Relés de controle de fase: princípio de operação, tipos, marcação + como ajustar e conectar

O resultado da situação técnica, quando os enrolamentos do estator do motor consomem mais corrente que os valores paramétricos definidos, é o excesso de calor. Esse fator causa uma diminuição na qualidade do isolamento do motor. O equipamento falha.

O tempo de reação dos relés de sobrecarga térmica geralmente não é suficiente para fornecer proteção eficaz contra o excesso de calor gerado por alta corrente. Nesses casos, apenas o relé de monitoramento de fase é visto como um dispositivo de proteção eficaz.

Informações Gerais sobre Instrumentos

A funcionalidade de aparelhos elétricos desse tipo é muito mais ampla do que apenas a proteção contra superaquecimento e curto-circuito.

Na prática, foram observadas as propriedades efetivas do relé para a seleção de fases sobrecarregadas, que fornecem proteção abrangente.

Uma das muitas opções de design na produção de relés de fase. No entanto, apesar da variedade de casos e configurações de circuitos, a funcionalidade dos dispositivos é a mesma

Graças aos dispositivos de monitoramento de fase, os seguintes benefícios são alcançados:

• vida útil prolongada do motor;
• reduzindo reparos dispendiosos ou substituindo um motor;
• tempo de inatividade reduzido devido a defeitos do motor;
• risco reduzido de choque elétrico.

Além disso, o dispositivo fornece proteção confiável contra incêndio e curto-circuito nos enrolamentos do motor.

Relés de segurança típicos

Existem dois tipos principais de dispositivos de proteção projetados para uso como parte de sistemas trifásicos - medição de corrente e relés de tensão.

Profissionais do uso de dispositivos

O lado vantajoso dos relés de proteção atuais em relação aos relé de monitoramento de tensão óbvio. Este tipo de instrumento opera independentemente da influência da EMF (força eletromotriz), que invariavelmente acompanha uma falha de fase durante sobrecargas do motor.

Além disso, os dispositivos que operam com o princípio de medir corrente são capazes de determinar o comportamento anormal do motor. É possível monitorar no lado da linha no circuito derivado ou no lado da carga em que o relé está instalado.

Este é um dos modelos do relé de monitoramento de tensão. Tais dispositivos podem ser usados ​​não apenas para necessidades industriais, mas também para residências particulares

Os dispositivos que controlam o processo pelo princípio da medição de tensão limitam-se a detectar condições operacionais anormais apenas no lado da linha em que o dispositivo está conectado.

No entanto, os dispositivos sensíveis à tensão também têm uma vantagem importante. Está na capacidade de dispositivos desse tipo de detectar uma condição anormal que é independente do estado do motor.

Por exemplo, um tipo de relé sensível a mudanças na corrente detecta um estado de fase anormal apenas diretamente durante a operação do motor. Mas o dispositivo de medição de tensão fornece proteção imediatamente antes de dar partida no motor.

Também entre as vantagens dos dispositivos de medição de tensão estão a instalação simples e o preço mais baixo.

Este tipo de dispositivo de proteção:

• não precisa de transformadores de corrente adicionais;
• aplicado independentemente da carga do sistema.

E para o seu funcionamento, é necessário apenas conectar a tensão.

Detecção de falha de fase

Uma falha de fase é bem possível devido à falha de um fusível em uma das partes do sistema de distribuição de energia. Uma falha mecânica do equipamento de comutação ou uma interrupção em uma das linhas de energia também provoca uma falha de fase.

Proteção do motor organizada através de um relé de monitoramento. Este método permite uma operação mais eficiente dos motores, sem medo de sua rápida falha

Um motor trifásico monofásico extrai a corrente necessária das duas linhas restantes. Tentar iniciá-lo no modo monofásico bloqueará o rotor e o motor não dará partida.

O tempo de reação por unidade de sobrecarga térmica pode ser muito longo para fornecer proteção eficaz contra calor excessivo. Se não estiver instalado para protegê-lo relé térmico, quando ocorrer uma falha devido ao superaquecimento que aparece nos enrolamentos do motor.

A proteção de um motor trifásico de um fator de falha de fase é difícil, porque um motor trifásico sobrecarregado que opera em uma das três fases gera uma tensão chamada regenerada (fem reversa).

É formado dentro de um enrolamento esfarrapado e é quase igual ao valor da tensão de entrada perdida. Portanto, os relés de medição de tensão que controlam apenas seu valor nessas situações não fornecem proteção completa contra o fator de falha de fase.

Diagrama de conexão do dispositivo de controle de fase e tensão no circuito de controle de um motor trifásico. Esta é uma versão esquemática clássica usada na prática em qualquer lugar.

Um grau mais alto de proteção pode ser obtido usando um dispositivo que pode detectar o deslocamento do ângulo de fase, geralmente acompanhando a falha de fase. Sob condições normais, a tensão trifásica é de 120 graus na fase, uma em relação à outra. A falha fará com que o ângulo mude de normal para 120 graus.

Detecção de fase reversa

A inversão de fase pode ocorrer:

1. A manutenção está sendo realizada no equipamento do motor.
2. O sistema de distribuição de eletricidade foi alterado.
3. Quando a recuperação de energia leva a uma sequência de fases diferente anterior à falta de energia.

A detecção de uma inversão de fase é importante se um mecanismo de reversão puder danificar o mecanismo acionado ou, pior ainda, causar danos físicos ao pessoal de manutenção.

Entre outras coisas, o uso de relés de proteção é para garantir a segurança dos trabalhadores: 1 - fase de oscilação; Tensão de 2 passos

As regras de operação de redes elétricas exigem o uso de proteção contra possível reversão de fase em todos os equipamentos, incluindo veículos para transporte de pessoal (escadas rolantes, elevadores, etc.).

Detecção de desequilíbrio de tensão

Um desequilíbrio geralmente se manifesta se a tensão da linha de entrada fornecida pela empresa de eletricidade tiver níveis diferentes. Um desequilíbrio pode ocorrer quando cargas monofásicas de iluminação, saídas elétricas, motores monofásicos e outros equipamentos são conectados em fases separadas e não são distribuídos de maneira equilibrada.

Em qualquer um desses casos, um desequilíbrio de corrente se forma no sistema, o que reduz a eficiência e reduz a vida útil do motor.

Uma tensão desequilibrada ou insuficiente aplicada a um motor trifásico leva a um desequilíbrio na corrente nos enrolamentos do estator, que é igual a um valor múltiplo do desequilíbrio das tensões interfásicas. Este momento, por sua vez, é acompanhado por um aumento no aquecimento, que é a principal razão para a rápida destruição do isolamento do motor.

Pode-se dizer que o enrolamento queimado do estator do motor é um fenômeno comum em que a introdução do controle do relé no circuito de controle não foi fornecida

Com base em todos os fatores técnicos e tecnológicos descritos, torna-se óbvia a importância do uso desse tipo de relé e não apenas para os casos de operação de motores elétricos, mas também para geradores, transformadores e outros equipamentos elétricos.

Como conectar um dispositivo de controle?

O design dos relés, que controlam as fases, com toda a ampla gama de produtos disponíveis, possui uma caixa unificada.

Elementos estruturais do produto

Os blocos de terminais para conectar condutores elétricos, como regra, são exibidos na parte frontal do gabinete, o que é conveniente para o trabalho de instalação.

O dispositivo em si é feito para instalação em um trilho DIN ou simplesmente em um plano. A interface da régua de terminais é geralmente um grampo confiável padrão, projetado para a montagem de condutores de cobre (alumínio) com uma seção transversal de até 2,5 mm².

O painel frontal do dispositivo contém o regulador / reguladores de ajuste e também a indicação de controle de luz. Este último mostra a presença / ausência de tensão de alimentação, bem como o estado do atuador.

As configurações do potenciômetro podem incluir um indicador de alarme, um indicador de carga conectado, um potenciômetro de seleção de modo, um ajuste de nível de assimetria, um regulador de queda de tensão, um potenciômetro de ajuste de retardo de tempo

A tensão trifásica é conectada nos terminais operacionais do dispositivo, indicados pelos símbolos técnicos correspondentes (L1, L2, L3). A instalação de um condutor neutro em tais dispositivos geralmente não é fornecida, mas esse momento é determinado especificamente pela execução do relé - o tipo de modelo.

Para conectar aos circuitos de controle, um segundo grupo de interface é usado, geralmente consistindo em pelo menos 6 terminais de trabalho. Um par do grupo de contatos do relé comuta o circuito da bobina do iniciador magnético e, através do segundo, o circuito de controle do equipamento elétrico.

Tudo é bem simples. No entanto, cada modelo de relé individual pode ter seus próprios recursos de conexão. Portanto, aplicando o dispositivo na prática, sempre se deve orientar pela documentação que o acompanha.

Etapas de configuração do aparelho

Novamente, dependendo da versão, o design do produto pode ser equipado com diferentes opções de circuitos para configuração e ajuste. Existem modelos simples que fornecem saída construtiva para o painel de controle de um ou dois potenciômetros. E existem dispositivos com configurações avançadas.

Configurações do microinterruptor: 1 - unidade do microinterruptor; 2, 3, 4 - opções para ajustar a tensão operacional; 5, 6, 7, 8 - opções para definir funções de assimetria / simetria

Entre esses elementos avançados de ajuste, os microinterruptores de bloco geralmente são encontrados diretamente na placa de circuito impresso, sob o corpo do dispositivo ou em um nicho especial que pode ser aberto. Ao definir cada um deles em uma posição ou outra, a configuração necessária é criada.

A configuração geralmente se resume a definir os valores de proteção girando os potenciômetros ou posicionando os microinterruptores. Por exemplo, para monitorar o estado dos contatos, o nível de sensibilidade da diferença de tensão (ΔU) é geralmente definido em 0,5 V.

Se for necessário controlar as linhas de alimentação da carga, o regulador de sensibilidade à diferença de tensão (ΔU) é ajustado para uma posição limite onde é observado o ponto de transição do sinal de trabalho para o de emergência com uma pequena tolerância em relação ao valor nominal.

Como regra, todas as nuances das configurações do instrumento são claramente descritas na documentação anexa.

Marcando o dispositivo de controle de fase

Os instrumentos clássicos são simplesmente rotulados. Uma sequência alfanumérica é aplicada no painel frontal ou lateral do estojo, ou a designação é indicada no passaporte.

Uma opção para marcar um dos dispositivos mais populares da produção doméstica. A designação é feita no painel frontal, mas também há variações de posicionamento nas paredes laterais

Portanto, um dispositivo fabricado na Rússia para conectar sem fio neutro é marcado:

EL-13M-15 AC400V

onde: EL-13M-15 - o nome da série, AC400V - tensão CA permitida.

Amostras de produtos importados são marcadas um pouco diferentes.

Por exemplo, um relé da série PAHA é abreviado da seguinte maneira:

PAHA B400 A A 3 C

A decodificação é aproximadamente o seguinte:

1. PAHA é o nome da série.
2. B400 - tensão padrão de 400 V ou conectada a partir de um transformador.
3. A - ajuste por potenciômetros e microinterruptores.
4. A (E) - tipo de caixa para montagem em um trilho DIN ou em um conector especial.
5. 3 - tamanho da caixa de 35 mm.
6. C é o fim da marcação do código.

Em alguns modelos, outro valor pode ser adicionado antes do parágrafo 2. Por exemplo, "400-1" ou "400-2" e a sequência dos outros não muda.

É assim que os dispositivos de controle de fase são marcados, dotados de uma interface de energia adicional para uma fonte externa. No primeiro caso, a tensão de alimentação é 10-100 V, no segundo 100-1000 V.

Com o princípio de operação, os recursos de design e o objetivo do comutador de carga introduzirão próximo artigo, que recomendamos a leitura.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo é dedicado à descrição e revisão de um único produto da EKF. No entanto, quase todos os dispositivos de monitoramento de fase fabricados operam com o mesmo princípio:

Com toda a variedade de dispositivos no mercado, é difícil determinar qualquer padrão de marcação. Se os fabricantes estrangeiros rotulam de acordo com um cânone, os domésticos de acordo com os outros. No entanto, é sempre possível consultar os dados de referência se for necessária uma interpretação exata das características.

Deseja compartilhar sua própria experiência na seleção e instalação de um relé de tensão projetado para monitoramento de fase? Você tem informações úteis para os visitantes do site? Por favor, escreva comentários no bloco abaixo, poste fotos sobre o tópico, faça perguntas.