איך רליסים עוזרים להגנה מפני перегрузки במערכות הבקרה התעשייתיות
רלאים הם מהתגים אלקטרומגנטיים הנמצאים בשימוש נרחב במערכות הבקרה התעשייתיות כדי לשלוט בפתיחת וסגירת מעגלים. בתחום הגנת המטען, רלאים מזהים שינויים בזרם, טמפרטורה או פרמטרים אחרים ומפסיקים את אספקת החשמל או מפענים מנגנונים מגינים כדי למנוע פגיעה במתקנים עקב מטען יתר. להלן הדרכים העיקריות בהן רלאים מחלישים מגנות מטען יתר במערכות הבקרה התעשייתיות:
1. רלי תרמי
הרלי התרמי הוא אחד מהמכשירים הנפוצים ביותר להגנה ממטען יתר, במיוחד עבור מנועים חשמליים. הוא פועל על בסיס החום שנוצר על ידי הזרם כדי להפעיל את מנגנון ההגנה.
עקרון פעולה:
הרלי התרמי מכיל פס דו-מתכתי העשוי משני מתכות עם מקדמי הרחבה תרמית שונים.
כאשר הזרם בנעילה עולה מעל ערך המוערך, הזרם עובר דרך הרלי התרמי ומתחמם את הפס הדו-מתכתי, מה שגורם לו להתעוות ולפתוח את הקונטאקים, ובכך לחתוך את אספקת החשמל לנעילה.
זמן התגובה של הרלי התרמי הוא הפוך לחומרת המטען היתר: ככל שהמטען היתר חמור יותר, כך הפס הדו-מתכתי מתעוות מהר יותר והקונטאקים נפתחים במהירות רבה יותר.
מאפיינים:
מחקה את מאפייני ההתחממות של המנוע: הרלי התרמי מיועד לחיקוי מאפייני ההתחממות של הסיבובים של המנוע, ומשקף באופן מדויק את מצב ההפעלה האמיתי של המנוע.
מתאים להגנה ממטען יתר ארוך טווח: הוא רגיש מאוד למטענים יתר קלים ונמשכים, מה שהופך אותו לייעודי להגנה על מנועים מלהיוותר חמים עקב מטען יתר ארוך טווח.
איפוס אוטומטי: לאחר שהמצב של המטען היתר מתוקן, הרלי התרמי מתקרר והקונטאקים מאופסים אוטומטית, והחשמל מתאפס מחדש.
יישומים:
בשימוש נרחב בתהליכי ההפעלה והarbeit של מנועים, במיוחד ביישומים עם הפעלות תכופות, עצירות או מטענים משתנים.
2. רלי מטען יתר אלקטרוני
רלי מטען יתר אלקטרוני הוא מכשיר מודרני המשמש להגנה ממטען יתר במערכות הבקרה התעשייתיות. הוא משתמש במעגלי חשמל אלקטרוניים כדי לעקוב אחר פרמטרים כמו זרם, טמפרטורה ולהציע הגנה בהתאם לסוגרים מוגדרים מראש.
עקרון פעולה:
הרלי המטען היתר האלקטרוני משתמש בטרנספורטור זרם או חיישן זרם כדי לעקוב באופן מתמיד אחרי הזרם בנעילה.
כאשר הזרם המזוהה עולה מעל סף המטען היתר המוגדר מראש, הרלי שולח אות כדי לחתוך את אספקת החשמל לנעילה או להפעיל מנגנונים מגינים אחרים.
רליז אלקטרוני יכולים גם לעקוב אחרי פרמטרים נוספים כמו טמפרטורת המנוע, גורם כוח, חוסר איזון פאזה, ולהציע הגנה כוללת.
מאפיינים:
דיוק גבוה ותגובה מהירה: רליז אלקטרוני מספק דיוק גבוה יותר וזמן תגובה מהיר יותר, מה שמאפשר להם לזהות מטענים יתר ולפעול במהירות.
הגדרות מתוכנתות: המשתמשים יכולים להתאים את סוגרי ההגנה ממטען היתר, זמן ההשהייה ואת שיטות האיפוס בהתאם למינוף המנוע הספציפי ותנאי המטען.
פונקציות הגנה מרובות: בנוסף להגנה ממטען יתר, רליז אלקטרוני יכולים להציע הגנה נגד אובדן פאזה, חוסר איזון פאזה ותנאי נעילה נעולה.
ממשקים תקשורתיים: רבים מהרליז האלקטרוניים מגיעים עם ממשקים תקשורתיים (לדוגמה, Modbus, Profibus) לשילוב עם PLCs או מערכות בקרה אחרות, המאפשרים פיקוח וניהול מרוחק.
יישומים:
מתאים ליישומים הדורשים רמה גבוהה של הגנה, כגון קווי ייצור אוטומטיים, ציוד תעשייתי גדול ומערכות משאבות.
3. שילוב בין פוזרים ורליז למגן ממטען יתר
פוזרים הם מכשירי הגנה פשוטים ממתח גבוה שממסים במהירות כאשר הזרם עולה מעל ערך המוערך שלהם, וחותכים את המעגל. בעוד שפוזרים מספקים הגנה מהירה מחיבור קצר, הם אינם יכולים להבחין בין זרמים ניכרים תקינים לבין מטענים יתר, ולכן הם נמצאים לעיתים קרובות בשילוב עם רליז להגנה כוללת.
עקרון פעולה:
פוזרים מגינים על המעגל מפני חיבורים קצרים ומתח גבוה מיידי, בעוד שרליז מפקחים על מטענים יתר ארוך טווח.
במקרה של חיבור קצר, הפוזר ממס מיד וחותך את החשמל; במקרה של מטען יתר, הרלי חותך את החשמל בהתאם לסוגר המוגדר וזמן ההשהייה.
שילוב זה מבטיח הגנה יעילה הן מחיבורים קצרים והן ממטענים יתר.
מאפיינים:
הגנה כפולה: פוזרים מספקים הגנה מהירה מחיבור קצר, בעוד שרליז מציע הגנה ממטען יתר ארוך טווח, מה שיוצר מנגנון הגנה כפול.
כלכלית: פוזרים פשוטים וזולות, מה שהופך אותם למתאימים למכשירים קטנים או ליישומים רגישים למחיר.
יישומים:
מתאים לנועילים בינוניים עד גדולים, מכשירי בית, מערכות תאורה ויישומים אחרים בעלי מתח נמוך.
4. הגנה מאורגנת עם קונטקטורים ורליז
קונטקטור הוא מתג אלקטרומגנטי בעל מתח גבוה המשמש לשליטה בהפעלה והפסקת מנועים חשמליים. קונטקטורים נמצאים לעיתים קרובות בשילוב עם רליז כדי ליצור מערכת הגנה מלאה ממטען יתר.
עקרון פעולה:
הקונטקטור מפקח על המעגל העיקרי של המנוע, בעוד שרלי מפקח על מצב מטען היתר.
כאשר הרלי מזהה מטען יתר, הוא שולח אות כדי לבטל את האנרגיה של הקואיל של הקונטקטור, ומחסל את אספקת החשמל לנעילה.
הפעולה המתואמת של קונטקטורים ורליז מבטיחה שהחשמל מתאפס במהירות במקרה של מטען יתר, ומגינה על המנוע ועל הציוד האחר.
מאפיינים:
קיבולת זרם גבוהה: קונטקטורים יכולים להתמודד עם זרמים גבוהים, מה שהופך אותם למתאימים לנועילים בעלי מתח גבוה.
בקרה מרוחקת: קונטקטורים יכולים להיות בשליטת מרוחקת באמצעות PLCs או מערכות בקרה אחרות, המאפשרות פעולות אוטומטיות.
בטוח ואמין: השילוב בין קונטקטורים ורליז מספק הגנה ממטען יתר אמינה, ומבטיח פעולה בטוחה של הציוד.
יישומים:
מתאים לציוד תעשייתי גדול, קווי ייצור אוטומטיים, מערכות מעלית ויישומים אחרים בעלי מתח גבוה.
סיכום
רליז עוזרים להשיג הגנה ממטען יתר במערכות הבקרה התעשייתיות באמצעות שיטות שונות, כולל:
רליז תרמי: על ידי חיקוי מאפייני ההתחממות של המנוע, הם מספקים הגנה ממטען יתר ארוך טווח, במיוחד לתהליכי ההפעלה והarbeit של המנוע.
רליז מטען יתר אלקטרוני: באמצעות מעגלי חשמל אלקטרוניים לעקוב אחר זרם, טמפרטורה ופרמטרים אחרים, הם מספקים הגנה ממטען יתר בעלת דיוק גבוה ותגובה מהירה עם פונקציות הגנה נוספות רבות.
שילוב בין פוזרים ורליז: פוזרים מספקים הגנה מהירה מחיבור קצר, בעוד שרליז מציע הגנה ממטען יתר ארוך טווח, מה שיוצר מנגנון הגנה כפול.
הפעלה מאורגנת של קונטקטורים ורליז: קונטקטורים מטפלים בזרמים גבוהים, בעוד שרליז מפקחים על מטענים יתר, ומבטיחים ניתוק מהיר של החשמל במצב מטען יתר.
