کنترل فاز در برق صنعتی به مجموعه‌ای از تجهیزات و روش‌ها اشاره دارد که برای مانیتورینگ، حفاظت و کنترل ولتاژ و جریان فازهای مختلف در سیستم‌های سه‌فاز به کار می‌روند. این سیستم‌ها به منظور حفاظت از تجهیزات حساس صنعتی در برابر مشکلاتی مانند قطع فاز، جابجایی فاز، عدم تقارن ولتاژ یا اضافه ولتاژ طراحی شده‌اند.

وظایف اصلی کنترل فاز:

1. حفاظت در برابر قطع فاز:
   • اگر یکی از فازهای سیستم قطع شود، کنترل فاز می‌تواند مدار را خاموش کند تا از آسیب به تجهیزات جلوگیری شود.
2. کنترل توالی فاز:
   • تشخیص جابجایی فاز (Phase Sequence) و اطمینان از ترتیب صحیح فازها برای عملکرد صحیح تجهیزات مانند موتورها.
3. حفاظت در برابر عدم تقارن ولتاژ:
   • اگر ولتاژ در سه فاز متقارن نباشد، تجهیزات حساس ممکن است آسیب ببینند. کنترل فاز این عدم تقارن را تشخیص داده و مدار را محافظت می‌کند.
4. کنترل افت ولتاژ:
   • اگر ولتاژ یکی از فازها به زیر حد مجاز کاهش یابد، کنترل فاز مدار را خاموش می‌کند.
5. محافظت در برابر اضافه ولتاژ:
   • در صورت افزایش ولتاژ بیش از حد مجاز، کنترل فاز وارد عمل می‌شود.

کاربرد کنترل فاز در برق صنعتی:

1. حفاظت از موتورها:
   • موتورها در صورت قطع یکی از فازها (یا عدم تقارن ولتاژ) می‌توانند آسیب جدی ببینند. کنترل فاز از این آسیب جلوگیری می‌کند.
2. حفاظت از تجهیزات حساس:
   • تجهیزاتی مانند کمپرسورها، چیلرها و ماشین‌آلات صنعتی که به ولتاژ پایدار و تقارن فازها وابسته‌اند.
3. مانیتورینگ سیستم‌های توزیع برق:
   • نظارت بر کیفیت برق در سیستم‌های توزیع سه‌فاز.
4. افزایش عمر تجهیزات:
   • با جلوگیری از کارکرد در شرایط نامطلوب، عمر تجهیزات افزایش می‌یابد.

اجزای کنترل فاز:

1. ورودی ولتاژ:
   • سیم‌پیچ‌هایی که ولتاژ سه فاز را دریافت می‌کنند.
2. مدار الکترونیکی:
   • برای تشخیص عدم تقارن ولتاژ، توالی فاز و سایر مشکلات.
3. رله خروجی:
   • برای قطع مدار در صورت بروز مشکل.
4. تنظیمات قابل تغییر:
   • برخی کنترل فازها دارای قابلیت تنظیم حدود ولتاژ مجاز یا زمان تأخیر هستند.

انواع کنترل فاز:

1. کنترل فاز تک‌فاز:
   • برای نظارت و حفاظت از سیستم‌های تک‌فاز.
2. کنترل فاز سه‌فاز:
   • برای نظارت بر مشکلات مرتبط با سیستم‌های سه‌فاز.
3. کنترل فاز دیجیتال:
   • از مدارهای دیجیتال برای تشخیص و کنترل استفاده می‌کند و معمولاً دقت بالاتری دارد.
4. کنترل فاز الکترومکانیکی:
   • از رله‌های مکانیکی برای عمل حفاظت استفاده می‌کند.

مشکلات رایج که کنترل فاز از آن‌ها جلوگیری می‌کند:

1. قطع فاز (Phase Loss):
   • یکی از فازها به هر دلیلی قطع می‌شود و جریان نامتقارن در تجهیزات ایجاد می‌شود.
2. جابجایی فاز (Phase Reversal):
   • ترتیب فازها اشتباه است و می‌تواند باعث چرخش معکوس موتورها شود.
3. عدم تقارن ولتاژ (Voltage Unbalance):
   • اختلاف ولتاژ بین فازها از حد مجاز بیشتر است.
4. افت ولتاژ (Under Voltage):
   • ولتاژ یکی از فازها کمتر از حد استاندارد است.
5. اضافه ولتاژ (Over Voltage):
   • ولتاژ یکی از فازها بیش از حد مجاز است.

مزایای استفاده از کنترل فاز:

1. حفاظت از تجهیزات صنعتی گران‌قیمت.
2. افزایش پایداری و ایمنی سیستم برق صنعتی.
3. کاهش هزینه‌های تعمیرات و نگهداری.
4. افزایش عمر مفید تجهیزات.
5. اطمینان از عملکرد صحیح ماشین‌آلات حساس.

نحوه انتخاب کنترل فاز مناسب:

1. نوع سیستم برق:
   • بررسی اینکه سیستم تک‌فاز است یا سه‌فاز.
2. محدوده ولتاژ کاری:
   • کنترل فاز باید با ولتاژ کاری سیستم سازگار باشد.
3. ویژگی‌های حفاظت:
   • حفاظت در برابر قطع فاز، جابجایی فاز، افت ولتاژ و غیره.
4. دقت و سرعت پاسخ:
   • در سیستم‌های حساس، دقت و سرعت پاسخ بالا اهمیت دارد.
5. قابلیت تنظیم:
   • امکان تنظیم حدود ولتاژ و تأخیر زمانی.
6. شرایط محیطی:
   • دما، رطوبت و مقاومت در برابر شرایط محیطی.

برندها و مدل‌های رایج کنترل فاز:

برخی برندهای معتبر در زمینه کنترل فاز عبارت‌اند از:

• Schneider Electric
• Siemens
• Omron
• ABB
• Larsen & Toubro

کنترل فاز یک ابزار حیاتی در برق صنعتی است که به‌طور قابل‌توجهی از تجهیزات در برابر مشکلات شبکه برق محافظت کرده و کارایی سیستم را افزایش می‌دهد.