Rele za nadzor faz: princip delovanja, vrste, oznake + kako nastaviti in povezati

Rezultat tehnične situacije, ko navitja statorja motorja porabijo tok več kot nastavljene vrednosti parametrov, je presežna toplota. Ta dejavnik povzroči zmanjšanje kakovosti izolacije motorja. Oprema odpove.

Odzivni čas termičnih preobremenitvenih relejev je običajno nezadosten za učinkovito zaščito pred prekomerno toploto, ki jo povzroča visok tok. V takšnih primerih se kot učinkovita zaščitna naprava šteje samo rele za nadzor faze.

Splošne informacije o napravi

Funkcionalnost električnih naprav te vrste je veliko širša od zaščite pred pregrevanjem in kratkim stikom.

V praksi so bile opažene učinkovite lastnosti preobremenjenih relejev za izbiro faze, ki na koncu zagotavljajo celovito zaščito.

Ena od mnogih možnosti za oblikovalske rešitve pri proizvodnji faznih relejev. Kljub raznolikosti ohišij in konfiguracij vezij pa je funkcionalnost naprav enaka

Zahvaljujoč napravam za sledenje faze so dosežene naslednje prednosti:

• podaljšanje življenjske dobe motorja;
• zmanjšanje dragih popravil ali zamenjave motorja;
• zmanjšanje časa izpadov zaradi okvar motorja;
• zmanjšanje nevarnosti električnega udara.

Poleg tega naprava zagotavlja zanesljivo zaščito pred požarom in kratkim stikom navitij motorja.

Tipična zasnova zaščitnih relejev

Obstajata dve glavni vrsti zaščitnih naprav, zasnovanih za uporabo v trifaznih sistemih - releji za zaznavanje toka in releji za zaznavanje napetosti.

Prednosti uporabe naprav

Ugodna stran tokovnih zaščitnih relejev glede na rele za nadzor napetosti očitno. Ta vrsta naprave deluje ne glede na vpliv EMF (elektromotorne sile), ki vedno spremlja izpad faze, ko je motor preobremenjen.

Poleg tega lahko naprave, ki delujejo na principu merjenja toka, zaznajo nenormalno vedenje motorja. Nadzor je možen na linijski strani razvejnega tokokroga ali na bremenski strani, kjer je nameščen rele.

Tako izgleda eden od modelov relejev za nadzor napetosti. Takšne naprave se lahko uporabljajo ne samo za industrijske potrebe, ampak tudi za zasebna gospodinjstva

Naprave za nadzor procesov, ki temeljijo na principu merjenja napetosti, so omejene na zaznavanje nenormalnih obratovalnih pogojev samo na strani voda, kjer je naprava priključena.

Napetostno občutljive naprave pa imajo tudi pomembno prednost. Leži v sposobnosti tovrstnih naprav, da zaznajo nenormalno stanje, ki ni odvisno od stanja motorja.

Na primer, tip releja, ki je občutljiv na trenutne spremembe, zazna nenormalne fazne razmere le neposredno med delovanjem motorja. Toda naprava za merjenje napetosti zagotavlja zaščito tik pred zagonom motorja.

Med prednostmi naprav za merjenje napetosti sta tudi enostavna montaža in nižja cena.

Ta vrsta zaščitnih naprav:

• ne potrebuje dodatnih tokovnih transformatorjev;
• velja ne glede na obremenitev sistema.

In da deluje, morate samo priključiti napetost.

Zaznavanje izpada faze

Izpad faze je povsem možen zaradi okvare varovalke v enem od delov sistema za distribucijo električne energije. Mehanska okvara stikalne opreme ali prekinitev enega od električnih vodov povzroči tudi izpad faze.

Zaščita motorja, organizirana preko krmilnega releja. Ta metoda vam omogoča učinkovitejše upravljanje motorjev, brez strahu pred njihovo hitro odpovedjo.

Trifazni motor, ki deluje na eno fazo, črpa zahtevani tok iz preostalih dveh linij. Poskus zagona v enofaznem načinu bo privedel do blokade rotorja in motor se ne bo zagnal.

Odzivni čas na enoto toplotne preobremenitve je lahko predolg, da bi zagotovil učinkovito zaščito pred čezmerno toploto. Če zaščita pred njim ni nastavljena toplotni rele, potem ko pride do okvare zaradi pregretja navitij motorja.

Zaščita trifaznega motorja pred faktorjem izpada faze je težavna zaradi dejstva, da premalo obremenjen trifazni motor, ki deluje na eni od treh faz, ustvarja napetost, ki se imenuje regenerirana (povratni EMF).

Nastane znotraj zlomljenega navitja in je skoraj enaka vrednosti izgubljene vhodne napetosti. Zato releji za merjenje napetosti, ki v takih situacijah spremljajo samo njeno velikost, ne zagotavljajo popolne zaščite pred izpadom faze.

Shema povezave naprave za nadzor faze in napetosti na krmilno vezje trifaznega motorja. To je klasična možnost vezja, ki se v praksi uporablja povsod.

Višjo stopnjo zaščite je mogoče doseči z uporabo naprave, ki lahko zazna premik faznega kota, ki običajno spremlja izpad faze. V normalnih pogojih je trifazna napetost 120 stopinj v fazi med seboj. Okvara bo povzročila premik kota od običajnih 120 stopinj.

Zaznavanje preobrata faze

Lahko pride do obrata faze:

1. Vzdrževanje se izvaja na motorni opremi.
2. Izvedene so bile spremembe na distribucijskem sistemu električne energije.
3. Ko se napajanje ponovno vzpostavi, je zaporedje faz drugačno od tistega pred izpadom električne energije.

Zaznavanje preobrata faze je pomembno, če bi motor, ki deluje v vzvratni smeri, lahko poškodoval gnani mehanizem ali, kar je še huje, povzročil telesno škodo osebju, ki upravlja.

Uporaba zaščitnih relejev med drugim zagotavlja varnost delovnega osebja: 1 – prekinjena faza; 2 – stopenjska napetost

Pravila za delovanje električnih omrežij zahtevajo uporabo zaščite pred morebitnim obratom faze na vsej opremi, vključno z vozili za prevoz osebja (tekoče stopnice, dvigala itd.).

Zaznavanje neravnovesja napetosti

Neuravnoteženost se običajno pojavi, ko so vhodne omrežne napetosti, ki jih dobavlja komunalno podjetje, na različnih ravneh. Do neravnovesja lahko pride, če so enofazne obremenitve razsvetljave, električnih vtičnic, enofaznih motorjev in druge opreme priključene na ločene faze in niso porazdeljene uravnoteženo.

V vsakem od teh primerov pride do tokovnega neravnovesja v sistemu, kar zmanjša učinkovitost in skrajša življenjsko dobo motorja.

Neuravnotežena ali nezadostna napetost, ki se uporablja za trifazni motor, povzroči tokovno neravnovesje v statorskih navitjih, ki je enako večkratniku medfaznega napetostnega neravnovesja. Ta trenutek pa spremlja povečanje segrevanja, kar je glavni razlog za hitro uničenje izolacije motorja.

Pregorelo navitje statorja motorja je, lahko bi rekli, pogost pojav, ko krmiljenje releja ni bilo vpeljano v krmilno vezje

Na podlagi vseh opisanih tehničnih in tehnoloških dejavnikov postane očiten pomen uporabe tovrstnega releja, ne samo za delovanje elektromotorjev, temveč tudi generatorjev, transformatorjev in druge električne opreme.

Kako priključiti krmilno napravo?

Izvedbe relejev za nadzor faz imajo kljub široki ponudbi izdelkov poenoteno ohišje.

Strukturni elementi izdelka

Sponke za priključitev električnih vodnikov so običajno nameščene na sprednji strani ohišja, kar je priročno za inštalacijska dela.

Sama naprava je narejena za namestitev na DIN letev ali preprosto na ravno površino. Vmesnik priključnega bloka je običajno standardna zanesljiva sponka, zasnovana za pritrditev bakrenih (aluminijastih) vodnikov s presekom do 2,5 mm.².

Sprednja plošča naprave vsebuje kontrolni gumb/komande ter svetlobno kontrolno indikacijo. Slednji prikazuje prisotnost/odsotnost napajalne napetosti ter stanje aktuatorja.

Med elementi za nastavitev potenciometra so lahko indikator alarma, indikator priključene obremenitve, potenciometer za izbiro načina, nastavitev stopnje asimetrije, regulator padca napetosti, potenciometer za nastavitev časovne zakasnitve.

Priključek trifazne napetosti se izvede na delovnih sponkah naprave, označenih z ustreznimi tehničnimi simboli (L1, L2, L3). Vgradnja nevtralnega vodnika na takšne naprave običajno ni predvidena, vendar je ta točka posebej določena z zasnovo releja - vrsto modela.

Za povezavo s krmilnimi vezji se uporablja druga vmesniška skupina, ki je običajno sestavljena iz vsaj 6 delovnih terminalov. En par kontaktne skupine relejev preklopi tuljavno vezje magnetnega zaganjalnika, skozi drugo pa krmilno vezje električne opreme.

Vse je zelo preprosto. Vendar ima lahko vsak posamezen model releja svoje lastne funkcije povezovanja. Zato morate pri uporabi naprave v praksi vedno upoštevati priloženo dokumentacijo.

Koraki za nastavitev napeljave

Glede na zasnovo je lahko zasnova izdelka opremljena z različnimi konfiguracijami vezja in možnostmi prilagajanja. Obstajajo preprosti modeli, ki so zasnovani za priključitev enega ali dveh potenciometrov na nadzorno ploščo. In obstajajo naprave z naprednimi elementi prilagajanja.

Nastavitveni elementi z uporabo mikrostikal: 1 – blok mikrostikal; 2, 3, 4 – možnosti nastavitve obratovalnih napetosti; 5, 6, 7, 8 – možnosti za nastavitev funkcij asimetrije/simetrije

Med tako naprednimi elementi za uravnavanje pogosto najdemo blok mikrostikala, ki se nahajajo neposredno na tiskanem vezju pod ohišjem naprave ali v posebni niši za odpiranje.Z namestitvijo vsakega od njih v enem ali drugem položaju se ustvari zahtevana konfiguracija.

Nastavitev se običajno zmanjša na nastavitev nazivnih zaščitnih vrednosti z vrtenjem potenciometrov ali postavitvijo mikrostikal. Na primer, za spremljanje stanja kontaktov je raven občutljivosti napetostne razlike (ΔU) običajno nastavljena na 0,5 V.

Če je potrebno krmiljenje napajalnih vodov bremena, se regulator občutljivosti napetostne razlike (ΔU) nastavi na mejni položaj, kjer je prehodna točka iz delovnega signala v zasilni signal označena z majhno toleranco proti nazivni vrednosti.

Praviloma so vse nianse nastavitve naprav jasno opisane v priloženi dokumentaciji.

Označevanje naprave za nadzor faze

Klasične naprave so označene preprosto. Simbolično-številčno zaporedje se nanese na sprednjo ali stransko ploščo ohišja ali pa je oznaka zabeležena v potnem listu.

Možnost označevanja za eno izmed priljubljenih naprav domače proizvodnje. Oznaka se nahaja na sprednji plošči, obstajajo pa tudi različice ob straneh

Tako je ruska naprava za povezavo brez nevtralne žice označena:

EL-13M-15 AC400V

kjer: EL-13M-15 je ime serije, AC400V je dovoljena AC napetost.

Vzorci uvoženih izdelkov imajo nekoliko drugačne oznake.

Na primer, rele serije PAHA je označen z naslednjo kratico:

PAHA B400 A A 3 C

Dekodiranje je nekako takole:

1. PAHA je ime serije.
2. B400 - standardna napetost 400 V ali priključena iz transformatorja.
3. A – nastavitev s potenciometri in mikrostikali.
4. A (E) – tip ohišja za montažo na DIN letev ali v poseben konektor.
5. 3 – velikost ohišja 35 mm.
6. C – konec kodne oznake.

Pri nekaterih modelih je lahko pred točko 2 dodana še ena vrednost. Na primer »400-1« ali »400-2«, zaporedje ostalih pa se ne spremeni.

Tako so označene fazne krmilne naprave, opremljene z dodatnim napajalnim vmesnikom za zunanji vir. V prvem primeru je napajalna napetost 10-100 V, v drugem pa 100-1000 V.

Seznanil vas bo z načelom delovanja, konstrukcijskimi značilnostmi in namenom bremenskega stikala naslednji članek, ki ga toplo priporočamo v branje.

Zaključki in uporaben video na to temo

Video je namenjen opisu in oceni enega samega izdelka podjetja EKF. Vendar pa skoraj vse proizvedene naprave za nadzor faz delujejo po istem principu:

Pri vsej raznolikosti naprav na trgu je težko določiti kakršen koli standard označevanja. Če tuji proizvajalci označujejo po enem kanonu, potem domači - po drugem. Kljub temu se je vedno mogoče sklicevati na referenčne podatke, če je potrebno natančno dekodiranje značilnosti.

Bi radi delili lastne izkušnje pri izbiri in namestitvi napetostnih relejev za nadzor faz? Imate uporabne informacije, ki bodo koristile obiskovalcem spletnega mesta? V spodnji blok napišite komentarje, objavite fotografije na temo in postavite vprašanja.