Faza Ardıcıllığı Releləri Güc Sistemlərində Hansı Rol Oynayır?

Faza Ardıcıllığı Relesi Necə Tərs Faza Ardıcıllığını Aşkar Edir və Qarşısını Alır?

Əsas İşləmə Prinsipi: Gərginlik Fazorlarının Fırlanma Analizi

Faza ardıcıllığı releləri, üçfazalı sistemlərdə gərginlik fazorlarının faza arasındakı bucaq əlaqələrini nəzərdən keçirərək necə fırlandığını izləyir. Onlar əsasən düzgün ardıcıllığı (məsələn, A-B-C) və tərsinə çevrilmiş ardıcıllığı (C-B-A) bir-birindən ayırır. Bütün faza komponentləri saat əqrəbi istiqamətində fırlandıqda, bu normal iş rejimi deməkdir. Lakin əgər fırlanma saat əqrəbinin əksinə istiqamətdə başlayarsa, bu, faza ardıcıllığının pozulduğunu və sistemin tez bir zamanda dayandırılmasını tələb etdiyini göstərir. Bu nə qədər vacibdir? Keçilən ilin «Elektrik Təhlükəsizliyi Jurnalına» görə, sənayedə müşahidə olunan elektrik motorlarının xərab olması hallarının təxminən səkkizdən yeddisi faktiki olaraq faza problemləri ilə əlaqədardır. Bu relelər gərginlik nümunələrini hər bir enerji dövründə ən azı 200 dəfə nümunə götürmək üçün köhnəlmiş elektromaqnit texnologiyaları və ya daha müasir bərk cisim texnologiyalarından istifadə edirlər. Beləliklə, onlar real zərər yaratmazdan əvvəl problemləri çox sürətli şəkildə aşkar edə bilirlər.

Daxili məntiq: Sıfır keçid müddəti, faza bucağı müqayisəsi və bloklanan çıxışlar

Releynin daxili məntiqi üç koordinasiyalı mərhələni icra edir:

1. Sıfır keçidinin aşkarlanması : Hər bir fazanın mənfi gərginlikdən müsbət gərginliyə keçidini dəqiq vaxtlaşdırır.
2. Faza bucağının müqayisəsi : Fazalar arasındakı ardıcıl gecikmələri hesablayaraq fırlanma istiqamətini müəyyənləşdirir. Məsələn:

   Faza cütlüyü	Normal ardıcıllıq gecikməsi	Tərs ardıcıllıq gecikməsi
   A-dan B-yə	5,5 ms	10,5 ms
   B-dən C-yə	5,5 ms	−10,5 ms

3. Qısaqapanma Çıxışları ölçülmüş gecikmələr gözlənilən dəyərlərdən ±2 ms-dən çox saparsa, 15 ms-dən əvvəl avtomatik qorunma siqnalı verir. Çıxış əl ilə sıfırlanana qədər qısaqapanma vəziyyətində qalır — bu da təhlükəli şəraitdə avtomatik olaraq yenidən enerji verilməsini və avadanlığın buraxılış yataqlarına yüklənməsi, nasosda kavitasiya və ya kompressorun yağsız qalması kimi zərərlərini qarşısını alır.

Motor zədələnməsinə və texnoloji prosesin pozulmasına qarşı təhlükəsizlik tədbirləri

Asinxron motorlarda, nasoslarda və kompressorlarda tərs fırlanma riskləri

Güc fazları sırasını itirdikdə induksiya mühərrikleri, nasoslar və kompressorlar geri istiqamətdə fırlanmağa başlayır; bu, adətən qeyri-adi texniki xidmət işləri zamanı, enerji təchizatçılarının mənbələri dəyişdikdə və ya elektrik şəbəkəsində problem yarananda çox tez-tez baş verir. Nəticədə mexaniki cəhətdən olduqca ağır zərərlər meydana gəlir. Yataqlar belə yüklənməyə nəzərdə tutulmadığı üçün bloklanmağa meyllidir. Nasosların içərisindəki impellerlər kavitasiya təsirlərinə görə daha sürətli aşınır, sızdırmazlıq qurğuları isə təzyiq fərqlərinin lazım olan səviyyədə olmaması səbəbindən tamamilə pozulur. Xüsusilə nasoslar üçün bu geri axın onların quru işləməsinə və anidən yaranan hidravlik zərbələrə səbəb olur. Kompressorlar da öz problemlərini yaşayır: yağlama itirirlər və klapanların iş vaxtı pozulur. Tərs istiqamətdə davamlı işləyən mühərriklər soyutma ventilyatorlarının düzgün işləməməsi səbəbilə təxminən 15–20 faiz artıq istiləşir; bu da izolyasiyanın parçalanma sürətini artırır. Sənaye hesabatlarına görə, bu faz problemləri mayeləri idarə edən sistemlərdə mühərrik arızalarının təxminən dörd dən birini təşkil edir. Maraqlı bir fakt: heç kim bunun baş verdiyini fərq etməsə, sadəcə 2% -lik kiçik gərginlik balanssızlığı saatlar ərzində ciddi mexaniki gərginliyə səbəb ola bilər.

Həqiqi dünyanı əhatə edən təsir: Avtomobil montaj xəttində dayanma hallarına dair iş üsulu

Sənaye hesabatlarına görə, keçən il bir böyük avtomobil zavodu alt stansiyada fazanın tərsinə dönmə problemi aşkar edə bilmədiyi üçün təxminən 740 min ABŞ dolları itirdi. Konveyer lentləri geri istiqamətdə işə düşdü ki, bu da robot qaynaq aparatları ilə müxtəlif problemlər yaratdı və hətta bir neçə sürücü zəncirini qırara saldı. Bu vəziyyət 11 saatlıq dayanmağa səbəb oldu və zavodun təxminən 2300 avtomobil istehsal etməsini dayandırdı. Baş verənlərə geri baxdıqda, mütəxəssislər deyirlər ki, əgər onlar fazaların ardıcıllığını nəzarət edən rele quraşdırsalardı, bu, vəziyyətin daha da pisləşməsindən əvvəl yalnız 0,1 saniyə ərzində enerjini kəsə bilərdi. Belə relyelər PLC sistemlərinə qoşula bilər ki, maşınların işə düşməsi bütün parametrlərin düzgün yoxlanılana qədər dayandırılsın. Bu sadə həll onlara çoxlu pul qazandırardı, çünki avtomobil sənayesində istehsalın dayanması saatda təxminən 24 min ABŞ dolları başa gəlir. Bundan əlavə, bu həll motor sarımının uzun müddət geri istiqamətdə işləməsi nəticəsində yanmasına və hidravlik nasosların partlaması kimi təhlükəli vəziyyətlərin qarşısını almağa da kömək edərdi.

Faza ardıcıllığının yoxlanılması ilə cərəyan əsaslı mühafizənin birləşdirilməsi, missiya kritik proseslərdə motorların əvəzlənmə xərclərini 37% azaldır.

Faza Ardıcıllığı Releisinin Müasir Mühafizə və İdarəetmə Sistemlərinə İnteqrasiyası

Avtomatik açarlar, PLC-lər və avtomatik təkrar qoşulma sxemləri ilə koordinasiya

Faza ardıcıllığı releləri səhv faza sırasını aşkar etdikdə, onlar avadanlığın zədələnməsini qabaqcadan dayandırmaq üçün demək olar ki, dərhal enerjini kəsmək üçün avtomatik açarlarla birlikdə işləyirlər. Bu cihazlar rəqəmsal giriş/çıxış modulları vasitəsilə PLC sistemlərinə qoşulur; bu da mühərriklerin mərhələli söndürülmesi, bir-biri ilə bloklanmış klapanların bağlanması və ya istehsal xətləri üzrə xəbərdarlıqların artırılması kimi avtomatik tədbirlərin həyata keçirilməsinə imkan verir. Avtomatik yenidən qoşulma hallarında relel əslində doğru faza ardıcıllığının təsdiqlənənə qədər enerjinin bərpa edilməsinə heç bir cəhdə mane olmaq üçün təhlükəsizlik qapıları kimi çıxış edirlər. Belə koordinasiya sənaye mühəndisliyi nasoslarının tərs fırlanmasını və ya kompressorların lazım olduqda işə hazır olmasını qarşılamaq üçün fabrik zavodlarında proseslərin səmərəli getməsini təmin edir; bütün bunlar kritik əməliyyatlarda anidən baş verə biləcək arızaları qarşılamaq üçün diqqətlə planlaşdırılmış yenidən başlatma prosedurları sayəsində mümkündür.

Uzaqdan nəzarət və xəbərdarlıq üçün SCADA və Rəqəmsal Trafostansiyasının İnteqrasiyası

Rəqəmsal transformator stansiyaları, real vaxtlı gərginlik fazor məlumatlarını IEC 61850 GOOSE və SV mesajları ilə birbaşa SCADA sistemlərinə göndərmək üçün faz sırası relelərindən istifadə edirlər. Bir şey səhv getdikdə operatorlar dərhal xəbərdarlıq alırlar və eyni zamanda faz bucaqlarını aydın şəkildə göstərən vizual təsvirlər — bu da problemlərin böyük miqyaslı hadisələrə çevriləcəyindən əvvəl sürətli müdaxilə etməyə imkan verir. Sistem həmçinin proqnozlaşdırıcı texniki xidmət işlərini də dəstəkləyir. Gərginlik balanssızlığına dair tendensiyalar müşahidə olunursa və ya avadanlıq tez-tez işə salınma həddinə yaxınlaşdırsa, bu, müvafiq yoxlamaların vaxtından əvvəl planlaşdırılmasına səbəb olur. Su təmizləmə qurğuları və xəstəxanalar kimi enerji təchizatının etibarlılığı ən çox önəm kəsb etdiyi yerlərdə uzaqdan izləmə sistemi personalın avadanlıqları fiziki olaraq yoxlaması lazım olan halların sayını azaldır. Eyni zamanda, bütün bu fəaliyyətlər audit izi buraxdığı üçün qövs partlayışı təhlükəsizliyi ilə bağlı NFPA 70E standartlarına uyğunluq saxlanılır.

Uyğunluq, Standartlar və Tənqidi İnfratamirada Tətbiq

Maşınların elektrik avadanlığı üçün IEC 60204-1 və mühərrik dövrələri haqqında NEC Məqalə 430.83(A)(2) kimi beynəlxalq təhlükəsizlik standartları, təhlükəli tərs fırlanmaları vacib yerlərdə dayandırmaq üçün fazaları nəzarət edən bu fazaların ardıcıllığını idarə edən releləri əslində tələb edir. Məsələn, xəstəxanalarda həyatilə bağlı ventilyatorlar və generatorun soyudulması üçün istifadə olunan fanlar düzgün istiqamətdə fırlansın deyə bu relelərin lazım olması haqqında düşünün. Məlumat mərkəzləri də bu releləri soyuducu su sistemlərinin düzgün işləməsini təmin etmək üçün quraşdırırlar. Güc stansiyaları isə köməkçi su verən nasoslar və fövqəladə dizel generatorlar kimi cihazlara da bu releləri quraşdırırlar. Təşkilatlar bu qaydalara riayət etmədikdə fəlakət sürətlə baş verir. Təsəvvür edin ki, yanğın nasosları tərs istiqamətdə fırlanmağa başlayır və ya server fermalarındakı soyuducular anidən işə düşür. Bütün əməliyyatlar yalnız bir neçə dəqiqə ərzində dayandırıla bilər. Buna görə də NFPA 70E təlimatlarına əsasən bu relelərin illik yoxlanılması tələb olunur. Yoxlamalar onların dəqiqliyini, cavab vermə müddətini və doğru şəkildə kilidlənməsini yoxlayır. Bu, bütün vacib standartlara uyğunluq təmin edərək davamlı infrastrukturun saxlanılmasına kömək edir.