تفاوت بوبین آندرولتاژ و رله آندرولتاژ
در سیستم‌های برق صنعتی، تجهیزات حفاظتی مختلفی برای کنترل ولتاژ و جلوگیری از آسیب به تجهیزات الکتریکی استفاده می‌شوند. دو مورد از تجهیزاتی که به دلیل نام مشابه ممکن است با یکدیگر اشتباه گرفته شوند، Under Voltage Relay و Under Voltage Release هستند.
هر دو تجهیز با موضوع افت ولتاژ ارتباط دارند، اما از نظر ساختار، محل نصب و نحوه عملکرد تفاوت‌های مهمی دارند. شناخت این تفاوت به‌خصوص در طراحی مدارهای فرمان و حفاظت کلیدهای قدرت اهمیت زیادی دارد.
رله Under Voltage چیست و چگونه عمل می‌کند؟
رله Under Voltage یک تجهیز حفاظتی است که برای پایش ولتاژ شبکه و تشخیص افت ولتاژ به کار می‌رود.
این رله معمولاً در ورودی فیدر یا بخش موردنظر از شبکه نصب می‌شود و ولتاژ یک یا چند فاز را اندازه‌گیری می‌کند. در سیستم‌های سه‌فاز، بسته به نوع رله، امکان پایش افت ولتاژ هر سه فاز و تشخیص شرایطی مانند قطع فاز نیز وجود دارد.
مقدار ولتاژ مجاز یا آستانه عملکرد رله از طریق تنظیمات آن مشخص می‌شود. زمانی که ولتاژ اندازه‌گیری‌شده از حد تنظیم‌شده پایین‌تر برود و شرایط لازم برای عملکرد برقرار باشد، رله خروجی خود را تغییر وضعیت می‌دهد و فرمان قطع را به مدار فرمان کلید ارسال می‌کند.
در نتیجه، بوبین قطع یا مکانیزم تریپ کلید فعال شده و کلید مدار را قطع می‌کند.
اما یک نکته مهم وجود دارد:
در این روش، عملکرد صحیح کل زنجیره حفاظتی به وجود مسیر فرمان و انرژی لازم برای قطع کلید وابسته است. اگر تغذیه مدار فرمان یا مسیر تریپ به‌گونه‌ای قطع شود که انرژی لازم برای فعال‌کردن مکانیزم قطع فراهم نباشد، صرفاً صادر شدن فرمان از رله Under Voltage تضمین نمی‌کند که کلید واقعاً قطع شود.
به بیان ساده، رله می‌تواند افت ولتاژ را تشخیص دهد، اما برای قطع کلید باید مسیر اجرایی فرمان نیز به‌درستی عمل کند.
Under Voltage Release چیست و چه تفاوتی دارد؟
Under Voltage Release که با نام اختصاری UVR یا در برخی محصولات با علامت MN شناخته می‌شود، یک تجهیز جانبی است که داخل یا روی مکانیزم کلید نصب می‌شود.
برخلاف رله Under Voltage که معمولاً به‌صورت یک تجهیز مستقل ولتاژ شبکه را پایش می‌کند، Under Voltage Release مستقیماً با مکانیزم قطع کلید ارتباط دارد.
این تجهیز برای عملکرد عادی به تغذیه ولتاژ نیاز دارد و تا زمانی که ولتاژ آن در محدوده مجاز باشد، مکانیزم کلید را در وضعیت آماده‌به‌کار نگه می‌دارد.
اما اگر ولتاژ تغذیه آن از مقدار مشخصی کمتر شود یا تغذیه‌اش قطع شود، مکانیزم آزادکننده فعال شده و کلید را قطع می‌کند.
در واقع، یکی از مزیت‌های مهم این تجهیز این است که قطع برق تغذیه خود آن می‌تواند مستقیماً باعث قطع کلید شود؛ بنابراین برای کاربردهایی که قطع برق مدار فرمان باید به قطع کلید منجر شود، راهکار مناسبی است.
البته محدوده ولتاژ عملکرد، زمان قطع و شرایط وصل مجدد باید مطابق مشخصات سازنده و مدل کلید بررسی شود.
چرا در بعضی مدارها استفاده از Under Voltage Release اهمیت دارد؟
فرض کنید در یک تابلو برق، رله Under Voltage برای پایش ولتاژ ورودی فیدر نصب شده است. در شرایط عادی، اگر ولتاژ شبکه از مقدار تنظیم‌شده کمتر شود، رله فرمان قطع کلید را صادر می‌کند.
اما حالا شرایطی را تصور کنید که برق مدار فرمان نیز به هر دلیلی قطع شده باشد.
اگر مدار تریپ کلید برای عملکرد به همین تغذیه وابسته باشد، ممکن است با وجود تشخیص افت ولتاژ و صدور فرمان از طرف رله، انرژی لازم برای قطع کلید در دسترس نباشد.
در چنین شرایطی، استفاده از Under Voltage Release می‌تواند راهکار مناسبی باشد؛ زیرا با قطع یا افت ولتاژ تغذیه این متعلقه، مکانیزم داخلی کلید آزاد شده و کلید قطع می‌شود.
به همین دلیل، در کاربردهایی که قطع تغذیه فرمان باید به‌صورت مطمئن به قطع کلید منجر شود، استفاده از این متعلقه اهمیت ویژه‌ای دارد.
یک نکته مهم Under Voltage Release با Shunt Trip متفاوت است
گاهی Under Voltage Release با Shunt Trip اشتباه گرفته می‌شود؛ درحالی‌که عملکرد این دو کاملاً متفاوت است:
Under Voltage Release (UVR): برای نگه‌داشتن مکانیزم کلید در وضعیت وصل، به ولتاژ نیاز دارد و با افت یا قطع ولتاژ تغذیه، کلید را قطع می‌کند.
Shunt Trip: با اعمال ولتاژ فرمان به بوبین آن، مکانیزم قطع کلید را فعال می‌کند.
بنابراین، اگر هدف این باشد که قطع تغذیه فرمان باعث قطع کلید شود، باید از تجهیز و مدار مناسبی استفاده کرد که این عملکرد را تأمین کند؛ Shunt Trip به‌تنهایی چنین عملکردی ندارد.
جمع‌بندی
اگرچه Under Voltage Relay و Under Voltage Release هر دو با افت ولتاژ سروکار دارند، اما وظیفه و نحوه عملکرد آن‌ها متفاوت است.
رله Under Voltage وظیفه پایش ولتاژ شبکه و صدور فرمان حفاظتی را بر عهده دارد؛ درحالی‌که Under Voltage Release یک متعلقه جانبی کلید است که با افت یا قطع ولتاژ تغذیه خود، مستقیماً مکانیزم قطع کلید را فعال می‌کند.
بنابراین، هنگام طراحی سیستم‌های حفاظتی باید علاوه بر تشخیص خطا، به این موضوع نیز توجه کنیم که آیا در شرایط قطع برق مدار فرمان، امکان اجرای فرمان قطع کلید همچنان وجود دارد یا خیر.
نکته نهایی: انتخاب و سیم‌بندی هر یک از این تجهیزات باید بر اساس نقشه مدار، نوع کلید، مشخصات بوبین و دستورالعمل سازنده انجام شود.
سبد خرید