Relé fázového riadenia: princíp činnosti, typy, označenie + spôsob nastavenia a pripojenia

Amir Gumarov
Overené odborníkom: Amir Gumarov
Uverejnil používateľ Victor Kitaev
Posledná aktualizácia: Máj 2019

Výsledkom technickej situácie, keď vinutia statora motora spotrebujú viac prúdu, ako sú stanovené parametrické hodnoty, je nadmerné teplo. Tento faktor spôsobuje zníženie kvality izolácie motora. Zlyhanie zariadenia.

Reakčný čas relé tepelného preťaženia obvykle nestačí na zabezpečenie účinnej ochrany proti prebytku tepla generovaného vysokým prúdom. V takýchto prípadoch sa za účinné ochranné zariadenie považuje iba relé sledujúce fázu.

Všeobecné informácie o prístroji

Funkčnosť elektrických prístrojov tohto typu je omnoho širšia ako ochrana pred prehriatím a skratom.

V praxi boli zaznamenané účinné vlastnosti relé na výber preťažených fáz, ktoré nakoniec poskytujú komplexnú ochranu.

Relé fázového riadenia
Jedna z mnohých konštrukčných možností pri výrobe fázových relé. Napriek rôznym prípadom a konfiguráciám obvodov je však funkčnosť zariadení rovnaká

Vďaka zariadeniam na sledovanie fázy sa dosahujú nasledujúce výhody:

  • predĺžená životnosť motora;
  • zníženie nákladných opráv alebo výmeny motora;
  • znížené prestoje kvôli poruchám motora;
  • znížené riziko úrazu elektrickým prúdom.

Okrem toho poskytuje zariadenie spoľahlivú ochranu proti požiaru a skratu vinutia motora.

Typické bezpečnostné relé

Existujú dva hlavné typy ochranných zariadení určených na použitie ako súčasť trojfázových systémov - meranie prúdu a napäťové relé.

Výhody používania zariadení

Výhodná strana súčasných ochranných relé vo vzťahu k relé na monitorovanie napätia zrejmé. Tento typ prístroja pracuje nezávisle od vplyvu EMF (elektromotorickej sily), ktorý vždy spôsobuje zlyhanie fázy počas preťaženia motora.

Okrem toho sú zariadenia, ktoré pracujú na princípe merania prúdu, schopné určiť neobvyklé správanie motora. Monitorovanie je možné buď na strane vedenia v odbočkovom obvode, alebo na strane záťaže, kde je nainštalované relé.

Relé na kontrolu napätia
Toto je jeden z modelov relé na monitorovanie napätia. Takéto zariadenia sa môžu používať nielen na priemyselné účely, ale aj pre súkromné ​​domácnosti

Zariadenia, ktoré riadia proces pomocou princípu merania napätia, sa obmedzujú na zisťovanie neobvyklých prevádzkových podmienok iba na strane vedenia, kde je zariadenie pripojené.

Zariadenia citlivé na napätie však majú tiež dôležitú výhodu. Spočíva v schopnosti zariadení tohto typu detegovať neobvyklý stav, ktorý je nezávislý od stavu motora.

Napríklad typ relé, ktorý je citlivý na zmeny prúdu, detekuje neobvyklý fázový stav iba priamo počas prevádzky motora. Ale zariadenie na meranie napätia poskytuje ochranu bezprostredne pred naštartovaním motora.

Medzi výhody prístrojov na meranie napätia patrí aj jednoduchá inštalácia a nižšia cena.

Tento typ ochranného zariadenia:

  • nepotrebuje ďalšie prúdové transformátory;
  • aplikované bez ohľadu na zaťaženie systému.

A pre jeho fungovanie je potrebné pripojiť iba napätie.

Detekcia zlyhania fázy

Fázové zlyhanie je celkom možné z dôvodu zlyhania poistky v jednej z častí systému distribúcie energie. Mechanická porucha spínacieho zariadenia alebo prerušenie jedného z elektrických vedení tiež spôsobuje fázovú poruchu.

Relé riadenia fázy motora
Ochrana motora organizovaná prostredníctvom monitorovacieho relé. Táto metóda umožňuje efektívnejšiu prevádzku motorov bez obáv z ich rýchleho zlyhania

Jednofázový trojfázový motor čerpá požadovaný prúd zo zvyšných dvoch vedení. Pokus o jeho spustenie v jednofázovom režime zablokuje rotor a motor sa nenaštartuje.

Reakčný čas na jednotku tepelného preťaženia môže byť príliš dlhý, aby poskytoval účinnú ochranu proti nadmernému teplu. Ak nie je nainštalovaný, chráňte ho pred poškodením tepelné relé, potom keď dôjde k poruche spôsobenej prehriatím, ktoré sa objaví vo vinutí motora.

Ochrana trojfázového motora pred faktorom fázovej poruchy je obtiažna, pretože nedostatočne zaťažený trojfázový motor, ktorý pracuje v jednej z troch fáz, generuje napätie nazývané regenerované (reverzné emf).

Tvorí sa vo vnútri potrhaného vinutia a takmer sa rovná hodnote strateného vstupného napätia. Relé na meranie napätia, ktoré v takýchto situáciách riadia iba svoju hodnotu, preto neposkytujú úplnú ochranu pred faktorom zlyhania fázy.

Schéma zapojenia relé fázového riadenia
Schéma zapojenia zariadenia na reguláciu fázy a napätia v riadiacom obvode trojfázového motora. Toto je klasická schematická verzia používaná v praxi všade.

Vyšší stupeň ochrany je možné dosiahnuť pomocou zariadenia, ktoré dokáže detekovať posun fázového uhla, zvyčajne sprevádzajúce zlyhanie fázy. Za normálnych podmienok je trojfázové napätie vo vzájomnom vzťahu 120 stupňov. Porucha spôsobí posun uhla z normálneho na 120 stupňov.

Fázová spätná detekcia

Môže dôjsť k obráteniu fázy:

  1. Údržba sa vykonáva na motorovom vybavení.
  2. Elektrická rozvodná sieť bola zmenená a doplnená.
  3. Keď obnovenie napájania vedie k inej fázovej sekvencii, ktorá bola pred výpadkom napájania.

Detekcia fázového zvratu je dôležitá, ak spätný motor môže poškodiť poháňaný mechanizmus alebo, čo je ešte horšie, spôsobiť fyzické škody personálu údržby.

Fázové zlyhanie a závažné následky
Používanie ochranných relé je okrem iného na zaistenie bezpečnosti pracovníkov: 1 - visiaca fáza; 2 - krokové napätie

Pravidlá prevádzky elektrických sietí vyžadujú použitie ochrany proti možnému zvráteniu fázy na všetkých zariadeniach vrátane vozidiel na prepravu personálu (eskalátory, výťahy atď.).

Detekcia nerovnováhy napätia

Nerovnováha sa zvyčajne prejavuje, ak má vstupné sieťové napätie dodávané elektrickou spoločnosťou rôzne úrovne. K nerovnováhe môže dôjsť, keď sú jednofázové záťaže osvetlenia, elektrických výstupov, jednofázových motorov a iných zariadení spojené v samostatných fázach a nie sú distribuované vyváženým spôsobom.

V každom z týchto prípadov sa v systéme vytvára súčasná nerovnováha, ktorá znižuje účinnosť a skracuje životnosť motora.

Nevyvážené alebo nedostatočné napätie privádzané na trojfázový motor vedie k nerovnováhe prúdu v vinutí statora, čo sa rovná násobku hodnoty nevyváženosti medzifázového napätia. Tento okamih je zase sprevádzaný zvýšeným zahrievaním, ktoré je hlavným dôvodom rýchleho zničenia izolácie motora.

Spálené vinutie motora
Vyhorené vinutie statora motora sa dá považovať za bežný jav, keď nebolo zabezpečené zavedenie riadenia relé do riadiaceho obvodu.

Na základe všetkých opísaných technických a technologických faktorov je zrejmý význam použitia tohto typu relé, a to nielen pre prevádzku elektrických motorov, ale aj pre generátory, transformátory a ďalšie elektrické zariadenia.

Ako pripojiť ovládacie zariadenie?

Dizajn relé, ktoré ovládajú fázy, so všetkými dostupnými výrobkami, má jednotné puzdro.

Štrukturálne prvky výrobku

Svorkovnice na pripojenie elektrických vodičov sú spravidla zobrazené na prednej strane skrinky, čo je výhodné pre inštalačné práce.

Samotné zariadenie je určené na montáž na DIN lištu alebo jednoducho na rovnú plochu. Rozhranie svorkovnice je obvykle štandardná spoľahlivá svorka určená na montáž medených (hliníkových) vodičov s prierezom do 2,5 mm2.

Predný panel zariadenia obsahuje regulátory / regulátory nastavenia a tiež indikáciu ovládania svetla. Posledný uvedený ukazuje prítomnosť / neprítomnosť napájacieho napätia, ako aj stav ovládača.

Nastavenia relé
Nastavenia potenciometra môžu zahŕňať výstražný indikátor, pripojený indikátor záťaže, potenciometer výberu režimu, nastavenie úrovne asymetrie, regulátor úbytku napätia, potenciometer nastavenia oneskorenia

Trojfázové napätie je pripojené k ovládacím svorkám zariadenia, ktoré sú označené príslušnými technickými symbolmi (L1, L2, L3). Inštalácia neutrálneho vodiča na takéto zariadenia obvykle nie je zabezpečená, ale tento okamih je špecificky určený vykonaním relé - typom modelu.

Na pripojenie k riadiacim obvodom sa používa druhá skupina rozhraní, ktorá zvyčajne pozostáva z najmenej 6 pracovných terminálov. Jedna dvojica kontaktnej skupiny relé komutuje cievkový obvod magnetického štartéra a cez druhý ovládací obvod elektrického zariadenia.

Všetko je celkom jednoduché. Každý jednotlivý model relé však môže mať svoje vlastné vlastnosti pripojenia. Z tohto dôvodu by sa malo zariadenie pri praktickom používaní riadiť sprievodnou dokumentáciou.

Kroky nastavenia príslušenstva

V závislosti od verzie je možné konštrukciu výrobku vybaviť rôznymi možnosťami zapojenia pre nastavenie a nastavenie. Existujú jednoduché modely, ktoré poskytujú konštruktívny výstup do ovládacieho panela jedného alebo dvoch potenciometrov. A existujú zariadenia s pokročilým nastavením.

Nastavenie relé mikrospínača
Nastavenia mikrospínača: 1 - jednotka mikrospínača; 2, 3, 4 - možnosti nastavenia prevádzkového napätia; 5, 6, 7, 8 - možnosti nastavenia funkcií asymetrie / symetrie

Medzi takými vyspelými ladiacimi prvkami sa často nachádzajú blokové mikrospínače umiestnené priamo na doske plošných spojov pod telom zariadenia alebo v špeciálnom otvárateľnom výklenku. Nastavením každej z nich do jednej alebo druhej polohy sa vytvorí požadovaná konfigurácia.

Nastavenie sa zvyčajne zníži na nastavenie ochranných hodnôt otáčaním potenciometrov alebo umiestnením mikrospínačov. Napríklad na monitorovanie stavu kontaktov je úroveň citlivosti rozdielu napätia (ΔU) obvykle nastavená na 0,5 V.

Ak je potrebné ovládať napájacie vedenia záťaže, regulátor citlivosti na rozdiel napätia (ΔU) sa nastaví do takej hraničnej polohy, kde sa zaznamená prechodný bod z pracovného signálu do núdzového stavu s malou toleranciou k menovitej hodnote.

Spravidla sú všetky nuansy nastavení prístroja jasne opísané v sprievodnej dokumentácii.

Označenie zariadenia na reguláciu fázy

Klasické nástroje sú jednoducho označené. Alfanumerická postupnosť sa aplikuje na predný alebo bočný panel prípadu alebo je označenie vyznačené v pase.

Monitorovanie označovania relé
Možnosť označenia jedného z najpopulárnejších zariadení domácej výroby. Označenie je na prednom paneli, existujú však aj variácie s umiestnením na bočné steny

Preto je ruské zariadenie na pripojenie bez neutrálneho vodiča označené:

EL-13M-15 AC400V

kde: EL-13M-15 - názov série, AC400V - prípustné striedavé napätie.

Vzorky dovážaných výrobkov sú mierne odlišné.

Napríklad relé série PAHA je skrátené takto:

PAHA B400 A3C

Dekódovanie je približne nasledujúce:

  1. PAHA je názov série.
  2. B400 - štandardné napätie 400 V alebo pripojené z transformátora.
  3. A - nastavenie pomocou potenciometrov a mikrospínačov.
  4. A (E) - typ krytu na montáž na DIN lištu alebo do špeciálneho konektora.
  5. 3 - veľkosť puzdra 35 mm.
  6. C je koniec kódového označenia.

Pri niektorých modeloch sa pred odsek 2 môže pridať iná hodnota. Napríklad „400-1“ alebo „400-2“ a poradie ostatných sa nemení.

Takto sú zariadenia na riadenie fázy označené, vybavené dodatočným rozhraním napájania pre externý zdroj. V prvom prípade je napájacie napätie 10 - 100 V, v druhom 100 - 1000 V.

Pri princípe činnosti sa predstavia konštrukčné vlastnosti a účel spínača záťaže nasledujúci článok, ktoré dôrazne odporúčame prečítať.

Závery a užitočné video na túto tému

Video je venované opisu a preskúmaniu jedného produktu z EKF. Takmer všetky vyrábané zariadenia na monitorovanie fázy však pracujú na rovnakom princípe:

So všetkými rôznymi zariadeniami na trhu je ťažké určiť akýkoľvek štandard označovania. Ak sa zahraniční výrobcovia označujú podľa jedného kánonu, potom domáci podľa ostatných. Vždy je však možné odvolať sa na referenčné údaje, ak sa vyžaduje presná interpretácia charakteristík.

Chcete sa podeliť o svoje vlastné skúsenosti s výberom a inštaláciou napäťového relé určeného na sledovanie fázy? Máte užitočné informácie, ktoré sú užitočné pre návštevníkov stránok? Do nasledujúceho bloku napíšte komentáre, uverejnite obrázky na túto tému a položte otázky.

Bol tento článok užitočný?
Ďakujeme za vaše hodnotenie!
žiadny (8)
Ďakujeme za vaše hodnotenie!
áno (49)

bazény

čerpadlá

otepľovanie