Releu de control al fazei: principiu de funcționare, tipuri, marcaje + modul de reglare și conectare
Rezultatul situației tehnice, când înfășurările statorice ale motorului consumă curent mai mult decât valorile parametrice setate, este căldura în exces. Acest factor determină o scădere a calității izolației motorului. Echipamentul eșuează.
Timpul de răspuns al releelor termice de suprasarcină este de obicei insuficient pentru a oferi o protecție eficientă împotriva căldurii în exces generate de curentul ridicat. În astfel de cazuri, doar releul de control de fază este văzut ca un dispozitiv de protecție eficient.
Conținutul articolului:
Informații generale despre dispozitiv
Funcționalitatea dispozitivelor electrice de acest tip este mult mai largă decât protecția împotriva supraîncălzirii și scurtcircuitului.
În practică, au fost observate proprietățile eficiente ale releelor de selecție a fazei supraîncărcate, care în cele din urmă asigură o protecție completă.
Datorită dispozitivelor de urmărire a fazelor, se obțin următoarele beneficii:
- creșterea duratei de viață a motorului;
- reducerea reparațiilor costisitoare sau înlocuirii motorului;
- reducerea timpilor de nefuncționare din cauza defectelor motorului;
- reducerea riscului de electrocutare.
În plus, dispozitivul oferă protecție fiabilă împotriva incendiului și scurtcircuitului înfășurărilor motorului.
Design tipic al releelor de protecție
Există două tipuri principale de dispozitive de protecție concepute pentru a fi utilizate în sistemele trifazate - relee de detectare a curentului și relee de detectare a tensiunii.
Avantajele utilizării dispozitivelor
Partea avantajoasă a releelor de protecție curentă în raport cu releu de control al tensiunii evident. Acest tip de dispozitiv funcționează indiferent de influența EMF (forța electromotoare), care însoțește invariabil o defecțiune de fază atunci când motorul este supraîncărcat.
În plus, dispozitivele care funcționează pe principiul măsurării curentului sunt capabile să detecteze comportamentul anormal al motorului. Monitorizarea este posibilă fie pe partea de linie a circuitului de ramură, fie pe partea de sarcină unde este instalat releul.
Dispozitivele de monitorizare a procesului bazate pe principiul măsurării tensiunii se limitează la detectarea condițiilor anormale de funcționare doar pe partea liniei unde este conectat dispozitivul.
Cu toate acestea, dispozitivele sensibile la tensiune au, de asemenea, un avantaj important. Constă în capacitatea dispozitivelor de acest tip de a detecta o stare anormală care nu depinde de starea motorului.
De exemplu, un tip de releu care este sensibil la schimbările curentului detectează condiții anormale de fază numai direct în timpul funcționării motorului. Dar dispozitivul de măsurare a tensiunii oferă protecție imediat înainte de pornirea motorului.
De asemenea, printre avantajele aparatelor de măsurare a tensiunii se numără instalarea simplă și prețul mai mic.
Acest tip de dispozitive de protecție:
- nu necesită transformatoare de curent suplimentare;
- se aplică indiferent de încărcarea sistemului.
Și pentru ca acesta să funcționeze, trebuie doar să conectați tensiunea.
Detectarea defecțiunilor de fază
O defecțiune de fază este destul de posibilă din cauza defecțiunii unei siguranțe într-una dintre părțile sistemului de distribuție a energiei. O defecțiune mecanică a echipamentului de comutare sau o întrerupere a uneia dintre liniile electrice provoacă, de asemenea, o defecțiune de fază.
Un motor trifazat care funcționează pe o fază atrage curentul necesar din celelalte două linii. O încercare de a-l porni în modul monofazat va duce la blocarea rotorului și motorul nu va porni.
Timpul de răspuns pe unitatea de suprasarcină termică poate fi prea lung pentru a oferi o protecție eficientă împotriva căldurii excesive. Dacă protecția împotriva acesteia nu este setată releu termic, apoi atunci când apare o defecțiune din cauza supraîncălzirii în înfășurările motorului.
Protejarea unui motor trifazat de un factor de defectare de fază este dificilă din cauza faptului că un motor trifazat subîncărcat care funcționează pe o fază din trei generează o tensiune numită regenerată (back EMF).
Se formează în interiorul înfășurării rupte și este aproape egală cu valoarea tensiunii de intrare pierdute. Prin urmare, releele de măsurare a tensiunii care monitorizează doar magnitudinea acesteia în astfel de situații nu oferă o protecție completă împotriva defecțiunii de fază.
Un grad mai mare de protecție poate fi obținut prin utilizarea unui dispozitiv care poate detecta schimbarea unghiului de fază care însoțește de obicei o defecțiune de fază. În condiții normale, tensiunea trifazată este de 120 de grade în fază între ele. O defecțiune va duce la o schimbare a unghiului de la 120 de grade normale.
Detectarea inversării fazei
Inversarea fazelor poate avea loc:
- Întreținerea se efectuează pe echipamentul motor.
- Au fost făcute modificări la sistemul de distribuție a energiei electrice.
- Când alimentarea este restabilită, secvența fazelor este diferită de cea a fost înainte de întreruperea curentului.
Detectarea inversării de fază este importantă dacă un motor care funcționează în marșarier ar putea deteriora mecanismul antrenat sau, mai rău, poate provoca vătămări fizice personalului care operează.
Regulile de funcționare a rețelelor electrice impun utilizarea protecției împotriva posibilelor inversări de fază pe toate echipamentele, inclusiv pe vehiculele pentru transportul personalului (scări rulante, lifturi etc.).
Detectarea dezechilibrului de tensiune
Dezechilibrul apare de obicei atunci când tensiunile liniei de intrare furnizate de compania de utilități sunt la niveluri diferite. Dezechilibrul poate apărea atunci când sarcinile monofazate de iluminat, prize electrice, motoare monofazate și alte echipamente sunt conectate pe faze separate și nu sunt distribuite echilibrat.
În oricare dintre aceste cazuri, apare un dezechilibru de curent în sistem, ceea ce reduce eficiența și scurtează durata de viață a motorului.
O tensiune dezechilibrată sau insuficientă aplicată unui motor trifazat are ca rezultat un dezechilibru de curent în înfășurările statorului egal cu multiplii dezechilibrului de tensiune fază la fază. Acest moment, la rândul său, este însoțit de o creștere a încălzirii, care este principalul motiv pentru distrugerea rapidă a izolației motorului.
Pe baza tuturor factorilor tehnici și tehnologici descriși, importanța utilizării acestui tip de relee devine evidentă, nu numai pentru funcționarea motoarelor electrice, ci și pentru generatoare, transformatoare și alte echipamente electrice.
Cum se conectează dispozitivul de control?
Modelele de relee care monitorizează fazele, în ciuda gamei largi de produse disponibile, au o carcasă unificată.
Elementele structurale ale produsului
Blocurile terminale pentru conectarea conductoarelor electrice sunt de obicei situate în partea frontală a carcasei, ceea ce este convenabil pentru lucrările de instalare.
Dispozitivul în sine este realizat pentru instalare pe o șină DIN sau pur și simplu pe o suprafață plană. Interfața blocului de borne este de obicei o clemă standard fiabilă, proiectată pentru fixarea conductorilor din cupru (aluminiu) cu o secțiune transversală de până la 2,5 mm2.
Panoul frontal al dispozitivului conține un buton/comenzi de control, precum și o indicație de control luminoasă. Acesta din urmă arată prezența/absența tensiunii de alimentare, precum și starea servomotorului.
Conexiunea de tensiune trifazată se face la bornele de operare ale dispozitivului, indicate prin simbolurile tehnice corespunzătoare (L1, L2, L3). Instalarea unui conductor neutru pe astfel de dispozitive nu este de obicei prevăzută, dar acest punct este determinat în mod specific de proiectarea releului - tipul de model.
Pentru conectarea la circuitele de control, se folosește un al doilea grup de interfețe, format de obicei din cel puțin 6 terminale de operare. O pereche a grupului de contacte releu comută circuitul bobinei demarorului magnetic, iar prin a doua - circuitul de control al echipamentului electric.
Totul este destul de simplu. Cu toate acestea, fiecare model individual de releu poate avea propriile caracteristici de conectare. Prin urmare, atunci când utilizați dispozitivul în practică, ar trebui să vă ghidați întotdeauna după documentația însoțitoare.
Pași de configurare a dispozitivului
Din nou, în funcție de design, designul produsului poate fi echipat cu diferite opțiuni de configurare și reglare a circuitului. Există modele simple care sunt concepute pentru a conecta unul sau două potențiometre la panoul de control. Și există dispozitive cu elemente avansate de personalizare.
Printre astfel de elemente avansate de reglare, se găsesc adesea microîntrerupătoare bloc, situate direct pe placa de circuit imprimat sub corpul dispozitivului sau într-o nișă cu deschidere specială.Instalând fiecare dintre ele într-o poziție sau alta, se creează configurația necesară.
Setarea se reduce de obicei la setarea valorilor nominale de protecție prin rotirea potențiometrelor sau plasarea microîntrerupătoarelor. De exemplu, pentru a monitoriza starea contactelor, nivelul de sensibilitate a diferenței de tensiune (ΔU) este de obicei setat la 0,5 V.
Dacă este necesar să se controleze liniile de alimentare cu sarcină, regulatorul de sensibilitate la diferența de tensiune (ΔU) este reglat la o poziție de limită în care punctul de tranziție de la semnalul de funcționare la semnalul de urgență este marcat cu o toleranță mică față de valoarea nominală.
De regulă, toate nuanțele instalării dispozitivelor sunt descrise clar în documentația însoțitoare.
Marcarea dispozitivului de control al fazelor
Dispozitivele clasice sunt marcate simplu. O secvență simbolic-numerică este aplicată pe panoul frontal sau lateral al carcasei sau desemnarea este notă în pașaport.
Astfel, un dispozitiv de fabricație rusă pentru conectare fără un fir neutru este marcat:
EL-13M-15 AC400V
unde: EL-13M-15 este numele seriei, AC400V este tensiunea AC admisă.
Mostrele de produse importate au marcaje ușor diferite.
De exemplu, releul din seria PAHA este marcat cu următoarea abreviere:
PAHA B400 A A 3 C
Decodificarea este cam așa:
- PAHA este numele serialului.
- B400 – tensiune standard 400 V sau conectat de la un transformator.
- A – reglare prin potențiometre și microîntrerupătoare.
- A (E) – tip de carcasă pentru montare pe șină DIN sau într-un conector special.
- 3 – dimensiunea carcasei 35 mm.
- C – sfârșitul marcajului codului.
La unele modele, poate fi adăugată încă o valoare înainte de punctul 2. De exemplu, „400-1” sau „400-2”, iar secvența restului nu se schimbă.
Așa sunt marcate dispozitivele de control de fază echipate cu o interfață suplimentară de alimentare pentru o sursă externă. În primul caz, tensiunea de alimentare este de 10-100 V, în al doilea este de 100-1000 V.
Vă va familiariza cu principiul de funcționare, caracteristicile de proiectare și scopul comutatorului de sarcină articolul urmator, pe care vă recomandăm cu căldură să o citiți.
Concluzii și video util pe această temă
Videoclipul este dedicat descrierii și recenziei unui singur produs de la compania EKF. Cu toate acestea, aproape toate dispozitivele fabricate de control al fazei funcționează pe același principiu:
Cu toată varietatea de dispozitive de pe piață, este dificil să se determine vreun standard de etichetare. Dacă producătorii străini etichetează conform unui canon, atunci cei autohtoni - conform altuia. Cu toate acestea, este întotdeauna posibil să se facă referire la date de referință dacă este necesară o decodificare precisă a caracteristicilor.
Doriți să vă împărtășiți propria experiență în selectarea și instalarea releelor de tensiune concepute pentru monitorizarea fazei? Aveți informații utile care vor fi utile vizitatorilor site-ului? Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos, să postați fotografii pe acest subiect și să puneți întrebări.
