Przekaźniki kontroli fazy: zasada działania, typy, znakowanie + sposób regulacji i podłączenia

Rezultatem sytuacji technicznej, w której uzwojenia stojana silnika zużywają więcej prądu niż ustawione wartości parametryczne, jest nadmiar ciepła. Czynnik ten powoduje obniżenie jakości izolacji silnika. Sprzęt zawodzi.

Czas reakcji przekaźników termicznych zwykle nie wystarcza, aby zapewnić skuteczną ochronę przed nadmiarem ciepła generowanym przez wysoki prąd. W takich przypadkach tylko przekaźnik kontroli fazy jest postrzegany jako skuteczne urządzenie ochronne.

Ogólne informacje o urządzeniu

Funkcjonalność tego typu urządzeń elektrycznych jest znacznie szersza niż tylko ochrona przed przegrzaniem i zwarciem.

W praktyce odnotowano efektywne właściwości przekaźnika do wybierania przeciążonych faz, które ostatecznie zapewniają kompleksową ochronę.

Jedna z wielu opcji projektowania w produkcji przekaźników fazowych. Jednak pomimo różnorodności obudów i konfiguracji obwodów funkcjonalność urządzeń jest taka sama

Dzięki urządzeniom monitorującym fazę osiąga się następujące korzyści:

• przedłużona żywotność silnika;
• redukcja kosztownych napraw lub wymiany silnika;
• skrócony czas przestoju z powodu wad silnika;
• zmniejszone ryzyko porażenia prądem.

Ponadto urządzenie zapewnia niezawodną ochronę przed pożarem i zwarciem uzwojeń silnika.

Typowe przekaźniki bezpieczeństwa

Istnieją dwa główne typy urządzeń ochronnych przeznaczonych do stosowania jako część układów trójfazowych - pomiar prądu i przekaźniki napięcia.

Plusy korzystania z urządzeń

Korzystna strona obecnych przekaźników ochronnych w stosunku do przekaźnik monitorujący napięcie oczywiste. Ten typ przyrządu działa niezależnie od wpływu pola elektromagnetycznego (siły elektromotorycznej), która niezmiennie towarzyszy awarii fazy podczas przeciążenia silnika.

Ponadto urządzenia działające na zasadzie pomiaru prądu są w stanie określić nieprawidłowe zachowanie silnika. Monitorowanie jest możliwe albo po stronie linii w obwodzie odgałęzionym, albo po stronie obciążenia, gdzie zainstalowany jest przekaźnik.

Jest to jeden z modeli przekaźnika monitorującego napięcie. Takie urządzenia mogą być wykorzystywane nie tylko do potrzeb przemysłowych, ale także do prywatnych gospodarstw domowych

Urządzenia kontrolujące proces na zasadzie pomiaru napięcia ograniczają się do wykrywania nienormalnych warunków pracy tylko po stronie linii, do której podłączone jest urządzenie.

Jednak urządzenia wrażliwe na napięcie mają również ważną zaletę. Polega ona na zdolności urządzeń tego typu do wykrycia nienormalnego stanu niezależnego od stanu silnika.

Na przykład typ przekaźnika, który jest wrażliwy na zmiany prądu, wykrywa nienormalny stan fazy tylko bezpośrednio podczas pracy silnika. Ale urządzenie do pomiaru napięcia zapewnia ochronę bezpośrednio przed uruchomieniem silnika.

Zaletami urządzeń do pomiaru napięcia są również prosta instalacja i niższa cena.

Ten rodzaj urządzenia zabezpieczającego:

• nie potrzebuje dodatkowych przekładników prądowych;
• stosowane niezależnie od obciążenia systemu.

I do jego działania wymagane jest tylko podłączenie napięcia.

Wykrywanie awarii fazy

Awaria fazy jest całkiem możliwa z powodu awarii bezpiecznika w jednej z części systemu rozdziału mocy. Awaria mechaniczna urządzenia przełączającego lub przerwa w jednej z linii elektroenergetycznych również powoduje awarię fazy.

Ochrona silnika zorganizowana przez przekaźnik monitorujący. Ta metoda pozwala na bardziej wydajną pracę silników, bez obawy o ich szybką awarię

Jednofazowy silnik trójfazowy pobiera wymagany prąd z pozostałych dwóch linii. Próba uruchomienia go w trybie jednofazowym zablokuje wirnik i silnik się nie uruchomi.

Czas reakcji na jednostkę przeciążenia termicznego może być zbyt długi, aby zapewnić skuteczną ochronę przed nadmiernym ciepłem. Jeśli nie jest zainstalowany, aby go chronić przekaźnik termiczny, wtedy gdy wystąpi awaria z powodu przegrzania, które pojawia się w uzwojeniach silnika.

Ochrona silnika trójfazowego przed współczynnikiem zaniku fazy jest trudna, ponieważ niedociążony silnik trójfazowy działający na jednej z trzech faz wytwarza napięcie zwane regenerowanym (reverse emf).

Powstaje wewnątrz poszarpanego uzwojenia i jest prawie równa wartości utraconego napięcia wejściowego. Dlatego przekaźniki pomiaru napięcia, które kontrolują tylko jego wartość w takich sytuacjach, nie zapewniają pełnej ochrony przed współczynnikiem zaniku fazy.

Schemat podłączenia urządzenia sterującego fazą i napięciem w obwodzie sterującym silnika trójfazowego. Jest to klasyczna wersja schematu używana wszędzie w praktyce.

Wyższy stopień ochrony można uzyskać za pomocą urządzenia, które może wykryć przesunięcie kąta fazowego, zwykle towarzyszące zanikowi fazy. W normalnych warunkach napięcie trójfazowe wynosi względem siebie 120 stopni w fazie. Awaria spowoduje zmianę kąta z normalnego na 120 stopni.

Wykrywanie odwrotności faz

Może wystąpić odwrócenie fazy:

1. Konserwacja urządzeń silnikowych.
2. System dystrybucji energii elektrycznej został zmieniony.
3. Gdy odzysk energii prowadzi do innej sekwencji faz, która była przed zanikiem zasilania.

Wykrywanie zmiany fazy jest ważne, jeśli silnik wsteczny może uszkodzić napędzany mechanizm lub, co gorsza, spowodować obrażenia fizyczne personelu obsługującego.

Między innymi zastosowanie przekaźników ochronnych ma zapewnić bezpieczeństwo pracowników: 1 - faza zwisania; Napięcie 2 - stopniowe

Zasady działania sieci elektrycznych wymagają zastosowania zabezpieczenia przed możliwym odwróceniem faz na wszystkich urządzeniach, w tym pojazdach do transportu personelu (schody ruchome, windy itp.).

Wykrywanie nierównowagi napięcia

Niezbilansowanie zwykle objawia się, gdy napięcie linii zasilającej dostarczane przez przedsiębiorstwo elektroenergetyczne ma różne poziomy. Brak równowagi może wystąpić, gdy jednofazowe obciążenia oświetlenia, mocy elektrycznej, silników jednofazowych i innych urządzeń są połączone w oddzielnych fazach i nie są rozłożone w zrównoważony sposób.

W każdym z tych przypadków w układzie powstaje nierównowaga prądu, co zmniejsza wydajność i skraca żywotność silnika.

Niezrównoważone lub niewystarczające napięcie przyłożone do silnika trójfazowego prowadzi do nierównowagi prądu w uzwojeniach stojana, która jest równa wielokrotności wartości niezrównoważenia napięć międzyfazowych. Ten moment z kolei towarzyszy wzrostowi temperatury, co jest głównym powodem szybkiego zniszczenia izolacji silnika.

Wypalone uzwojenie stojana silnika można uznać za powszechne zjawisko, w którym nie wprowadzono sterowania przekaźnikowego do obwodu sterującego

W oparciu o wszystkie opisane czynniki techniczne i technologiczne staje się oczywiste, jak ważne jest stosowanie tego typu przekaźnika, nie tylko w przypadkach pracy silników elektrycznych, ale także w generatorach, transformatorach i innym sprzęcie elektrycznym.

Jak podłączyć urządzenie sterujące?

Konstrukcja przekaźników, które kontrolują fazy, wraz z całą szeroką gamą dostępnych produktów, ma jednolitą obudowę.

Elementy konstrukcyjne produktu

Bloki zacisków do podłączania przewodów elektrycznych z reguły są wyświetlane z przodu obudowy, co jest wygodne dla prac instalacyjnych.

Samo urządzenie jest przeznaczone do montażu na szynie DIN lub po prostu na płaskiej płaszczyźnie. Interfejs listwy zaciskowej jest zwykle standardowym, niezawodnym zaciskiem przeznaczonym do montażu przewodów miedzianych (aluminiowych) o przekroju do 2,5 mm².

Panel przedni urządzenia zawiera regulator / regulatory regulacji, a także wskazanie kontroli światła. Ten ostatni pokazuje obecność / brak napięcia zasilania, a także stan siłownika.

Ustawienia potencjometru mogą obejmować wskaźnik alarmu, wskaźnik podłączonego obciążenia, potencjometr wyboru trybu, regulację poziomu asymetrii, regulator spadku napięcia, potencjometr regulacji opóźnienia

Napięcie trójfazowe jest podłączone do zacisków roboczych urządzenia, oznaczonych odpowiednimi symbolami technicznymi (L1, L2, L3). Instalacja przewodu neutralnego na takich urządzeniach zwykle nie jest zapewniona, ale ten moment jest konkretnie określony przez wykonanie przekaźnika - typ modelu.

Do podłączenia do obwodów sterujących stosuje się drugą grupę interfejsów, zwykle składającą się z co najmniej 6 pracujących zacisków. Jedna para grupy styków przekaźnika zamienia obwód cewki rozrusznika magnetycznego, a poprzez drugą obwód sterujący urządzenia elektrycznego.

Wszystko jest bardzo proste. Jednak każdy model przekaźnika może mieć własne funkcje połączeń. Dlatego stosując urządzenie w praktyce, zawsze należy kierować się dołączoną dokumentacją.

Kroki konfiguracji urządzenia

Ponownie, w zależności od wersji, konstrukcja produktu może być wyposażona w różne opcje obwodu do ustawiania i regulacji. Istnieją proste modele, które zapewniają konstruktywne wyjście do panelu sterowania jednego lub dwóch potencjometrów. Są też urządzenia z zaawansowanymi ustawieniami.

Ustawienia mikroprzełącznika: 1 - mikroprzełącznik; 2, 3, 4 - opcje ustawienia napięcia roboczego; 5, 6, 7, 8 - opcje ustawiania funkcji asymetrii / symetrii

Wśród tych zaawansowanych elementów strojenia często znajdują się mikroprzełączniki blokowe umieszczone bezpośrednio na płytce drukowanej pod korpusem urządzenia lub w specjalnej otwieranej niszy. Ustawiając każdą z nich w tej lub innej pozycji, tworzona jest wymagana konfiguracja.

Ustawienie zwykle sprowadza się do ustawienia wartości ochrony poprzez obrót potencjometrów lub ustawienie mikroprzełączników. Na przykład, aby monitorować stan styków, poziom czułości różnicy napięć ()U) jest zwykle ustawiony na 0,5 V.

Jeśli konieczne jest sterowanie liniami zasilania obciążenia, regulator czułości różnicy napięcia (UU) jest ustawiany do takiej granicy, w której odnotowuje się punkt przejścia od sygnału roboczego do awaryjnego z małą tolerancją w stosunku do wartości nominalnej.

Z reguły wszystkie niuanse ustawień urządzenia są jasno opisane w dołączonej dokumentacji.

Oznaczenie urządzenia sterującego fazą

Instrumenty klasyczne są po prostu oznaczone. Sekwencja alfanumeryczna jest nakładana na przedni lub boczny panel skrzynki lub oznaczenie jest wskazane w paszporcie.

Możliwość oznaczenia jednego z najpopularniejszych urządzeń produkcji krajowej. Oznaczenie znajduje się na panelu przednim, ale istnieją również warianty z umieszczeniem na ścianach bocznych

Tak więc rosyjskie urządzenie do łączenia bez przewodu neutralnego jest oznaczone:

EL-13M-15 AC400V

gdzie: EL-13M-15 - nazwa serii, AC400V - dopuszczalne napięcie prądu przemiennego.

Próbki importowanych produktów są nieznacznie oznaczone.

Na przykład przekaźnik serii PAHA jest skracany w następujący sposób:

PAHA B400 A A 3 C.

Dekodowanie jest w przybliżeniu następujące:

1. PAHA to nazwa serii.
2. B400 - napięcie standardowe 400 V lub podłączone z transformatora.
3. A - regulacja za pomocą potencjometrów i mikroprzełączników.
4. A (E) - rodzaj obudowy do montażu na szynie DIN lub w specjalnym złączu.
5. 3 - wielkość obudowy 35 mm.
6. C jest końcem oznaczenia kodu.

W niektórych modelach przed paragrafem 2 można dodać inną wartość. Na przykład „400-1” lub „400-2”, a kolejność pozostałych nie zmienia się.

Tak oznaczone są urządzenia kontroli fazy, wyposażone w dodatkowy interfejs zasilania dla zewnętrznego źródła. W pierwszym przypadku napięcie zasilania wynosi 10-100 V, w drugim 100-1000 V.

Wraz z zasadą działania wprowadzą się cechy konstrukcyjne i cel przełącznika obciążenia następny artykuł, które zalecamy przeczytać.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Film poświęcony jest opisowi i recenzowaniu jednego produktu z EKF. Jednak prawie wszystkie produkowane urządzenia do monitorowania fazy działają na tej samej zasadzie:

Przy całej gamie urządzeń dostępnych na rynku trudno jest określić standard znakowania. Jeśli zagraniczni producenci etykietują według jednego kanonu, to krajowi według innych. Niemniej jednak zawsze możliwe jest odwołanie się do danych referencyjnych, jeśli wymagana jest dokładna interpretacja cech.

Czy chcesz podzielić się swoim doświadczeniem w wyborze i instalacji przekaźnika napięcia przeznaczonego do monitorowania fazy? Czy masz przydatne informacje przydatne dla odwiedzających witrynę? Napisz komentarz w bloku poniżej, zamieszczaj zdjęcia na ten temat, zadawaj pytania.