رله کنترل بار میکرومکس

رله اضافه بار میکرو الکترونیک یا میکرو مکس یکی از مدل های ساده و روتین بازار است. این رله با عنوان های مختلف مانند کنترل بار میکرومکس یا رله اضافه جریان سه فاز میکرو نیز شناخته می شود. نصب و تنظیم کنترل بار آنالوگ میکرو بسیار ساده بوده و این رله می تواند از الکتروموتورهای سه فاز در برابر اضافه بار و قطع فاز محافظت کند.

خطای قطع فاز در موتورها باعث افزایش جریان فازهای دیگر شده و در اغلب موارد توسط رله کنترل بار شناسایی خواهد شد. در نظر داشته باشید که رله اضافه بار میکرو تنها به صورت جریانی بوده و عملکردی در برابر خطاهای ولتاژی ندارد. توصیه می شود جهت ارتقاء سیستم حفاظتی از رله کنترل فاز نیز استفاده کنید. ترکیب کنترل فاز و کنترل بار می تواند از مدار مخصوصا موتورها در برابر خطاهای ولتاژی و جریانی محافظت کند.

نمای ظاهری کنترل بار میکرو

پنل کنترل بار میکرو بسیار ساده بوده شامل 5 سیگنال نورانی، 1 دکمه و 2 ولوم برای تنظیمات است. از ولوم ها برای تنظیم جریان و زمان رله استفاده می شود. روی پنل اطلاعات چاپ شده ای مربوط به رنج رله، نام ترمینال ها، چراغ ها و غیره وجود دارد. عملکرد دکمه و ولوم های روی رله در جدول زیر آورده شده است:

با رخ دادن خطا، یک یا چند چراغ سیگنال روی رله به صورت ثابت روشن می شود. پس از سپری شدن زمان تاخیر، رله تغییر وضعیت داده و سیگنال FLT روشن خواهد شد. در جدول زیر مفهوم هر یک از سیگنال های نورانی آورده شده است:

چرا باید خطای اضافه بار شناسایی شود؟

خطای اضافه بار می تواند باعث بالا رفتن دمای سیم پیچ، هادی ها، تجهیزات و غیره شود. بالا رفتن دما به صورت طولانی مدت می تواند آسیب های جدی به عایق الکتروموتور، سیم ها، کابل ها و غیره وارد کند. جهت جلوگیری از هر گونه آسیب باید خطای اضافه بار شناسایی شده و در زمان مشخص قطع شود. به منظور شناسایی اضافه بار به دو پارامتر جریان و زمان نیاز است.

میزان جریان عبوری و زمان تاخیر بستگی به نوع بار داشته و باید به درستی تنظیم شود. به عنوان مثال برخی از الکتروموتورها می توانند تا چند درصد اضافه بار را در ساعات طولانی تحمل کنند. مقدار اضافه بار مجاز به صورت درصد روی پلاک این الکتروموتورها با حروف S.F مخفف عبارت Service Factor درج می شود. این پارامتر را می توانید در آیتم 2 پلاک زیر مشاهده کنید.

زمان تاخیر در رله های حرارتی مانند بی متال به شکل منحنی بوده و به آیتم های محیطی مانند دما و میزان جریان عبوری وابسته است. در رله های الکترونیک این پارامتر به شکل منحنی معکوس یا زمان ثابت تنظیم می شود. روش تنظیم و استفاده از منحنی ها به نوع رله بستگی دارد. به عنوان مثال زمان تاخیر در کنترل بار میکرو توسط یک ولوم تنظیم شده و مقداری ثابت دارد. در نظر داشته باشید که زمان تاخیر نامناسب می تواند پیامدهای زیر را داشته باشد:

• زمان کوتاه: کوتاه بودن زمان باعث ایجاد اختلال در عملکرد رله هنگام راه اندازی، تغییرات بار یا اضافه بارهای کوتاه مدت خواهد شد.
• زمان طولانی: بالا بودن زمان باعث افزایش دما و کاهش عمر عایق ها می شود.

مزایا و کاربرد رلۀ اضافه بار الکترونیک میکرو

رلۀ کنترل بار میکرومکس با اندازه گیری دقیق جریان عبوری از مدار می تواند خطا را تشخیص داده و از آن در برابر آسیب های احتمالی محافظت کند. روش اندازه گیری جریان در کنترل بار میکرو به شکل ثانویه و توسط ترانس جریان یا CT انجام می شود. روی بدنه دستگاه سه کانال برای عبور سیم های مدار قدرت سه فاز در نظر گرفته شده است. هر کانال از داخل یک ترانس جریان عبور کرده و رله می تواند بدون اتصال الکتریکی میزان جریان عبوری را اندازه گیری کند. اندازه گیری جریان در این رله بسیار دقیق بوده و هیچ گونه وابستگی به دمای محیط ندارد.

میزان جریان مجاز توسط یک ولوم روی رله تنظیم می شود. عبور جریان از مقدار تنظیم شده به معنی شروع خطا یا اضافه بار است. با شروع اضافه بار یک یا چند سیگنال روی رله روشن شده و زمان سنجی انجام خواهد شد. جهت تنظیم زمان مجاز اضافه بار نیز می توان از ولوم دیگر استفاده کرد.

طریقه نصب کنترل بار میکرومکس

روش نصب کنترل بار میکرو را می توان به سه مرحله نصب مکانیکی، سیم بندی مدار قدرت و سیم بندی مدار فرمان تقسیم کرد.

نصب مکانیکی

رله اضافه بار میکرو به شکل معکب بوده و قابلیت نصب روی ریل استاندارد 35 میلی متری را دارد. جهت نصب این رله روی سطح داخلی تابلو می توان از یک قطعه پلاستیکی استفاده کرد. این قطعه شبیه به دین ریل بوده و معمولا در بسته بندی رله وجود دارد.
روی پنل رله، 7 ترمینال فرمان به همراه 2 بخش قابل تنظیم وجود دارد. وضعیت کاری رله توسط 5 سیگنال نورانی مشخص شده و در صورت رخ دادن خطا می توانید از دکمه ریست استفاده کنید. روش سیم بندی و کار با رله اضافه بار میکرو در ادامه شرح داده شده است.

سیم بندی مدارقدرت رله اضافه بار میکرو

جهت سیم بندی مدار قدرت نیازی به قطع هادی و استفاده از ترمینال نیست. به این منظور می توان سیم های قدرت را از داخل کانال ها عبور داده و به دستگاه قبل و بعد از رله متصل کرد. به عنوان مثال تصور کنید یک رله برای حفاظت مدار راه اندازی تک ضرب بین کنتاکتور و ترمینال های خروجی تابلو نصب شده باشد. در این حالت سیم های خروجی کنتاکتور از داخل کانال ها عبور کرده و به ترمینال ها متصل می شود. تاکید می شود که جهت حفاظت فیدر در برابر اتصال کوتاه حتما از فیوز یا بریکر مناسب استفاده کنید.

سیم بندی مدار فرمان رله اضافه بار میکرو

در قسمت بالای رله، 4 ترمینال با عنوان های T1-T2 و A1-A2 وجود دارد. ترمینال های T1-T2 جهت ریست رله به صورت خودکار استفاده می شوند. روش ریست رله در ادامه به صورت کامل شرح داده شده است. ترمینال های A1-A2 مربوط به تغذیه ی رله بوده و باید به ولتاژ مناسب متصل شوند. رنج و نوع ولتاژ تغذیه روی رله یا در کاتالوگ آن درج شده است. به عنوان مثال در رله های 220 ولت می توان از فاز و نول جهت اتصال به ترمینال های A1-A2 استفاده کرد. تاکید می شود که به منظور حفاظت مدار باید تغذیه ی کنترل بار وصل شود. نام و کاربری ترمینال ها به این شرح است:

روی رله 3 ترمینال دیگر با عنوان های 15-16-18 نیز در نظر گرفته شده است. این ترمینال ها به صورت یک کنتاکت چنج آور بوده که در مدار فرمان استفاده می شود. در نظر داشته باشید که رله اضافه بار توانایی قطع مدار قدرت را نداشته و فقط یک کنتاکت را در مدار فرمان تغییر می دهد. ترمینال 15 مشترک کنتاکت چنج آور بوده و باید از بخش های بالادست مانند خروجی کنترل فاز، فیوز فرمان و دیگر ادوات حفاظتی تغذیه شود.

با وصل تغذیه رله کنترل بار، چراغ سبز رنگ Out نیز روشن شده و کنتاکت چنج آور آن تغییر وضعیت می دهد. در این حالت ترمینال 15 از 16 جدا و به 18 متصل خواهد شد. تاکید می شود که در مدار فرمان کنتاکتور باید از ترمینال های 15 و 18 استفاده کنید. در این حالت با رخ دادن خطای اضافه بار، اشکال در رله میکرو یا قطع تغذیه، بلافاصله کنتاکتور خاموش می شود.

از خروجی 16 می توان در مدارهای هشداری مانند روشن کردن چراغ سیگنال یا آلارم های صوتی استفاده کرد. این کنتاکت در صورت رخ دادن خطا یا قطع تغذیه به کنتاکت 15 متصل خواهد شد.

تنظیم و رنج رله کنترل بار میکرو

کنترل بار میکرو مکس دارای 2 ولوم یا دیال برای تنظیم جریان و زمان است. جریان مجاز توسط ولوم اول با عنوان Amper تنظیم می شود. بازه جریان قابل تنظیم روی رله با توجه به مدل آن متفاوت است. به عنوان مثال در تصویر زیر می توان جریان مجاز را بین 2 تا 5 آمپر تنظیم کرد.

رله اضافه بار میکرو در 8 رنج مختلف از 0.4 تا 50 آمپر ساخته می شود. این شرکت می تواند جریان های بالاتر را بر اساس سفارش تولید کند. جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص رنج کنترل بار میکرومکس و قابل تولید سفارشی حتما با شرکت میکرو مکس تماس بگیرید. رنج کنترل بار میکرومکس را با توجه به نوع مدار می توانید از مدل های زیر انتخاب کنید:

• 4 تا 1.2 آمپر
• 1 تا 3 آمپر
• 2 تا 5 آمپر
• 4 تا 8 آمپر
• 7 تا 13 آمپر
• 12 تا 20 آمپر
• 18 تا 32 آمپر
• 26 تا 50 آمپر

ولوم دوم روی رله با عبارت Sec مشخص شده و مربوط به تنظیم زمان مجاز اضافه بار است. زمان قابل تنظیم روی رله با توجه به رنج آن تعیین شده و می تواند از 0.2 تا 30 ثانیه باشد. فرمان تریپ پس از سپری شدن زمان تنظیمی صادر شده و ارتباطی به میزان جریان ندارد. به عبارت دیگر در این رله قابلیت انتخاب منحنی و وابسته کردن زمان به میزان جریان وجود ندارد.

توصیه می شود میزان جریان مجاز را با توجه به شرایط کاری تنظیم کنید. به عنوان مثال برای حفاظت موتور در برابر اضافه بار می توان جریان کامل آن را در نظر گرفت. هنگام تنظیم کنترل بار میکرو حتما به محل نصب آن توجه کنید. در برخی مدارها مانند مدار راه انداز ستاره مثلث ممکن است تمام جریان از رله عبور نکند. برای تنظیم زمان حتما به شرایط کاری توجه کنید. کوتاه بودن زمان می تواند باعث اختلال در عملکرد عادی سیستم شود.

عملکرد و خطاهای رله کنترل بار

پس از وصل تغذیه رله، سیگنال Out روشن شده و کنتاکت 15 به 18 متصل می شود. این رله مجهز به سه کانال جریانی و سه سیگنال قرمز رنگ برای وضعیت هر فاز است. در صورت عبور جریان از مقدار تنظیم شده، چراغ سیگنال روی رله روشن شده و زمان سنجی آغاز می شود. به عنوان مثال با اضافه بار در فاز اول، فقط چراغ سیگنال L1 روشن خواهد شد. در این سیستم می توان اضافه بار یک، دو یا هر سه فاز را مشاهده کرد. توصیه می شود هنگام سیم بندی به توالی فازها و شماره کانال ها توجه کنید.

پس از سپری شدن زمان خطا، کنتاکت 15 از 18 جدا و به 16 متصل می شود. در این شرایط چرغ سیگنال خطا یا FLT روشن شده و سیگنال های L1 تا L3 خاموش می شوند. روشن شدن چراغ فالت به معنی صدور فرمان تریپ از سمت رله است. فرمان تریپ معمولا باعث خاموش شدن کنتاکتور می شود. در صورت عدم وجود کنتاکتور می توان از رله برای صادر کردن هشدار یا قطع بریکر بالادست استفاده کرد. قطع بریکر بالادست توسط بوبین شنت تریپ انجام خواهد شد.

رله کنترل بار میکرو دارای کنتاکت جداگانه ی برای صدور آلارم قبل از تریپ نیست. در صورت نیاز به صدور آلارم جداگانه باید از 2 رله به صورت متوالی استفاده کنید. در این روش می توان جریان و زمان کمتر را در رله ی اول و به منظور صدور آلارم در نظر گرفت. رله صادر کننده ی آلارم می تواند با اتصال ترمینال های T1-T2 به صورت خودکار ریست شود. در صورت نرمال نشدن شرایط، رله ی دوم با زمان و جریان بالاتر می تواند فرمان تریپ را صادر کند. با استفاده از رله کنترل بار میکرومکس می توان خطای اضافه جریان را تشخیص داده و به صورت سیگنال آلارم یا تریپ در مدار استفاده کرد.

ریست کنترل بار

پس از روشن شدن چراغ FLT و تغییر وضعیت کنتاکت باید رله را ریست کرد. ریست کردن رله به معنی نرمال شدن شرایط و در خواست راه اندازی مجدد است. رله کنترل بار میکرو مکس را می توان به سه روش مختلف ریست کرد:

1. ریست دستی: روی پنل دستگاه یک دکمه با عنوان Reset وجود دارد. فشردن این دکمه باعث خاموش شدن سیگنال قرمز FLT و روشن شدن سیگنال سبز Out می شود.
2. قطع تغذیه: قطع و وصل تغذیه پس از رخ دادن خطا باعث ریست شدن رله می شود. زمان قطع تغذیه باید به اندازه کافی طولانی باشد تا خازن های داخل رله به صورت کامل تخلیه گردد. قطع و وصل سریع تغذیه ممکن است باعث ریست رله نشود.
3. ریست خودکار: به منظور ریست خودکار رله می توان از ترمینال های T1-T2 استفاده کرد. اتصال این ترمینال ها به هم به معنی ریست خودکار رله پس از رخ دادن خطا است. ریست خودکار بلافاصله انجام نشده و دارای زمان ثابت است. به عبارت دیگر با رخ دادن خطا، خروجی رله تغییر کرده و پس از سپری شدن زمان ثابت، مجدد نرمال می شود. زمان ثابت در رله ها متفاوت بوده و جهت سرد شدن سیستم در نظر گرفته شده است.

قبل از فعال کردن ریست خودکار باید نکات مهمی را در نظر بگیرید. اولین نکته امکان راه اندازی مدار به صورت اتوماتیک است. در صورتی که مدار به شکل 2 سیمه اجرا شده باشد، ریست خودکار باعث راه اندازی مدار بدون هشدار قبلی خواهد شد. مدار دو سیمه به معنی استفاده از یک کنتاکت N.O مانند سلکتور سوئیچ برای کنترل مدار است.

مدار 3 سیمه به معنی استفاده از یک کنتاکت N.O و یک کنتاکت N.C برای کنترل مدار است. در ساده ترین حالت این مدار با یک شستی استپ و یک شستی استارت پیاده می شود. رخ دادن خطا در مدارهای سه سیمه باعث خاموش شدن سیستم شده و نیاز به راه اندازی مجدد دارد. استفاده از ریست خودکار در مدار 3 سیمه توصیه نمی شود زیرا نمی توان علت قطع مدار را به درستی تشخیص داد. به عبارت دیگر پس از ریست خودکار رله، تمام سیگنال ها خاموش شده و اپراتور نمی تواند تشخیص دهد که توقف مدار بعلت رخ دادن اضافه بار، نوسان، قطع منبع تغذیه و غیره بوده است.

ریست خودکار در این رله دارای کانتر نبوده و دائما اجرا می شود. وجود اضافه جریان و راه اندازی های مجدد در طولانی مدت می تواند باعث آسیب به تجهیزات شود. توصیه می شود که در مسیر ترمینال های T1-T2 از یک سلکتور سوئیچ استفاده کنید. در این حالت می توان ریست دستی و خودکار را با تغییر وضعیت سلکتور سوئیچ انتخاب کرد.

ویدئوی زیر برگرفته از دوره پنجاه و چهار ساعته ی راه اندازی و حفاظت موتورهای سه فاز است.

جمع بندی

رله کنترل بار آنالوگ میکرومکس یک راه ارزان قیمت برای حفاظت موتور در برابر اضافه بار و قطع فاز است. این رله می تواند خطای جریانی را تشخیص داده و مدار را قطع کند. در مقایسه با بی متال می توان گفت که این رله قابلیت اطمینان بیشتری داشته و به دمای محیط وابسته نیست. مزایای کنترل بار میکرو عبارت اند از:

• دقت مناسب در اندازه گیری جریان و حفاظت از الکتروموتور
• عدم وابستگی به دمای محیط
• فاقد قطعات مکانیکی و طول عمر بالا
• مقاومت با در برابر شرایط محیطی و آلودگی­ها
• قابلیت ریست خودکار

توصیه می شود این رله را در دمای و شرایط فیزیکی مناسب مانند داخل تابلو نصب کنید.