Როგორ იცავს ფაზის მიმდევრობის რელე სამრეწველო მოწყობილობებს?

Ფაზის მიმდევრობის რელეების გაგება და მათი მუშაობის პრინციპი

Ფაზის მიმდევრობის რელეების განმარტება და ძირეული კონცეფცია

Ფაზის მიმდევრობის რელეები სამფაზიან ელექტრო მოწყობილობებში კრიტიკულ დამცავ მოწყობილობებს წარმოადგენენ. ეს მოწყობილობები უზრუნველყოფენ, რომ ძაბვის ფაზები (L1, L2, L3) სწორი თანმიმდევრობით მოვიდეს, რათა აღჭურვილობა არ დაზიანდეს. მათ გარეშე, ძრავები და სხვადასხვა დატვირთვები მხოლოდ მაშინ იმუშავებენ სწორად, თუ ფაზის მიმდევრობა შეესაბამება იმ მწარმოებლის მითითებებს, რომელმაც ისინი წარმოებულა. ბაზარზე არსებული ახალი მოდელები ფაზის პრობლემებს სწრაფად ადარებენ — დაახლოებით 100 მილიწამში, რაც თავიდან აცილებს პრობლემებს, როგორიცაა ძრავის უკუმიმართულებით ბრუნვა ან კომპრესორების გარღვევა HVAC სისტემებში. ეს სწრაფი რეაგირების დრო მნიშვნელოვნად ზრდის შეკეთებზე დახარჯული თანხების ეკონომიას.

Სამფაზიანი ელექტრო სისტემების მუშაობის პრინციპი

Ფაზის მიმდევრობის რელეები მუშაობს ძაბვის ფაზური კუთხეების მიკროპროცესორული ლოგიკით შემოწმებით, რათა უზრუნველყოს სტანდარტული 120-გრადუსიანი შუალედი, რომელიც საჭიროა სამფაზიანი სისტემის სწორად მუშაობისთვის. შეხედეთ, რა ხდება, როდესაც 480 ვოლტიან ძრავის სტარტერს აერთება ასეთი რელე. თუ რაღაც შეიცვლება და მაგნიტური ველი საწინააღმდეგო მიმართულებით იწყებს ბრუნვას საათის ისრის მიმართულების ნაცვლად, რელე სწრაფად გამორთავს ძაბვას. ეს სწრაფი რეაქცია აჩერებს მექანიკური პრობლემების მთელ სპექტრს, რომლებიც იწვევს შებრუნებული ბრუნვის მომენტი. წინა წლის ზოგიერთი კვლევა ასევე აღნიშნავს, რომ ასეთი დაცვა შესაძლოა იყოს პასუხისმგებელი მრეწველობის სფეროში ძრავების დროული გამართულების დაახლოებით მეოთხედის თავიდან აცილებისთვის.

Ძრავების დაცვა ფაზის შებრუნებისა და მექანიკური ზიანისგან

Ფაზის არასწორი მიმდევრობის შედეგები ძრავის მუშაობაზე

Როდესაც ფაზები არეულდება, სამფაზიანი ძრავები წინაღობის ნაცვლად უკუღმა იტრიალებს, რაც მექანიკურ ნაწილებზე მკვეთრად ზემოქმედებს. პერიოდში გამაგრებული ბერბენები, ის შემაერთებელი ნაწილები, რომლებიც კოუპლინგებს უწოდებენ, და სხვადასხვა სახის გადაცემის მექანიზმები იღებენ დატვირთვის ჩვეულებრივი ოდენობის დაახლოებით სამჯერ მეტს, როგორც აჩვენა Macromatic-ის წლის წინა კვლევამ. მდგომარეობა კიდევ უარესდება, რადგან არასწორი მიმართულება სითბოს პრობლემებს იწვევს ძრავის ქვეშ მოთავსებულ გადახურვაში. ეს გადახურვა ფაქტობრივად პასუხისმგებელია ყოველი ათიდან თითქმის ოთხი ადრეული ძრავის გამოსვლისთვის ქარხნებსა და საწარმოებში მთელი ქვეყნის მასშტაბით. ამ პრობლემების გამოსწორება კომპანიებს დაახლოებით 8500 დოლარი ეღირათ თითო შემთხვევაში, როგორც 2023 წლის Ponemon Institute-ის კვლევამ აჩვენა.

Შებრუნებული ბრუნვის და დაკავშირებული მექანიკური დატვირთულობის თავიდან აცილება

Თანამედროვე ფაზის მიმდევრობის რელეები უწყვეტად აკონტროლებს ძაბვის ფაზურ კუთხეებს. თუ გადახრა აღემატება ±10°-ს იდეალური 120°-იანი ინტერვალიდან, რელე 2–3 ციკლის განმავლობაში გამორთავს ძრავის სტარტერს. ეს ზომა იმდენად გავრცელებულია სამრეწველო საწარმოებში, რომ დაფიქსირებული შემთხვევების თანახმად, ფაზის მიმდევრობასთან დაკავშირებული ძრავების გამართულები შემცირდა 92%-ით, როგორც აღინიშნება TankTemp ტექნიკურ ანგარიშში.

Შემთხვევის ანალიზი: ფაზის შებრუნების გამო მოწყობილობის გამართულება

Საკვების დამუშავების საწარმოში შენახვის შეცდომამ გამოიწვია 150HP კომპრესორის ძრავის ფაზის შებრუნება. შეუჩერებლად შებრუნებულმა ბრუნვამ 47 წუთში გაანადგურა მხარდამჭიდელი სარკები, 8,000 გალონი პროდუქი დაიბინძურა, რაც $220,000-იან ზარალამდე მივიდა. შემდგომი ანალიზი დაადასტურა, რომ $450-იანი ფაზის მიმდევრობის რელე შემდგომი ზარალის 98%-ის თავიდან აცილებას უზრუნველყოფდა.

Ფაზის დაკარგვის გამოვლენა და სისტემის სტაბილურობის შენარჩუნება

Სამფაზიან ელექტრო სისტემებს საჭირო აქვთ დატვირთვის ბალანსირება სწორად მუშაობისთვის, ხოლო ფაზის მიმდევრობის რელეებს მნიშვნელოვანი როლი აქვთ იმის გამოსავლენად, თუ როდი გა verschda ერთ-ერთი ფაზა. ეს რელეები აკონტროლებენ ძაბვას თითოეულ ფაზაში და შეუძლიათ გამოავლინონ უმნიშვნელო დატვირთვის გადანაწილების ცვლილებებიც კი, დაახლოებით 15%-ის ფარგლებში, რაც ჩვეულებრივ მიუთითებს კავშირების პრობლემაზე ან კონდუქტორის გაუმართაობაზე, როგორც მიუთითებს ელექტროული უსაფრთხოების ფონდის წლიური ანგარიში. როდესაც ძრავები მუშაობენ ორ ფაზაზე სამის ნაცვლად, ისინი კარგავენ დაახლოებით 40% ეფექტიანობას და მათი გა winding გათბობა ხდება სამჯერ უფრო სწრაფად, ვიდრე ჩვეულებრივ. ინდუსტრიული ავტომატიზაციის სპეციალისტებმა საკმაოდ ხშირად დაინახეს ეს სიტუაცია და იციან, რომ ეს არ არის მხოლოდ თეორია, არამედ ნამდვილი მოწყობილობის დაზიანების რისკი, თუ არ მოხდება დროული ჩარევა.

Რელეები რეაგირებენ ფაზის დაკარგვაზე 100 მილიწამში, რითაც თავიდან ავლენენ:

• Ლოდების გაუმართაობა გაუწონასწორებელი მაგნიტური ძალების გამო
• Იზოლაციის გატეხვა გადახურების გამო
• Ქვემოთ მდებარე მოწყობილობის დაზიანება

Საშუალო მოდელები ინტეგრირდება PLC-ებთან, რათა წინასწარ გააგზავნონ შეტყობინებები, როდესაც მეორდებადი დაუშვებლობები მიუთითებს შემცირებულ კავშირებზე. საწარმოები, რომლებიც იყენებენ ასეთ ინტეგრირებულ სისტემებს, მრეწველობის შესახებ ანგარიშების თანახმად, ყოველწლიურად 72%-ით ნაკლებ გეგმაგარეშე ძრავს ცვლიან.

Სამრეწველო გამოყენება და კონტროლის სისტემებთან ინტეგრაცია

Ფაზური მიმდევრობის რელეების გამოყენება ძრავებში, პომპებში, HVAC-ში და ლიფტებში

Ფაზის მიმდევრობის რელეები საშუალებას გვაძლევს, დავცვათ საჭირო აპარატურა სხვადასხვა სამრეწველო დარგში. როდესაც მათ მონტაჟი ხდება ძრავებზე და პომპებზე, ეს მოწყობილობები აჩერებს საშიშ რევერსულ ბრუნვას, რომელიც ხანგრძლივობის გათვალისწინებით შეიძლება გამოიწვიოს სერიოზული დაზიანება, მაგალითად, ჭარბი ლოდბარის ცვეთა და ღეროს არასწორი გასწორების პრობლემები. HVAC სისტემებისთვის საკმაოდ მნიშვნელოვანია კომპრესორის ბრუნვის სწორი მიმართულების შენარჩუნება, რადგან ამის არასწორად გაკეთება შეიძლება გამოიწვიოს გასაგრილებელის უკუდირექციით გადინება სისტემაში ან კოჭების გაყინვა ექსპლუატაციის დროს. ამას კარგად იცნობენ ასევე ლიფტების ტექნიკოსებიც, რადგან მათი კონტროლის პანელები შეიცავს ფაზის მიმდევრობის დაცვას, რათა უზრუნველყოთ მასიური ამოწევის მექანიზმების უსაფრთხო მუშაობა და ასევე აიცილონ სადისტანციო მექანიზმების გამოსვლა, რაც შეიძლება მომხმარებლების დაჭერას გამოიწვიოს სართულებს შორის. წლის ბოლოს გამოქვეყნებული სამრეწველო უსაფრთხოების კვლევის მიხედვით, სითხის მართვის ოპერაციებში ყოველი ხუთიდან ერთი გაუთვალისწინებელი შეჩერება დაკავშირებულია ფაზის მიმდევრობასთან დაკავშირებულ პრობლემებთან.

Მოტორის დამწყებებთან და სამრეწველო კონტროლის წრედებთან ინტეგრაცია

Ფაზის მიმდევრობის რელეები მოტორის დამწყებებთან უერთდებიან იმ დამხმარე კონტაქტების საშუალებით, რომლებიც ყველას ცნობილი გვაქვს, რაც გამოწვეულია ავტომატური გამორთვით ფაზის შებრუნების ან სრული დანაკარგის შემთხვევაში. ეს რელეები PLC-ებთან ურთიერთობენ თავისი ციფრული შეყვანის პორტების საშუალებით, რაც მათ ნებისმიერი საკმარისი დაცვის სტრატეგიის გასაღებ კომპონენტად აქცევს. უმეტესი სამრეწველო ობიექტი თქვენ მოგვითხრობს, რომ როდესაც ეს სისტემები სწორად არის ინტეგრირებული კონტროლის პანელებში, ისინი საშუალებას აძლევენ დაზიანების მomentaლურ რეგისტრაციას და უფლანგავს SCADA სისტემებთან. ეს ნიშნავს, რომ ქარხნის მენეჯერებს შეუძლიათ ყველაფრის მონიტორინგი ერთი ცენტრალური ლოკაციიდან, ნაცვლად იმისა, რომ ხელით გადაადგილდებიან პრობლემების გასარკვევად.

Ინტელექტუალურ წარმოებაში და Industry 4.0 გარემოში გამავრცელებული ადოპტირება

Ინდუსტრია 4.0-ის გავრცელებამ მნიშვნელოვნად გაზარდა ინტერესი ინტელექტუალური რელეების მიმართ, რომლებიც მოწყობილი არიან კომუნიკაციის პროტოკოლებით, როგორიცაა Modbus TCP/IP და PROFINET. ეს მოწყობილობები ფაზის ინფორმაციას აგზავნიან ინდუსტრიულ ინტერნეტის პლატფორმებზე, რაც საშუალებას აძლევს პრობლემების პრევენციურად გამოვლენას უკვე დაწყებით ეტაპზე, როდესაც ხდება ფაზების დისბალანსი. მომხდარი ავტომატიზაციის სექტორის მონაცემების მიხედვით, წლის მანძილზე დაახლოებით 40%-ით მოხდა ზრდა ღრუბლოვან ფაზის მონიტორინგთან დაკავშირებული სისტემების გამოყენებაში კომპანიებში წინა წლებთან შედარებით. ეს ტენდენცია ლოგიკურია, თუ განვიხილავთ იმას, თუ რა სარგებლობა შეუტანს ეს სისტემები სხვადასხვა საწარმოში ენერგიის ხარჯების შესამსუბუქებლად და ძრავების სიცოცხლის გასაგრძელებლად. დღეს უმეტესობა მწარმოებლებისა ირჩევენ იმ რელეებს, რომლებიც სერთიფიცირებულია კიბერუსაფრთხოების მახასიათებლების მიხედვით, უბრალოდ იმიტომ, რომ ინტელექტუალური ქსელის თავსებადობის მოთხოვნების შესაბამისობა თითქმის სავალდებულო გახდა ამ დაკავშირებულ მსოფლიოში, რომელშიც ჩვენ ვცხოვრობთ.

Უსაფრთხოების, ეფექტიანობის და მომავლისთვის მზადყოფნის გაუმჯობესება

Მთავარი უპირატესობები: ელექტრო უსაფრთხოება, ექსპლუატაციის ეფექტიანობა და მოწყობილობის დაცვა

2023 წლის ელექტრო უსაფრთხოების ფონდის კვლევის მიხედვით, ფაზის მიმდევრობის რელეები სამფაზიან სისტემებში მოწყობილობების გამართულებებს დაახლოებით 42 პროცენტით ამცირებს, რადგან ისინი პრობლემებს, როგორიცაა ფაზების შებრუნება ან ძაბვის დაკარგვა, უშუალოდ გამოავლენენ. ეს მოწყობილობები ახდენენ ძრავების გადახურების თავიდან აცილებას, იცავენ ძაბვის პრობლემებისგან, რომლებიც ზიანს იწვევს, და ასევე ხელს უშლიან საშიშ ხელოვნური წვის წარმოქმნას. გარდა ამისა, ისინი უზრუნველყოფენ ოპერაციების უწყვეტ ჩატარებას, რადგან უკიდურესად იშვიათად ხდება გათიშვები. ამ რელეების შიდა სქემები სწრაფად მუშაობს და ხმარებებს 50 მილიწამში გამოავლენენ. ეს ფაქტობრივად დაახლოებით 25-ჯერ სწრაფია იმაზე, რაც ადამიანი ხელით შეძლებს. ამიტომ ეს ტექნოლოგია არა მხოლოდ ზედმეტი ხარჯების ეკონომიას უზრუნველყოფს შეკეთებებზე, არამედ მუშათა უსაფრთხოებასაც უზრუნველყოფს ელექტრო სისტემების გამართულებების დროს.

Რელეებზე დამოკიდებულების და პრევენციული შემოწმების პრაქტიკის დარეგულირება

Რელეები უზრუნველყოფს მomentალურ დაცვას, მაგრამ ბევრი გამოცდილი ტექნიკური სპეციალისტი ირჩევს მათ წყვილში გამოყენებას რეგულარულ შემოწმებთან, როგორიცაა სამთვიანი იმპედანსის ტესტები და ინფრაწითელი სკანერები. რატომ? ამ დამატებით მეთოდებს ხელი უწყობს პრობლემების ადრეულ აღმოჩენაში, რომლებიც ნელ-ნელა ვითარდება, მაგალითად, დამუშავებული იზოლაცია ან კონტაქტები, რომლებიც ნელ-ნელა იმსხვრევიან — ასეთი პრობლემები სტანდარტული რელეებისთვის სრულიად უხილავია. წლის ბოლოს გამოქვეყნებულმა მონაცემებმა მრეწველობის მოვლის პრაქტიკის შესახებ აჩვენა საკმაოდ შთამბეჭდავი შედეგები იმ კომპანიებისთვის, რომლებმაც თავიანთი რელეები ამ პროაქტიულ მეთოდებთან ერთად გამოიყენეს. ძრავები საშუალოდ თითქმის 70%-ით მეტი ხანი გამოიყენეს იმ საწარმოებში, სადაც გამოიყენებოდა ეს ორმაგი მიდგომა, რელეზე დაფუძნებული დაცვის მკაცრად დაკავშირების ნაცვლად.

Ინტელექტუალური ფაზის მიმდევრობის რელეები და IoT-ით აღჭურვილი პროგნოზირებადი დაცვის ტენდენციები

Რელეების უახლესი თაობა ახლა მოიცავს IoT შესაძლებლობებს, რომლებიც საშუალებას აძლევს ინჟინრებს დაშორებით მოახდინონ ქსელის მდგომარეობის მონიტორინგი. ამ მოწყობილობები აღჭურვილია სხვადასხვა სენსორებით, რომლებიც სისტემაში ჰარმონიკული იზომპირების დონესა და ტემპერატურის ცვლილებებს აკონტროლებენ. სფეროს რამდენიმე მთავარი მწარმობლის თქმით, 2022 წლიდან დაახლოებით მესამედით ნაკლები პრობლემა გაჩნდა ფაზებთან დაკავშირებით, როდესაც ისინი იწყებენ გამოყენებას ინტელექტუალურ ალგორითმებს, რომლებიც შეუძლიათ პოტენციური პრობლემების გამოვლენა 8-დან 12 საათის განმავლობაში წინასწარ. რელეების ინფორმაციის პირდაპირ დაკავშირებით პროგნოზირებად შემართავ პროგრამულ უზრუნველყოფასთან, ეს თანამედროვე სისტემები ეხმარება კომპანიებს შეასრულონ Industry 4.0-ის უსაფრთხოების მოთხოვნები, ხოლო ტექნიკოსებს საშუალებას აძლევს პრობლემების გადაწყვეტა დაგეგმილი შემართვის დროს, ვიდრე უცებ გამოვლენილი გამართულების გამოსასწორებლად.