Relés de control de fase: principi de funcionament, tipus, marcatge + com ajustar i connectar

Amir Gumarov
Consultat per un especialista: Amir Gumarov
Publicat per Víctor Kitaev
Darrera actualització: Maig de 2024

El resultat de la situació tècnica, quan els enrotllaments estatoris del motor consumeixen més corrent que els valors paramètrics establerts, és l’excés de calor. Aquest factor provoca una disminució de la qualitat de l’aïllament del motor. L’equip falla.

El temps de reacció dels relés de sobrecàrrega tèrmica no sol ser suficient per proporcionar una protecció eficaç contra l’excés de calor generada per un corrent elevat. En aquests casos, només el relé de control de fase es considera un dispositiu de protecció eficaç.

Informació general de l'instrument

La funcionalitat d'aparells elèctrics d'aquest tipus és molt més àmplia que la protecció contra sobreescalfament i curtcircuits.

A la pràctica, s’han notat les propietats efectives del relé per seleccionar fases sobrecarregades, que en última instància proporcionen una protecció integral.

Relé de control de fases
Una de les moltes opcions de disseny de la producció de relés de fase. Tot i això, malgrat la varietat de casos i configuracions de circuits, la funcionalitat dels dispositius és la mateixa

Gràcies als dispositius de control de fases, s’obtenen els següents beneficis:

  • llarga vida del motor;
  • reduir costoses reparacions o substituir un motor;
  • reducció del temps d’inactivitat per defectes del motor;
  • risc reduït de descàrregues elèctriques.

A més, el dispositiu proporciona una protecció fiable contra el foc i els curtcircuits dels enrotllaments del motor.

Típics relés de seguretat

Hi ha dos tipus principals de dispositius de protecció destinats a ser utilitzats com a part de sistemes trifàsics: relleus de mesurament i corrents.

Avantatges d'utilitzar dispositius

Lateral avantatjós dels relés de protecció actuals en relació amb relé de control de tensió evident. Aquest tipus d’instrument funciona independentment de la influència de l’EMF (força electromotriu), que sempre acompanya una fallada de fase durant les sobrecàrregues del motor.

A més, els dispositius que funcionen amb el principi de mesura del corrent són capaços de determinar el comportament anormal del motor. La supervisió és possible tant al costat de la línia del circuit de la branca com al costat de la càrrega on està instal·lat el relé.

Relé de control de tensió
Aquest és un dels models del relé de control de tensió. Aquests dispositius es poden utilitzar no només per a necessitats industrials, sinó també per a llars particulars

Els dispositius que controlen el procés pel principi de mesurar la tensió es limiten a detectar condicions de funcionament anormals només al costat de la línia on està connectat el dispositiu.

Tanmateix, els dispositius sensibles a la tensió també tenen un avantatge important. Es troba en la capacitat de dispositius d’aquest tipus de detectar una condició anormal que sigui independent de l’estat del motor.

Per exemple, un tipus de relé que és sensible als canvis en el corrent detecta un estat de fase anormal només directament durant el funcionament del motor. Però el dispositiu de mesura de tensió proporciona protecció immediatament abans de posar en marxa el motor.

També entre els avantatges dels dispositius de mesurament de tensió hi ha una instal·lació senzilla i un preu més baix.

Aquest tipus de dispositiu de protecció:

  • no necessita transformadors de corrent addicionals;
  • aplicat independentment de la càrrega del sistema.

I per al seu funcionament només cal connectar la tensió.

Detecció de fases de fase

Una fallada de fase és força possible a causa de la fallada d’un fusible en una de les parts del sistema de distribució d’energia. Una fallada mecànica dels equips de commutació o una ruptura en una de les línies elèctriques també provoca una fallada de fase.

Relé de control de fase del motor
Protecció del motor organitzada mitjançant un relé de monitorització. Aquest mètode permet un funcionament més eficient dels motors, sense por de la seva avaria ràpida

Un motor monofàsic monofàsic trau el corrent necessari de les dues línies restants. Quan s'intenta iniciar-lo en mode monofàsic, el bloqueig serà rotori i el motor no es posarà en marxa.

El temps de reacció per unitat de sobrecàrrega tèrmica pot ser massa llarg per proporcionar una protecció efectiva contra la calor excessiva. Si no està instal·lat per protegir-lo relé tèrmic, llavors quan es produeix un error a causa d’un sobreescalfament que apareix als bobinats del motor.

La protecció d’un motor trifàsic del factor de fallada de fase és difícil perquè un motor trifàsic descarregat que opera en una de les tres fases genera una tensió anomenada regenerada (revers emf).

Es forma a l’interior d’un enrotllament disparat i és gairebé igual al valor de la tensió d’entrada perduda. Per tant, els relés de mesurament de tensió que controlen només el seu valor en aquestes situacions no proporcionen una protecció completa contra el factor de fallada de fase.

Esquema de connexió del relé de control de fases
Esquema de connexió del dispositiu de control de fase i tensió al circuit de control d’un motor trifàsic. Es tracta d’una versió esquemàtica clàssica que s’utilitza a la pràctica a tot arreu.

Es pot obtenir un grau de protecció més alt mitjançant un dispositiu que pot detectar el desplaçament de l'angle de fase, generalment acompanyant una fallada de fase. En condicions normals, el voltatge trifàsic és de 120 graus en fase l’un de l’altre. El fracàs farà que l'angle passi de normal a 120 graus.

Detecció inversa en fase

Es pot produir la reversió de la fase:

  1. S’està fent un manteniment d’equips de motor.
  2. S'ha modificat el sistema de distribució d'electricitat.
  3. Quan la recuperació d'energia condueix a una seqüència de fases diferent que hi havia abans de l'apagat.

La detecció d’un revés de fase és important si un motor invers pot danyar el mecanisme accionat o, pitjor, causar danys físics al personal de manteniment.

Fase de fase i conseqüències severes
Entre d'altres coses, l'ús de relés de protecció consisteix a garantir la seguretat dels treballadors: 1 - fase de colp; Tensió de dos passos

Les normes de funcionament de les xarxes elèctriques requereixen l’ús de protecció contra possibles inversions de fase a tots els equips, inclosos els vehicles de transport de personal (escales mecàniques, ascensors, etc.).

Detecció de desequilibris de tensió

Generalment es manifesta un desequilibri si la tensió de la línia d'entrada subministrada per l'empresa elèctrica té diferents nivells. Es pot produir un desequilibri quan les càrregues monofàsiques d’il·luminació, sortides elèctriques, motors monofàsics i altres equips estan connectats en fases separades i no es distribueixen de forma equilibrada.

En qualsevol d’aquests casos, es forma un desequilibri actual al sistema, que redueix l’eficiència i redueix la vida del motor.

Una tensió desequilibrada o insuficient aplicada a un motor trifàsic comporta un desequilibri en el corrent dels bobinats de l'estator, el que és igual a un valor múltiple del desequilibri de les tensions interfase. Aquest moment, al seu torn, va acompanyat d’un augment de la calefacció, que és el motiu principal de la ràpida destrucció de l’aïllament del motor.

Enrotllament del motor cremat
Es pot dir que el bobinament cremat de l'estator del motor és un fenomen comú en què no es va preveure la introducció del control del relé al circuit de control

A partir de tots els factors tècnics i tecnològics descrits, es fa palesa la importància de l’ús d’aquest tipus de relé i no només per al funcionament de motors elèctrics, sinó també per a generadors, transformadors i altres equips elèctrics.

Com connectar un dispositiu de control?

El disseny dels relés, que controlen les fases, amb tota l’àmplia gamma de productes disponibles, disposen d’una carcassa unificada.

Elements estructurals del producte

Els terminals per a la connexió de conductors elèctrics, per regla general, es mostren a la part frontal de la caixa, la qual cosa és convenient per a les instal·lacions.

El propi dispositiu està dissenyat per a la seva instal·lació en un carril DIN o simplement en un pla pla. La interfície de banda terminal sol ser una abraçadora fiable estàndard dissenyada per muntar conductors de coure (alumini) amb secció de fins a 2,5 mm2.

El panell frontal del dispositiu conté els reguladors / reguladors d’ajust, i també una indicació de control de llum. Aquest últim mostra la presència / absència de la tensió d'alimentació, així com l'estat de l'accionador.

Configuració del relé
La configuració del potenciòmetre pot incloure un indicador d'alarma, un indicador de càrrega connectat, un potenciòmetre de selecció de mode, un ajustament del nivell d'asimetria, un regulador de caiguda de tensió, un potenciòmetre d'ajust de retard de temps

La tensió trifàsica es connecta als terminals de funcionament del dispositiu, indicats pels símbols tècnics corresponents (L1, L2, L3). La instal·lació d'un conductor neutre en aquests dispositius no sol proporcionar-se, però aquest moment està determinat específicament per l'execució del relé, el tipus de model.

Per connectar-se a circuits de control, s’utilitza un segon grup d’interfície, generalment format per almenys 6 terminals de treball. Un parell del grup de contacte del relé commuta el circuit de la bobina de l’arrencador magnètic i, a través del segon, el circuit de control de l’equip elèctric.

Tot és força senzill. No obstant això, cada model de relé individual pot tenir les seves pròpies funcions de connexió. Per tant, aplicant el dispositiu a la pràctica, sempre s’ha de guiar per la documentació que l’acompanya.

Passos de configuració del dispositiu

De nou, depenent de la versió, el disseny del producte es pot equipar amb diferents opcions de circuit per ajustar i ajustar. Hi ha models senzills que proporcionen una sortida constructiva al tauler de control d’un o dos potenciòmetres. I hi ha dispositius amb configuració avançada.

Configuració del relé de microinterruptors
Configuració del microinterruptor: 1 - unitat de interrupció; 2, 3, 4 - opcions per configurar la tensió de funcionament; 5, 6, 7, 8 - opcions per configurar funcions d’asimetria / simetria

Entre aquests elements de sintonia avançats, sovint es troben microinterruptors de blocs situats directament en una placa de circuit imprès sota la caixa del dispositiu o en un nínxol obert especial. Si es defineix cadascuna en una posició o una altra, es crea la configuració necessària.

La configuració generalment es redueix a l’hora d’establir els valors de protecció girant els potenciòmetres o posicionant els microinterruptors. Per exemple, per controlar l'estat dels contactes, el nivell de sensibilitat de la diferència de tensió (ΔU) sol establir-se en 0,5 V.

Si cal controlar les línies d’alimentació de la càrrega, el regulador de sensibilitat de diferència de tensió (ΔU) s’ajusta a una posició límit en què es fa notar el punt de transició del senyal de treball a l’emergència amb una petita tolerància cap al valor nominal.

Per regla general, tots els matisos de la configuració de l'instrument es descriuen clarament a la documentació adjunta.

Marcatge del dispositiu de control de fase

Els instruments clàssics simplement s’etiqueten. S’aplica una seqüència alfanumèrica al frontal o al lateral del cas o la designació s’indica al passaport.

Control de marcatge del relé
Una opció per marcar un dels aparells més populars de la producció domèstica. La designació es fa al tauler frontal, però també hi ha variacions amb la col·locació als laterals

Així doncs, es marca un dispositiu fabricat en rus per connectar-se sense fil neutre:

EL-13M-15 AC400V

on: EL-13M-15 - el nom de la sèrie, AC400V - tensió alterna admissible.

Les mostres de productes importats es marquen lleugerament diferents.

Per exemple, un relé de la sèrie PAHA es abreuja de la manera següent:

PAHA B400 A A 3 C

La descodificació és aproximadament la següent:

  1. PAHA és el nom de la sèrie.
  2. B400 - tensió estàndard 400 V o connectat des d’un transformador.
  3. A - Ajust mitjançant potenciòmetres i microinterruptors.
  4. Un tipus de carcassa (E) per muntar en un rail DIN o en un connector especial.
  5. 3 - caixa de 35 mm.
  6. C és el final de la marca de codi.

En alguns models, es pot afegir un altre valor abans del paràgraf 2. Per exemple, "400-1" o "400-2", i la seqüència de les altres no canvia.

Així es marquen els dispositius de control de fase, dotats d’una interfície d’alimentació addicional per a una font externa. En el primer cas, la tensió d’alimentació és de 10-100 V, en el segon de 100-1000 V.

Amb el principi de funcionament, s’introduiran les característiques de disseny i la finalitat del commutador de càrrega article següent, que recomanem molt llegir.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

El vídeo està dedicat a descriure i revisar un sol producte d’EKF. No obstant això, gairebé tots els dispositius de control de fase fabricats funcionen amb el mateix principi:

Amb tota la varietat de dispositius que hi ha al mercat, és difícil determinar qualsevol estàndard de marcatge. Si els fabricants estrangers etiqueten segons un cànon, els nacionals segons els altres. No obstant això, sempre és possible referir-se a dades de referència si cal una interpretació exacta de les característiques.

Voleu compartir la vostra pròpia experiència en la selecció i la instal·lació d’un relé de tensió dissenyat per al control de fases? Tens informació útil per als visitants del lloc? Escriviu comentaris al bloc següent, publiqueu fotos sobre el tema, feu preguntes.

Va resultar útil l’article?
Gràcies pels vostres comentaris
No (8)
Gràcies pels vostres comentaris
(49)

Piscines

Bombes

Escalfament