کاتالوگ کنترل فاز برنا مدل دیجیتال

به منظور حفاظت تاسیسات فشار ضعیف در برابر خطاهای ولتاژی می‌توان از کنترل فاز دیجیتال برنا استفاده کرد. از حفاظت های اصلی این رله می‌توان به کاهش ولتاژ، افزایش ولتاژ، قطع فاز، قطع نول، جابجایی فاز و عدم تعادل اشاره کرد. این حفاظت‌ها برای تاسیسات فشار ضعیف سه فاز مخصوصا الکتروموتورها ضروری هستند. در این مقاله کاتالوگ کنترل فاز برنا مدل دیجیتال را بررسی می‌کنیم.

تصویر 1 کنترل فاز دیجیتال برنا

نمای ظاهری کنترل فاز دیجیتال برنا

در قسمت پنل کنترل فاز دیجیتال برنا یک صفحه نمایش سون سگمنت، سه عدد دکمه و 9 عدد سیگنال نورانی وجود دارد. بخش‌های فوق زیر یک کاور شفاف قرار دارند. نمایشگر دستگاه از 3 چراغ سون سگمنت تشکیل شده است. این چراغ ها جهت نمایش ولتاژ شبکه، پارامترها و مقادیر تنظیم شده به کار می‌روند. ولتاژ فازهای مختلف شبکه در صورت عادی بودن شرایط و حین کار دستگاه نمایش داده می‌شود. کنترل فاز دیجیتال برنا دارای 3 دکمه برای تنظیم پارامترها و بررسی کمیت‌ها است. نام و کاربری این دکمه‌ها در جدول زیر شرح داده شده است:

نام کلید	کاربرد
Set	از این دکمه برای ورود به تنظیمات و ذخیره کردن مقادیر جدید پارامترها استفاده می‌شود.
Down	از این دکمه برای کاهش مقدار پارامترها هنگام تنظیم استفاده می‌شود.
UP	از این دکمه برای افزایش مقدار پارامترها هنگام تنظیم و جستجو بین منوها استفاده می‌شود.

کنترل فاز دیجیتال برنا علاوه بر صفحه نمایش دارای 9 سیگنال نورانی است. این سیگنال ها جهت نمایش وضعیت خطا، رله و غیره استفاده می‌شوند. عنوان و پیام سیگنال‌های نورانی در جدول زیر آورده شده است:

سیگنال	پیام
Out	حالت عادی و وصل بودن رله فرمان
U.H	خطای افزایش ولتاژ
U.L	خطای کاهش ولتاژ
P.S	خطای عدم صحیح بودن توالی فازها
P.F	خطای قطع فاز یا قطع نول
ASY	خطای عدم تقارن ولتاژ میان فازها
L1 -2	در صورت روشن بودن این سیگنال، صفحه نمایش مقدار ولتاژ فازهای L1 و L2 را نشان می دهد.
L2 -3	در صورت روشن بودن این سیگنال، صفحه نمایش مقدار ولتاژ فازهای L2 و L3 را نشان می دهد.
L3 -1	در صورت روشن بودن این سیگنال، صفحه نمایش مقدار ولتاژ فازهای L1 و L2 را نشان می دهد.

در صورت روشن بودن همزمان سه سیگنال L1-L2-L3، صفحه نمایش مقدار عدم تقارن ولتاژ میان فازها را نشان می‌دهد. روی پنل دستگاه یک درب طلقی به همراه یک زائده تعبیه شده است. این بخش قابلیت پلمپ داشته تا از تغییر بدون هماهنگی پارامترها توسط افراد غیر مجاز جلوگیری شود.

تصویر 2 نمای مقابل کنترل فاز دیجیتال برنا

مزایا و کاربرد کنترل فاز دیجیتال برنا

رله کنترل فاز دیجیتال برنا می‌تواند از مدار در برابر خطاهای ولتاژی حفاظت کند. کنترل فاز برنا چهار ورودی ولتاژ به صورت L1-L2-L3-N داشته و با مدار قدرت موازی می‌شود. خطاهای ولتاژی حفاظت شده توسط این رله عبارتنداز:

• کاهش ولتاژ
• افزایش ولتاژ
• قطع فاز
• قطع نول
• جابجایی فاز یا عدم توالی صحیح
• عدم تعادل میان ولتاژ فازها

کنترل فاز، یک رله‌ی ولتاژی فشار ضعیف است. رله های ولتاژی فشار ضعیف با مدار قدرت به صورت موازی بسته شده و توانایی قطع و وصل آن را به صورت مستقیم ندارند. در سطوح ولتاژی بالاتر، از ترانس ولتاژ یا PT جهت کاهش ولتاژ ورودی به رله استفاده می شود. رله کنترل فاز مانند بی متال و کنترل بار دارای یک یا چند کنتاکت فرمان است.

رله های کنترل بار و بی متال برای حفاظت یک دستگاه مانند یک الکتروموتور بکار می روند. با توجه به حفاظت فقط یک بار، کنتاکت فرمان این رله ها در مسیر کنتاکتور تغذیه کننده بار قرار می گیرند. این روش باعث می شود تا در صورت رخ دادن خطای اضافه بار، کنتاکتور قطع شده و از بار حفاظت شود.

رله های ولتاژی ممکن است برای حفاظت یک یا چند بار استفاده شوند. با توجه به مدارهای تحت حفاظت این رله، از کنتاکت فرمان آن به شکل‌های مختلفی استفاده می‌شود. به عنوان مثال اگر بار یا مدار مورد نظر دارای یک کنتاکتور باشد، از رله فرمان در مسیر بوبین آن استفاده می‌شود. در صورتی که در تابلو از چندین کنتاکتور و ادوات فرمان استفاده شده باشد، رله فرمان کنترل فاز باید تمام آن ها را کنترل کند. گاهی اوقات نیاز به تکثیر کنتاکت فرمان کنترل فاز با کنتاکتور فرمان یا رله های شیشه‌ای است.

مشخصات فنی

کنترل فاز دیجیتال برنا برای نصب در مدارهای سه فاز و چهار سیمه طراحی شده است. مشخصات فنی این دستگاه عبارت است از:

• ولتاژ تغذیه: 380 ولت متناوب به صورت سه فاز و نول با تغییرات 20± ولت
• فرکانس شبکه: 50 هرتز با تغییرات 5± هرتز
• تلفات داخلی حدود 3 وات
• درجه حفاظت دستگاه IP20 مطابق با استاندارد IEC60529
• دمای کاری 20- تا 60+ درجه سانتی گراد
• رطوبت 15 تا 85%
• روش نصب به صورت های Flush Mounted و DIN Rail
• کلاس عایقی II

این رله کنترل فاز در شرایط محیطی سخت عملکرد مطلوبی خواهد داشت. با توجه به اطلاعات شرکت سازنده این رله در دمای 20- تا 60+ درجه سانتی گراد و در رطوبت 15 تا 85 درصد بدون مشکل کار می کند. درجه حفاظت دستگاه در برابر اجسام خارجی IP20 بوده و مطابق با استاندارد IEC60529 می باشد.

جهت افزایش ایمنی افراد بهره بردار در رله کنترل فاز برنا از کلاس عایقی CLASS II استفاده شده است. کلاس عایقی CLASS II به معنی استفاده از دو عایق الکتریکی بوده به نحوی که دستگاه نیازی به اتصال زمین جهت ایمن کردن محیط نداشته باشد. الزام و نیازمندی اولیه دستگاه با کلاس عایقی دو این است که هیچ گونه خطایی باعث ایجاد ولتاژ خطرناک و در معرض تماس نشود. این سطح از ایمنی از شوک الکتریکی هنگام رخ دادن خطا جلوگیری می کند. در تصویر سمبل CLASS II عایقی را مشاهده می‌کنید.

نماد کلاس عایقی II

حفاظت اضافه جریان

قطع فاز در مدارهای موتوری می‌تواند باعث برگشت ولتاژ شود. به عنوان مثال با سوختن یک فاز فیوز، دو سمت آن برقدار خواهد شد. در چنین شرایطی یک رله‌ی کنترل فاز ممکن است دچار خطا شود. جهت افزایش ایمنی مدارهای موتوری توصیه می‌شود علاوه بر کنترل فاز از یک رله‌ی کنترل بار یا بی متال مناسب نیز استفاده کنید. در تصویر رله‌ی اضافه بار دیجیتال برنا را مشاهده می‌کنید. این رله به خوبی می تواند افزایش جریان ناشی از قطع فاز را تشخیص داده و از موتور در زمان مناسب حفاظت کند.

تصویر 3 کنترل بار دیجیتال برنا

نحوه نصب رله کنترل فاز دیجیتال برنا

پروسه نصب و راه اندازی رله کنترل فاز برنا را می‌توان به سه مرحله‌ی زیر تقسیم کرد:

1. نصب مکانیکی
2. نصب الکتریکی
3. تنظیم پارامترها

طریقه نصب مکانیکی رله کنترل فاز دیجیتال برنا

رله کنترل فاز دیجیتال برنا از نظر مکانیکی به دو شکل Flush Mounted و DIN Rail نصب می شود. حالت Flush Mounted یا هم سطح یا داخل کار برای مواقعی است که باید پنل دستگاه بدون مزاحمت در دسترس باشد. برای نصب Flush Mounted از یک قاب کمکی استفاده می‌شود. این قاب روی بسته بندی دستگاه وجود دارد. از مزایای نصب Flush Mounted می‌توان به این موارد اشاره کرد:

1. در دسترس بودن پنل دستگاه و عدم نیاز به باز کردن درب تابلو و ورود به محدوده خطرناک
2. مشاهده ولتاژ شبکه و عدم نیاز به ولت متر و کلید ولت مجزا
3. مشاهده خطاها و عدم نیاز به باز کردن درب تابلو برای کنترل سیستم

در صورت نیاز می توانید رله کنترل فاز را روی ریل استاندارد 35 میلی متری نصب کنید. کنترل فاز در این روش کنار قطعات دیگر و داخل تابلو قرار می گیرد. در این شرایط اگر درب تابلو به صورت شفاف نباشد، برای مشاهده‌ی کمیت ها و خطاها باید درب را باز کرده و وارد محدوده‌ی خطرناک شوند. در تصویر ابعاد رله کنترل فاز و فضای مورد نیاز برای برش و نصب Flush Mounted را مشاهده می کنید.

تصویر 4 ابعاد و محل برش برای نصب رله

نحوه سیم بندی کنترل فاز دیجیتال برنا

سیم بندی کنترل فاز برنا به دو بخش ورودی ولتاژ و مدار فرمان تقسیم می‌شود. جهت اندازه‌گیری ولتاژ بین فازها و فاز و نول باید این رله را با یک مدار سه فاز و چهار سیمه موازی کنید. روی پنل یک ترمینال نول و سه ترمینال فاز وجود دارد. این ترمینال‌ها باید با توالی مثبت به یک مدار چهار سیمه 380/220 با تغییرات 20± متصل شود. این شبکه باید دارای فرکانس 45 تا 55 هرتز باشد.

جهت حفاظت ورودی‌های ولتاژ باید از فیوز یا بریکر مناسب استفاده کنید. جریان حفاظتی این بخش نباید بیشتر از 2 آمپر باشد. در صورت پائین بودن جریان اتصال کوتاه می‌توانید از مینیاتوری 3 یا 4 پل با جریان 2 آمپر استفاده کنید. در صورت بالا بودن قدرت اتصال کوتاه حتما از فیوز ذوب شونده به صورت انفرادی یا سری شده با مینیاتوری استفاده کنید.

تغذیه دستگاه از فاز 1 و نول است. در صورت قطع شدن این ورودی ها رله به صورت کامل خاموش خواهد شد. هرگز خاموش بودن کنترل فاز را به معنی قطع کامل شبکه در نظر نگیرید. با دایر شدن ولتاژها و قرار داشتن پارامترهای آن ها در محدوده‌ی مجاز، رله روشن شده و خروجی را تغییر می دهد.

کنتاکت خروجی با توجه به نوع مدار سیم بندی می شود. در ساده‌ترین حالت این کنتاکت در مسیر فرمان یک کنتاکتور قرار خواهد گرفت. کنتاکت فرمان کنترل فاز به صورت چنج آور با ترمینال‌های 15 و 16 و 18 است. ترمینال 15 مشترک یا ورودی چنج آور بوده و ترمینال‌های 16 به صورت N.C و 18 به صورت N.O هستند. از ترمینال های 15 و 16 برای سیستم های اخباری و از 15 و 18 در مدار فرمان به صورت سری استفاده خواهد شد. در تصویر نحوه سیم بندی رله کنترل فاز برای حفاظت یک الکتروموتور را مشاهده می‌کنید. در این نقشه از فیوز و بی متال برای حفاظت اضافه جریان استفاده شده است.

تصویر 5 نقشه سیم بندی کنترل فاز دیجیتال برنا

تاکید می شود که کنتاکت رله فرمان این دستگاه برای کار در شبکه 220 ولت با حداکثر جریان 6 آمپر طراحی شده است. از این رله می‌توان در مدار 28 ولت مستقیم نیز استفاده کرد. این رله توانایی قطع وصل صد هزار بار به صورت الکتریکال و یک میلیون بار به صورت مکانیکال را دارد. در جدول زیر نام، شرح و کاربرد ترمینال‌های کنترل فاز برنا را مشاهده می‌کنید.

نام ترمینال	شرح	کاربرد
N	نول	تغذیه
L1	فاز یک	تغذیه – اندازه گیری
L2	فاز دو	اندازه گیری
L3	فاز سه	اندازه گیری
15	مشترک یا COM	ورودی کنتاکت چنج آور
16	کنتاکت نرمال بسته	کاربرد در مدار فرمان
18	کنتاکت نرمال باز	کاربرد در مدار فرمان

تنظیم کنترل فاز دیجیتال برنا

برای حفاظت از تأسیسات و تجهیزات باید رله‌های مناسبی را انتخاب کرده و به درستی تنظیم کرد. در صورت عدم تنظیم صحیح پارامترهای حفاظتی، ممکن است آسیب های جبران ناپذیری به تأسیسات وارد شود. در جدول زیر محدوده قابل تنظیم پارامترهای کنترل فاز دیجیتال برنا آورده شده است:

نام پارامتر	محدوده قابل تنظیم
مدت زمان تأخیر در وصل	از 0 تا 300 ثانیه
مدت زمان تأخیر تأخیر در قطع	از 0 تا 10 ثانیه
خطای کاهش ولتاژ	از 285 تا 365 ولت
خطای افزایش ولتاژ	از 400 تا 470 ولت
عدم تقارن ولتاژ میان فاز	از 5 تا 30 درصد

کنترل فاز دیجیتال برنا دارای 5 پارامتر است. تنظیم پارامترهای این رله به وسیله سه دکمه روی پنل انجام می‌شود. برای ورود به منوی تنظیمات باید دکمه set را فشار دهید. پس از ورود به منو پارامتر زمان تأخیر در وصل روی صفحه نمایش نشان داده خواهد شد. در صورتی که قصد تنظیم این پارامتر را دارید باید دکمه set را مجدد فشار دهید در غیر این صورت می‌توانید با دکمه Up پارامتر بعدی را مشاهده کنید. به این ترتیب باید با فشاردادن دکمه set وارد تنظیم پارامتر دلخواه شوید. پس از فشردن دکمه set، می‌توانید به وسیله دکمه‌های Up و Down مقدار پارامتر را تنظیم کنید. پس از تنظیم مقدار جدید، با فشردن دکمه set آن را ذخیره کنید. با ذخیره شدن پارامتر جدید، عبارت END نمایش داده خواهد شد. فلوچارت تنظیم کنترل فاز در تصویر زیر نمایش داده شده است.

تصویر 6 فلوچارت تنظیم کنترل فاز دیجیتال برنا

خطاهای کنترل فاز دیجیتال برنا

پس از سیم بندی و تنظیم پارامترها می‌توان عملکرد مدار را تست کرد. توصیه می‌شود قبل از برق دار کردن مدار، اتصالات مدار را به وسیله اهم متر و در بی برقی تست کنید. پس از تست اولیه، ورودی ولتاژ دستگاه را متصل کرده و وضعیت آن را کنترل کنید. در صورت قطع بودن فاز یا نول، صحیح نبودن توالی یا تنظیمات، دستگاه در حالت خروجی صحیح قرار نمی‌گیرد. در این مرحله باید مشکل را مرتفع کرده تا رله در حالت عملکرد صحیح قرار بگیرد. توصیه می شود وضعیت صحیح دستگاه را با یک توالی سنج نیز تست کنید. توالی مدار قدرت باید به صورت مثبت یا راست گرد باشد.

در صورت نبود خطا یا برطرف کردن آن، دستگاه در حالت نرمال قرار میگیرد. در این مرحله می‌توانید مدار فرمان را تست کنید. توجه داشته باشید که کنترل فاز دیجیتال برنا به صورت ریست اتوماتیک بوده و پس از رفع خطا، به حالت عادی باز خواهد گشت. برای تست این مورد می‌توانید یکی از فاز ها را قطع کرده و پس از قرار گرفتن رله در حالت خطا، مجدد آن را وصل کنید.

پس از رفع خطاها و زمان سنجی، کنترل فاز، کنتاکت 15 را به 18 متصل کرده و سیگنال OUT را روشن می‌کند. تاکید می‌شود که در مدارهای 2 سیمه و با توجه به نوع طراحی ممکن است با وصل مدار فرمان، الکتروموتور یا بارهای دیگر به صورت خودکار راه اندازی شوند.

کنترل فاز دیجیتال برنا با رخ دادن خطا ابتدا سیگنال مربوط به خطا را روشن کرده و آغاز به شمارش معکوس زمان تأخیر در قطع می کند. در صورتی که خطا قبل از به پایان رسیدن شمارش معکوس رفع شود؛ کنترل فاز به کار عادی خود ادامه خواهد داد. در صورت پایان زمان سنجی، کنترل فاز فرمان تریپ را صادر کرده و کنتاکت 15 را به 16 متصل می کند. مد نظر داشته باشید که با قرار گرفتن کنترل فاز در حالت خطا چراغ سیگنال OUT خاموش می شود. توصیه می شود کنتاکت 16 را به یک بیزر یا چراغ سیگنال متصل کنید تا رخ دادن خطا اعلام شود.

جمع بندی

رله کنترل فاز دیجتال برنا برای کنترل و حفاظت از مدار قدرت سه فاز مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کنترل فاز مجهز به نمایشگر دیجیتال بوده و در حالت عادی ولتاژ شبکه را نمایش می دهد. از مزایای این رله کنترل فاز می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• قابل استفاده در شبکه با نوسانات بسیار زیاد
• عملکرد بدون مشکل در شرایط محیطی سخت
• قابل نصب به دو روش توکار و روکار
• قابلیت پلمپ کردن قسمت پنل کنترل فاز

این وب سایت دارای مجوز از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی بوده و هر گونه کپی و نسخه برداری و انتشار مجدد اطلاعات آن غیرمجاز است. لطفا در صورت مشاهده هرگونه سوء استفاده ما را مطلع کنید.