تابلوهای برق راهانداز موتورهای الکتریکی (MCC) که شامل تعداد مشخصی از راهاندازهای الکتریکی موتورهای الکتریکی با قدرتهای مختلف میباشند ، گاهی با قطعیهای موقتی برق مواجه میشوند که در نتیجه آن تابلو بیبرق شده و راهاندازهای موتورهای الکتریکی نیز قطعشده و پس از وصل مجدد تغذیه تابلو به ناچار لازم است بهرهبرداران مطابق فرایند مشخص، مجدداً آنها را یک به یک راهاندازی نمایند.
بیبرقی تابلوهای برق شامل راهاندازها و انواع آنها
سه نوع قطعی برق برای تابلوها و راهاندازهای الکتریکی تعریف میگردد که بشرح زیر است:
الف) بیبرقیهای لحظهای که حدوداً کمتر از ۰/۵ ثانیه میباشد و موتورها در این شرایط یا میتوانند وصل بمانند یا بلافاصله مجدداً راهاندازی گردند.
ب) بیبرقیهای کوتاه مدت که بیشتز از ۰/۵ ثانیه میباشند و در آن زمان سرعت موتورها شروع به کاهش و لغزش آنها افزایش مییابد و در صورت راهاندازی آنها با مقداری جریان هجومی مواجه خواهیم شد که البته این مقدار از جریان راهاندازی که از سرعت صفر شروع میگردد کمتر خواهد بود.
ج) بیبرقی بلند مدت که طی آن ، سرعت موتور کاملا کم و موتور تقریباً میایستد و در این شرایط راهاندازی موتورها مستلزم طیکردن فرایند مشخص راهاندازی مربوط به آن صنعت میباشد.
رلهای که در این مقاله مطرح میگردد ، راهانداز مجدد و دوباره شتابدهی (Restart and Reacceleration) است که برای راهاندازی مجدد موتورهای الکتریکی در صورت رخدادن بیبرقیهای موقتی در یک راهانداز موتور یا یک سری راهانداز موتور در قالب یک تابلوی MCC بکار میرود تا نیاز به فرایند راهاندازی مجدد موتورها توسط بهرهبرداران نباشد.
این رله قادر است زمان بیبرقی رخداده را اندازهگیری کرده و در صورتی که از زمان مشخصی کمتر باشد پس از تغذیه مجدد ، در مورد راهاندازی موتورها یا عدم راهاندازی آنها اقدام نماید.
دیاگرام سیمبندی رلههای Restart و Reacceleration
دیاگرام سیمبندی رلههای مختلف متفاوت است که در مشخصات فنی هر یک از آنها درج شده است ولی در این مقاله به تشریح دو رله معروف در این خصوص خواهیم پرداخت:
این رلهها برای دو نوع راهانداز قابل استفاده میباشند
- راهاندازهای از نوع دارای شستیهای استارت و استاپ و کنتاکت خودنگهدار کنتاکتور
- راهاندازهای مجهز به کلید قطع و وصل ساده و دائمی
دیاگرام سیمبندی رله TEB ساخت شرکت Thytronic
در شکل شماره ۳ ، یک نوع رله Restart و Reacceleration از سازنده Thytronic مشخصشده است که به بررسی آن میپردازیم و دیاگرام سیمبندی آن در شکل شماره ۴ مشخص شده است.
در این دیاگرام ، کنتاکت A در راهانداز به منظور ارسال سیگنال وصل راهانداز به رله میباشد که به ترمینالهای ۳ و ۴ رله متصل میباشد.
ترمینالهای ۷ و ۸ رله برای ارسال یک سیگنال راهاندازی مجدد ، به راهانداز میباشد.
ترمینالهای ۱ و ۲ رله مربوط به تغذیه اصلی و ترمینالهای ۵ و ۶ مربوط به تغذیه بخش راهاندازی مجدد میباشد.
حال به مراحل عملکرد این رله در شرایط مختلف میپردازیم.
زمان بیبرقی لحظهای
در صورتی که مقدار زمان قطعی تغذیه بسیار کوتاه باشد ، پس از تغدیه مجدد موتور فوراً راهاندازی میگردد و این راهاندازی از نظر جریان راهاندازی قابل توجه نمیباشد و شوکی به تابلو و شبکه تحمیل نمیگردد.
این زمان در برخی از رلهها به شکل ثابت و در حدود ۰/۲ ثانیه بوده ولی در برخی از رله ها مانند همین رله قابل تنظیم میباشد.
به این فرایند راهاندازی مجدد یا Restart اطلاق میگردد.
در شکل ۵ ، زمان t1 مدت زمانی است در صورتی که تغذیه راهانداز تا قبل از آن وصل گردد ، موتور توسط رله سریع راهاندازی ميگردد.
زمان بیبرقی کوتاهمدت
در صورتی که طول زمان بیبرقی بیشتر از مقدار لحظهای باشد در طول زمان قطعی تغذیه ، سرعت موتور کاهش مییابد و در صورت راهاندازی مجدد ، جریان هجومی ایجاد میگردد که مقدار آن بسته به زمان قطعی و کاهش سرعت موتور متفاوت است و رلههای Restart و Reacceleration در این شرایط با زمانی قابل تنظیم اقدام به راه اندازی موتور میکنند ولی دلیل چنین تأخیری چیست؟
این نوع تأخیری که توسط این رله در این حالت پیش از راه اندازی ایجاد میگردد ، به این دلیل است که در صورتی که تعداد زیادی راهانداز موتور در یک تابلوی MCC وجود داشته باشند ، راهاندازی مجدد آنها با همدیگر حتی زمانی با وجود این که هنوز در حال حرکت میباشند ، باعث تحمیل جریان هجومی قابل توجه (جمع جریانهای هجومی تمامی موتورها) به شبکه میگردد که ممکن است سبب عملکرد کلیدهای اتوماتیک اصلی تابلو گردد.
به این دلیل زمان تأخیری توسط رله در این وضعیت تعریف میگردد که بتوان موتورها را با تأخیری نسبت به یکدیگر راهاندازی کرد به عبارت دیگر با اعمال زمانهای مختلف به رلههای راهاندازهای مختلف ، میتوان آنها را تکتک یا حداقل گروه به گروه راهاندازی نمود و بدیهی است در این حالت ، جریانهای هجومی راهاندازها به یکباره به سیستم تحمیل نمیگردد.
به این فرایند شتابدهی مجدد یا Reacceleration اطلاق میگردد.
مطابق شکل ۶ ، در زمان راهاندازی موتور ، حداکثر جریان توسط موتور کشیده میگردد که جریان راهاندازی نام دارد و به تدریج با افزایش سرعت موتور ، از مقدار جریان کاسته میگردد تا به مقدار جریان نامی موتور برسد.
بر این است ، راهاندازی مجدد موتور در سرعتهای کمتر ، بیشتر میباشد.
زمان بیبرقی بلند مدت
در صورتی که زمان بی برقی از حدی فراتر باشد که سرعت موتورها کاملا کاهش یافته و یا آنها ایستاده باشند ، با تغذیه مجدد تابلو و راهانداز ، راهاندازی خودکار آنها دیگر مجاز نمیباشد و از راه اندازی خودکار آنها جلوگیری میگردد.
در چارت مندرج در شکل شماره ۸ ، زمان وصل مجدد تغذیه ، پس از زمان t2 بوده است که در این حالت ، دیگر موتور توسط رله ، راهاندازی نخواهد شد.
نحوه عملکرد رلهها
این رلهها مجهز به یک تایمر تأخیر در قطع میباشند که پس از بیبرقی ، شروع به شمارش کرده و عملیات راهاندازی مجدد یا شتابدهی مجدد را پس از آن انجام میدهند که بدیهی است که به یک خازن داخلی برای فرمان به رلههای مربوطه مجهز باشند.
یک پالس یا سیگنال ورودی از طرف راهانداز پس از راهاندازی به رله اعمال میگردد که در رله ثبت میگردد و رله متوجه راهاندازی موتور میگردد تا در صورت بیبرقی و وصل مجدد تغذیه موتورهایی را دوباره راهاندازی کند که قبلاً روشن بودهاند.
دیاگرام سیمبندی رله RSR-72 ساخت شرکت Contrel
در شکل شماره ۹ ، یک نوع رله Restart و Reacceleration از سازنده Contrel مشخصشده است که به بررسی آن میپردازیم.
- زمان تأخیر
- مدت زمان بیبرقی
- چراغ سیگنال حالت
- تنظیمات خاص
در دیاگرام رله RSR-72 ، ورودی حافظه از راهانداز به رله ، ترمینالهای ۱ و ۲ میباشد و ترمینالهای ۹ و ۱۱ جهت اعمال پالس راهاندازی از رله به راهانداز میباشند.
تغذیه رله نیز ترمینالهای ۴ و ۶ میباشد و سیمبندی نسبتاً سادهتر از رله TEB ساخت شرکت Thytronic میباشد.
هماهنگی در راهاندازی موتورها توسط رلههای Restart و Reacceleration
همانطوری که اشاره شد ، در صورتی که پس از بیبرقی راهانداز ، وصل مجدد تغذیه با تأخیر همراه گردد ، کمی از سرعت موتورها کاسته شده است که در این حالت راهانداز مجدد موتورها با جریان راهاندازی همراه خواهد شد و در صورتی که راهاندازی موتورها با یکدیگر به شکل همزمان همراه باشد ، باعث ایجاد اضافه جریان روی فیدر ورودی تابلو و عملکرد رلههای حفاظتی آنها خواهد شد.
برای جلوگیری از ایجاد چنین مشکلی با تنظیم تأخیر زمانی پیش از راهاندازی رلههای راهاندازها در زمانهای مختلف میتوان از تحمیل جریانهای هجومی موتورها به تابلو و کلیدهای تغذیه کننده ورودی کاست.
در شکل شماره ۱۱ ، تنظیم چهار رله Reacceleration با تأخیرهای زمانی متفاوت جهت جلوگیری از راهاندازی همزمان راهاندازها مشخصشده است.
قابلیت Restart و Reacceleration توسط رلههای اضافهبار هوشمند
امروزه در تابلوهای MCC مدرن از رلههای اضافهبار هوشمند استفاده میگردد که دارای قابلیت Reacceleration و Restart میباشند و با برنامه ریزی آنها میتوان به چنین خواستههایی دست یافت.
در شکل۱۲ ، یک نمونه از رلههای اضافهبار هوشمند نمایش داده شده است که قابلیت Restarting را درون خود دارا میباشد.
2 دیدگاه
احسان
سلام
اگر خودمان قصد استاپ موتور را با فشردن پوشباتن استپ داشته باشیم این رله چه رفتاری نشان میدهد ؛درواقع چگونه تشخیص میدهد استپ شدن موتور براثر فشردن پوش استپ بوده یا بی برقی لحظه ای؟
سپیدار باقری
با درود
هنگامی که شستی را فشار میدهید ورودی ولتاژ اندازهگیری آن قطع نمیشود و متوجه میشود استاپ کردید