کنترل فاز

برای دریافت کاتالوگ و مشاهده اطلاعات دقیق محصول کلیک کنید.

دانلود

JBH بزرگ‌ترین تولید کننده محصولات مرتبط با صنعت برق است که توانسته بهترین و ایمن‌ترین تجهیزات را تولید و به بازار عرضه کند که یکی از این محصولات کنترل فاز است.

علاوه بر کنترل فاز می‌توانید انواع ترموستات، حفاظت موتور و سایر تجهیزات برقی را از jbh تهیه کنید.

برای آشنایی با عملکرد کنترل فاز و کاربرد آن خوب است این مطلب را انتها مطالعه کنید.

ترموستات اکو با قابلیت کنترل دما سرد و گرم توسط کاربر

مشاهده محصول

کنترل فاز چیست؟

کنترل فاز (PFC) یا همان کنترل زاویه فاز وسیله‌ای است که وظیفه محدود کردن توان در ولتاژهای متناوب را بر عهده دارد. این دستگاه توسط یک تریستور، SCR، تریاک و تیراترون، ولتاژهای متناوب را تعدیل می‌کند.

وظیفه اصلی کنترل فاز (PFC) کنترل و تعدیل مقدار ولتاژ، جریان یا توانی است که منبع تغذیه به بار وارد می‌کند؛ در واقع این کار برای حفظ مقدار مناسبی از جریان ​​در خروجی انجام می‌شود.

به طور معمول کنترل فاز را در تابلو برق نصب می‌کنند تا از بروز اختلالات ولتاژ و آسیب‌های احتمالی به قطعات و تجهیزات جلوگیری شود.

یک کنترل فاز استاندارد شامل برخی نشانگرها است که هر کدام از آن‌ها وظیفه خاصی دارند و نوعی پیام خاص را منتقل می‌کنند.

نشانگر AC: نشان دهنده میزان ولتاژ در شبکه است.

نشانگر REL: نشان دهنده وصل بودن رله است.

نشانگر F: نشان دهنده عدم تساوی فازها است.

نشانگر P: نشان دهنده دوفاز شدن یا جابجایی فازها است.

آشنایی با ماهیت کنترل فاز

برق سه فاز با سطح ولتاژ 380 الی 400 ولت در واحدهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. تجهیزات ۳ فاز می‌توانند با ابعاد یکسان به نسبت تجهیزات تک‌فاز قدرت و کارایی بالاتری داشته باشند. در عین ‌حال کار کردن با تجهیزات سه فاز ساده‌تر از تجهیزات تک‌فاز است؛ اما چالش جدی تأمین همگی خطوط ۳ فاز در شبکه‌های صنعتی است.

خط برق ۳ فاز را با علامت‌های اختصاری R – S – T معرفی می‌کنند. اختلاف ولتاژ هر کدام از این فازها نسبت ‌به یکدیگر ۳۸۰ ولت و نسبت ‌به نول 230 ولت است. بارهای صنعتی با طراحی ۳ فاز نیاز به حضور کامل هر ۳ فاز R – S – T دارند. نبود و یا کاهش ولتاژ هر کدام از فازها باعث عدم‌تعادل در مصرف‌کنندگان سه فاز می‌شود. گاهی اوقات برق یکی از فازها سطح ولتاژ کمی دارد و یا به دلیل قطع شدن سیم، یکی از فازها را از دست داده‌ایم؛ در این ‌صورت پدیده‌ی خطرناک دو فاز در سیستم رخ خواهد داد.

تجهیز کنترل فاز برای اصلاح فاز خراب شده نیست؛ بلکه برای قطع کردن کل سیستم تا اصلاح مجدد فاز از دست ‌رفته است. تجهیز کنترل فاز همواره در حال پایش سطح ولتاژ خطوط R – S – T است تا در صورت فقدان هر کدام از فازها کل شبکه‌ی بعد از خودش را قطع کند. این تجهیز هیچ تسلطی بر رفتار سیستم قبل ‌از خودش ندارد.

در داخل کنترل فاز المان‌های القایی برای اندازه‌گیری سطح ولتاژ فازها طراحی‌ شده است. هر کنترل فاز سه خط ورودی ۳ فاز دارد. خروجی دستگاه نیز یک رله ۲ حالته با تعریف تیغه‌های NO و NC است. بسته به طراحی شبکه می‌توانید از تیغه‌های NO و NC کنترل فاز استفاده کنید.

بر روی کنترل فاز از المان‌های کنترل نیز استفاده شده است؛ یکی از این المان‌ها تنظیم تایمر On-Delay است. این تایمر فعالیت کنترل فاز پس ‌از قطع شدن هر کدام از فازها را به تاخیر می‌اندازد. وقتی پیش‌ بینی کرده باشید که قطع فاز، یک باگ لحظه‌ای است، می‌توانید با تنظیم تایمر On-Delay بدون قطع شدن کل سیستم از کنار آن عبور کنید. اما اگر قطع فاز فراتر از یک باگ لحظه‌ای باشد، پس ‌از گذشت زمان تنظیم ‌شده، رله‌ها عمل کرده و سیستم قطع می‌شود.

کاربرد کنترل فاز

JBH به عنوان یکی از تولیدکنندگان انواع کنترل فاز توصیه می‌کند تا حتما در منزل خود برای حفاظت از تجهیزات و جلوگیری از آسیب‌های احتمالی همچون سوختن تجهیزات برقی حتما از کنترل فاز استفاده کنید تا در صورت بروز هرگونه ناهماهنگی و یا اختلاف جریان برق قطع شده و از خسارات مالی و گاها جانی جلوگیری شود، چنین عملکردی را قبلا در چراغ سیگنال دیدیم؛ اما برخی تفاوت‌ها در این دو وجود دارد که با بررسی بیشتر متوجه خواهید شد.

چند مورد از مهم‌ترین کاربردهای کنترل فاز عبارتند از:

• تشخیص قطع بودن فاز در تجهیزات
• تشخیص جابجایی فازها
• هشدار در هنگام کاهش ولتاژ
• هشدار در هنگام افزایش ولتاژ
• قطع کردن مدار در صورت متقارن نبودن میزان ولتاژ
• قطع کردن مدار در صورت بروز شوک‌های الکتریکی

انواع کنترل فاز

کنترل فاز انواع مختلفی دارد که هر کدام از آن‌ها کاربرد و مزایای ویژه‌ای دارند. در ادامه به معرفی و بررسی انواع کنترل فاز می‌پردازیم.

• رله عدم تعادل فاز

در صورتی که بار به صورت نامتقارن توزیع شود قسمتی از انرژی به راکتیو تبدیل می‌شود و انرژی بدون بهره برداری از بین می‌رود. دستگاه کنترل فاز برای جلوگیری از اتلاف این انرژی در صورت مشاهده توزیع نامتقارن، موتور را متوقف می‌کند.

• رله توالی فاز

در صورتی که توالی فاز در تجهیزات رخ دهد موتور به صورت چرخش معکوس کار می‌کند و چنین مشکلی موجب شل شدن قطعات و ایجاد موقعیت‌های خطرناک می‌شود. در چنین شرایطی کنترل فاز برای جلوگیری از آسیب دیدن تجهیزات اقدامات لازم را اعمال می‌کند.

• رله خرابی فاز

خراب شدن فاز موجب سوختن فیوز، خرابی تجهیزات، خرابی خط برق و… می‌شود؛ به همین دلیل دستگاه کنترل فاز با مشاهده چنین وضعیتی سریعا برق ورودی به دستگاه را قطع می‌کند تا از بروز مشکلات متعدد جلوگیری شود.

• رله پایش ولتاژ

عملکرد مداوم تجهیزات برقی موجب آسیب جدی به قطعات می‌شود و گرم شدن بیش از حد تجهیزات را نیز به همراه دارد؛ به همین دلیل کنترل فاز با تعدیل یا قطع جریان از مشکلات این چنینی جلوگیری می‌کند.

تنظیم کنترل فاز

برای تنظیم کنترل فاز باید با هر دکمه و عملکرد آن آشنا باشید.

سه دکمه اصلی که روی این دستگاه تعبیه شده مربوط به منو، افزایش جریان و کاهش جریان است.

• با دکمه افزایش جریان می‌توانید مقدار جریان را تنظیم کنید که معمولا تا 60 آمپر قابل تنظیم است.
• کاهش جریان بیشتر برای پمپ‌های آب اتفاق می‌افتد. شما می‌توانید با تنظیم آن روی حداقل ولتاژ از سوختن پمپ جلوگیری کنید.
• با تنظیم دکمه عدم تقارن می‌توانید به دستگاه فرمان دهید که اگر فازها 20 درصد با یکدیگر اختلاف داشتند چشم پوشی کند و اگر بیشتر از 20 درصد اختلاف داشتند جریان را قطع کند تا از حوادث احتمالی جلوگیری شود. این گزینه بین 7 تا 100 درصد قابل تنظیم است.

• گزینه بعدی زمان وصل رله بعد از برق دار شدن سیستم است که بین 0 تا 240 ثانیه قابل تنظیم است.
• آخرین گزینه زمان تاخیر قطع رله است. با تنظیم آن می‌توانید مشخص کنید که چند ثانیه بعد از over load برق را وصل کند. این گزینه نیز بین 0 تا 10 ثانیه قابل تنظیم است.

کنترل فاز از چه بخش‌هایی تشکیل شده است؟

کنترل فاز به طور معمول از چند چراغ ال‌ای‌دی و ترمینال تشکیل شده است که امکان دارد هر شرکت از نظر طراحی و ساخت با شرکتی دیگر متفاوت عمل کند؛ اما اگر بخواهیم با یک نگاه کلی به این وسیله بنگریم می‌توان گفت تمامی آن‌ها از چند بخش اساسی و مشابه تشکیل شده‌اند. در ادامه به بررسی هر بخش تشکیل دهنده کنترل فاز پرداخته‌ایم: 

• ترمینال‌های چند‌گانه: ترمینال‌های چندگانه دو گروه هستند (R ,S ,T) یا (L1 ,L2 ,L3). این ترمینال‌ها به منظور اتصال سه فاز ورودی برق تعبیه شده‌اند. عموما می‌توان گفت رله‌های کنترل فاز بدون وصل شدن به فاز نول تولید خواهند شد؛ از این رو وقتی سیم‌ها به درستی وصل شده باشند نشان‌گر تغذیه نیز روشن می‌شود. 
• پیچ Sensitivity : Sensitivity یا (sen) در لغت به معنی میزان حساسیت است. در کنترل فاز پیچی با این نام وجود دارد که وظیفه آن تنظیم حساسیت دستگاه در هنگام مقایسه تقارن در انواع فاز است. به وسیله این پیچ می‌توان به راحتی میزان حساسیت به عدم تقارن فازها را اندازه‌گیری کرد. 
• پیچ On Delay: این پیچ مختص زمانی است که مدار برای اولین بار روشن می‌شود؛ البته این پیچ کاربرد دیگری هم دارد و آن تنظیم زمان انتظار در هنگامی است که دستگاه دچار خطا می‌شود. 
• ترمینال شماره پانزده: در این ترمینال یک ورودی فرمان وارد می‌شود که خروجی آن در ترمینال‌های شانزده و هجده دریافت می‌شود. به طور کلی می‌توان گفت این ورودی فرمان پایه COM رله داخلی است. 
• ترمینال شماره شانزده: کنتاکتور معمولا به این پایانه وصل می‌شود. این خروجی زمانی اتصال پیدا می‌کند که ولتاژ سه فاز ایراد خاصی نداشته باشد. 
• ترمینال شماره هجده: این پایانه زمانی که چراغ سیگنال REL روشن باشد باز و در دو حالت دیگر بسته خواهد بود:

1. در مواقعی که دستگاه فعال نیست. 
2. زمانی که یک رله داخلی غیر فعال باشد یا دچار خطا شده باشد، وظیفه‌ای که این ترمینال بر عهده داد اتصال به PLC و مانیتورینگ است. 

• نشانگر خطاها: وقتی شرایط نرمال است به طور معمول 2 تا 3 خطا روی کنترل نشان داده خواهد شد؛ اما در حالتی که ولتاژ بیرون از محدوده عملکردی مجاز باشد یا در حالت جابجایی دو فاز از سه فاز باشد، بعد از این که رله داخلی قطع می‌شود، نشان‌گر خطا نیز روشن خواهد شد.

بهتر است بدانید محدوده مجاز ولتاژ در حالت سه فاز سیصد تا چهارصد ولت و در حالت تک‌فاز صد و هشتاد و پنج تا دویست و چهل ولت است.

مزایای کنترل فاز چیست؟

با افزایش دور سیم موتورها درجه حرارت داخل دستگاه زیاد می‌شود که یکی از علت‌های خرابی کنترل فاز همین حرارت بالا است که ممکن است به موتور کنترل فاز آسیب بزند. به این صورت که سیم‌های دور سیم پیچ کوتاه می‌شوند و محفظه موتور خراب می‌شود. وظیفه رله کنترل فاز محافظت از  موتور در برابر گرما است که در ادامه به برخی از مزایای دیگر کنترل فاز اشاره می‌کنیم.

• افزایش طول عمر موتور
• تعمیر یا تعویض بسیار پرهزینه موتورها را کاهش می‌دهد
• زمان خرابی و مشکلات موتوری به حداقل می‌رساند
• کاهش خطر برق گرفتگی یا آتش‌سوزی ناشی از کوتاه شدن سیم‌پیچ‌های موتور
• ایمنی مدار الکتریکی را افزایش می‌دهد

خطای کنترل فاز در چه شرایطی رخ می‌دهد؟

کنترل فاز در برخی مواقع باعث ایجاد خطای کنترل فاز می‌شود که در ادامه به این موارد اشاره می‌کنیم. 

•  از دست دادن فاز

 یک افت فاز می‌تواند موتور را از راه‌اندازی یا عملکرد صحیح متوقف کند؛ اگر موتور از کار نیفتد، باعث عدم تعادل شدید در منبع می‌شود و می‌تواند منجر به افزایش جریان در مراحل کار شود که موجب گرم شدن موتور و آسیب به موتور می‌شود.

• ولتاژ

یکی از علت‌های خطای کنترل فاز ممکن است ولتاژ کمتر از میزان حداقل از پیش تعیین شده باشد. ولتاژ پایین باعث می‌شود که موتور شما جریان بیشتری داشته باشد و این امر در طول زمان باعث آسیب به موتور و خطا کنترل فاز شود یا ولتاژ بیش از حد موجب خطا می‌شود.

خطا کنترل فاز زمانی اتفاق می‌افتد که ولتاژ بیش از حد از پیش تعیین شده باشد و این  ولتاژ بیش از حد می‌تواند باعث آسیب به موتور شود.

• توالی فاز

این خطا کنترل فاز زمانی رخ می‌دهد که سه فاز با ترتیب درست به هم متصل نشده باشد. اگر موتور با توالی فاز نادرست راه‌اندازی شود، باعث می‌شود که موتور به صورت معکوس روشن شود؛ در این موقعیت ممکن است باعث آسیب موتور شود از طرفی عدم تقارن به این صورت اتفاق می‌افتد که زمانی که بار در هر سه فاز به درستی متعادل نیست، عدم تقارن فاز حاصل می‌شود و می‌تواند باعث آسیب به موتورهای AC و پمپ‌ها از طریق تنش حرارتی شود.

عوامل تاثیرگذار بر قیمت کنترل فاز

توصیه می‌شود در هنگام خرید کنترل فاز قیمت و عوامل تاثیرگذار بر کاهش و افزایش آن را بررسی کنید. قیمت کنترل فاز به عوامل مختلف بستگی دارد که کیفیت و اصالت از جمله مهم‌ترین آن‌هاست. 

تجهیزات مرتبط با صنعت برق در صورتی که از کیفیت کافی برخوردار نباشند، می‌توانند موجب ایجاد برخی مشکلات و خطرات شوند و خطرات مالی و جانی سنگینی را به جای بگذارد؛ در نتیجه توصیه می‌شود آن‌ها را از مراکز معتبر خریداری کنید تا خیالتان از بابت کیفیت و اصالت محصولات مطمئن باشد؛ به عنوان مثال مرکز معتبری همچون JBH از خدمات پشتیبانی همه جانبه برخوردار است تا در صورت بروز هرگونه مشکل در کنار شما باشد.

اصالت نیز از جمله ویژگی‌های مهمی است که خیال شما را در برابر هر مشکلی آسوده می‌کند. با خرید محصولات اورجینال ضمن بهره‌مندی از کیفیت کافی، سلامت تجهیزات خود را نیز تضمین کنید.

جمع بندی

تنظیم و تست کنترل فاز یک کار کاملا تخصصی است که احتیاج به مهارت و دانش کافی دارد؛ به همین دلیل توصیه می‌کنیم حتما برای تنظیم آن از یک فرد خبره و ماهر کمک بگیرید و اگر تخصص کافی ندارید شخصا اقدام به تنظیم آن نکنید؛ زیرا در صورت ایجاد هرگونه مغایرت امکان بروز خطاهای کنترل فاز وجود دارد و شاید خطراتی جبران ناپذیر اتفاق بیفتد.