Relè di controllo di fase: principio di funzionamento, tipi, marcatura + come regolare e collegare

Il risultato della situazione tecnica, quando gli avvolgimenti dello statore del motore consumano più corrente dei valori parametrici impostati, è il calore in eccesso. Questo fattore provoca una diminuzione della qualità dell'isolamento del motore. L'apparecchiatura non funziona.

Il tempo di reazione dei relè di sovraccarico termico di solito non è sufficiente per fornire una protezione efficace contro il calore in eccesso generato dall'alta corrente. In tali casi, solo il relè di monitoraggio di fase è visto come un efficace dispositivo di protezione.

Informazioni generali sullo strumento

La funzionalità di apparecchi elettrici di questo tipo è molto più ampia della semplice protezione da surriscaldamento e corto circuito.

In pratica, sono state notate le proprietà efficaci del relè per la selezione delle fasi sovraccaricate, che alla fine forniscono una protezione completa.

Una delle tante opzioni di progettazione nella produzione di relè di fase. Tuttavia, nonostante la varietà di casi e configurazioni dei circuiti, la funzionalità dei dispositivi è la stessa

Grazie ai dispositivi di monitoraggio di fase, si ottengono i seguenti vantaggi:

• prolungata durata del motore;
• ridurre costose riparazioni o sostituire un motore;
• tempi di fermo ridotti a causa di difetti del motore;
• ridotto rischio di scosse elettriche.

Inoltre, il dispositivo offre una protezione affidabile contro incendi e corto circuiti degli avvolgimenti del motore.

Tipici relè di sicurezza

Esistono due tipi principali di dispositivi di protezione destinati all'uso come parte di sistemi trifase: misurazione della corrente e relè di tensione.

Pro dell'utilizzo dei dispositivi

Lato vantaggioso degli attuali relè di protezione in relazione a relè di monitoraggio della tensione ovvio. Questo tipo di strumento opera indipendentemente dall'influenza dell'EMF (forza elettromotrice), che inevitabilmente accompagna un guasto di fase durante i sovraccarichi del motore.

Inoltre, i dispositivi che funzionano secondo il principio di misurazione della corrente sono in grado di determinare il comportamento anomalo del motore. Il monitoraggio è possibile sul lato linea nel circuito derivato o sul lato carico in cui è installato il relè.

Questo è uno dei modelli del relè di monitoraggio della tensione. Tali dispositivi possono essere utilizzati non solo per esigenze industriali, ma anche per abitazioni private

Gli strumenti che controllano il processo in base al principio di misurazione della tensione sono limitati al rilevamento di condizioni operative anomale solo sul lato della linea in cui è collegato il dispositivo.

Tuttavia, anche i dispositivi sensibili alla tensione presentano un vantaggio importante. Sta nella capacità di dispositivi di questo tipo di rilevare una condizione anomala che è indipendente dallo stato del motore.

Ad esempio, un tipo di relè sensibile alle variazioni di corrente rileva uno stato di fase anomalo solo direttamente durante il funzionamento del motore. Ma il dispositivo di misurazione della tensione fornisce protezione immediatamente prima di avviare il motore.

Inoltre, tra i vantaggi dei dispositivi di misurazione della tensione vi sono l'installazione semplice e il prezzo più basso.

Questo tipo di dispositivo di protezione:

• non necessita di trasformatori di corrente aggiuntivi;
• applicato indipendentemente dal carico di sistema.

E per il suo funzionamento è necessario solo collegare la tensione.

Rilevamento guasti fase

Un guasto di fase è del tutto possibile a causa del guasto di un fusibile in una delle parti del sistema di distribuzione dell'alimentazione. Un guasto meccanico dell'apparecchiatura di commutazione o un'interruzione di una delle linee elettriche provoca anche un guasto di fase.

Protezione del motore organizzata tramite un relè di monitoraggio. Questo metodo consente un funzionamento più efficiente dei motori, senza timore del loro rapido guasto

Un motore trifase monofase assorbe la corrente richiesta dalle restanti due linee. Tentare di avviarlo in modalità monofase bloccherà il rotore e il motore non si avvierà.

Il tempo di reazione per unità di sovraccarico termico potrebbe essere troppo lungo per fornire una protezione efficace contro il calore eccessivo. Se non è installato per proteggerlo relè termico, quindi quando si verifica un guasto a causa del surriscaldamento che appare negli avvolgimenti del motore.

La protezione di un motore trifase dal fattore di interruzione di fase è difficile perché un motore trifase sottocarico che opera su una delle tre fasi genera una tensione chiamata rigenerata (reverse emf).

Si forma all'interno di un avvolgimento sbrindellato ed è quasi uguale al valore della tensione di ingresso persa. Pertanto, i relè di misurazione della tensione che controllano solo il suo valore in tali situazioni non forniscono una protezione completa contro il fattore di guasto di fase.

Schema di collegamento del dispositivo di controllo di fase e tensione nel circuito di controllo di un motore trifase. Questa è una versione schematica classica utilizzata in pratica ovunque.

Un grado più elevato di protezione può essere ottenuto utilizzando un dispositivo in grado di rilevare lo spostamento dell'angolo di fase, generalmente accompagnando un guasto di fase. In condizioni normali, la tensione trifase è di 120 gradi in fase l'una rispetto all'altra. In caso contrario, l'angolo passerà da normale a 120 gradi.

Rilevazione inversione di fase

L'inversione di fase può verificarsi:

1. La manutenzione è in corso sull'attrezzatura del motore.
2. Il sistema di distribuzione dell'elettricità è stato modificato.
3. Quando il ripristino dell'alimentazione porta a una sequenza di fasi diversa precedente all'interruzione dell'alimentazione.

Il rilevamento di un'inversione di fase è importante se un motore di retromarcia può danneggiare il meccanismo di azionamento o, peggio ancora, causare danni fisici al personale di manutenzione.

Tra le altre cose, l'uso di relè di protezione serve a garantire la sicurezza dei lavoratori: 1 - fase sospesa; Tensione a 2 livelli

Le regole di funzionamento delle reti elettriche richiedono l'uso di protezione contro l'eventuale inversione di fase su tutte le apparecchiature, compresi i veicoli per il trasporto di personale (scale mobili, ascensori, ecc.).

Rilevamento di squilibrio di tensione

Uno squilibrio si manifesta di solito se la tensione di linea in ingresso fornita dalla compagnia elettrica ha livelli diversi. Uno squilibrio può verificarsi quando carichi monofase di illuminazione, uscite elettriche, motori monofase e altre apparecchiature sono collegati in fasi separate e non sono distribuiti in modo equilibrato.

In ognuno di questi casi, si forma un attuale squilibrio nel sistema, che riduce l'efficienza e accorcia la vita del motore.

Una tensione sbilanciata o insufficiente applicata a un motore trifase porta ad uno squilibrio della corrente negli avvolgimenti dello statore, che è uguale a un valore multiplo dello sbilanciamento delle tensioni interfase. Questo momento, a sua volta, è accompagnato da un aumento del riscaldamento, che è la ragione principale della rapida distruzione dell'isolamento del motore.

Si può dire che l'avvolgimento bruciato dello statore del motore sia un fenomeno comune in cui non è stata fornita l'introduzione del controllo del relè nel circuito di controllo

Sulla base di tutti i fattori tecnici e tecnologici descritti, diventa evidente l'importanza dell'uso di questo tipo di relè, non solo per il funzionamento dei motori elettrici, ma anche per generatori, trasformatori e altre apparecchiature elettriche.

Come collegare un dispositivo di controllo?

Il design dei relè, che controllano le fasi, con tutta la vasta gamma di prodotti disponibili, ha un alloggiamento unificato.

Elementi strutturali del prodotto

Le morsettiere per il collegamento di conduttori elettrici, di regola, sono visualizzate sulla parte anteriore della custodia, il che è comodo per i lavori di installazione.

Il dispositivo stesso è progettato per l'installazione su una guida DIN o semplicemente su un piano piatto. L'interfaccia della morsettiera è di solito un morsetto affidabile standard progettato per il montaggio di conduttori in rame (alluminio) con una sezione trasversale fino a 2,5 mm².

Il pannello frontale del dispositivo contiene il regolatore / regolatori di regolazione e anche l'indicazione del controllo della luce. Quest'ultimo mostra la presenza / assenza della tensione di alimentazione, nonché lo stato dell'attuatore.

Le impostazioni del potenziometro possono includere un indicatore di allarme, un indicatore del carico collegato, un potenziometro di selezione della modalità, una regolazione del livello di asimmetria, un regolatore di caduta di tensione, un potenziometro di regolazione del ritardo

La tensione trifase è collegata ai terminali operativi del dispositivo, indicata dai corrispondenti simboli tecnici (L1, L2, L3). L'installazione di un conduttore neutro su tali dispositivi di solito non viene fornita, ma questo momento è specificamente determinato dall'esecuzione del relè - il tipo di modello.

Per connettersi ai circuiti di controllo, viene utilizzato un secondo gruppo di interfaccia, generalmente costituito da almeno 6 terminali di lavoro. Una coppia del gruppo di contatti del relè commuta il circuito della bobina dell'avviatore magnetico e, attraverso il secondo, il circuito di controllo delle apparecchiature elettriche.

È tutto abbastanza semplice. Tuttavia, ogni singolo modello di relè può avere le proprie caratteristiche di connessione. Pertanto, applicando il dispositivo in pratica, si dovrebbe sempre essere guidati dalla documentazione di accompagnamento.

Passaggi di configurazione del dispositivo

Ancora una volta, a seconda della versione, il design del prodotto può essere dotato di diverse opzioni di circuito per l'impostazione e la regolazione. Esistono modelli semplici che forniscono output costruttivi al pannello di controllo di uno o due potenziometri. E ci sono dispositivi con impostazioni avanzate.

Impostazioni microinterruttore: 1 - unità microinterruttore; 2, 3, 4 - opzioni per impostare la tensione di funzionamento; 5, 6, 7, 8 - opzioni per impostare le funzioni di asimmetria / simmetria

Tra tali elementi di sintonizzazione avanzati, i microinterruttori a blocchi si trovano spesso situati direttamente su un circuito stampato sotto il corpo del dispositivo o in una nicchia speciale apribile. Impostando ciascuno di essi in una posizione o nell'altra, viene creata la configurazione richiesta.

L'impostazione si riduce di solito all'impostazione dei valori di protezione ruotando i potenziometri o posizionando i microinterruttori. Ad esempio, per monitorare lo stato dei contatti, il livello di sensibilità della differenza di tensione (ΔU) è ​​generalmente impostato su 0,5 V.

Se è necessario controllare le linee di alimentazione del carico, il regolatore di sensibilità alla differenza di tensione (ΔU) viene regolato in una posizione di confine tale in cui si nota il punto di transizione dal segnale di lavoro a quello di emergenza con una piccola tolleranza verso il valore nominale.

Di norma, tutte le sfumature delle impostazioni dello strumento sono chiaramente descritte nella documentazione di accompagnamento.

Contrassegno del dispositivo di controllo di fase

Gli strumenti classici sono semplicemente etichettati. Una sequenza alfanumerica viene applicata sul pannello frontale o laterale della custodia, oppure la designazione è indicata sul passaporto.

Un'opzione per contrassegnare uno dei dispositivi più popolari di produzione domestica. La designazione è fatta sul pannello frontale, ma ci sono anche variazioni con il posizionamento sui fianchi

Quindi, un dispositivo di fabbricazione russa per il collegamento senza un filo neutro è contrassegnato:

EL-13M-15 AC400V

dove: EL-13M-15 - il nome della serie, AC400V - tensione CA consentita.

I campioni di prodotti importati sono leggermente diversi.

Ad esempio, un relè serie PAHA è abbreviato come segue:

PAHA B400 A A 3 C

La decodifica è approssimativamente la seguente:

1. PAHA è il nome della serie.
2. B400 - tensione standard 400 V o collegata da un trasformatore.
3. A - regolazione tramite potenziometri e microinterruttori.
4. A (E) - tipo di custodia per il montaggio su una guida DIN o in un connettore speciale.
5. 3 - dimensioni della cassa di 35 mm.
6. C è la fine della marcatura del codice.

Su alcuni modelli, è possibile aggiungere un altro valore prima del paragrafo 2. Ad esempio, "400-1" o "400-2" e la sequenza degli altri non cambia.

Ecco come vengono contrassegnati i dispositivi di controllo di fase, dotati di un'interfaccia di alimentazione aggiuntiva per una fonte esterna. Nel primo caso, la tensione di alimentazione è 10-100 V, nel secondo 100-1000 V.

Con il principio di funzionamento, verranno introdotte le caratteristiche di progettazione e lo scopo dell'interruttore di carico prossimo articolo, che consigliamo vivamente di leggere.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il video è dedicato alla descrizione e alla revisione di un singolo prodotto di EKF. Tuttavia, quasi tutti i dispositivi di monitoraggio di fase fabbricati funzionano secondo lo stesso principio:

Con tutta la varietà di dispositivi sul mercato, è difficile determinare qualsiasi standard di marcatura. Se i produttori stranieri etichettano secondo un canone, quindi quelli domestici secondo gli altri. Tuttavia, è sempre possibile fare riferimento ai dati di riferimento se è richiesta un'interpretazione esatta delle caratteristiche.

Vuoi condividere la tua esperienza nella selezione e installazione di un relè di tensione progettato per il monitoraggio di fase? Hai informazioni utili utili ai visitatori del sito? Si prega di scrivere commenti nel blocco di seguito, pubblicare immagini sull'argomento, porre domande.