ما هو مرحل الحمل الزائد (اوفر لود): أنواعه وتطبيقاته

 

اوفر لود هو جهاز كهربائي يستخدم لحماية محرك كهربائي من الحرارة الزائدة.

لذلك من الضروري أن يكون لديك حماية كافية للمحرك.

يمكن تشغيل المحرك الكهربائي بأمان بمساعدة مرحلات الحمل الزائد والصمامات أو قواطع الدائرة.

لكن هذا التتابع يحمي المحرك بينما يحمي قاطع الدائرة المصهر الدائرة.

بشكل أكثر عمدا ، تهدف الصمامات ، وكذلك قواطع الدائرة ، إلى الكشف عن التيار الزائد داخل الدائرة

، في حين أن المرحل يهدف إلى الكشف عن الحرارة الزائدة في حالة تسخين محرك كهربائي.

على سبيل المثال ، يمكن أن يستكشف اوفر لود دون تعثر CB (قاطع الدائرة)

. أحدهما لا يستعيد الآخر.

تتناول هذه المقالة نظرة عامة على اوفر لود وأنواعه وعمله.

 

ما هو مرحل الحمل الزائد (اوفر لود)؟

يمكن تعريف اوفر لود على أنه جهاز كهربائي مصمم بشكل أساسي لتقليد نماذج التسخين للمحرك الكهربائي

، بالإضافة إلى تفتيت تدفق التيار عندما يصل جهاز الكشف عن الحرارة في التتابع إلى درجة حرارة ثابتة.

يمكن تصميم اوفر لود باستخدام سخان مقترن بوصلات مغلقة بشكل عام تفتح عندما يكتسب السخان ساخنًا جدًا.

يمكن إجراء توصيلات هذا المرحل في سلسلة بالإضافة إلى وضعها بين المحرك والموصل نفسه لتجنب إعادة تشغيل المحرك عند رحلات الحمل الزائد.

مخطط الاتصال

يظهر أدناه مخطط الأسلاك الخاص بترحيل الحمل الزائد ،

وقد تبدو وصلات رمز ترحيل الحمل الزائد مثل علامتي استفهام متعاكستين بخلاف ذلك مثل الرمز “S”

. تتم مناقشة عمل / وظيفة اوفر لود أدناه.

على الرغم من وجود عدة أنواع من مرحلات الحمل الزائد المتوفرة في السوق ، إلا أن النوع الأكثر شيوعًا من المرحلات هو “اوفر لود الحراري ثنائي المعدن”.

يمكن تصميم هذا المرحل باستخدام نوعين مختلفين من الأشرطة المعدنية ، ويمكن توصيل هذه الشرائط بشكل متبادل وكذلك لتكبيرها بمعدلات متنوعة أثناء التسخين.

عندما يتم تسخين الشريط عند درجة حرارة معينة ، يمكن أن يلتف الشريط بدرجة كافية لكسر هذه الدائرة.

مخطط تتابع الحمل الزائد

عندما يكون تدفق التيار نحو المحرك أكثر مما يتم شحن السخانات من أجله ،

فإن الحمل الزائد يستكشف بعد بضع ثوانٍ. يمكن تصنيف فئات اوفر لود إلى ثلاثة أنواع بناءً على مدة استكشاف التتابع.

يمكن استكشاف مرحلات الحمل الزائد من الفئة 10 والفئة 20 والفئة 30 بعد 10 ثوانٍ و 20 ثانية و 30 ثانية في المقابل.

تتمثل إحدى خصائص الأمان الرئيسية لهذا التتابع في منع المحرك من إعادة التشغيل على الفور.

على سبيل المثال ، عندما يستكشف اوفر لود داخل مرحل ثنائي المعدن ، فإن التوصيلات ثنائية المعدن (المغلقة عادة) NC (المغلقة عادة) ستفتح الدائرة حتى يبرد الشريط.

إذا حاول أي شخص الضغط على مفتاح البدء لإغلاق مفاتيح الموصل ، فلن يتم تشغيل المحرك.

العمل الزائد التتابع

يعتمد مبدأ عمل اوفر لود على خاصية كهروحرارية داخل شريط ثنائي المعدن.

يمكن ترتيب ذلك في الدائرة الحركية مثل تدفق التيار إلى المحرك باستخدام أقطابها.

عندما يزيد تدفق التيار من القيمة الثابتة ، يتم تسخين الشريط ثنائي المعدن ثم ينحني.

تعمل هذه المرحلات دائمًا مع المقاولين.

بمجرد تسخين الشرائط ثنائية المعدن ، يمكن تنشيط رحلة التلامس وكسر مصدر الطاقة نحو ملف الملامس ، وإلغاء تنشيطه وكسر تدفق التيار نحو المحرك.

دائمًا ما يكون الوقت المستغرق في التعثر متناسبًا عكسياً مع تدفق التيار في جميع أنحاء التتابع.

لذلك ، تسمى هذه المرحلات المرحلات الحالية المعتمدة وكذلك المرحلات ذات التأخير الزمني العكسي.

يمكن توصيل هذا المرحل بالمحرك على التوالي بحيث يكون تدفق التيار باتجاه المحرك.

عندما ينشط المحرك ، سيكون المحرك المتدفق في جميع أنحاء OLR موجودًا.

بمجرد أن يتدفق التيار الفائض عبر التتابع ، فإنه سيرحل عند مستوى معين ، لذلك ، سيتم فتح الدائرة بين مصدر الطاقة وكذلك المحرك.

بعد فترة مُعدة مسبقًا ، يمكن إعادة تعيين هذا المرحل تلقائيًا أو يدويًا.

بمجرد التعرف على الحمل الزائد وتصحيحه ، سيتم تنشيط المحرك مرة أخرى.

أجزاء من ترحيل الحمولة الزائدة

بصرف النظر عن جهات الاتصال وكذلك الشريط ثنائي المعدن ، هناك بعض الأجزاء الأخرى المتوفرة في اوفر لود الذي تمت مناقشته أدناه.

الاطراف

في الرسم التخطيطي للترحيل ، تتم الإشارة إلى أطراف الإدخال بـ L1 و L2 و L3 والتي يتم تركيبها مباشرة باتجاه الموصل.

يمكن توصيل إمداد المحرك بمحطات T1 و T2 و T3.

إعداد نطاق الأمبير

يمكن أن يتوفر مقبض دوار على الطراز القديم.

من خلال الاستفادة من هذا ، يمكن ضبط التدفق المقدر للتيار باتجاه المحرك.

يمكن ضبط تدفق التيار بين الحدود الأعلى والأدنى المقدمة. في OLD الإلكتروني ، يتم توفير مقبض إضافي أيضًا لتعطيل اختيار الفصل

زر إعادة الضبط

يتوفر هذا الزر عبر OLD والذي يستخدم لإعادة ضبط المرحل مرة واحدة في الرحلة وإزالة الأعطال.

زر التحديد اليدوي أو التلقائي

باستخدام هذه الأزرار ، يمكن للمرء الاختيار من بين إعادة الضبط اليدوي والتلقائي للمرحلات بعد الرحلة.

بمجرد إصلاح الجهاز لإعادة الضبط التلقائي ، يمكن تحقيق إعادة تعيين المرحل عن بُعد

نقطه الاتصال المساعده

يتضمن هذا التتابع جهتي اتصال مساعدتين مثل أحدهما NO والآخر هو NC

. بالنسبة لإشارات الرحلة ، لا يتم استخدام أي جهة اتصال أثناء فصل المقاول ، يتم استخدام جهة اتصال NC

. جهات اتصال NC قادرة على التبديل المباشر لملفات الموصل.

زر الاختبار

يتم استخدام زر الاختبار للتحقق من أسلاك التحكم.

أنواع الاوفرلود

يتم تصنيفها إلى نوعين هما اوفر لود الحراري والاوفرلود المغناطيسي.

الاوفرلود الحراري

مرحل النوع الحراري هو جهاز وقائي ، وهو مصمم بشكل أساسي لقطع الطاقة عندما يستخدم المحرك الكثير من التيار لفترة طويلة من الوقت.

لتحقيق ذلك ، تشتمل هذه المرحلات على مرحل NC (مغلق عادة)

. بمجرد الإمداد بالتيار الشديد في جميع أنحاء دائرة المحرك ، يتم فتح المرحل بسبب درجة حرارة المحرك المحسّنة

، ودرجة حرارة المرحل ، وتيار الحمل الزائد المكتشف ، بناءً على نوع المرحل.

Thermal Overload Relay

ترتبط هذه المرحلات بقواطع الدائرة في البناء بالإضافة إلى التطبيق ؛ ومع ذلك ، فإن معظم قواطع الدائرة تزعج الدائرة إذا حدث الحمل الزائد حتى للحظة.

هذه مصممة بنفس القدر لحساب ملف التسخين للمحرك ؛ وبالتالي ، يجب أن يحدث الحمل الزائد لفترة كاملة قبل فصل الدائرة.

يتم تصنيف مرحلات الحمل الزائد الحراري إلى نوعين هما وعاء اللحام بالإضافة إلى شريط ثنائي المعدن.

اوفر لود المغناطيسي

يمكن تشغيل مرحل الحمولة الزائدة المغناطيسية عن طريق الكشف عن شدة المجال المغناطيسي الناتجة عن تدفق التيار نحو المحرك.

يمكن بناء هذا المرحل بقلب مغناطيسي متغير داخل ملف يحمل تيار المحرك.

ترتيب التدفق داخل الملف يسحب القلب لأعلى. عندما يزداد اللب بدرجة كافية ، فإنه يقوم برحلات مجموعة من الاتصالات على قمة التتابع.

Magnetic Overload Relay

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين النوع الحراري بالإضافة إلى مرحلات النوع المغناطيسي في أن مرحلات الحمل الزائد من النوع المغناطيسي لا تستجيب لدرجة الحرارة المحيطة.

بشكل عام ، يتم استخدام هذه في المناطق التي تظهر فيها تغيرات شديدة داخل درجة الحرارة المحيطة.

يتم تصنيف مرحلات الحمل الزائد المغناطيسية إلى نوعين هما الإلكترونية وكذلك لوحة القيادة.

الاوفرلود الحراري ثنائي المعدن

يعتمد تشغيل اوفر لود الحراري ثنائي المعدن بشكل أساسي على خاصية تسخين الشريط ثنائي المعدن.

في تقنية التسخين المستقيم ، يمكن توفير التدفق الكامل للتيار باتجاه المحرك باستخدام اوفر لود والذي يسمى أيضًا OLR.

نتيجة لذلك ، يتم تسخينها مباشرة بسبب تدفق التيار.

ومع ذلك ، في حالة عدم التسخين المباشر ، يمكن ترتيب الشريط في اتصال وثيق من خلال الموصل داخل المرحل.

يتم تسخين التدفق الشديد للتيار نحو المحرك الكهربائي بواسطة الموصل والشريط ثنائي المعدن.

هنا ، يجب عزل الموصل ، وبالتالي لن يكون هناك تدفق للتيار في جميع أنحاء الشريط.

اوفر لود الإلكتروني

عادة ، يشار إلى مرحلات الحمل الزائد الإلكترونية بمرحلات الحمل الزائد للحالة الصلبة.

لا يحتوي الجزء الداخلي من هذه الأنواع من المرحلات على شريط ثنائي المعدن.

كبديل ، يتضمن محولات التيار ، أو مستشعرات درجة الحرارة لملاحظة مجموع تدفق التيار نحو المحرك.

للحماية ، يستخدم هذا النوع من الترحيل تقنية تعتمد على معالج دقيق. هنا تلعب PTC دورًا رئيسيًا في اكتشاف درجة الحرارة وكذلك تعثر الدائرة بمجرد حدوث أخطاء في التحميل الزائد.

تأتي بعض أنواع مرحلات الحمل الزائد مع مستشعرات Hall Effect بالإضافة إلى محولات التيار لاكتشاف تدفق التيار مباشرة.

الفائدة الرئيسية لاوفر لود الإلكتروني على اوفر لود الحراري هو أنه يفتقر إلى الشريط ثنائي المعدن مما يؤدي إلى تقليل فقد الحرارة في التتابع.

أيضًا ، تعد هذه الأنواع من المرحلات أكثر دقة مقارنة بالمرحلات الحرارية.

بعض الشركات المصنعة للتصميم الإلكتروني القديم من خلال تضمين ميزات إضافية مثل الحماية من خطأ الأرض وكشك المحرك.

تُستخدم مرحلات الحمل الزائد الإلكترونية حيث يلزم تشغيل وإيقاف المحركات بشكل متكرر.

يمكن تصميم هذه المرحلات بطريقة تصمد أمام التيار الأولي للمحرك لفترة محدودة

اوفر لود سهل الانصهار

يشتمل اوفر لود سهل الانصهار على سخان لف وسبائك سهل الانصهار وجهاز ميكانيكي لتنشيط آلية التعثر.

هنا ، سبيكة سهلة الانصهار هي مزيج من مادتين إضافيتين

، والتي تذوب على خلاف ذلك ، وتتصلب عند درجة حرارة محددة. في OLR ،

يتم وضع سبيكة سهلة الانصهار داخل أنبوب لاستخدامها بشكل متكرر من خلال عجلة السقاطة المحملة بنابض لتنشيط جهاز التعثر خلال عملية التحميل الزائد.

يتدفق التيار في المحرك من خلال لف السخان الصغير خلال الحمل الزائد ،

ويمكن تسخين أنبوب السبيكة سهل الانصهار من خلال لف السخان وتذوب السبيكة بسبب الحرارة بحيث تدور عجلة السقاطة.

يبدأ هذا القانون في فتح جهات الاتصال المساعدة المغلقة داخل OLR. يمكن إعادة ضبط هذا النوع من المرحلات يدويًا بمجرد الانتهاء من التعثر.

لذلك ، عادة ، يمكن إجراء إعادة الضبط هذه باستخدام زر إعادة الضبط ، والذي يتم ترتيبه على غطاء الترحيل.

يمكن اختيار وحدة التسخين المتصلة عبر المرحل بناءً على تيار الحمل الكامل للمحرك.

اوفر لود للثلاجة

يتم استخدام جهاز حماية مثل اوفر لود داخل دائرة ضاغط الثلاجة.

يتم توفير مصدر الطاقة لملفات محرك الضاغط باستخدام الآلة المحملة بشكل زائد.

يستخدم هذا النوع من الترحيل بشكل أساسي ليشمل بداية اللف داخل الدائرة حتى يعمل الضاغط بسرعة التشغيل.

كيف يعمل حارس OLR من فشل المرحلة؟

في التشغيل العادي لـ OLR ، يظل تدفق التيار عبر كل قطب إلى المحرك الكهربائي متشابهًا في كل مرة.

إذا تمت مقاطعة أي مرحلة ، فإن تدفق التيار خلال المرحلتين المتبقيتين يزيد إلى القيمة المعتادة.

لذلك يتم تسخين التتابع والرحلات.

تسمى حالات فشل الطور أيضًا بفقد الطور ، وإلا فإن الطور الفردي للمحرك.

لا يمكن لهذه المرحلات أن تحمي من قصر الدائرة ولكن يجب استخدامها من خلال أجهزة حماية من ماس كهربائى لحمايتها

وإلا فإن أي دوائر قصيرة داخل المحرك الكهربائي يمكن أن تصيبها بسهولة.

يمكن أن تحمي هذه المرحلات من فقدان الطور ، وعدم توازن الطور ، والحمل الزائد ، ولكن ليس من الدوائر القصيرة.

ما الذي يسبب رحلة OLR؟

من المناقشة أعلاه ، هناك ثلاث حالات رئيسية للرحلات الزائدة:

التحميل الزائد للمحرك.

خسارة طور الإدخال

اختلال المرحلة

وهناك أيضًا بعض ميزات الحماية الإضافية المتاحة ولكن تتغير من مصمم إلى آخر

اوفرلود تريب

يمكن الإشارة إلى الوقت المستخدم لإلغاء قفل الموصل خلال الأحمال الزائدة من خلال فئة الرحلة.

بشكل عام ، يتم تقسيمها إلى فئات مختلفة مثل Class5 و 10 و 20 و 30.

رحلات التتابع هذه في 5 ثوانٍ و 10 ثوانٍ و 20 ثانية و 30 ثانية في المقابل عند تيار الحمل الكامل باتجاه المحرك الكهربائي.

مرحلات الحمل الزائد شائعة الاستخدام هي الفئة 10 و 20 بينما تستخدم الفئة 30 OLR بشكل أساسي لحماية المحركات أثناء تشغيل أحمال عدم نشاط عالية.

تستخدم المرحلات من النوع 5 بشكل أساسي للمحركات التي تتطلب تعثرًا سريعًا للغاية.

التطبيقات

تشمل تطبيقات اوفر لود ما يلي.

يستخدم على نطاق واسع لحماية المحرك.

يمكن استخدامه للكشف عن كل من ظروف التحميل الزائد وكذلك حالات الأعطال ثم إعلان أوامر الرحلة لجهاز الحماية.

لقد تطور هذا المرحل إلى أنظمة معالجات دقيقة بالإضافة إلى إلكترونيات الحالة الصلبة.

تعمل هذه المرحلات على إلغاء تنشيط الجهاز عندما يسحب التيار الشديد.

وبالتالي ، فإن هذا كله يتعلق بإلقاء نظرة عامة على اوفر لود.

من المعلومات المذكورة أعلاه أخيرًا ، يمكننا أن نستنتج أن هذه هي أجهزة ترحيل حماية من الحمل الزائد الكهروميكانيكية المستخدمة في الدوائر.

توفر هذه الأجهزة حماية متسقة للمحركات أثناء حدوث فشل في الطور بخلاف ذلك.

هنا سؤال لك ، ما هي وظيفة اوفر لود؟

ما هي وظيفة الاوفرلود

يستخدم الاوفرلود بكثرة في حماية المحركات الكهربائية بشكل خاص، ويتكون من الداخل على جزأين وهما:

• جزء مكون من حساس للحرارة يتصل على التوالي مع ملفات المحرك.
• جزء آخر مكون نقاط توصيل للتحكم في وصل وفصل التيار للدوائر الكهربائية.

ويعتمد وظيفة الاوفرلود بشكل عام على فصل الدائرة الكهربائية عند زيادة تيار المحرك عن التيار الطبيعي أو عند سقوط فازه من الفازات الثلاثة.

ما هو مرحل الحمل الزائد (الاوفر لود): أنواعه وتطبيقاته

 

يسعدنا زيارتكم صفحاتنا على مواقع التواصل الاجتماعي حيث نقوم بنشر عروض حصرية على موقعنا الالكتروني.

صفحتنا علي الفيسبوك هنا.

حسابنا على تويتر هنا.