رله حفاظت و کنترل موتور ABB REM601 برای موتورهای آسنکرون LV و MV
ABB REM601 یک رله تخصصی حفاظت موتور از خانواده Relion® و سری 605 است. این تجهیز برای حفاظت موتورهای آسنکرون سهفاز فشار ضعیف و فشار متوسط در صنایع فرایندی و تولیدی کاربرد دارد. REM601 مجموعه حفاظت، پایش و در پیکربندیهای مربوط، کنترل موتور را در یک واحد فشرده تجمیع میکند.
حفاظت موتور در زمان راهاندازی و بهرهبرداری
REM601 وضعیت موتور را هم در مرحله Start و هم هنگام کار عادی پایش میکند. مجموعه توابع حفاظتی آن خطاهای الکتریکی، تنش حرارتی و برخی شرایط مکانیکی مؤثر بر جریان موتور را پوشش میدهد.
مهمترین توابع حفاظتی شامل موارد زیر هستند:
- حفاظت اضافهجریان سهمرحلهای 51 / 50-1 / 50-2
- حفاظت خطای زمین سهمرحلهای 51N / 50N-1 / 50N-2
- حفاظت حرارتی موتور 49M
- حفاظت عدم تعادل جریان یا Negative Sequence با کد 46
- تشخیص قطع فاز یا Single Phasing با 46PD
- حفاظت جابهجایی توالی فازها 46R
- نظارت بر راهاندازی موتور 14 / 48 / 66 / 51LRS
- حفاظت Locked Rotor در حین کار 51LR
- حفاظت کاهش جریان 37
- حفاظت خرابی کلید قدرت 51BF / 51NBF
- عملکرد Master Trip با کد 86
حفاظت حرارتی علاوه بر Trip، امکان هشدار حرارتی پیش از رسیدن موتور به سطح قطع را فراهم میکند. همچنین REM601 میتواند راهاندازی مجدد موتور بیشازحد گرم را محدود کند.
نظارت تخصصی بر راهاندازی موتور
Motor Start-up Supervision یکی از قابلیتهای اصلی REM601 است. این تابع از موتور در برابر شرایطی مانند Start طولانی، Stall و افزایش تنش حرارتی هنگام راهاندازی محافظت میکند.
همچنین تابع Locked Rotor شرایط گیرپاژ یا قفلشدن روتور را هنگام کار تشخیص میدهد. در نتیجه، REM601 فقط یک رله اضافهجریان عمومی نیست و منطق حفاظتی آن برای رفتار واقعی موتور توسعه یافته است.
ورودی CT یا سنسور Rogowski
ABB، REM601 را با دو معماری اصلی اندازهگیری جریان عرضه میکند.
در نوع Conventional CT، رله چهار ورودی جریان 1 A / 5 A دارد. سه ورودی به جریان فاز و یک ورودی به جریان زمین اختصاص دارد.
در نسخه Sensor، سه ورودی فاز برای سنسورهای مبتنی بر Rogowski Coil در نظر گرفته شده است. علاوه بر این، یک ورودی 1 A برای اندازهگیری جریان زمین از طریق CT مجزا وجود دارد.
استفاده از سنسورهای Rogowski محدوده اندازهگیری گستردهای ایجاد میکند و مشکل Saturation هسته CT متعارف را کاهش میدهد. این ساختار همچنین به کوچکتر شدن مجموعه اندازهگیری در تابلو کمک میکند.
تفاوت Configurationهای B، C و F
REM601 یک مدل واحد با Configurationهای کاربردی مختلف است. بنابراین هنگام سفارش، باید Configuration را بر اساس سطح حفاظت، کنترل و پایش موردنیاز انتخاب کرد.
| Configuration |
قابلیتهای شاخص |
| B |
مجموعه اصلی حفاظت موتور، حفاظت اتصال کوتاه و زمین، حفاظت حرارتی، Start-up Supervision، Negative Sequence، Phase Discontinuity، Phase Reversal، Locked Rotor، Undercurrent و CB Failure |
| C |
توابع حفاظتی REM601 بههمراه قابلیت کنترل Breaker یا Contactor |
| F |
قابلیت کنترل بههمراه Logic Gates و Timers، پایش وضعیت کلید، Demand Current و Disturbance Recorder |
بنابراین قابلیتهایی مانند Disturbance Recording یا Breaker Condition Monitoring را نباید بدون توجه به Configuration به تمام Order Codeهای REM601 نسبت داد.
کنترل کلید و Emergency Start
در Configurationهای دارای Control، REM601 میتواند فرمان Open و Close یک Circuit Breaker را از طریق LHMI یا سیستم کنترل راه دور مدیریت کند.
قابلیت Emergency Start نیز برای موتورهای حیاتی در نظر گرفته شده است. این تابع میتواند در شرایط تعریفشده امکان Start را حتی هنگام فعالبودن Start Inhibit فراهم کند. تنظیم این قابلیت باید با فلسفه حفاظتی و اهمیت فرایندی موتور هماهنگ باشد.
اندازهگیری، Event Log و تحلیل خطا
REM601 بهصورت پیوسته جریان سه فاز و جریان زمین را اندازهگیری میکند. بسته به Configuration، پارامترهایی مانند Negative Sequence Current، Thermal Level، Motor Run Time و اطلاعات آخرین Start نیز قابل دسترسی هستند.
حافظه غیر فرار رله ظرفیت ثبت 250 Event با Timestamp و تفکیک زمانی 1 ms را دارد. این اطلاعات برای تحلیل Sequence of Events پس از Fault یا Trip مفید هستند.
رله همچنین مقادیر آنالوگ مرتبط با Tripهای اخیر را در حافظه نگه میدارد. در Configuration F، Disturbance Recorder تا 4 کانال آنالوگ و 16 کانال دیجیتال را پشتیبانی میکند و رکوردها را با فرمت COMTRADE ذخیره میکند.
HMI و تنظیم با PCM600
پنل جلویی REM601 دارای LCD پنجردیفه، کلیدهای Navigation و LEDهای وضعیت است. سه LED ثابت وضعیت Ready/IRF، Protection Start و Protection Trip را نمایش میدهند. همچنین هشت LED قابل برنامهریزی برای Alarm و Status وجود دارد.
پورت USB Type-C جلوی رله امکان ارتباط محلی با PC و نرمافزار PCM600 را فراهم میکند. مهندس بهرهبرداری میتواند تنظیم پارامترها، Signal Monitoring، Event Viewing، Disturbance Record Handling و Signal Matrix را از طریق PCM600 مدیریت کند.
ارتباط با سیستم کنترل
REM601 بهصورت Optional از ارتباط سریال پشتیبانی میکند. گزینه ارتباطی شامل:
- Modbus RTU
- IEC 60870-5-103
- بستر RS-485 دو سیمه
است.
بنابراین وجود Communication باید از Order Code نهایی بررسی شود و در تمام نسخههای REM601 بهصورت استاندارد وجود ندارد.
طراحی فشرده برای تابلو و Retrofit
REM601 از مکانیزم Press-fit برای نصب Flush روی پنل استفاده میکند و به تجهیزات نصب آزاد اضافی نیاز ندارد. عمق نسخه CT برابر 151.4 mm و عمق نسخه Sensor برابر 101.5 mm است.
همچنین با متعلقات مناسب میتوان رله را روی کلیدهای ABB VD4 / HD4 نصب کرد. این ساختار REM601 را برای پروژههای Retrofit، تابلوهای Compact و فضاهای محدود مناسب میکند.
ابعاد Frame دستگاه 130 × 160 mm است. درجه حفاظت قسمت جلویی نیز IP54 است، درحالیکه بخشهای Rear، Side و Terminal دارای IP20 هستند.
ابعاد کوچک، مکانیزم Press-fit و امکان استفاده از CT متعارف یا سنسور Rogowski باعث میشود REM601 گزینه قابل بررسی برای نوسازی سیستمهای حفاظتی موجود باشد.
نسخه Sensor تنها 101.5 mm عمق دارد. بنابراین در تابلوهایی که فضای پشت درب محدود است، این Variant مزیت مکانیکی مهمی ایجاد میکند.
کاربردهای صنعتی محصول
حفاظت موتورهای آسنکرون فشار متوسط
REM601 برای حفاظت موتورهای آسنکرون سهفاز در شبکههای Medium Voltage مناسب است. رله جریانهای موتور را در Start و Running پایش میکند و شرایطی مانند اضافهبار حرارتی، اتصال کوتاه، عدم تعادل فاز، قطع فاز و Locked Rotor را تشخیص میدهد.
به همین دلیل، این رله میتواند در Motor Feederهای تابلوهای فشار متوسط مورد استفاده قرار گیرد.
حفاظت موتورهای فشار ضعیف صنعتی
کاربرد REM601 فقط به موتورهای MV محدود نیست. ساختار حفاظتی آن برای موتورهای آسنکرون LV نیز قابل استفاده است، بهویژه زمانی که حفاظت تخصصیتر از یک Overload Relay ساده موردنیاز باشد.
این ویژگی در خطوط تولید و فرایندهایی اهمیت دارد که Trip موتور میتواند موجب توقف گسترده فرایند شود.
موتورهای Contactor-Controlled و Breaker-Controlled
REM601 با موتورهای سهفاز دارای کنترل Contactor یا Circuit Breaker سازگار است.
در پروژههایی که فقط حفاظت نیاز است، Configuration مناسب حفاظتی انتخاب میشود. در مقابل، Configurationهای دارای Control امکان یکپارچهسازی فرمان کلید یا کنتاکتور با منطق حفاظتی را فراهم میکنند.
نوار نقاله و تجهیزات انتقال مواد
تابع Undercurrent 37 میتواند در کاربردهایی مفید باشد که افت ناگهانی بار نشانه یک وضعیت غیرعادی است. نوار نقالهها یکی از کاربردهای مطرح برای چنین ساختاری هستند.
در عین حال، Locked Rotor Protection میتواند شرایط گیرپاژ مکانیکی یا Stall را از طریق رفتار جریان موتور تشخیص دهد.
پمپهای مستغرق و پمپهای فرایندی
در برخی پمپها، افت غیرعادی جریان میتواند نشانه Loss of Load باشد. REM601 با استفاده از حفاظت Undercurrent امکان تشخیص این نوع شرایط را فراهم میکند.
علاوه بر این، حفاظت حرارتی و نظارت بر Start برای پمپهایی که دارای زمان راهاندازی قابل توجه هستند اهمیت بالایی دارد.
صنایع تولیدی و فرایندی
REM601 برای Motor Driveهای صنایع Manufacturing و Process طراحی شده است. ازاینرو میتوان آن را در پروژههای مرتبط با پمپ، فن، کمپرسور، نوار نقاله و سایر موتورهای آسنکرون سهفاز بررسی کرد؛ البته انتخاب نهایی Setting و Configuration باید بر اساس مشخصات واقعی موتور و سیستم قدرت انجام شود.
