چگونه از مدار موتور Allen-Bradley 1333 محافظت کنیم
راهنمای عملی حفاظت بر اساس بولتن ۱۳۳۳، شامل خطاهای انشعاب، تنظیمات حرارتی موتور، اضافه‌بارهای خارجی، مسیرهای قطع و بازنشانی، بررسی تجهیزات قدیمی، مستندات راه‌اندازی و برنامه‌ریزی مهاجرت.
یک درایو Allen-Bradley Bulletin 1333 ممکن است مدت‌ها پس از تغییر موتور اولیه، حفاظت شاخه و سوابق راه‌اندازی به کار خود ادامه دهد. خطر اصلی تعمیر و نگهداری صرفاً قدیمی بودن درایو نیست؛ بلکه از بین رفتن تمایز میان حفاظت در برابر خطای فیدر، حفاظت حرارتی موتور، مجوزهای کنترلی و جداسازی الکتریکی است.
یک نصب قدیمی قابل‌دفاع، تجهیز حفاظتی شاخه، مدل حرارتی درایو، داده‌های موتور، حفاظت خارجی و مسیر توقف آزمایش‌شده را با یکدیگر هماهنگ می‌کند.
مرجع اولیه، دفترچه راهنمای کاربر سری Bulletin 1333 شرکت Rockwell Automation است. این دفترچه نصب، راه‌اندازی، پارامترها، خطاها و داده‌های کاربردی مربوط به خانواده درایوهای تحت پوشش را تعریف می‌کند. پیش از اعمال هر تنظیمی باید شماره کاتالوگ و سری بررسی شود، زیرا مستندات و آرایش ترمینال‌ها ممکن است در ویرایش‌های مختلف متفاوت باشند.
چهار وظیفه حفاظتی متفاوت را از هم جدا کنید
حفاظت در برابر اتصال کوتاه و خطای زمین، جریان بالای خطا را در فیدر یا مدار شاخه قطع می‌کند. حفاظت اضافه‌بار موتور به شرایط گرمایش مداوم پاسخ می‌دهد. حفاظت الکترونیکی درایو، الکترونیک قدرت و بار محاسبه‌شده موتور را پایش می‌کند. یک مجوز کنترلی به درایو اعلام می‌کند که آیا کارکرد مجاز است یا نه. این عملکردها با یکدیگر تعامل دارند، اما هیچ‌کدام به‌طور خودکار جایگزین همه موارد دیگر نمی‌شوند.
انتخاب فیوز یا قطع‌کننده مدار برای حفاظت شاخه، دلیلی بر حفاظت موتور در برابر اضافه‌بار نیست. کنتاکت کمکی که درایو را متوقف می‌کند، وسیله جداسازی نیست. خطای درایو نیز لزوماً یک تریپ حفاظتی مناسب برای هر خطر خارجی نیست. نقشه‌ها باید هدف، رده‌بندی و پیامد قطع هر تجهیز را مشخص کنند.
از داده‌های موتور استفاده کنید، نه اندازه فریم درایو
پلاک موتور مبنای هماهنگی اضافه‌بار است. ولتاژ نامی، جریان بار کامل، فرکانس، سرعت، ضریب سرویس، اطلاعات عایق و آرایش خنک‌کاری را ثبت کنید. این مقادیر را با وظیفه مکانیکی واقعی و محدوده سرعت کار مقایسه کنید.
طبق دفترچه 1333، پارامترهای 6 و 7 در حفاظت اضافه‌بار حرارتی موتور برای کاربرد تک‌موتوره نقش دارند. پارامتر 7 باید بازتاب‌دهنده موتور تحت حفاظت باشد، نه صرفاً رده خروجی بزرگ‌تر درایو. پارامتر 6 نوع عملکردی را انتخاب می‌کند که بر نحوه برخورد با کارکرد در سرعت کاهش‌یافته اثر دارد. یک موتور خودخنک‌شونده ممکن است با کاهش سرعت محور، توان خنک‌کاری خود را از دست بدهد؛ حتی اگر گشتاور فرمان‌داده‌شده همچنان بالا باشد.
تنظیمات دستگاه مجاور را بدون اثبات یکسان بودن موتور و وظیفه کپی نکنید. دو فریم درایو یکسان ممکن است موتورهایی با جریان نامی، تهویه، ضریب سرویس و الگوهای بار متفاوت را تغذیه کنند. یک مقدار کپی‌شده می‌تواند تریپ‌های ناخواسته را کاهش دهد، اما هم‌زمان حفاظت را به‌طور پنهانی ضعیف کند.
بدانید چه زمانی حفاظت اضافه‌بار خارجی لازم است
دفترچه اشاره می‌کند که برخی نصب‌ها، تحت الزامات شاخه موتور، ممکن است همچنان به تجهیز اضافه‌بار آلیاژ یوتکتیک، دو فلزی یا معادل آن نیاز داشته باشند. استانداردهای محل، مقررات الکتریکی قابل‌اعمال، آرایش موتور و طرح تأییدشده، راهکار نهایی را تعیین می‌کنند. کارکنان تعمیر و نگهداری نباید رله خارجی را صرفاً به این دلیل حذف کنند که درایو دارای عملکرد حرارتی الکترونیکی است.
کارکرد چندموتوره به توجه ویژه نیاز دارد. یک مدل حرارتی درایو جریان خروجی کل را می‌بیند و نمی‌تواند گرمایش چند موتور موازی را به‌صورت مستقل برآورد کند. پس از تغییر مکانیکی یا تعویض موتور، جریان ممکن است به‌طور نابرابر تقسیم شود. هر موتور به حفاظتی متناسب با شاخه و ویژگی‌های حرارتی خود نیاز دارد.
اگر رله پایش فاز وجود دارد، برگه داده واقعی آن را مطالعه کنید. برخی تجهیزات، از دست رفتن ولتاژ، ترتیب فاز یا نامتعادلی را در سمت تغذیه پایش می‌کنند. این تجهیزات لزوماً همه شرایط سمت موتور را تشخیص نمی‌دهند. محل نصب و اصل اندازه‌گیری آن‌ها تعیین می‌کند چه چیزهایی را می‌توانند مشاهده کنند.
مسیر کامل تریپ و بازنشانی را ردیابی کنید
از هر کنتاکت حفاظتی شروع کنید و سیم‌کشی را تا ورودی نهایی درایو، کنتاکتور یا رله کنترلی دنبال کنید. مشخص کنید که تریپ موجب توقف آزاد، توقف رمپی، باز شدن کنتاکتور یا پاسخ دیگری می‌شود. سپس بررسی کنید که آیا با بازگشت کنتاکت یا وصل مجدد برق، دستگاه می‌تواند به‌طور خودکار دوباره راه‌اندازی شود.
رفتار بازنشانی بخشی از طرح حفاظت است. بازنشانی دستی در رله ممکن است همچنان با راه‌اندازی خودکار درایو همراه شود، اگر فرمان حرکت دائمی باقی مانده باشد. این توالی را با دستگاه در وضعیتی کنترل‌شده آزمایش کنید. اطمینان یابید که نمایشگر اپراتور علت نخست را نشان می‌دهد، نه فقط یک خطای عمومی درایو.
برای کارهای الکتریکی از توقف کنترلی به‌عنوان روش ایمن استفاده نکنید. انرژی ذخیره‌شده در باس DC و برق ورودی پس از فرمان توقف همچنان خطرناک هستند. الزامات دفترچه برای جداسازی، تخلیه و راستی‌آزمایی را همراه با روش قفل‌گذاری و برچسب‌گذاری محل اجرا کنید.
پیش از برق‌دار کردن، سیستم سالخورده را بازرسی کنید
شماره کامل کاتالوگ و سری، منبع تغذیه ورودی، داده‌های موتور، مجموعه پارامترها، رده‌بندی تجهیزات حفاظتی و تغییرات سیم‌کشی را ثبت کنید. ترمینال‌ها، اتصال زمین، مسیرهای تهویه، فن‌ها، خازن‌ها، کنتاکتورها و نشانه‌های گرما یا آلودگی را بررسی کنید. افزودن رله‌ها، فرسودگی عایق یا تخریب قطعات را معکوس نمی‌کند.
شرایط تغذیه را اندازه‌گیری و با رده‌بندی درایو مقایسه کنید. عایق موتور و وضعیت کابل را با روش‌های مناسب برای تجهیزات جداشده تأیید کنید؛ ولتاژ آزمون نامناسب را از طریق الکترونیک متصل درایو اعمال نکنید. بار را فقط زمانی بچرخانید یا از موتور جدا کنید که روش مکانیکی اجازه دهد.
راه‌اندازی را بر اساس شواهد انجام دهید، نه فرضیات
پیش از کارکرد تحت بار، چرخش موتور، تعادل جریان، شتاب‌گیری، کاهش سرعت، حداقل سرعت و رفتار توقف را بررسی کنید. دستگاه را با وظیفه‌ای نماینده راه‌اندازی کنید و جریان و دما را زیر نظر بگیرید. هر ورودی اضافه‌بار و مجوز را با روشی ایمن آزمایش کنید. خطای حاصل، عملکرد توقف، نشانه، نیاز به بازنشانی و ممانعت از راه‌اندازی مجدد را ثبت کنید.
شرایط غیرعادی‌ای را که بدون آسیب به تجهیزات قابل ایجاد هستند آزمایش کنید: یک مجوز را باز کنید، درخواست حرکت را حذف کنید، یک ورودی اضافه‌بار تأییدشده را شبیه‌سازی کنید و برق کنترلی را بازگردانید. اطمینان یابید که درایو به‌طور غیرمنتظره حرکت را از سر نمی‌گیرد. هر بای‌پس مورد استفاده برای آزمون باید کنترل شود و پیش از تحویل از مدار خارج شود.
پیش از خراب شدن آخرین قطعه یدکی، برای مهاجرت برنامه‌ریزی کنید
یک 1333 سالم می‌تواند تا زمان مهندسی جایگزین از تولید پشتیبانی کند، اما نباید برنامه‌ریزی چرخه عمر را بی‌نهایت به تعویق بیندازد. پارامترها، عملکرد ترمینال‌ها، مرجع سرعت، بازخورد، دسته‌های توقف، اینترلاک‌ها، داده‌های موتور، شرایط تابلو و رابط‌های شبکه‌ای یا سیم‌کشی مستقیم را ثبت کنید.
خانواده‌های جایگزین احتمالی را می‌توان در درایوها و کنترل حرکت بررسی کرد و سخت‌افزارهای قدیمی مرتبط نیز در مجموعه Allen-Bradley موجودند. جایگزین صرفاً به این دلیل معادل نیست که ولتاژ و توان اسب بخار یکسان باشد. جریان خروجی، کلاس اضافه‌بار، حالت‌های کنترلی، ترمز، تابلو، سازگاری الکترومغناطیسی، کابل موتور و عملکردهای ایمنی را بررسی کنید.
دیدگاه مهندسی
حفاظت خارجی فقط زمانی ارزش افزوده دارد که نقطه حسگری، تنظیم، عملکرد تریپ، رفتار بازنشانی و هماهنگی آن مستند شده باشد. سخت‌افزاری که «برای ایمنی بیشتر» نصب شده است، اگر کسی نداند کدام خطا را تشخیص می‌دهد یا درایو پس از آن دوباره راه‌اندازی می‌شود یا نه، می‌تواند اطمینان کاذب ایجاد کند.
هدف تعمیر و نگهداری، ایجاد یک زنجیره حفاظتی قابل‌ردیابی است. هر تجهیز باید یک وظیفه روشن داشته باشد، هر تنظیم باید به داده‌های موتور و فرایند مرتبط باشد و هر مسیر تریپ باید آزمایش شود. این شواهد از تعداد تجهیزات حفاظتی داخل تابلو اهمیت بیشتری دارند.