 |
| شرح جهاز فقدن الطور للمبتدئين مع المخطط phase failure relay |
شرح جهاز فقدن الطور للمبتدئين مع المخطط phase failure relay
يعتبر مرحل فقدان الطور (Phase Failure Relay) من أهم أجهزة الحماية الكهربائية المستخدمة في الأنظمة الصناعية الحديثة، حيث يقوم بمراقبة الفازات الثلاثية بشكل مستمر للكشف عن فقدان أحد الأطوار أو عكس ترتيب الفازات أو عدم توازن الجهد الكهربائي. ويساعد هذا الجهاز على حماية المحركات الكهربائية ثلاثية الطور من الأعطال الخطيرة التي قد تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الملفات واحتراق المحرك وتوقف خطوط الإنتاج.
يُستخدم مرحل فقدان الطور لحماية المحركات الكهربائية ثلاثية الطور من الأعطال الناتجة عن فقدان إحدى الفازات أو عدم توازن الجهد أو عكس ترتيب الفازات. ويُعد من أجهزة الحماية الأساسية في لوحات التحكم الصناعية لما يوفره من حماية فعالة للمعدات وتقليل تكاليف الصيانة والتوقفات المفاجئة.
ما هو مرحل فقدان الطور (Phase Failure Relay) :
مرحل فقدان الطور هو جهاز إلكتروني متخصص في مراقبة شبكة التغذية ثلاثية الطور (L1-L2-L3)، حيث يقوم بقياس الجهد الكهربائي بين الفازات بشكل مستمر. وعند اكتشاف أي حالة غير طبيعية، يقوم بتغيير حالة نقاط التلامس الخاصة به لفصل دائرة التحكم وإيقاف تشغيل المحرك أو المعدة بشكل آمن.
يصنف Phase Failure Relay ضمن أجهزة مراقبة الجهد (Voltage Monitoring Relays) المستخدمة لحماية المحركات والمعدات الصناعية من مشاكل شبكة التغذية الكهربائية.
أهمية مرحل فقدان الطور في الأنظمة الصناعية :
تعتمد العديد من التطبيقات الصناعية على المحركات ثلاثية الطور مثل المضخات والضواغط والمراوح والسيور الناقلة. وأي خلل في الفازات قد يؤدي إلى انخفاض العزم وارتفاع التيار واحتراق ملفات المحرك، لذلك يتم تركيب مرحل فقدان الطور كوسيلة حماية أساسية في لوحات التحكم الكهربائية.
- حماية المحركات من الاحتراق.
- تقليل الأعطال المفاجئة.
- رفع موثوقية التشغيل.
- تقليل تكاليف الصيانة.
- منع انعكاس اتجاه دوران المحركات.
يمكن أن يؤدي فقدان إحدى الفازات أثناء تشغيل المحرك إلى ارتفاع كبير في التيار داخل الملفات المتبقية، مما يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة وتلف العزل الكهربائي خلال فترة قصيرة.
كيف يعمل Phase Failure Relay :
يعتمد المرحل على مراقبة الجهد الكهربائي بين الفازات الثلاثة وتحليل القيم بشكل مستمر للتأكد من سلامة شبكة التغذية. وعند اكتشاف أي خلل، يقوم بفصل دائرة التحكم الخاصة بالكونتاكتور لحماية المحرك.
1- اكتشاف فقدان أحد الأطوار (Phase Failure) :
في حالة فقدان إحدى الفازات نتيجة احتراق فيوز أو انقطاع كابل أو عطل بالشبكة الكهربائية، يكتشف المرحل هذا الخلل فوراً ويمنع تشغيل المحرك أو يفصل تشغيله أثناء العمل.
2- مراقبة ترتيب الفازات (Phase Sequence) :
يقوم الجهاز بمراقبة ترتيب الفازات الثلاثة للتأكد من صحة اتجاه الدوران.
عند تبديل أي فازتين أثناء التركيب أو الصيانة يكتشف المرحل الخطأ ويمنع تشغيل النظام.
3- مراقبة عدم توازن الجهد (Phase Unbalance) :
تحتوي العديد من الموديلات الحديثة على خاصية قياس نسبة عدم التوازن بين الفازات الثلاثة. وعند تجاوز القيمة المسموح بها يتم فصل دائرة التحكم لحماية المحرك.
4- الحماية من انخفاض وارتفاع الجهد :
توفر بعض الأجهزة المتطورة خاصية مراقبة الجهد الكهربائي واكتشاف حالات Over Voltage وUnder Voltage لحماية المعدات الصناعية الحساسة.
تشغيل محرك ثلاثي الطور في حالة فقدان إحدى الفازات قد يؤدي إلى ارتفاع شديد في درجة حرارة الملفات وانخفاض عزم الدوران واحتمال احتراق المحرك بشكل كامل.
وظائف الحماية التي يوفرها الجهاز :
| وظيفة الحماية | الوصف |
|---|---|
| Phase Failure | الكشف عن فقدان إحدى الفازات. |
| Phase Sequence | مراقبة ترتيب الفازات. |
| Phase Unbalance | الكشف عن عدم توازن الجهد. |
| Over Voltage | الحماية من ارتفاع الجهد. |
| Under Voltage | الحماية من انخفاض الجهد. |
ماذا يحدث عند فقدان إحدى الفازات :
- ارتفاع تيار التشغيل في الفازات المتبقية.
- ارتفاع درجة حرارة ملفات المحرك.
- انخفاض عزم الدوران.
- زيادة الاهتزازات الميكانيكية.
- تلف العزل الكهربائي.
- احتراق المحرك في الحالات الشديدة.
- توقف خطوط الإنتاج وزيادة تكاليف الصيانة.
طريقة توصيل مرحل فقدان الطور :
يتم توصيل الفازات الثلاثة L1 وL2 وL3 بأطراف المرحل المخصصة لها، بينما يتم توصيل نقاط التلامس الخاصة بالمرحل ضمن دائرة التحكم الخاصة بالكونتاكتور.
 |
| شرح جهاز فقدن الطور للمبتدئين مع المخطط phase failure relay |
في الظروف الطبيعية يسمح المرحل بمرور التغذية إلى ملف الكونتاكتور، أما عند حدوث فقدان طور أو عكس ترتيب الفازات أو عدم توازن الجهد، فإنه يقوم بفصل دائرة التحكم وإيقاف المحرك بشكل آمن.
مكونات مرحل فقدان الطور Phase Failure Relay :
 |
| مرحل فقدان الطور (Phase Failure Relay) |
أهم التطبيقات الصناعية :
- المضخات الصناعية.
- الضواغط الهوائية.
- المراوح الصناعية.
- السيور الناقلة.
- المصاعد الكهربائية.
- أنظمة التبريد والتكييف.
- محطات معالجة المياه.
- خطوط الإنتاج الآلية.
الأسئلة الشائعة حول Phase Failure Relay :
هل يمكن تشغيل المحرك بدون مرحل فقدان الطور؟
نعم، ولكن ذلك يعرض المحرك لخطر التلف عند حدوث فقدان إحدى الفازات أو مشاكل في شبكة التغذية.
هل يحمي الجهاز من عكس ترتيب الفازات؟
نعم، أغلب الموديلات الحديثة تحتوي على خاصية Phase Sequence Protection.
هل يمكن استخدامه مع جميع المحركات ثلاثية الطور؟
نعم، يستخدم مع معظم المحركات الصناعية مثل المضخات والمراوح والضواغط والسيور الناقلة.
الخلاصة :
يُعتبر مرحل فقدان الطور (Phase Failure Relay) أحد أهم أجهزة الحماية الكهربائية للمحركات ثلاثية الطور، حيث يوفر حماية فعالة ضد فقدان الفازات وعكس ترتيبها وعدم توازن الجهد، مما يساهم في إطالة عمر المعدات الصناعية وتقليل الأعطال وتكاليف الصيانة وتحسين استمرارية الإنتاج.