نمایش داده می شد. نمایش این عبارت به معنی قفل شدن رله و نیاز به راه اندازی دستی است. برای راه اندازی دستی کافیست دکمه های بالا و پائین را به صورت همزمان فشار داده و یا تغذیه ی رله را قطع کنید.

کنترل بار دیجیتال برنا

جمع بندی

کنترل بار برنا یک تجهیز مناسب برای حفاظت الکتروموتورهای سه فاز یا تکفاز در برابر خطاهای جریانی و قطع فاز است. این رله کنترل بار می­تواند خطاهای اضافه جریان، کاهش جریان و عدم تقارن را تشخیص داده و مدار را حفاظت کند. مزایای کنترل بار برنا عبارت اند از:

  • حفاظت اضافه جریان بارهای تکفاز و سه فاز
  • تشخیص کاهش جریان و حفاظت پمپ های آب در برابر کارکرد خشک
  • تشخیص عدم تقارن یا تعادل جریان
  • عدم وابستگی به دمای محیط و جایگزین مناسب بی متال
  • دارای 2 رنج جریانی از 0.5 تا 60 آمپر
  • عملکرد بخش اضافه جریان بر اساس منحنی
  • مجزا بودن کانال­های جریانی از رله کنترل بار و توانایی نصب آن در بخش دیگری از تابلو برق
  • قابلیت ریست خودکار
  • قابلیت انتخاب وضعیت کنتاکت فرمان برای کار با کنتاکتور یا کلید شنت دار

جهت آشنایی با کنترل بار آنالوگ برنا مقاله ی معرفی و نحوه نصب رله کنترل بار برنا را مطالعه کنید.

این مقاله تا چه حد برای شما مفید بود؟

میانگین امتیاز 3.9 / 5. تعداد رای: 8

2 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *