Vaiheohjausreleet: toimintaperiaate, tyypit, merkintä + kuinka säätää ja kytkeä

Amir Gumarov
Asiantuntijan tarkastama: Amir Gumarov
Lähettäjä Victor Kitaev
Viimeisin päivitys: Toukokuu 2024

Teknisen tilanteen seurauksena, kun moottorin staattorikäämit kuluttavat enemmän virtaa kuin asetetut parametriarvot, on ylimääräinen lämpö. Tämä tekijä aiheuttaa moottorin eristyksen laadun heikkenemisen. Laitteisto vikaantuu.

Termisten ylikuormitusreleiden reaktioaika ei yleensä riitä tarjoamaan tehokasta suojaa suurvirran aiheuttamalta ylimääräiseltä lämmöltä. Tällaisissa tapauksissa vain vaihevalvontarele pidetään tehokkaana suojalaitteena.

Yleiset instrumentitiedot

Tämän tyyppisten sähkölaitteiden toiminnallisuus on paljon laajempi kuin pelkkä suoja ylikuumenemiselta ja oikosululta.

Käytännössä releen tehokkaat ominaisuudet ylikuormitettujen vaiheiden valinnassa on todettu, mikä viime kädessä tarjoaa kattavan suojan.

Vaiheenohjausrele
Yksi monista vaihevaihtoreleiden valmistuksen suunnittelumahdollisuuksista. Huolimatta monista tapauksista ja piirikokoonpanoista laitteiden toiminnallisuus on kuitenkin sama

Vaihevalvontalaitteiden avulla saavutetaan seuraavat edut:

  • pidennetty moottorin käyttöikä;
  • vähentää kalliita korjauksia tai vaihtaa moottoria;
  • moottorin vikoista johtuva lyhyempi seisokkeja;
  • vähentynyt sähköiskun riski.

Lisäksi laite tarjoaa luotettavan suojan tulen ja moottorin käämien oikosululta.

Tyypilliset turvareleet

On olemassa kaksi päätyyppiä suojalaitteita, jotka on tarkoitettu käytettäviksi osana kolmivaihejärjestelmiä - virranmittaus ja jännitereleet.

Plussa laitteiden käytöstä

Virran suojareleiden edullinen puoli suhteessa jännitteenvalvontarele ilmeinen. Tämäntyyppiset instrumentit toimivat riippumattomasti EMF: n (sähkömoottorivoima) vaikutuksesta, joka seuraa aina vaihetta moottorin ylikuormituksen aikana.

Lisäksi virran mittausperiaatteella toimivat laitteet kykenevät määrittämään moottorin epänormaalin käyttäytymisen. Valvonta on mahdollista joko haarapiirin linjapuolella tai kuormituspuolella, johon rele on asennettu.

Jännitteenvalvontarele
Tämä on yksi jännitteenvalvontareleiden malleista. Tällaisia ​​laitteita voidaan käyttää paitsi teollisuuden tarpeisiin myös kotitalouksiin

Laitteet, jotka ohjaavat prosessia jännitteen mittausperiaatteella, rajoittuvat epänormaalien toimintaolosuhteiden havaitsemiseen vain sen linjan puolella, johon laite on kytketty.

Jänniteherkillä laitteilla on kuitenkin myös tärkeä etu. Tämä johtuu tämän tyyppisten laitteiden kyvystä havaita epänormaali tila, joka on riippumaton moottorin tilasta.

Esimerkiksi reletyyppi, joka on herkkä virran muutoksille, havaitsee epänormaalin vaiheen vain suoraan moottorin käytön aikana. Mutta jännitteenmittauslaite tarjoaa suojan välittömästi ennen moottorin käynnistämistä.

Jännitteenmittauslaitteiden eduksi kuuluu myös yksinkertainen asennus ja alhaisempi hinta.

Tämän tyyppinen suojalaite:

  • ei tarvitse ylimääräisiä virtamuuntajia;
  • sovelletaan riippumatta järjestelmän kuormituksesta.

Ja sen toiminta edellyttää vain jännitteen kytkemistä.

Vaiheen vian havaitseminen

Vaihehäiriö on täysin mahdollista sulakevian vuoksi yhdessä virranjakelujärjestelmän osissa. Kytkentälaitteiden mekaaninen vika tai katkeaminen yhdessä voimalinjoissa aiheuttaa myös vaihevaurion.

Moottorin vaiheohjausrele
Moottorinsuoja järjestetään valvontareleen kautta. Tämä menetelmä mahdollistaa moottorien tehokkaamman toiminnan pelkäämättä niiden nopeaa vikaa

Yksivaiheinen kolmivaiheinen moottori vetää tarvittavan virran kahdesta muusta johdosta. Yritetään käynnistää se yksivaiheisessa tilassa estää roottorin ja moottori ei käynnisty.

Reaktioaika lämpöä ylikuormittavaa yksikköä kohden voi olla liian pitkä tarjoamaan tehokasta suojaa liiallista kuumuutta vastaan. Jos sitä ei ole asennettu suojaamaan sitä lämpörele, sitten kun vika ilmenee moottorin käämitysten ylikuumenemisen takia.

Kolmivaiheisen moottorin suojaaminen vaihehäiriötekijältä on vaikeaa, koska alikuormitettu kolmivaiheinen moottori, joka toimii yhdellä kolmesta vaiheesta, tuottaa jännitteen, jota kutsutaan regeneroiduksi (reverse emf).

Se on muodostettu revittyyn käämiin ja on melkein yhtä suuri kuin kadonneen tulojännitteen arvo. Siksi jännitteenmittausreleet, jotka säätelevät vain sen arvoa sellaisissa tilanteissa, eivät tarjoa täydellistä suojaa vaihehäiriökerrointa vastaan.

Vaiheenohjausreleen kytkentäkaavio
Vaihe- ja jännitesäätölaitteen kytkentäkaavio kolmivaihemoottorin ohjauspiirissä. Tämä on klassinen kaavamainen versio, jota käytetään käytännössä kaikkialla.

Korkeampi suojaustaso voidaan saada käyttämällä laitetta, joka pystyy havaitsemaan vaihekulman siirtymisen, joka yleensä liittyy vaihehäiriöön. Normaaliolosuhteissa kolmivaiheinen jännite on 120 astetta vaiheessa toisiinsa nähden. Epäonnistuminen aiheuttaa kulman siirtymisen normaalista 120 asteeseen.

Vaiheen käänteinen havaitseminen

Vaiheen kääntö voi tapahtua:

  1. Moottorilaitteiden huoltoa tehdään.
  2. Sähkönjakelujärjestelmää on muutettu.
  3. Kun virran palautus johtaa eri vaihejärjestykseen, joka oli ennen sähkökatkoksia.

Vaiheenvaihdon havaitseminen on tärkeää, jos peruutusmoottori voi vaurioittaa käytettyä mekanismia tai, mikä vielä pahempaa, aiheuttaa fyysisiä vahinkoja huoltohenkilöstölle.

Vaiheen epäonnistuminen ja vakavat seuraukset
Suojareleiden avulla on varmistettava muun muassa työntekijöiden turvallisuus: 1 - roikkuva vaihe; 2-vaiheinen jännite

Sähköverkkojen toimintasäännöt edellyttävät suojausta mahdolliselta vaiheenvaihdolta kaikissa laitteissa, mukaan lukien henkilöstön kuljettamiseen käytettävät ajoneuvot (liukuportaat, hissit jne.).

Jännitteen epätasapainon havaitseminen

Epätasapaino ilmenee yleensä, jos sähköyhtiön toimittaman tulevan linjajännitteen tasot ovat erilaiset. Epätasapaino voi tapahtua, kun valaistus, sähkölähdöt, yksivaihemoottorit ja muut laitteet on kytketty erillisiin vaiheisiin eikä vaiheittain jakautunut tasapainoisesti.

Jokaisessa näistä tapauksista järjestelmässä muodostuu virran epätasapaino, mikä vähentää tehokkuutta ja lyhentää moottorin käyttöikää.

Kolmivaiheiseen moottoriin kohdistettu epätasapainoinen tai riittämätön jännite johtaa staattorin käämien virran epätasapainoon, joka on yhtä suuri kuin vaiheiden välisten jännitteiden epätasapainon moniarvo. Tähän hetkeen puolestaan ​​liittyy lämmityksen lisääntyminen, mikä on tärkein syy moottorin eristyksen nopeaan tuhoutumiseen.

Poltettu moottorin käämi
Moottorin staattorin palaneen käämityksen voidaan sanoa olevan yleinen ilmiö, jossa releohjausta ei johdettu ohjauspiiriin

Kaikkien kuvattujen teknisten ja teknologisten tekijöiden perusteella tämäntyyppisten releiden käytön merkitys käy ilmi, paitsi sähkömoottorien, myös generaattoreiden, muuntajan ja muun sähkölaitteen toiminnassa.

Kuinka kytkeä ohjauslaite?

Vaiheita ohjaavien releiden suunnittelussa, jossa on tarjolla laaja tuotevalikoima, on yhtenäinen kotelo.

Tuotteen rakenneosat

Sähköjohtimien liittämiseen tarkoitetut riviliittimet ovat pääsääntöisesti kotelon etuosassa, mikä on kätevä asennustöitä varten.

Itse laite on tarkoitettu asennettavaksi DIN-kiskoon tai yksinkertaisesti tasaiselle tasolle. Riviliitinrajapinta on yleensä vakiovarma luotettava puristin, joka on suunniteltu kupari (alumiini) johtimien asentamiseen, joiden poikkileikkaus on enintään 2,5 mm2.

Laitteen etupaneelissa on säätimen säätimet / säätimet ja myös merkkivalot. Jälkimmäinen osoittaa syöttöjännitteen olemassaolon / puuttumisen, samoin kuin toimilaitteen tilan.

Releasetukset
Potentiometrin asetukset voivat sisältää hälytyksen ilmaisimen, kytketyn kuormituksen ilmaisimen, moodin valintapotentiometrin, epäsymmetriatason säädön, jännitteen pudotuksen säätimen, viiveen säätöpotentiometrin.

Kolmivaiheinen jännite on kytketty laitteen käyttöpäätteisiin, merkitty vastaavilla teknisillä symboleilla (L1, L2, L3). Neutraalin johtimen asennusta tällaisiin laitteisiin ei yleensä järjestetä, mutta tämä hetki määritetään erityisesti releen suorittamisella - mallityypillä.

Yhdistämiseksi ohjauspiireihin käytetään toista rajapintaryhmää, joka koostuu yleensä vähintään 6 työpäätteestä. Yksi pari releen kontaktiryhmästä kommimoi magneettisen käynnistimen kelapiirin ja toisen kautta sähkölaitteen ohjauspiirin.

Kaikki on melko yksinkertaista. Jokaisella yksittäisellä relemallilla voi kuitenkin olla omat kytkentäominaisuudet. Siksi laitetta soveltaessaan käytännössä tulisi aina ohjata mukana olevia asiakirjoja.

Kiinnittimen asennusvaiheet

Jälleen, versiosta riippuen, tuotteen malli voidaan varustaa erilaisilla piirivaihtoehdoilla asettelua ja säätämistä varten. On olemassa yksinkertaisia ​​malleja, jotka tarjoavat rakentavaa lähtöä yhden tai kahden potentiometrin ohjauspaneeliin. Ja on laitteita, joissa on lisäasetukset.

Mikrokytkimen releasennus
Mikrokytkimen asetukset: 1 - mikrokytkinyksikkö; 2, 3, 4 - vaihtoehdot käyttöjännitteen asettamiseksi; 5, 6, 7, 8 - epäsymmetria- / symmetriatoimintojen asetusvaihtoehdot

Tällaisten edistyneiden viritysosien joukosta lohkomikroskytkimet löytyvät usein suoraan painetulle piirilevylle laitteen rungon alla tai erityisessä avattavassa kapeassa. Asettamalla jokainen niistä yhteen tai toiseen sijaintiin, tarvittava kokoonpano luodaan.

Asetus laskee yleensä suoja-arvojen asettamiseen kiertämällä potentiometrejä tai asettamalla mikrokytkimet. Esimerkiksi kontaktien tilan seuraamiseksi jänniteeron (ΔU) herkkyystaso asetetaan yleensä arvoon 0,5 V.

Jos on tarpeen ohjata kuorman virtalähdejohtoja, jänniteeron herkkyyden säädin (ΔU) säädetään sellaiseen raja-asemaan, jossa havaitaan siirtymäkohta työsignaalista hätätilaan pienellä toleranssilla nimellisarvoon nähden.

Pääsääntöisesti kaikki instrumenttiasetusten vivahteet kuvataan selvästi mukana olevissa asiakirjoissa.

Vaiheenohjauslaitteen merkitseminen

Klassiset instrumentit on yksinkertaisesti merkitty. Kotelon etu- tai sivupaneelille tehdään aakkosnumeerinen sekvenssi tai merkintä ilmoitetaan passissa.

Relemerkintöjen tarkkailu
Mahdollisuus merkitä yksi kotimaisen tuotannon suosituimmista laitteista. Merkintä tehdään etupaneelista, mutta myös sivuseinien sijoittelussa on eroja

Joten, venäläinen laite, joka yhdistetään ilman nollajohtoa, on merkitty:

EL-13M-15 AC400V

missä: EL-13M-15 - sarjan nimi, AC400V - sallittu vaihtojännite.

Tuontituotteiden näytteet on merkitty hieman erilaisiksi.

Esimerkiksi PAHA-sarjan rele on lyhennetty seuraavasti:

PAHA B400 A A 3 C

Dekoodaus on suunnilleen seuraava:

  1. PAHA on sarjan nimi.
  2. B400 - vakiojännite 400 V tai kytketty muuntajasta.
  3. A - säätö potentiometrillä ja mikrokytkimillä.
  4. A (E) - kotelotyyppi asennettavaksi DIN-kiskoon tai erityiseen liittimeen.
  5. 3 - kotelon koko 35 mm.
  6. C on koodimerkinnän loppu.

Joillekin malleille voidaan lisätä toinen arvo ennen kohtaa 2. Esimerkiksi "400-1" tai "400-2", ja muiden järjestys ei muutu.

Näin vaiheohjauslaitteet on merkitty, ja niille on annettu lisätehorajapinta ulkoiselle lähteelle. Ensimmäisessä tapauksessa syöttöjännite on 10-100 V, toisessa 100-1000 V.

Toimintaperiaatteen mukaisesti suunnitteluominaisuudet ja kuormankytkimen tarkoitus esitellään seuraava artikkeli, jota suosittelemme lukemaan.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Video on omistettu yhden tuotteen kuvaamiseen ja arviointiin EKF: ltä. Lähes kaikki valmistetut vaihevalvontalaitteet toimivat kuitenkin samalla periaatteella:

Kaikkien markkinoilla olevien laitteiden kanssa on vaikea määrittää merkintästandardia. Jos ulkomaiset valmistajat merkitsevät yhden kaanonin, niin kotimaiset muiden mukaan. Siitä huolimatta on aina mahdollista viitata vertailutietoihin, jos ominaisuuksien tarkka tulkinta vaaditaan.

Haluatko jakaa oman kokemuksen vaihevalvontaan tarkoitetun jännitereleen valinnasta ja asentamisesta? Onko sinulla hyödyllistä tietoa, josta on hyötyä sivuston kävijöille? Kirjoita kommentit alla olevaan kohtaan, lähetä kuvia aiheesta, kysy kysymyksiä.

Oliko artikkelista hyötyä?
Kiitos palautteestasi!
ei (8)
Kiitos palautteestasi!
kyllä (49)

altaat

pumput

Warming