Релета за фазово управление: принцип на работа, видове, маркиране + как да настроите и свържете

Резултатът от техническата ситуация, когато намотките на статора на двигателя консумират повече ток от зададените параметрични стойности, е излишната топлина. Този фактор причинява намаляване на качеството на моторната изолация. Оборудването се проваля.

Времето за реакция на термичните релета на претоварване обикновено не е достатъчно, за да се осигури ефективна защита срещу излишната топлина, генерирана от висок ток. В такива случаи само релето за наблюдение на фазата се разглежда като ефективно защитно устройство.

Обща информация за инструмента

Функционалността на електрическите уреди от този тип е много по-широка, отколкото просто защита срещу прегряване и късо съединение.

На практика се отбелязват ефективните свойства на релето за избор на претоварени фази, които в крайна сметка осигуряват цялостна защита.

Една от многото възможности за проектиране в производството на фазови релета. Въпреки разнообразието от случаи и конфигурации на вериги, функционалността на устройствата е една и съща

Благодарение на устройствата за мониторинг на фазата се постигат следните ползи:

• удължен живот на двигателя;
• намаляване на скъпите ремонти или подмяна на двигател;
• намален престой поради дефекти на двигателя;
• намален риск от токов удар.

В допълнение, устройството осигурява надеждна защита срещу пожар и късо съединение на намотките на двигателя.

Типични релета за безопасност

Има два основни типа защитни устройства, предназначени за използване като част от трифазни системи - измерване на ток и релета на напрежение.

Плюсове на използването на устройства

Благоприятна страна на защитните релета на тока по отношение на реле за наблюдение на напрежението очевидно. Този тип инструменти работят независимо от влиянието на ЕМП (електромоторна сила), което неизменно придружава фазова повреда при претоварване на двигателя.

В допълнение, устройства, работещи на принципа на измерване на тока, са в състояние да определят ненормалното поведение на двигателя. Мониторингът е възможен или от страната на линията в разклонителната верига или от страната на товара, където е монтирано релето.

Това е един от моделите на релето за наблюдение на напрежението. Такива устройства могат да се използват не само за промишлени нужди, но и за частни домакинства

Устройствата, които управляват процеса по принципа на измерване на напрежението, са ограничени до откриване на необичайни работни условия само от страната на линията, където е свързано устройството.

Устройствата, чувствителни към напрежението, обаче имат важно предимство. Той се крие в способността на устройства от този тип да откриват ненормално състояние, което е независимо от състоянието на двигателя.

Например, тип реле, който е чувствителен към промени в тока, открива анормално фазово състояние само директно по време на работа на двигателя. Но устройството за измерване на напрежение осигурява защита непосредствено преди стартиране на двигателя.

Също така сред предимствата на устройствата за измерване на напрежение са простата инсталация и по-ниската цена.

Този тип устройство за защита:

• не се нуждае от допълнителни токови трансформатори;
• прилага се независимо от натоварването на системата.

И за неговата работа е необходимо само свързване на напрежението.

Фазово откриване на неуспех

Фазовата повреда е напълно възможна поради отказ на предпазител в една от частите на разпределителната система. Механична повреда на комутационното оборудване или прекъсване в някой от електропроводите също провокира фазова повреда.

Защита на двигателя, организирана чрез реле за наблюдение. Този метод позволява по-ефективна работа на двигателите, без да се страхуват от бързата им повреда

Еднофазен трифазен двигател изтегля необходимия ток от останалите две линии. Опитът да го стартирате в еднофазен режим ще блокира ротора и двигателят няма да стартира.

Времето за реакция за единица термично претоварване може да бъде твърде дълго, за да осигури ефективна защита срещу прекомерна топлина. Ако не е инсталиран, за да се предпази от него термично реле, тогава, когато възникне повреда поради прегряване, което се появява в намотките на двигателя.

Защитата на трифазен двигател от фактора на фазовия отказ е трудна, тъй като недозареден трифазен двигател, работещ на една от трите фази, генерира напрежение, наречено регенерирано (обратен емф).

Той се формира вътре в разкъсана намотка и е почти равен на стойността на загубеното входно напрежение. Следователно релетата за измерване на напрежение, които контролират само неговата стойност в такива ситуации, не осигуряват пълна защита срещу фактора на фазовия отказ.

Схема на свързване на устройството за управление на фазата и напрежението в управляващата верига на трифазен двигател. Това е класическа схематична версия, използвана на практика навсякъде.

По-висока степен на защита може да бъде получена с помощта на устройство, което може да открие изместване на фазовия ъгъл, обикновено съпътстващо фазова повреда. При нормални условия трифазното напрежение е 120 градуса във фаза един спрямо друг. Неуспехът ще доведе до изместване на ъгъла от нормалното към 120 градуса.

Фазово обратно откриване

Фазово обръщане може да се случи:

1. Поддръжката се извършва на моторно оборудване.
2. Системата за разпределение на електроенергия е изменена.
3. Когато възстановяването на захранването води до различна фазова последователност, която е била преди спирането на захранването.

Откриването на фазово обръщане е важно, ако заден двигател може да повреди задвижвания механизъм или, още по-лошо, да причини физическа вреда на обслужващия персонал.

Наред с други неща, използването на защитни релета е да се гарантира безопасността на работниците: 1 - висяща фаза; 2 - стъпково напрежение

Правилата за работа на електрическите мрежи изискват използването на защита срещу евентуално обръщане на фазите на цялото оборудване, включително превозните средства за транспортиране на персонал (ескалатори, асансьори и др.).

Откриване на дисбаланс на напрежението

Дисбаланс обикновено се проявява, ако напрежението на входящите линии, подавано от електроенергийната компания, има различни нива. Неравновесие може да възникне, когато еднофазни товари на осветление, електрически изходи, еднофазни двигатели и друго оборудване са свързани в отделни фази и не се разпределят балансирано.

Във всеки от тези случаи в системата се образува текущ дисбаланс, който намалява ефективността и съкращава живота на двигателя.

Небалансирано или недостатъчно напрежение, приложено към трифазен двигател, води до дисбаланс в тока в намотките на статора, който е равен на кратна стойност на дисбаланса на междуфазните напрежения. Този момент от своя страна е придружен от увеличаване на отоплението, което е основната причина за бързото разрушаване на моторната изолация.

Изгорялата намотка на статора на двигателя може да се каже, че е често срещано явление, когато въвеждането на релейно управление в управляващата верига не е предвидено

Въз основа на всички описани технически и технологични фактори става очевидно значението на използването на този тип релета и не само за случаи на работа на електродвигатели, но и за генератори, трансформатори и друго електрическо оборудване.

Как да свържете контролно устройство?

Дизайнът на релетата, които контролират фазите, с цялата широка гама от налични продукти, имат унифициран корпус.

Структурни елементи на продукта

Клемните блокове за свързване на електрически проводници, като правило, се показват от предната страна на кутията, което е удобно за монтажни работи.

Самото устройство е направено за монтаж на DIN шина или просто върху плоска равнина. Интерфейсът на клемната лента обикновено е стандартен надежден скоба, предназначен за монтаж на медни (алуминиеви) проводници с напречно сечение до 2,5 мм².

Предният панел на устройството съдържа регулатора / регулаторите за регулиране, както и индикация за управление на светлината. Последното показва наличието / липсата на захранващо напрежение, както и състоянието на задвижването.

Настройките на потенциометъра могат да включват алармен индикатор, свързан индикатор за натоварване, потенциометър за избор на режим, регулиране на нивото на асиметрия, регулатор на падане на напрежението, потенциометър за регулиране на забавяне на времето

Трифазно напрежение е свързано към работните клеми на устройството, обозначено със съответните технически символи (L1, L2, L3). Инсталирането на неутрален проводник на такива устройства обикновено не е предвидено, но този момент се определя конкретно от изпълнението на релето - вида на модела.

За свързване към управляващи вериги се използва втора група интерфейс, която обикновено се състои от поне 6 работни терминала. Една двойка от контактната група на релето комутира веригата на намотката на магнитния стартер, а през втората - веригата за управление на електрическото оборудване.

Всичко е съвсем просто. Всеки отделен релеен модел обаче може да има свои функции за свързване. Ето защо, прилагайки устройството на практика, човек винаги трябва да се ръководи от придружаващата документация.

Стъпки за настройка на фиксирането

Отново, в зависимост от версията, дизайнът на продукта може да бъде оборудван с различни опции на веригата за настройка и настройка. Има прости модели, които осигуряват конструктивен изход към контролния панел на един или два потенциометра. И има устройства с разширени настройки.

Настройки на микропревключвателя: 1 - микропревключвател; 2, 3, 4 - опции за настройка на работното напрежение; 5, 6, 7, 8 - опции за настройка на функции на асиметрия / симетрия

Сред такива усъвършенствани елементи за настройка често се намират блокови микропревключватели, разположени директно върху печатна платка под тялото на устройството или в специална отваряема ниша. Чрез задаване на всеки от тях в една или друга позиция се създава необходимата конфигурация.

Настройката обикновено се свежда до задаване на защитните стойности чрез завъртане на потенциометрите или чрез позициониране на микропревключвателите. Например, за да се следи състоянието на контактите, нивото на чувствителност на разликата в напрежението (ΔU) обикновено се задава на 0,5 V.

Ако е необходимо да се управляват захранващите линии на товара, регулаторът на чувствителността на разликата в напрежението (ΔU) се настройва до такова гранично положение, където се отбелязва преходната точка от работния сигнал към аварийната с малък допуск към номиналната стойност.

По правило всички нюанси на настройките на инструмента са ясно описани от придружаващата документация.

Маркиране на устройството за управление на фазата

Класическите инструменти са просто етикетирани. На предния или страничния панел на кутията се прилага буквено-цифрова последователност или обозначението е посочено в паспорта.

Вариант за маркиране на едно от най-популярните устройства на домашното производство. Обозначението е направено на предния панел, но има и вариации с разположение на страничните стени

Така че, руско произведено устройство за свързване без неутрална жица е маркирано:

EL-13M-15 AC400V

където: EL-13M-15 - името на серията, AC400V - допустимо променливо напрежение.

Пробите от вносни продукти са маркирани малко по-различно.

Например, релето от серия PAHA се съкращава, както следва:

PAHA B400 A A 3 C

Декодирането е приблизително следното:

1. PAHA е името на поредицата.
2. B400 - стандартно напрежение 400 V или свързано от трансформатор.
3. A - настройка чрез потенциометри и микропревключватели.
4. A (E) - тип корпус за монтиране върху DIN шина или в специален конектор.
5. 3 - размер на кутията 35 мм.
6. C е краят на маркирането на кода.

При някои модели може да се добави друга стойност преди параграф 2. Например "400-1" или "400-2", а последователността на останалите не се променя.

Така се маркират устройствата за фазово управление, снабдени с допълнителен интерфейс за захранване за външен източник. В първия случай захранващото напрежение е 10-100 V, във втория 100-1000 V.

С принципа на работа ще бъдат въведени конструктивните характеристики и предназначението на превключвателя за натоварване следваща статия, което горещо препоръчваме да прочетете.

Изводи и полезно видео по темата

Видеото е посветено на описание и преглед на един продукт от EKF. Въпреки това, почти всички произведени устройства за фазово наблюдение работят на същия принцип:

При цялото разнообразие от устройства на пазара е трудно да се определи какъв стандарт за маркиране. Ако чуждестранните производители етикетират според един канон, тогава местните производители според други. Независимо от това, винаги е възможно да се позовават референтни данни, ако се изисква точно тълкуване на характеристиките.

Искате ли да споделите собствен опит в избора и монтажа на реле за напрежение, предназначено за фазово наблюдение? Имате ли полезна информация, която е полезна за посетителите на сайта? Моля, напишете коментари в блока по-долу, публикувайте снимки по темата, задавайте въпроси.