Fázová řídicí relé: provozní princip, typy, označení + jak nastavit a připojit

Výsledkem technické situace, kdy vinutí statoru motoru spotřebovávají více proudu než nastavené parametrické hodnoty, je nadměrné teplo. Tento faktor způsobuje snížení kvality izolace motoru. Zařízení selhalo.

Reakční doba tepelných relé proti přetížení obvykle nestačí k zajištění účinné ochrany proti nadměrnému teplu generovanému vysokým proudem. V takových případech je pouze ochranné relé fáze považováno za účinné ochranné zařízení.

Obecné informace o přístroji

Funkčnost elektrických zařízení tohoto typu je mnohem širší než ochrana před přehřátím a zkratem.

V praxi byly zaznamenány účinné vlastnosti relé pro výběr přetížených fází, které v konečném důsledku poskytují komplexní ochranu.

Jedna z mnoha konstrukčních možností při výrobě fázových relé. I přes různé případy a konfigurace obvodů je však funkčnost zařízení stejná

Díky zařízením pro monitorování fáze jsou dosaženy následující výhody:

• prodloužená životnost motoru;
• snížení nákladných oprav nebo výměny motoru;
• snížené prostoje kvůli závadám motoru;
• snížené riziko úrazu elektrickým proudem.

Zařízení navíc poskytuje spolehlivou ochranu proti požáru a zkratu vinutí motoru.

Typická bezpečnostní relé

Existují dva hlavní typy ochranných zařízení určených pro použití jako součást třífázových systémů - měření proudu a napěťová relé.

Výhody používání zařízení

Výhodná strana proudových ochranných relé ve vztahu k relé pro monitorování napětí zřejmé. Tento typ přístroje pracuje nezávisle na vlivu EMF (elektromotorické síly), který vždy způsobuje selhání fáze během přetížení motoru.

Kromě toho zařízení pracující na principu měření proudu jsou schopna určit abnormální chování motoru. Monitorování je možné buď na straně vedení v odbočkovém obvodu, nebo na straně zátěže, na které je relé instalováno.

Toto je jeden z modelů relé pro monitorování napětí. Taková zařízení lze použít nejen pro průmyslové potřeby, ale také pro soukromé domácnosti

Zařízení, která řídí proces na principu měření napětí, jsou omezena na detekci neobvyklých provozních podmínek pouze na straně vedení, kde je zařízení připojeno.

Zařízení citlivá na napětí však mají také důležitou výhodu. Spočívá ve schopnosti zařízení tohoto typu detekovat neobvyklý stav, který je nezávislý na stavu motoru.

Například typ relé, který je citlivý na změny proudu, detekuje abnormální fázový stav pouze přímo během provozu motoru. Zařízení na měření napětí však poskytuje ochranu bezprostředně před spuštěním motoru.

Mezi výhody zařízení pro měření napětí patří jednoduchá instalace a nižší cena.

Tento typ ochranného zařízení:

• nepotřebuje další proudové transformátory;
• aplikováno bez ohledu na zatížení systému.

A pro jeho provoz je nutné pouze připojit napětí.

Detekce selhání fáze

Fázové selhání je docela možné kvůli selhání pojistky v jedné z částí systému distribuce energie. Mechanická porucha spínacího zařízení nebo přerušení jednoho z elektrických vedení také způsobuje fázovou poruchu.

Ochrana motoru organizovaná pomocí monitorovacího relé. Tato metoda umožňuje efektivnější provoz motorů beze strachu z jejich rychlého selhání

Jednofázový třífázový motor odebírá potřebný proud ze zbývajících dvou řádků. Pokus o jeho spuštění v jednofázovém režimu zablokuje rotor a motor se nespustí.

Reakční doba na jednotku tepelného přetížení může být příliš dlouhá, aby poskytovala účinnou ochranu před nadměrným teplem. Pokud není nainstalován, chrání se před ním tepelné relé, pak když dojde k poruše v důsledku přehřátí, které se objevuje ve vinutí motoru.

Ochrana třífázového motoru před faktorem fázového selhání je obtížná, protože podtížený třífázový motor pracující na jedné ze tří fází generuje napětí zvané regenerované (reverzní emf).

Je tvořen uvnitř potrhaného vinutí a téměř se rovná hodnotě ztraceného vstupního napětí. Relé pro měření napětí, která v takových situacích řídí pouze svoji hodnotu, proto neposkytují úplnou ochranu proti faktoru fázového selhání.

Schéma zapojení zařízení pro řízení fáze a napětí v řídicím obvodu třífázového motoru. Toto je klasická schématická verze používaná v praxi všude.

Vyšší stupeň ochrany lze dosáhnout pomocí zařízení, které může detekovat posun fázového úhlu, obvykle doprovázející selhání fáze. Za normálních podmínek je třífázové napětí ve vzájemném poměru 120 stupňů ve fázi. Porucha způsobí posun úhlu z normálu na 120 stupňů.

Fázová zpětná detekce

Může dojít k obrácení fáze:

1. Údržba se provádí na motorovém zařízení.
2. Systém distribuce elektřiny byl změněn.
3. Když obnovení napájení vede k jiné fázové sekvenci, která byla před výpadkem napájení.

Detekce fázového obrácení je důležitá, pokud reverzní motor může poškodit poháněný mechanismus nebo, což je ještě horší, způsobit fyzické poškození personálu údržby.

Použití ochranných relé mimo jiné zajišťuje bezpečnost pracovníků: 1 - visící fáze; 2 - krokové napětí

Pravidla provozu elektrických sítí vyžadují ochranu před možným obrácením fází na všech zařízeních, včetně vozidel pro přepravu personálu (eskalátory, výtahy atd.).

Detekce nerovnováhy napětí

Nerovnováha se obvykle projevuje, pokud má vstupní napětí dodávané energetickou společností různé úrovně. K nerovnováze může dojít, když jsou jednofázové zátěže osvětlení, elektrických výstupů, jednofázových motorů a dalších zařízení zapojeny v oddělených fázích a nejsou distribuovány vyváženým způsobem.

V kterémkoli z těchto případů se v systému vytvoří aktuální nevyváženost, což snižuje účinnost a zkracuje životnost motoru.

Nevyvážené nebo nedostatečné napětí aplikované na třífázový motor vede k nevyváženosti proudu ve vinutí statoru, což se rovná násobku hodnoty nevyváženosti mezifázového napětí. Tento okamžik je zase doprovázen zvýšeným zahříváním, což je hlavní důvod pro rychlé zničení izolace motoru.

Vypálené vinutí statoru motoru lze označit za běžný jev, kdy nebylo zajištěno zavedení řízení relé do řídicího obvodu.

Na základě všech popsaných technických a technologických faktorů se ukazuje význam použití tohoto typu relé, a to nejen pro provoz elektromotorů, ale také pro generátory, transformátory a další elektrická zařízení.

Jak připojit ovládací zařízení?

Konstrukce relé, které řídí fáze, se všemi dostupnými produkty, mají jednotné pouzdro.

Strukturální prvky produktu

Svorkovnice pro připojení elektrických vodičů jsou zpravidla zobrazeny na přední straně skříně, což je výhodné pro instalační práce.

Samotné zařízení je určeno k montáži na DIN lištu nebo jednoduše na rovnou plochu. Rozhraní svorkovnice je obvykle standardní spolehlivá svorka určená pro montáž měděných (hliníkových) vodičů s průřezem do 2,5 mm².

Přední panel přístroje obsahuje regulátor / regulátory nastavení a také indikaci ovládání světla. Ten ukazuje přítomnost / nepřítomnost napájecího napětí, jakož i stav ovladače.

Nastavení potenciometru může zahrnovat výstražný indikátor, připojený indikátor zatížení, potenciometr pro výběr režimu, nastavení úrovně asymetrie, regulátor úbytku napětí, potenciometr pro nastavení časového zpoždění

Třífázové napětí je připojeno k ovládacím svorkám zařízení, označeným příslušnými technickými symboly (L1, L2, L3). Instalace neutrálního vodiče na taková zařízení obvykle není poskytována, ale tento okamžik je specificky určen provedením relé - typ modelu.

Pro připojení k řídicím obvodům se používá druhá skupina rozhraní, obvykle sestávající z nejméně 6 pracovních terminálů. Jedna dvojice kontaktní skupiny relé komutuje cívkový obvod magnetického spouštěče a přes druhý řídicí obvod elektrického zařízení.

Všechno je celkem jednoduché. Každý jednotlivý model relé však může mít své vlastní funkce připojení. Při používání zařízení v praxi by se tedy vždy mělo řídit průvodní dokumentací.

Kroky nastavení příslušenství

Konstrukce výrobku může být opět v závislosti na verzi vybavena různými možnostmi zapojení pro nastavení a seřízení. Existují jednoduché modely, které poskytují konstruktivní výstup do ovládacího panelu jednoho nebo dvou potenciometrů. A existují zařízení s pokročilým nastavením.

Nastavení mikrospínače: 1 - jednotka mikrospínače; 2, 3, 4 - možnosti nastavení provozního napětí; 5, 6, 7, 8 - možnosti nastavení funkcí asymetrie / symetrie

Mezi těmito pokročilými ladícími prvky se často nacházejí blokové mikrospínače umístěné přímo na desce plošných spojů pod tělem zařízení nebo ve speciální otevíratelné výklenku. Nastavením každé z nich do jedné nebo druhé polohy se vytvoří požadovaná konfigurace.

Nastavení obvykle klesá k nastavení ochranných hodnot otáčením potenciometrů nebo polohováním mikrospínačů. Například pro monitorování stavu kontaktů je úroveň citlivosti rozdílu napětí (ΔU) obvykle nastavena na 0,5 V.

Je-li nutné řídit napájecí vedení zátěže, je regulátor citlivosti rozdílu napětí (ΔU) nastaven do takové mezní polohy, kde je zaznamenán přechodový bod z pracovního signálu do nouzového signálu s malou tolerancí vůči jmenovité hodnotě.

Všechny nuance nastavení přístroje jsou zpravidla jasně popsány v průvodní dokumentaci.

Označení zařízení pro řízení fáze

Klasické nástroje jsou jednoduše označeny. Alfanumerická sekvence je použita na předním nebo bočním panelu pouzdra nebo je označení uvedeno v pase.

Možnost označení jednoho z nejpopulárnějších zařízení domácí produkce. Označení je provedeno na předním panelu, ale existují i ​​varianty s umístěním na bočních stěnách

Ruské zařízení pro připojení bez neutrálního drátu je tedy označeno:

EL-13M-15 AC400V

kde: EL-13M-15 - název řady, AC400V - přípustné střídavé napětí.

Vzorky dovážených produktů jsou označeny mírně odlišně.

Například relé řady PAHA je zkráceno takto:

PAHA B400 A 3 C

Dekódování je přibližně následující:

1. PAHA je název série.
2. B400 - standardní napětí 400 V nebo připojené z transformátoru.
3. A - seřízení potenciometry a mikrospínači.
4. A (E) - typ pouzdra pro montáž na DIN lištu nebo do speciálního konektoru.
5. 3 - velikost pouzdra 35 mm.
6. C je konec označení kódu.

U některých modelů může být před odstavec 2 přidána jiná hodnota. Například „400-1“ nebo „400-2“ a pořadí ostatních se nemění.

Takto jsou zařízení pro řízení fáze označena a vybavena přídavným napájecím rozhraním pro externí zdroj. V prvním případě je napájecí napětí 10-100 V, ve druhém 100-1000 V.

S principem provozu se představí konstrukční vlastnosti a účel spínače zátěže další článek, což důrazně doporučujeme přečíst.

Závěry a užitečné video na toto téma

Video je věnováno popisu a revizi jednoho produktu z EKF. Téměř všechna vyráběná zařízení pro monitorování fáze však pracují na stejném principu:

Se všemi různými zařízeními na trhu je obtížné určit jakýkoli standard pro označování. Pokud zahraniční výrobci označují podle jednoho kánonu, pak tuzemští podle ostatních. Přesto je vždy možné odkazovat na referenční údaje, pokud je požadována přesná interpretace charakteristik.

Chcete se podělit o své vlastní zkušenosti s výběrem a instalací napěťového relé určeného pro monitorování fáze? Máte užitečné informace, které jsou užitečné pro návštěvníky webu? Do níže uvedeného bloku napište prosím komentáře, přidávejte obrázky k tématu a klást otázky.