Fazalar ketma-ketligi relasi quvvat tizimlarida qanday vazifani bajaradi?

Faza ketma-ketligi releysi teskari fazaviy tartibni qanday aniqlaydi va oldini oladi

Asosiy ishlash prinsipi: Kuchlanish fazorlarining aylanishini tahlil qilish

Faza ketma-ketligi relelari uch fazali tizimlarda kuchlanish fazorlarining aylanish yo'nalishini, fazalar o'rtasidagi burchak munosabatlarini kuzatib borish orqali nazorat qiladi. Ular asosan to'g'ri ketma-ketlikni (masalan, A-B-C) noto'g'ri ketma-ketlikdan (masalan, C-B-A) ajratib beradi. Agar hamma narsa soat strelkasi yonalishida aylansa, bu normal ishlashni anglatadi. Lekin agar aylanish soat strelkasi yonalishiga qarama-qarshi bo'lsa — bu yomon xabar, chunki bu faza ketma-ketligining buzilganligini bildiradi va tizim tezda uzilishi kerak. Buning nima uchun shunchalik muhim? O'tgan yilgi «Elektr xavfsizlik jurnali» ma'lumotlariga ko'ra, sanoatdagi elektr dvigatellarning taxminan sakkizdan oltisi aynan faza muammolari tufayli nosozlikka uchraydi. Bu relelar kuchlanish namunalarni har bir elektr siklida kamida 200 marta olish uchun an'anaviy elektromagnitlar yoki zamonaviy yarimo'tkazgichli texnologiyalardan foydalanadi. Bu esa ularga haqiqiy zarar yetkazishdan oldin muammolarni juda tez aniqlash imkonini beradi.

Ichki mantiq: Nol kesish vaqti, faza burchagining solishtirilishi va qulflanuvchi chiquvchi signallar

Relayning ichki mantiqi uchta koordinatsiyalangan bosqichni bajaradi:

1. Nol kesishishni aniqlash : Har bir fazaning manfiydan musbat kuchlanishga o'tishini aniq vaqt belgilaydi.
2. Faza burchagi solishtirish : Fazalar orasidagi vaqt kechikishlarini hisoblab, aylanish yo'nalishini aniqlaydi. Masalan:

   Faza juftligi	Oddiy ketma-ketlikdagi kechikish	Teskari ketma-ketlikdagi kechikish
   A dan B ga	5,5 ms	10,5 ms
   B dan C gacha	5,5 ms	−10,5 ms

3. Qo'zg'atiladigan chiqishlar : O'lchangan kechikmalar kutilayotgan qiymatlardan ±2 ms dan ortiq og'ish yoki o'zgarish sodir bo'lganda, 15 ms ichida avtomatik uzilish signali beradi. Chiqish qo'lda qayta sozlanmaguncha qulflangan holda qoladi — bu xavfli sharoitlarga avtomatik qayta ishga tushirilishni oldini oladi va jihozlarni yorug'lik yoki o'rnatilgan qismlarning zararlanishidan, nasosning kavitatsiyasidan yoki kompressorning moy etishmovchiligidan himoya qiladi.

Elektrodvigatelga zarar yetkazish va texnologik jarayonlarning uzilishiga qarshi muhim himoya

Induktsion dvigatellarda, nasoslarda va kompressorlarda teskari aylanish xavfi

Quvvat fazalari tartibdan chiqqanda induksion dvigatellar, nasoslar va siqish moslamalari orqaga aylana boshlaydi; bu hodisa odatda texnik xizmat ko'rsatish davomida, elektr tarmog'iga ulanish manbalarini almashtirishda yoki elektr tarmog'ida muammolar paydo bo'lganda tez-tez uchraydi. Natijada mexanik jihatdan juda katta zarar yetkaziladi. Podshipniklar shu turdagi kuchlanishga mo'ljallanmaganligi sababli qulflanib qoladi. Nasoslardagi impellerlar kavitatsiya ta'siri tufayli tezroq ishqalanadi, g'idirlar esa bosim farqlari talab qilinadigan qiymatlarga mos kelmasligi sababli butunlay vajh etib ketadi. Ayniqsa nasoslar uchun orqaga burilish ularning quruq ishlashiga va sudden gidravlik urishlarga (gidravlik cho'ntaklanishlarga) sabab bo'ladi. Siqish moslamalari ham o'z muammolariga ega — ular yog'lashni yo'qotadi va klapanlar ishlash vaqti buziladi. Doimiy ravishda orqaga aylanayotgan dvigatellar atrof-muhitni sovutish ventilyatorlari to'g'ri ishlamay qolganligi sababli atrof-muhit harorati taxminan 15–20% ga ko'tariladi, bu esa izolyatsiyaning tezroq buzilishini tezlashtiradi. Sanoat hisobotlariga ko'ra, ushbu fazaviy nuqsonlar suyuqlik bilan ishlovchi tizimlardagi barcha dvigatel nosozliklarining taxminan chorak qismini tashkil qiladi. Qiziqarli jihat shundaki, hatto diqqat qilinmasa, faqat 2% lik kichik kuchlanish nozikligi ham soatlarning ichida jiddiy mexanik kuchlanishga sabab bo'ladi.

Haqiqiy dunyodagi ta'sir: Avtomobil montaj chizig'ida ishlamay qolish holati bo'yicha holat tadqiqoti

Sanoat hisobotlariga ko'ra, bir katta avtomobil zavodi o'tgan yilda o'z transformatorlik ishlari paytida fazo teskari bo'lish muammosini aniqlamaganligi sababli taxminan 740 ming AQSH dollari zarar ko'rdi. Konveyer lentalari orqaga qarab harakatlana boshladi, bu esa robotli payvandlash uskunalari bilan turli muammolarga sabab bo'ldi va bir nechta dvigatel zanjirlarini haqiqatan ham sindirib yubordi. Bu vahshiy holat 11 soatlik to'xtatishga olib keldi va ularning taxminan 2300 ta avtomobil ishlab chiqarishini to'xtatdi. Yuz bergan hodisaga qaytib baxolaganda, mutaxassislarning aytishicha, agar ular fazo ketma-ketligi releini o'rnatgan bo'lsalar, narsalar yomonlashib ketishidan oldin quvvatni faqat 0,1 soniyada uzib qo'yish mumkin bo'lardi. Bu relélar PLC tizimlariga ulanishi mumkin, shunda uskunalar hamma narsa to'g'ri tekshirilgunga qadar o'chirib turadi. Shu oddiy yechim ularni juda ko'p puldan saqlab qolgan bo'lardi, chunki avtomobil sanoatida ishlab chiqarishni to'xtatish har bir soatda taxminan 24 ming AQSH dollari turadi. Bundan tashqari, u dvigatel chulg'amlarining uzoq vaqt orqaga qarab ishlashi tufayli yonib ketishini va gidravlik nasoslarining portlashi kabi xavfli vaziyatlarni ham oldini oladi.

Fazalar ketma-ketligini tekshirishni tokga asoslangan himoya bilan birlashtirish, muhim vazifali jarayonlarda elektr dvigatellarni almashtirish xarajatlarini 37% ga kamaytiradi.

Fazalar ketma-ketligi relésining zamonaviy himoya va boshqaruv tizimlariga integratsiyasi

Avtomatik uzluksizlik qurilmalari (AVR), PLC-lar va avtomatik qayta ulash sxemalari bilan muvofiqlashtirish

Faza ketma-ketligi relelari noto'g'ri faza tartibini aniqlaganda, ular deyarli darhol quvvatni uzish uchun avtomatik qurilmalar bilan birgalikda ishlaydi va shu tufayli jihozlarga zarar yetkazish oldini oladi. Bu qurilmalar raqamli kirish/chiqish modullari orqali PLC tizimlariga ulanadi, bu esa dvigatellarni bosqichma-bosqich to'xtatish, bir-biri bilan bog'langan klapanlarni yopish yoki ishlab chiqarish liniyalari bo'ylab ogohlantirishlarni kuchaytirish kabi avtomatik harakatlarga imkon beradi. Avtomatik qayta ulash vaziyatlarida relelar asosan xavfsizlik darvozalari sifatida ishlaydi: to'g'ri faza ketma-ketligi tasdiqlanmaguncha quvvatni tiklashga urinishlarni to'xtatadi. Bunday koordinatsiya zavodlar polida ishlarni silliq o'tishini ta'minlaydi, sanoat nasoslariga zarar yetkazuvchi noxush teskari aylanishlarni oldini oladi va siqish qurilmalarini kerak bo'lganda ishga tushirishga tayyor qiladi; barchasi aynan vaqtida qayta ishga tushirish protseduralari tufayli muhim operatsiyalar davomida birdanlikda uzilishlarni oldini oladi.

Masofadan nazorat qilish va ogohlantirish uchun SCADA va raqamli transformator poydevorlarining integratsiyasi

Raqamli transformatorlar stansiyalari real vaqtda kuchlanish fazasi vektor ma'lumotlarini IEC 61850 GOOSE va SV xabarlaridan foydalanib, bevosita SCADA tizimlariga yuborish uchun fazalar ketma-ketligi relelariga tayanadi. Biror narsa noto'g'ri ketganda, operatorlar darhol ogohlantirish oladi hamda fazalar burchagining aniq vizual tasvirlarini ko'radi; bu esa ularga muammolarni kengayib ketishidan oldin tezda qo'llanish imkonini beradi. Tizim shuningdek, bashorat qiluvchi texnik xizmat ko'rsatish ishlariga ham yordam beradi. Agar kuchlanish muvozanatsizligi yoki jihozlar doimiy ravishda ishlash chegarasiga yaqinlashayotgan tendentsiyalar aniqlansa, bu avvaldan belgilangan tekshiruvlarni muddatidan oldin o'tkazishni faollashtiradi. Quvvat etilishining ishonchliligi eng muhim ahamiyatga ega bo'lgan joylarda — masalan, suv tozalash ob'ektlari va kasalxonalar — masofadan turib nazorat qilish xodimlarning jihozlarni jismoniy tekshirish zarurati va chastotasini kamaytiradi. Shu bilan birga, barcha ushbu faoliyatlar audit izini qoldiradi va istalgan vaqtda tekshirilishi mumkin bo'lgani uchun bu tizim elektr arklari xavfsizligi bo'yicha NFPA 70E standartlariga mos kelishini ta'minlaydi.

Moslik, standartlar va mehribon infrastruktura sohasidagi qo'llanilishi

Xavfsizlikning xalqaro standartlari, masalan, mexanikalar uchun elektr jihozlari uchun IEC 60204-1 va dvigatellar elektr zanjirlari haqidagi NEC Maqola 430.83(A)(2), bu fazalar ketma-ketligini nazorat qiluvchi relelarni talab qiladi, chunki ular xavfli teskari aylanishlarni to‘xtatish uchun muhim joylarda fazalarni kuzatib boradi. Masalan, kasalxonalar shu sababli hayotiy ahamiyatga ega bo‘lgan ventilyatorlar va generatorlarning sovutish ventilyatorlarining to‘g‘ri yo‘nalishda aylanishini ta'minlash uchun ularni o‘rnatadi. Ma'lumot markazlari ham shu maqsadda sovutilgan suv tizimlarini to‘g‘ri ishlashini ta'minlash uchun ularni o‘rnatadi. Quvvat stansiyalari ham yordamchi suv berish nasoslariga va favqulodda dizel generatorlariga ularni o‘rnatadi. Agar ob'ektlar ushbu qoidalariga rioya qilmasa, falokat tezda sodir bo‘ladi. Masalan, yong‘in nasoslarining teskari aylanish boshlanishi yoki server fermalaridagi sovutgichlarning birdaniga ishdan chiqishi natijasida nima sodir bo‘lishini tasavvur qiling. Butun operatsiyalar faqat bir necha daqiqada to‘xtab qolishi mumkin. Shuning uchun NFPA 70E qo‘llanmasiga muvofiq, bu relelarni har yili bir marta tekshirish talab qilinadi. Tekshiruvlar ularning aniqlik darajasi, javob berish vaqtini va to‘g‘ri qulflanishini baholaydi. Bu, barcha muhim standartlarga mos kelishni saqlab turish bilan birga, barqaror infratuzilmani saqlashga yordam beradi.