در این صفحه
یک کنتاکتور می‌تواند نیاز سوئیچینگ عادی موتور را برآورده کند و همچنان هنگام وقوع اتصال کوتاه آسیب ببیند. سوال گمشده صرفاً این نیست که آیا کلید مدار می‌تواند خطا را قطع کند یا خیر. بلکه این است که استارتر پس از آن در چه وضعیتی مجاز است قرار گیرد.
پاسخ کوتاه
یک کنتاکتور و رله اضافه‌بار حرارتی جداگانه به تنهایی وقفه اتصال کوتاه را فراهم نمی‌کنند. وضعیت پس از خطای آنها به دستگاه حفاظتی اتصال کوتاه (SCPD) مشخص شده و هماهنگ‌سازی نشان داده شده برای ترکیب کامل بستگی دارد. نوع ۱ اجازه آسیب‌دیدگی را می‌دهد که نیاز به تعمیر یا تعویض دارد؛ نوع ۲ مناسب بودن برای استفاده بیشتر را الزامی می‌کند، در حالی که جوش خوردن محدود و به راحتی جدا شونده کنتاکت‌ها را طبق دستورالعمل سازنده تشخیص می‌دهد. جریان نامی کنتاکتور به تنهایی نمی‌تواند هیچ یک از این نتایج را تعیین کند.
در اینجا، هماهنگ‌سازی به معنای نوع هماهنگ‌سازی استارتر در IEC 60947-4-1 است، نه انتخابی بودن و هماهنگی بریکر. انتخاب‌گری مربوط به این است که کدام دستگاه حفاظتی عمل می‌کند؛ این مقاله به آنچه پس از رفع خطا قابل سرویس‌دهی باقی می‌ماند می‌پردازد.
“کلید مدار” در عنوان به نقش حفاظتی جلویی اشاره دارد. یک فیوز مناسب نیز می‌تواند SCPD باشد. نه کلید مدار و نه کنتاکتور به تنهایی به کل مجموعه نوع هماهنگ‌سازی را اعطا نمی‌کنند. اگر مرز تجهیزات نامشخص است، با کنتاکتور در مقابل استارتر موتور.
چه اتفاقی می‌افتد قبل از اینکه اتصال کوتاه برطرف شود؟
در یک مدار استارتر معمولی، دستگاه‌ها وظایف متفاوتی را انجام می‌دهند:
- SCPD: اتصال کوتاه را قطع کرده و تنش‌های پایین‌دست را مطابق با مشخصات حفاظتی واقعی خود محدود می‌کند.
- کنتاکتور: موتور را در حین عملکرد عادی در محدوده وظیفه اعلام شده خود سوئیچ می‌کند؛ این جایگزینی برای SCPD نیست. مراجعه کنید به وظیفه کنتاکتور چیست.
- رله اضافه‌بار حرارتی: اضافه‌بار پایدار را تشخیص داده و از طریق سیستم کنترل باز شدن را آغاز می‌کند؛ عناصر مدار قدرت آن همچنان جریان موتور را حمل می‌کنند. مراجعه کنید به عملکرد رله اضافه‌بار حرارتی.
SCPD خطا را در مقیاس زمانی میلی‌ثانیه برطرف می‌کند؛ قبل از اینکه این کار را انجام دهد، جریان خطا قبلاً از کنتاکتور و رله اضافه‌بار عبور کرده است.
این جریان باعث گرمایش در مسیر رسانا و نیروهای الکترودینامیکی در مجموعه کنتاکت می‌شود. فشار کنتاکت می‌تواند غلبه شود، سطوح کنتاکت می‌توانند جدا شده و قوس بزنند، و گرمایش موضعی می‌تواند باعث جوش خوردن کنتاکت شود. المان‌های جریان‌بر رله نیز در معرض تنش حرارتی و مکانیکی قرار می‌گیرند.
بنابراین، یک قطع موفقیت‌آمیز تنها بخشی از سوال مهندسی را پاسخ می‌دهد. ممکن است دستگاه حفاظتی مدار را قطع کرده باشد در حالی که کنتاکتور یا رله اضافه‌بار دیگر الزامات سرویس خود را برآورده نمی‌کند. هماهنگی، نتیجه پذیرفته شده پس از تست را برای ترکیب مشخص شده تعریف می‌کند.
هماهنگی نوع ۱ در مقابل نوع ۲ تحت IEC 60947-4-1
IEC 60947-4-1 لنگر استاندارد برای انواع هماهنگی کنتاکتور و راه‌انداز موتور که در اینجا مورد بحث قرار گرفتند، می‌باشد. توضیحات زیر مفهومی است و جایگزین استاندارد کامل یا اعلامیه‌ای برای ترکیب خاص محصول نیست.
نوع ۱: تعمیر یا تعویض ممکن است لازم باشد
تحت شرایط اتصال کوتاه، کنتاکتور یا راه‌انداز نباید خطری برای افراد یا تأسیسات ایجاد کند. با این حال، ممکن است برای سرویس بیشتر بدون تعمیر یا تعویض قطعات نامناسب باشد.
بنابراین، جوش خوردن کنتاکت و آسیب به رله اضافه‌بار می‌تواند با عملکرد نوع ۱ سازگار باشد. این اجازه برای نتیجه آسیب محدود تحت معیارهای تست است، نه اجازه برای صدمات، قطعات در معرض خطرناک یا آسیب به تأسیسات اطراف.
نوع ۱ به معنای “راه‌انداز باید از کار بیفتد” نیست. این بدان معناست که سرویس مداوم بدون تعمیر، نتیجه وعده داده شده نیست. وضعیت واقعی همچنان نیاز به ارزیابی پس از خطا دارد.
نوع ۲: قابلیت استفاده بیشتر مورد نیاز است
نوع ۲ شرط عدم خطر را حفظ می‌کند و قابلیت استفاده بیشتر پس از رویداد اتصال کوتاه را اضافه می‌کند. امکان جوش خوردن کنتاکت‌ها شناخته شده است، اما جوشکاری مجاز باید به راحتی و بدون تغییر شکل قابل توجه، مطابق با دستورالعمل‌های نگهداری سازنده، جدا شود. آسیب به رله اضافه‌بار قابل قبول نیست و مشخصات حفاظت اضافه‌بار آن باید حفظ شود.
این یک الزام بازیابی سخت‌گیرانه‌تر است، نه تضمینی که کنتاکت‌ها هرگز جوش نمی‌خورند. همچنین مجوزی برای برق‌رسانی مجدد فوری نیست. خطا باید اصلاح شود، تجهیزات ایزوله و بازرسی شوند و بررسی‌های مورد نیاز سازنده قبل از بازگشت به سرویس تکمیل شوند.
| سوال پس از خطا | هماهنگی نوع 1 | هماهنگی نوع 2 |
|---|---|---|
| آیا استارتر می‌تواند در سرویس باقی بماند؟ | ممکن است تعمیر یا تعویض قبل از سرویس بیشتر لازم باشد. | باید تحت شرایط تأیید شده برای استفاده بیشتر مناسب باقی بماند. |
| در مورد کنتاکت‌های اصلی چطور؟ | جوشکاری یا آسیب‌دیدگی ممکن است نیاز به تعویض داشته باشد. | جوشکاری محدود تنها زمانی مجاز است که تحت شرایط سازنده به راحتی قابل جدا شدن باشد. |
| در مورد رله اضافه‌بار چطور؟ | آسیب‌دیدگی ممکن است در چارچوب الزامات ایمنی تست مجاز باشد. | رله باید بدون آسیب باقی بماند و ویژگی‌های حفاظت اضافه‌بار خود را حفظ کند. |
| چگونه عملکرد بازیابی می‌شود؟ | ارزیابی، تعمیر یا تعویض در صورت لزوم، سپس نصب را تأیید کنید. | عیب را اصلاح کرده و قبل از آزادسازی، بازرسی و نگهداری مشخص شده را تکمیل کنید. |
| هر دو چه چیزی را لازم دارند؟ | هیچ خطری برای افراد یا تأسیسات وجود ندارد. | هیچ خطری برای افراد یا تأسیسات وجود ندارد. |
چه چیزی واقعاً از کنتاکتور محافظت می‌کند؟ SCPD
SCPD تعیین می‌کند که جریان اتصال کوتاه چگونه قطع می‌شود و چه تنشی به دستگاه‌های پایین‌دستی می‌رسد. برای شرایط خطای قابل مقایسه، محدودیت جریان قوی‌تر و کاهش قرار گرفتن در معرض قطع می‌تواند تنش حرارتی و الکترودینامیکی اعمال شده بر استارتر را کاهش دهد.
انرژی عبوری، که اغلب به صورت I²t بیان می‌شود، بخشی از قرار گرفتن در معرض حرارت را توصیف می‌کند. حداکثر جریان عبوری برای تنش مکانیکی مهم است. هیچ‌کدام از این کمیت‌ها به تنهایی، عملکرد کامل پس از خطا را که برای هماهنگی نوع ۲ لازم است، نشان نمی‌دهند.
این نتیجه انتخاب غیرمنتظره‌ای را توضیح می‌دهد: جداول هماهنگی منتشر شده توسط سازنده ممکن است برای همان موتور، زمانی که SCPD جلویی تغییر می‌کند، اندازه‌های کنتاکتور متفاوتی را لازم داشته باشند، که به طور بالقوه چندین اندازه قاب از هم فاصله دارند. تقاضای عادی موتور تغییر نکرده است؛ تنش اتصال کوتاه تأیید شده و نتیجه مورد نیاز ترکیب تغییر کرده است.
به طور مشابه، کلید مداری که در حالی که کنتاکت‌های کنتاکتور جوش می‌خورند، قابل سرویس‌دهی باقی می‌ماند، به خودی خود، مدرکی دال بر کیفیت پایین کنتاکتور نیست. آن وضعیت ممکن است با نتیجه اعلام شده نوع ۱ سازگار باشد. ادعای هماهنگی واقعی، شرایط نصب و خسارت را قبل از تصمیم‌گیری در مورد اینکه آیا رویداد مشخصات را برآورده کرده است، بررسی کنید. نوع ۱ یک توضیح کلی برای هر خرابی نیست.
چرا نمی‌توان یک جدول هماهنگی را محاسبه یا تعمیم داد
جدول هماهنگی استارتر، ترکیبات آزمایش شده و شرایط اعلام شده آنها را خلاصه می‌کند. این یک فرمول نیست که جریان نامی کنتاکتور را به ادعای نوع ۲ تبدیل کند. تأیید شامل SCPD، کنتاکتور، حفاظت اضافه‌بار و چیدمان نصب قابل اجرا در مجموع است.
جریان اتصال کوتاه شرطی، که معمولاً در اطلاعات هماهنگ‌سازی با نام Iq شناخته می‌شود، متعلق به آن شرایط مشخص شده است. اصطلاحات دقیق سازنده و یادداشت‌های جدول را بخوانید. این یک درجه‌بندی قطع اتصال کوتاه مستقل برای کنتاکتور نیست، و همچنین ظرفیت قطع خود کلید مدار نمی‌تواند جایگزین آن شود.
سه محدودیت به شرح زیر است:
- یک قطعه تغییر یافته نیاز به تأیید مجدد دارد. جایگزینی هر یک از اعضای ترکیب، اتکا به ورودی اصلی را باطل می‌کند مگر اینکه سازنده صراحتاً آن جایگزین را شامل شود. یک کلید مدار متفاوت از همان برند همچنان یک مشخصه حفاظتی متفاوت است مگر اینکه پوشش داده شود.
- ولتاژ و وظیفه خطا باید پوشش داده شوند. ولتاژ اعلام شده و Iq باید شرایط نصب را پوشش دهند. اگر جریان اتصال کوتاه احتمالی از Iq اعلام شده فراتر رود، آن ورودی نتیجه مورد نیاز را تعیین نمی‌کند. فرض نکنید ولتاژ لیست نشده است یا فراتر از شرایط منتشر شده برون‌یابی نکنید.
- انطباق فردی عملکرد ترکیب را اثبات نمی‌کند. یک کلید مدار، کنتاکتور و رله می‌توانند هر کدام الزامات خود را برآورده کنند بدون اینکه یک استارتر تأیید شده نوع 2 را تشکیل دهند. یک مونتاژ نامعتبر با برند مختلط نمی‌تواند با جمع کردن گواهی‌نامه‌های اجزای خود، درجه‌بندی را به ارث ببرد.
محاسبات و منحنی‌های دستگاه حفاظتی می‌توانند از ارزیابی مهندسی پشتیبانی کنند. آنها نمی‌توانند جایگزین شواهد ترکیبی مورد نیاز برای اعلام نوع هماهنگی شوند. لوازم جانبی جدول، تنظیمات، شرایط نصب و اتصال نیز مهم هستند؛ نگه‌داشتن تنها نام دستگاه‌های اصلی آن کافی نیست.
چگونه یک ترکیب تأیید شده را انتخاب کنیم
معماری استارتر مناسب را با استفاده از راهنمای انواع استارتر موتور, تعیین کنید، سپس بررسی‌های هماهنگی اتصال کوتاه زیر را اعمال کنید.
مرحله ۱: تعیین جریان خطای احتمالی و ولتاژ مدار
جریان اتصال کوتاه احتمالی را در نقطه نصب از مطالعه سیستم قابل اجرا یا اطلاعات طراحی تأیید شده به دست آورید. ولتاژ عملیاتی را نیز ثبت کنید. جریان نامی موتور یا ظرفیت قطع علامت‌گذاری شده کلید را به جای جریان خطای موجود در سایت جایگزین نکنید.
مرحله ۲: انتخاب نتیجه بازیابی مورد نیاز
در مواردی که قطع و تعمیر دارای عواقب عملیاتی جدی باشد، نوع ۲ و یک فرآیند مستند بازرسی و بازیابی را مشخص کنید. در مواردی که تعمیر برنامه‌ریزی شده پس از خطا قابل قبول باشد، نوع ۱ ممکن است نیاز را برآورده کند.
این تصمیم به دنبال از دست دادن بار اتخاذ می‌شود، نه نام مدار. نوع ۲ نتیجه بازیابی استارتر مشخص شده را بهبود می‌بخشد؛ این امر تولید بدون وقفه، موتور سالم یا حذف خطای اصلی را تضمین نمی‌کند.
مرحله ۳: ورودی کامل را از جدول یک سازنده انتخاب کنید
از جدول هماهنگ‌سازی منتشر شده یک سازنده به عنوان مرجع برای ترکیب کامل لیست شده استفاده کنید. SCPD، کنتاکتور، رله اضافه‌بار و نوع هماهنگ‌سازی دقیق را شناسایی کنید. ولتاژ، Iq اعلام شده، تنظیمات و هر یادداشت قابل اجرا را در برابر نصب بررسی کنید.
جداول جداگانه را مخلوط نکنید یا یک ردیف جدید از دستگاه‌های با درجه‌بندی مشابه تشکیل ندهید. نام تجاری مشترک نیز کافی نیست: ترکیب دقیق باید پوشش داده شود. نسخه سند را با سوابق پروژه نگه دارید تا بتوان جایگزینی بعدی را بر اساس همان مبنا بررسی کرد.
مرحله ۴: وظیفه عادی موتور را جداگانه مجدداً بررسی کنید
تأیید کنید که محدوده تنظیم رله اضافه‌بار، جریان بار کامل موتور را پوشش می‌دهد و درجه‌بندی AC-3 قابل اجرا کنتاکتور، وظیفه سوئیچینگ عادی را برآورده می‌کند. هماهنگ‌سازی جایگزین این بررسی‌ها نمی‌شود.
برای فرآیند سایزبندی وظیفه عادی، از سایزبندی استارتر موتور. این راهنما به اجزای مورد نیاز برای عملکرد عادی می‌پردازد؛ این مقاله به وضعیت تأیید شده پس از اتصال کوتاه می‌پردازد.
مرحله ۵: قبل از اعلام نوع، شواهد مفقود را برطرف کنید.
از سازنده جدول هماهنگی ترکیب پیشنهادی یا شواهد تست پشتیبان را بخواهید. ولتاژ، جریان خطای احتمالی، نوع مورد نیاز، هویت قطعات و چیدمان نصب را مشخص کنید. درخواست برای “یک کنتاکتور بزرگتر” شواهد مفقود را مشخص نمی‌کند.
مسیرهای جایگزین شامل ترکیبی از فیوز محافظت شده که قبلاً تأیید شده است یا یک استارتر ترکیبی مبتنی بر MPCB مستند شده است؛ هیچ یک از این معماری‌ها به طور خودکار نوع ۲ را اثبات نمی‌کنند. در یک چیدمان محافظت شده با فیوز، پس از رفع خطا، فیوز عمل کرده را طبق دستور تعویض کرده و بررسی‌های استارتر را تکمیل کنید. مراجعه کنید به رله اضافه‌بار حرارتی در مقابل MPCB برای تمایز عملکردی.
کلیدهای قطع و وصل کنترلی و حفاظتی (CPS) که به طور جداگانه توسط IEC 60947-6-2 پوشش داده می‌شوند، دسته دیگری از تجهیزات هستند که عملکرد اعلام شده آنها باید بررسی شود و نباید معادل یک استارتر مجزا فرض شود.
تا زمانی که شواهد مورد نیاز در دسترس نباشد، نوع هماهنگی را تأیید نشده ثبت کنید. رکورد تست مفقود را با ادعای محاسبه شده جایگزین نکنید.
پنج اشتباه رایج در هماهنگ‌سازی
- انتخاب کنتاکتور فقط بر اساس جریان موتور. این بخشی از عملکرد عادی را پوشش می‌دهد اما نتیجه اتصال کوتاه را نامشخص می‌گذارد.
- افزایش یک سایز کنتاکتور و نامگذاری آن به عنوان نوع ۲. مواد اضافی یا قاب بزرگتر، عملکرد ترکیبی مورد نیاز را نشان نمی‌دهد.
- برخورد با هر کنتاکت جوش خورده تحت نوع ۱ به عنوان شکایت کیفیتی. نتیجه مشاهده شده را با شرایط اعلام شده مقایسه کنید قبل از تعیین علت یا مسئولیت.
- استفاده از ولتاژ یا ورودی Iq اشتباه. یک ردیف معتبر برای شرایط دیگر، صرفاً به دلیل اینکه نام دستگاه‌ها آشنا به نظر می‌رسند، نصب را پوشش نمی‌دهد.
- ترکیب دستگاه‌های سه سازنده و تأیید نوع ۲. انطباق قطعات و رتبه‌بندی‌های اسمی، مدرکی برای آن مونتاژ تأیید نشده ارائه نمی‌دهند.
سوالات متداول
آیا هماهنگی نوع ۲ به این معنی است که کنتاکت‌ها هرگز جوش نمی‌خورند؟
خیر. جوش خوردن محدود مجاز است اگر کنتاکت‌ها بتوانند به راحتی تحت شرایط مشخص شده توسط سازنده و بدون تغییر شکل قابل توجه جدا شوند. استارتر باید پس از بررسی‌های لازم برای استفاده بیشتر مناسب باقی بماند.
آیا تجهیزات نوع ۱ پس از اتصال کوتاه می‌توانند مستقیماً دوباره روشن شوند؟
هیچ مجوزی از نوع ۱ برای این منظور وجود ندارد. تجهیزات را ایزوله کنید، خطا را اصلاح کرده و استارتر را ارزیابی کنید. ممکن است قبل از بازرسی و بازگشت مجاز به سرویس، تعمیر یا تعویض لازم باشد.
چرا نمی‌توان جدول هماهنگی را بین برندها منتقل کرد؟
مدرک آن به دستگاه‌ها و شرایط مشخص شده اعمال می‌شود. تغییر یک قطعه، ترکیبی ایجاد می‌کند که ورودی اصلی آن را پوشش نمی‌دهد مگر اینکه سازنده صراحتاً آن را شامل شود؛ انطباق دستگاه منفرد کافی نیست.
آیا می‌توانم هماهنگی نوع ۲ را زمانی که جدولی در دسترس نیست محاسبه کنم؟
محاسبات می‌تواند به ارزیابی کمک کند، اما نمی‌تواند نتیجه آزمایش شده پس از خطا را تعیین کند. شواهد ترکیبی سازنده را دریافت کنید یا چیدمان متفاوتی را با عملکرد مستند انتخاب کنید.
هنگامی که فیوز SCPD باشد چه تغییری می‌کند؟
فیوز مشخص شده و مشخصات حفاظتی آن بخشی از ترکیب تأیید شده می‌شود. یک استارتر محافظت شده با فیوز همچنان به جدول مناسب نیاز دارد؛ پس از رفع خطا، لینک فیوز عمل کرده را طبق دستورالعمل تعویض کنید و همچنین بررسی‌های استارتر را تکمیل کنید.
بر اساس نتیجه تأیید شده پس از خطا انتخاب کنید، نه فقط جریان عادی کنتاکتور: هنگام بررسی کنتاکتورهای AC و رله‌های اضافه بار حرارتی, ، جدول هماهنگی سازنده را درخواست کرده و ترکیب مستند کامل را انتخاب کنید.
