ממסר בקרת שלב: עקרון הפעולה, סוגים, סימונים + אופן התאמה וחיבור
התוצאה של המצב הטכני, כאשר פיתולי הסטטור של המנוע צורכים זרם יותר מהערכים הפרמטריים שנקבעו, היא עודף חום. גורם זה גורם לירידה באיכות בידוד המנוע. הציוד נכשל.
זמן התגובה של ממסרי עומס יתר תרמי אינו מספיק בדרך כלל כדי לספק הגנה יעילה מפני חום עודף הנוצר מזרם גבוה. במקרים כאלה, רק ממסר בקרת השלב נתפס כהתקן הגנה יעיל.
תוכן המאמר:
מידע כללי על המכשיר
הפונקציונליות של מכשירים חשמליים מסוג זה היא הרבה יותר רחבה מאשר רק הגנה מפני התחממות יתר וקצר חשמלי.
בפועל, צוינו המאפיינים היעילים של ממסרי בחירת פאזה עמוסים מדי, אשר מספקים בסופו של דבר הגנה מקיפה.
הודות למכשירי מעקב אחר שלב, מושגות היתרונות הבאים:
- הגדלת חיי השירות של המנוע;
- הפחתת תיקונים יקרים או החלפת מנוע;
- הפחתת זמן השבתה עקב פגמים במנוע;
- הפחתת הסיכון להתחשמלות.
בנוסף, המכשיר מספק הגנה אמינה מפני שריפה וקצר חשמלי של פיתולי המנוע.
עיצוב אופייני של ממסרי הגנה
ישנם שני סוגים עיקריים של התקני הגנה המיועדים לשימוש במערכות תלת פאזיות - ממסרי חישת זרם וממסרי חישת מתח.
יתרונות השימוש במכשירים
הצד המועיל של ממסרי ההגנה הנוכחיים ביחס ל ממסר בקרת מתח ברור. סוג זה של מכשיר פועל ללא קשר להשפעה של EMF (כוח אלקטרו-מוטיבי), אשר תמיד מלווה בכשל פאזה כאשר המנוע עמוס יתר על המידה.
בנוסף, מכשירים הפועלים על עיקרון מדידת הזרם מסוגלים לזהות התנהגות מוטורית חריגה. ניטור אפשרי גם בצד הקו של מעגל הסניף או בצד העומס שבו מותקן הממסר.
התקני ניטור תהליכים המבוססים על עקרון מדידת המתח מוגבלים לזיהוי תנאי הפעלה חריגים רק בצד הקו שבו המכשיר מחובר.
עם זאת, למכשירים הרגישים למתח יש גם יתרון חשוב. היא טמונה ביכולת של מכשירים מסוג זה לזהות מצב חריג שאינו תלוי במצב המנוע.
לדוגמה, סוג של ממסר רגיש לשינויי זרם מזהה תנאי פאזה חריגים רק ישירות במהלך פעולת המנוע. אבל מכשיר מדידת המתח מספק הגנה מיד לפני הפעלת המנוע.
כמו כן בין היתרונות של מכשירי מדידת מתח הם התקנה פשוטה ומחיר נמוך יותר.
סוג זה של התקני הגנה:
- אינו דורש שנאי זרם נוספים;
- חל ללא קשר לעומס המערכת.
וכדי שזה יעבוד אתה רק צריך לחבר את המתח.
זיהוי כשל בשלב
כשל פאזה אפשרי בהחלט בגלל כשל של נתיך באחד מחלקי מערכת חלוקת החשמל. כשל מכני של ציוד מיתוג או שבירה באחד מקווי החשמל מעוררים גם כשל פאזה.
מנוע תלת פאזי הפועל על פאזה אחת שואב את הזרם הנדרש משני הקווים הנותרים. ניסיון להפעיל אותו במצב חד פאזי יוביל לחסימת הרוטור והמנוע לא יתניע.
זמן התגובה ליחידת עומס תרמי עשוי להיות ארוך מכדי לספק הגנה יעילה מפני חום מוגזם. אם הגנה מפניו לא מוגדרת ממסר תרמי, אז כאשר מתרחש כשל עקב התחממות יתר בפיתולי המנוע.
הגנה על מנוע תלת-פאזי מגורם כשל פאזה קשה בשל העובדה שמנוע תלת-פאזי לא טעון נמוך הפועל על פאזה אחת מתוך שלושה מייצר מתח הנקרא regenerated (back EMF).
הוא נוצר בתוך הפיתול השבור והוא כמעט שווה לערך של מתח הכניסה האבוד. לכן, ממסרי מדידת מתח המנטרים רק את עוצמתו במצבים כאלה אינם מספקים הגנה מלאה מפני כשל פאזה.
ניתן להשיג רמה גבוהה יותר של הגנה על ידי שימוש במכשיר שיכול לזהות את הסטת זווית הפאזה המלווה בדרך כלל בכשל פאזה. בתנאים רגילים, מתח תלת פאזי הוא 120 מעלות בפאזה אחד עם השני. כשל יגרום לשינוי זווית מ-120 מעלות הרגיל.
זיהוי של היפוך פאזה
היפוך שלב יכול להתרחש:
- התחזוקה מתבצעת על ציוד מוטורי.
- בוצעו שינויים במערכת חלוקת החשמל.
- כאשר החשמל משוחזר, רצף הפאזות שונה ממה שהיה לפני הפסקת החשמל.
זיהוי היפוך שלבים חשוב אם מנוע שפועל לאחור עלול לפגוע במנגנון המונע או, גרוע מכך, לגרום לנזק פיזי לאנשי ההפעלה.
כללים להפעלת רשתות חשמל מחייבים שימוש בהגנה מפני היפוך פאזה אפשרי בכל הציוד, לרבות כלי רכב להובלת כוח אדם (דרגנועים, מעליות וכו').
זיהוי חוסר איזון במתח
חוסר איזון מתרחש בדרך כלל כאשר מתחי הקו הנכנסים המסופקים על ידי חברת החשמל נמצאים ברמות שונות. חוסר איזון יכול להתרחש כאשר עומסים חד פאזיים של תאורה, שקעי חשמל, מנועים חד פאזיים וציוד אחר מחוברים על שלבים נפרדים ואינם מחולקים בצורה מאוזנת.
בכל אחד מהמקרים הללו נוצר חוסר איזון זרם במערכת, מה שמפחית את היעילות ומקצר את חיי המנוע.
מתח לא מאוזן או לא מספיק המופעל על מנוע תלת פאזי מביא לחוסר איזון זרם בפיתולי הסטטור השווה לכפולות של חוסר איזון המתח הפאזה לפאזה. רגע זה, בתורו, מלווה בעלייה בחימום, וזו הסיבה העיקרית להרס המהיר של בידוד המנוע.
בהתבסס על כל הגורמים הטכניים והטכנולוגיים המתוארים, החשיבות של שימוש בסוג זה של ממסר מתבהרת, לא רק עבור פעולת מנועים חשמליים, אלא גם עבור גנרטורים, שנאים וציוד חשמלי אחר.
כיצד לחבר את מכשיר הבקרה?
לעיצובים של ממסרים המנטרים שלבים, למרות מגוון המוצרים הרחב הזמינים, יש דיור מאוחד.
אלמנטים מבניים של המוצר
בלוקים מסוף לחיבור מוליכים חשמליים ממוקמים בדרך כלל בחלק הקדמי של הדיור, וזה נוח לעבודות התקנה.
המכשיר עצמו מיועד להתקנה על מסילת DIN או פשוט על משטח שטוח. ממשק בלוק המסוף הוא בדרך כלל מהדק אמין סטנדרטי המיועד לחיזוק מוליכים נחושת (אלומיניום) בחתך רוחב של עד 2.5 מ"מ2.
הפאנל הקדמי של המכשיר מכיל כפתור/בקרות שליטה, כמו גם חיווי בקרת אור. האחרון מציג את נוכחות/היעדר מתח אספקה, כמו גם את מצב המפעיל.
חיבור המתח התלת פאזי נעשה במסופי ההפעלה של המכשיר, המסומנים על ידי הסמלים הטכניים המתאימים (L1, L2, L3). ההתקנה של מנצח ניטרלי על מכשירים כאלה בדרך כלל אינה מסופקת, אך נקודה זו נקבעת באופן ספציפי על ידי העיצוב של הממסר - סוג הדגם.
כדי להתחבר למעגלי הבקרה, נעשה שימוש בקבוצת ממשקים שנייה, המורכבת בדרך כלל מ-6 מסופי הפעלה לפחות. זוג אחד מקבוצת מגעי הממסר מחליף את מעגל הסליל של המתנע המגנטי, ודרך השני - מעגל הבקרה של הציוד החשמלי.
הכל די פשוט. עם זאת, לכל דגם ממסר בודד עשויות להיות תכונות חיבור משלו. לכן, בעת השימוש במכשיר בפועל, תמיד יש להנחות אותך על ידי התיעוד הנלווה.
שלבי הגדרת המתקן
שוב, בהתאם לעיצוב, עיצוב המוצר יכול להיות מצויד בתצורת מעגלים ואפשרויות התאמה שונות. ישנם דגמים פשוטים שנועדו לחבר פוטנציומטר אחד או שניים ללוח הבקרה. ויש מכשירים עם אלמנטים מתקדמים להתאמה אישית.
בין רכיבי כוונון מתקדמים כאלה, נמצאים לעתים קרובות מתגי מיקרו בלוק, הממוקמים ישירות על המעגל המודפס מתחת לגוף המכשיר או בנישת פתיחה מיוחדת.על ידי התקנת כל אחד מהם בעמדה כזו או אחרת, נוצרת התצורה הנדרשת.
ההגדרה מסתכמת בדרך כלל בהגדרת ערכי ההגנה הנומינליים על ידי סיבוב פוטנציומטרים או הצבת מתגים מיקרוניים. לדוגמה, כדי לנטר את מצב המגעים, רמת הרגישות של הפרשי המתח (ΔU) מוגדרת בדרך כלל ל-0.5 V.
אם יש צורך לשלוט בקווי אספקת העומס, ווסת רגישות הפרש המתח (ΔU) מותאם למצב גבול שבו נקודת המעבר מאות ההפעלה לאות החירום מסומנת בסובלנות קטנה כלפי הערך הנומינלי.
ככלל, כל הניואנסים של הגדרת מכשירים מתוארים בבירור בתיעוד הנלווה.
סימון התקן בקרת שלב
מכשירים קלאסיים מסומנים בפשטות. רצף סמלי-מספרי מוחל על הפאנל הקדמי או הצדדי של התיק, או שהייעוד מצוין בדרכון.
לפיכך, מכשיר מתוצרת רוסית לחיבור ללא חוט ניטרלי מסומן:
EL-13M-15 AC400V
כאשר: EL-13M-15 הוא שם הסדרה, AC400V הוא מתח AC המותר.
לדוגמאות של מוצרים מיובאים יש סימונים מעט שונים.
לדוגמה, ממסר סדרת PAHA מסומן בקיצור הבא:
PAHA B400 A A 3 C
הפענוח הוא בערך כך:
- PAHA הוא שם הסדרה.
- B400 – מתח סטנדרטי 400 V או מחובר משנאי.
- A – התאמה על ידי פוטנציומטרים ומיקרו-מתגים.
- A (E) – סוג בית להרכבה על מסילת DIN או במחבר מיוחד.
- 3 – גודל מארז 35 מ"מ.
- C – סוף סימון הקוד.
בדגמים מסוימים, יתכן ויוסיף ערך אחד נוסף לפני נקודה 2. לדוגמה, "400-1" או "400-2", והרצף של השאר אינו משתנה.
כך מסומנים התקני בקרת פאזה המצוידים בממשק מתח נוסף עבור מקור חיצוני. במקרה הראשון, מתח האספקה הוא 10-100 וולט, במקרה השני הוא 100-1000 וולט.
יכיר את עקרון הפעולה, תכונות העיצוב והמטרה של מתג העומס המאמר הבא, שאנו ממליצים בחום לקרוא.
מסקנות וסרטון שימושי בנושא
הסרטון מוקדש לתיאור וסקירה של מוצר בודד של חברת EKF. עם זאת, כמעט כל מכשירי בקרת השלב המיוצרים פועלים על אותו עיקרון:
עם כל מגוון המכשירים הקיימים בשוק, קשה לקבוע תקן תיוג כלשהו. אם יצרנים זרים מתייגים על פי קנון אחד, אז מקומיים - על פי אחר. עם זאת, תמיד ניתן להתייחס לנתוני התייחסות אם נדרש פענוח מדויק של המאפיינים.
האם תרצה לחלוק את הניסיון שלך בבחירה והתקנה של ממסרי מתח המיועדים לניטור פאזה? האם יש לך מידע שימושי שיועיל למבקרים באתר? אנא כתוב הערות בבלוק למטה, פרסם תמונות בנושא ושאל שאלות.