Fázisvezérlő relé: működési elv, típusok, jelölések + beállítás és csatlakoztatás módja
Annak a műszaki helyzetnek az eredménye, amikor a motor állórésztekercsei a beállított paraméterértékeknél nagyobb áramot fogyasztanak, többlethő. Ez a tényező a motorszigetelés minőségének csökkenését okozza. A berendezés meghibásodik.
A termikus túlterhelésrelék válaszideje általában nem elegendő ahhoz, hogy hatékony védelmet nyújtson a nagy áramerősség által keltett hőtöbblet ellen. Ilyen esetekben csak a fázisvezérlő relé tekinthető hatékony védőeszköznek.
A cikk tartalma:
Általános információk a készülékről
Az ilyen típusú elektromos készülékek funkcionalitása sokkal szélesebb, mint a túlmelegedés és a rövidzárlat elleni védelem.
A gyakorlatban megfigyelték a túlterhelt fázisválasztó relék hatásos tulajdonságait, amelyek végső soron átfogó védelmet nyújtanak.
A fáziskövető eszközöknek köszönhetően a következő előnyök érhetők el:
- a motor élettartamának növelése;
- költséges javítások vagy motorcsere csökkentése;
- a motorhibák miatti állásidő csökkentése;
- csökkenti az áramütés kockázatát.
Ezenkívül a készülék megbízható védelmet nyújt a tűz és a motor tekercseinek rövidzárlat ellen.
A védőrelék jellemző kialakítása
A háromfázisú rendszerekben való használatra tervezett védelmi eszközöknek két fő típusa létezik: az áramérzékelő relék és a feszültségérzékelő relék.
Az eszközök használatának előnyei
Az áramvédő relék előnyös oldala a feszültségszabályozó relé nyilvánvaló. Ez a fajta eszköz az EMF (elektromotoros erő) hatásától függetlenül működik, amely mindig kíséri a fáziskiesést, amikor a motor túlterhelt.
Ezen túlmenően az árammérés elvén működő eszközök képesek észlelni a rendellenes motoros viselkedést. A felügyelet az elágazó áramkör vonali oldalán vagy a terhelési oldalon lehetséges, ahol a relé fel van szerelve.
A feszültségmérés elvén alapuló folyamatfelügyeleti eszközök a rendellenes működési állapotok észlelésére korlátozódnak a vezeték azon oldalán, ahol az eszköz csatlakoztatva van.
A feszültségérzékeny eszközöknek azonban van egy fontos előnyük is. Ez abban rejlik, hogy az ilyen típusú eszközök képesek olyan rendellenes állapotot észlelni, amely nem függ a motor állapotától.
Például egy olyan típusú relé, amely érzékeny az áramváltozásokra, csak közvetlenül a motor működése közben érzékeli a rendellenes fázisviszonyokat. De a feszültségmérő készülék közvetlenül a motor indítása előtt védelmet nyújt.
A feszültségmérő készülékek előnyei közé tartozik az egyszerű telepítés és az alacsonyabb ár is.
Az ilyen típusú védelmi eszközök:
- nem igényel további áramváltókat;
- a rendszer terhelésétől függetlenül érvényes.
És ahhoz, hogy működjön, csak csatlakoztatni kell a feszültséget.
Fázishiba észlelése
A fázishiba nagyon lehetséges az áramelosztó rendszer egyik részének biztosítékának meghibásodása miatt. A kapcsolóberendezés mechanikai meghibásodása vagy valamelyik tápvezeték megszakadása szintén fáziskiesést idéz elő.
Az egyik fázison működő háromfázisú motor a maradék két vezetékből veszi fel a szükséges áramot. Az egyfázisú üzemmódban történő indítási kísérlet a rotor blokkolásához vezet, és a motor nem indul el.
Az egységnyi termikus túlterhelésre eső válaszidő túl hosszú lehet ahhoz, hogy hatékony védelmet nyújtson a túlzott hőség ellen. Ha az ellene való védelem nincs beállítva hőrelé, majd amikor a motor tekercseinek túlmelegedése miatt hiba lép fel.
A háromfázisú motorok fáziskimaradási tényezőtől való védelme nehéz, mivel egy alulterhelt háromfázisú motor, amely háromból egy fázison működik, regenerált (back EMF) nevű feszültséget hoz létre.
A törött tekercs belsejében van kialakítva, és majdnem megegyezik a kieső bemeneti feszültség értékével. Ezért az ilyen helyzetekben csak a nagyságát figyelő feszültségmérő relék nem nyújtanak teljes védelmet a fáziskimaradás ellen.
Magasabb fokú védelem érhető el olyan eszközzel, amely képes érzékelni a fáziskieséssel jellemzően kísérő fázisszögeltolódást. Normál körülmények között a háromfázisú feszültség 120 fokos fázisban van egymással. A hiba a normál 120 fokos szögeltolódást eredményezi.
Fázisváltás észlelése
Fázisváltás történhet:
- A karbantartást a motoros berendezéseken végzik.
- Változások történtek az áramelosztó rendszerben.
- Amikor az áramellátás helyreáll, a fázissorrend eltér az áramszünet előttitől.
A fázisfordítás észlelése fontos, ha egy hátramenetben futó motor károsíthatja a hajtott mechanizmust, vagy ami még rosszabb, fizikai sérülést okozhat a kezelő személyzetben.
Az elektromos hálózatok üzemeltetésére vonatkozó szabályok megkövetelik az esetleges fázisváltás elleni védelem alkalmazását minden berendezésen, beleértve a személyzetet szállító járműveket is (mozgólépcsők, liftek stb.).
Feszültség kiegyensúlyozatlanság észlelése
Kiegyensúlyozatlanság általában akkor fordul elő, ha a közüzemi társaság által szolgáltatott bejövő vonali feszültségek különböző szintűek. Kiegyensúlyozatlanság akkor fordulhat elő, ha a világítás, az elektromos aljzatok, az egyfázisú motorok és egyéb berendezések egyfázisú terhelései külön fázisra vannak csatlakoztatva, és nincsenek kiegyensúlyozottan elosztva.
Ezen esetek bármelyikében áramkiegyensúlyozatlanság lép fel a rendszerben, ami csökkenti a hatékonyságot és lerövidíti a motor élettartamát.
A háromfázisú motorra adott kiegyensúlyozatlan vagy elégtelen feszültség az állórész tekercseinek áramkiegyensúlyozatlanságát eredményezi, amely megegyezik a fázisok közötti feszültség kiegyensúlyozatlanság többszörösével. Ezt a pillanatot viszont a fűtés növekedése kíséri, ami a motorszigetelés gyors megsemmisülésének fő oka.
Az összes leírt műszaki és technológiai tényező alapján nyilvánvalóvá válik az ilyen típusú relék használatának jelentősége, nemcsak a villanymotorok, hanem a generátorok, transzformátorok és egyéb elektromos berendezések működése szempontjából is.
Hogyan kell csatlakoztatni a vezérlőkészüléket?
A fázisokat figyelő relék kialakítása a széles termékválaszték ellenére egységes házzal rendelkezik.
A termék szerkezeti elemei
Az elektromos vezetékek csatlakoztatására szolgáló sorkapcsok általában a ház elülső részén találhatók, ami kényelmes a szerelési munkákhoz.
Maga a készülék DIN-sínre vagy egyszerűen sík felületre szerelhető. A sorkapocs interfész általában egy szabványos megbízható bilincs, amelyet legfeljebb 2,5 mm keresztmetszetű réz (alumínium) vezetékek rögzítésére terveztek2.
A készülék előlapján található egy vezérlőgomb/vezérlők, valamint egy fényvezérlő jelzés. Ez utóbbi mutatja a tápfeszültség meglétét/hiányát, valamint az aktuátor állapotát.
A háromfázisú feszültség bekötés a készülék kezelőkapcsain történik, amelyet a megfelelő műszaki jelzések (L1, L2, L3) jeleznek. A nullavezető felszerelését az ilyen eszközökön általában nem biztosítják, de ezt a pontot kifejezetten a relé kialakítása - a modell típusa - határozza meg.
A vezérlőáramkörökhöz való csatlakozáshoz egy második interfészcsoportot használnak, amely általában legalább 6 kezelőterminálból áll. A reléérintkezőcsoport egyik párja átkapcsolja a mágneses indító tekercs áramkörét, a másodikon pedig az elektromos berendezés vezérlőáramkörét.
Minden nagyon egyszerű. Azonban minden egyes relémodellnek megvannak a saját csatlakozási jellemzői. Ezért a készülék gyakorlati használata során mindig a mellékelt dokumentációt kell követnie.
A szerelvény beállításának lépései
A tervezéstől függően a termék kialakítása is felszerelhető különféle áramköri konfigurációkkal és beállítási lehetőségekkel. Vannak egyszerű modellek, amelyek egy vagy két potenciométer csatlakoztatására szolgálnak a vezérlőpanelhez. És vannak olyan eszközök, amelyek speciális testreszabási elemekkel rendelkeznek.
Az ilyen fejlett hangolóelemek között gyakran találhatók blokk-mikrokapcsolók, amelyek közvetlenül a nyomtatott áramköri lapon helyezkednek el a készülékház alatt vagy egy speciális nyílásban.Mindegyikük egyik vagy másik pozícióba történő telepítésével létrejön a szükséges konfiguráció.
A beállítás általában a névleges védelmi értékek beállítására vonatkozik potenciométerek forgatásával vagy mikrokapcsolók elhelyezésével. Például az érintkezők állapotának figyeléséhez a feszültségkülönbség érzékenységi szintet (ΔU) általában 0,5 V-ra állítják.
Ha szükséges a terhelésellátó vezetékek vezérlése, a feszültségkülönbség-érzékenység szabályozót (ΔU) olyan határhelyzetbe kell állítani, ahol az üzemi jelről a vészjelzésre való átmenetet kis tűréssel a névleges érték felé jelölik.
Általános szabály, hogy az eszközök beállításának minden árnyalatát egyértelműen leírja a kísérő dokumentáció.
Fázisvezérlő eszköz jelölése
A klasszikus eszközöket egyszerűen jelölik. A tok elülső vagy oldalsó panelén szimbolikus-numerikus sorozatot helyeznek el, vagy a jelölést fel kell tüntetni az útlevélben.
Így egy orosz gyártmányú, semleges vezeték nélküli csatlakozási eszközt jelölnek:
EL-13M-15 AC400V
ahol: EL-13M-15 a sorozat neve, AC400V a megengedett AC feszültség.
Az importált termékek mintái némileg eltérő jelöléssel rendelkeznek.
Például a PAHA sorozatú relé a következő rövidítéssel van jelölve:
PAHA B400 A A 3 C
A dekódolás valahogy így néz ki:
- PAHA a sorozat neve.
- B400 – normál feszültség 400 V vagy transzformátorról csatlakoztatva.
- A – beállítás potenciométerekkel és mikrokapcsolókkal.
- A (E) – DIN-sínre vagy speciális csatlakozóba szerelhető ház típusa.
- 3 – tok mérete 35 mm.
- C – a kódjelzés vége.
Egyes modelleknél a 2. pont előtt még egy érték adható hozzá. Például „400-1” vagy „400-2”, és a többi sorrendje nem változik.
Így jelölik a fázisvezérlő eszközöket, amelyek külső forráshoz kiegészítő tápcsatlakozóval vannak ellátva. Az első esetben a tápfeszültség 10-100 V, a másodikban 100-1000 V.
Megismertetjük a terheléskapcsoló működési elvével, tervezési jellemzőivel és céljával következő cikk, amelyet nagyon ajánlunk elolvasni.
Következtetések és hasznos videó a témában
A videó az EKF cég egyetlen termékének leírására és értékelésére szolgál. Azonban szinte minden gyártott fázisvezérlő eszköz ugyanazon az elven működik:
A piacon kapható eszközök sokfélesége miatt nehéz bármilyen címkézési szabványt meghatározni. Ha a külföldi gyártók az egyik kánon szerint címkéznek, akkor a hazaiak - egy másik szerint. Ennek ellenére mindig lehet hivatkozni referencia adatokra, ha a jellemzők pontos dekódolása szükséges.
Szeretné megosztani saját tapasztalatait a fázisfelügyeletre tervezett feszültségrelék kiválasztásával és telepítésével kapcsolatban? Van olyan hasznos információja, amely hasznos lesz az oldal látogatói számára? Kérjük, írjon megjegyzéseket az alábbi blokkba, tegyen közzé fényképeket a témában, és tegyen fel kérdéseket.