کنترل بار وسیله ای است که از موتورهای الکتریکی در برابر جریان بیش از حد محافظت می کند؛ یعنی اگر اضافه بار باشد جریان مدار را قطع خواهد کرد. موتورهای الکتریکی یکی از مهم ترین محرکه های الکتریکی در عملیات روزانه ما با محصولات مختلف هستند. این قطعات به میزان برق عبوری از خود بسیار حساس هستند و در صورت فراتر رفتن وضعیت از حد معینی، احتمال قطع شدن کار آنها زیاد است. این خطا می تواند باعث سوختن موتور شود. برای جلوگیری از این امر، محصولات مختلفی از جمله کنترل بار در بازار وجود دارد. در این مقاله در مورد کنترل بار، نحوه عملکرد و رله کنترل بار صحبت خواهیم کرد. با آذر نیرو همراه باشید.
کنترل بار چیست؟
این دستگاه وظیفه حفاظت از تجهیزاتی مانند موتورهای الکتریکی و سایر تجهیزات تابلو برق را در برابر جریان اضافه بار بر عهده دارد. در صورت وجود اضافه بار در مدار، این دستگاه جریان جریان را در مدار قطع می کند. چون در خروجی این محصولات نوعی رله قرار می گیرد به آن رله کنترل بار نیز می گویند. کنترل بار در مدل های سه فاز و تک فاز ارائه می شود. کنترل بار سه فاز و کنترل بار تک فاز قابل استفاده در انواع تابلوها، مدارها، الکتروموتورها و … می باشد. کنترل بار مدار الکترونیکی عمر طولانی دارد و سایش مکانیکی آن کمتر است. علاوه بر این، کنترل بارها دقیق و قابل اعتماد هستند و می توانند در همه شرایط بدون توجه به دما مورد استفاده قرار گیرند.
طرز کار کنترل بار چگونه است؟
یکی از مهمترین سوالات در مورد کنترل بار نحوه عملکرد این دستگاه است. یک رله کنترل بار دارای سه ترانس جریان داخلی است؛ که جریان هر فاز را بر حسب آمپر اندازه گیری و با جریان تنظیم شده توسط کاربر مقایسه می نماید. اگر جریان هر خط از مقدار تنظیم شده بیشتر شود، مقدار تنظیمشده رله خروجی فعالشده و مدار را قطع می گردد. هنگامی که از کنترل بار برای محافظت از بار موتور استفاده می شود، برای افزایش دقت کار و عملکرد صحیح، یک پیچ تنظیم زمان تاخیر در نظر گرفته می شود تا دستگاه جریان راه اندازی موتور، رله را قطع نکند.
طریقه نصب کنترل بار
این ابزارها همانند بیمتال ها پس از کنتاکتور قرار می گیرند و نصب می شوند. برای نصب این رله باید سه سیم حامل جریان را از سه کانال (سوراخ) روی رله عبور دهیم. ترمینال های ۱۵ و ۱۶ را به صورت سری در مدار فرمان کنتاکتور، می بندیم. ترمینال 18 به عنوان یک سیگنال هشدار در هنگام وقفه استفاده می شود. تغذیه کنترل بار نیز به ترمینال تغذیه یعنی a۱ و a۲ در مدار وصل می گردد. پس از نصب توجه داشته باشید که جریان AC در مدار جهت خاصی ندارد و عبور این جریان از کانال ها اختلالی در عملکرد دستگاه ایجاد نمی کند.
ساختمان کنترل بار
ساختمان رله کنترل بار شامل تعدادی ترمینال، سلکتور و چراغ های LED می باشد. شرکت های تولیدی انواع مختلفی از کنترل بار را در طرح های مختلف ارائه می دهند. در این قسمت از طرح نمونه ای از کنترل بار را مشاهده می کنید.
🟣محل انتقال کابلهای حامل جریان
🟣ورودی تغذیه تجهیز
🟣صفحه نمایش ال ای دی حالت NO تجهیز
🟣صفحه نمایش LED انتقال جریان غیر مجاز
🟣محدوده عملیاتی تجهیز
🟣پیچ تنظیم جریان
🟣پیچ تنظیم زمان
🟣کنتاکتهای خروجی
تنظیمات کنترل بار
تنظیمات کنترل بار به مدل و ظرفیت آن بستگی دارد.در کنترل بار آنالوگ، تنظیم میزان جریان و تایم ارورها توسط ولومها یا سلکتورهای پیچی انجام می گردد. مقدار تنظیم جریان بستگی به محل نصب موتور دارد. برای مثال، در مدار تکضرب تمام جریان موتور از رله عبور میکند. در این حالت جریان رله باید برابر جریان کامل موتور باشد. در مدار ستاره-مثلث تنظیمات رله به صورت زیر است:
🟣اگر کنترل بار قبل از کنتاکتور نصب شده باشد، باید جریان را برابر جریان فول موتور قرار دهیم.
🟣اگر کنترل بار بعد از کنتاکتور اصلی یا مثلث قرار گیرد، مقدار جریان روی 57 درصد تنظیم می گردد.
مزایای استفاده از کنترل بار چیست؟
1️⃣عمر مدار الکتریکی را افزایش میدهد.
2️⃣کاهش استهلاک مکانیکی
3️⃣برای کاهش خطر آتش سوزی
4️⃣به دمای محیط وابستگی ندارد.
5️⃣قیمت مقرون به صرفه و سهولت استفاده
6️⃣عملکرد سریع و دقیق
7️⃣عملکرد اتوماتیک
8️⃣جایگزینی مناسب برای بی متال
تفاوت های کنترل بار با بیمتال
شاید خیلی ها این سوال را مطرح کرده باشند که تفاوت رله و بی متال از نظر کارایی چیست و کدام یک عملکرد بهتری دارند؟ در پاسخ به این سوال باید گفت که رله کنترل بار عملکرد الکترونیکی دارد در حالی که بی متال عملکرد مکانیکی دارد. عملکرد بیمتال به گونه ای است که در اثر افزایش دما، مدار قطع می شود و دمای محیط همیشه بر عملکرد آن تأثیر می گذارد. در حالیکه سازوکار ترانس به گونه ای است که جریان های کوچکی که از هر خط ترانس منتقل می شوند، را اندازه گیری کرده و می خواند و در صورت وجود اضافه بار مدار فرمان را قطع می کند. بر خلاف بی متال، دمای محیط به هیچ وجه بر رله کنترل بار تأثیر نمی گذارد. به طور کلی می توان گفت که عملکرد بی متال ها تا حد زیادی به دما بستگی دارد و زمان واکنش آنها بیشتر خواهد بود. اگرچه رله به دلیل عملکرد القایی خود در صورت اضافه بار سریع عمل خواهد کرد و سرعت کار بسیار بالاست.
✅کلام آخر
در این محتوا به موضوع کنترل بار پرداختیم. این دستگاه یکی از پرکاربردترین تجهیزات الکتریکی در برق صنعتی می باشد. به طور کلی استفاده از تجهیزات حفاظت و کنترل مدار باعث افزایش ایمنی و طول عمر تجهیزات می شود. با کمک این محصولات می توان موتورهای الکتریکی را از آسیب محافظت کرد و میزان جریان عبوری از مدار، مقدار ولتاژ و سایر عوامل را بلافاصله بررسی و به مقادیر استاندارد تنظیم کرد. به همین دلیل استفاده از آنها ضروری است.