Ρελέ ελέγχου φάσης: αρχή λειτουργίας, τύποι, σημάνσεις + τρόπος ρύθμισης και σύνδεσης

Το αποτέλεσμα της τεχνικής κατάστασης, όταν οι περιελίξεις του στάτη του κινητήρα καταναλώνουν ρεύμα περισσότερο από τις καθορισμένες παραμετρικές τιμές, είναι η υπερβολική θερμότητα. Αυτός ο παράγοντας προκαλεί μείωση της ποιότητας της μόνωσης του κινητήρα. Ο εξοπλισμός αποτυγχάνει.

Ο χρόνος απόκρισης των ρελέ θερμικής υπερφόρτισης είναι συνήθως ανεπαρκής για να παρέχει αποτελεσματική προστασία από την υπερβολική θερμότητα που παράγεται από το υψηλό ρεύμα. Σε τέτοιες περιπτώσεις, μόνο το ρελέ ελέγχου φάσης θεωρείται αποτελεσματική προστατευτική διάταξη.

Γενικές πληροφορίες για τη συσκευή

Η λειτουργικότητα των ηλεκτρικών συσκευών αυτού του τύπου είναι πολύ ευρύτερη από την απλή προστασία από υπερθέρμανση και βραχυκύκλωμα.

Στην πράξη, έχουν επισημανθεί οι αποτελεσματικές ιδιότητες των υπερφορτωμένων ρελέ επιλογής φάσης, οι οποίες τελικά παρέχουν ολοκληρωμένη προστασία.

Μία από τις πολλές επιλογές σχεδιαστικών λύσεων στην παραγωγή ρελέ φάσης. Ωστόσο, παρά την ποικιλία των περιπτώσεων και των διαμορφώσεων κυκλωμάτων, η λειτουργικότητα των συσκευών είναι η ίδια

Χάρη στις συσκευές παρακολούθησης φάσης, επιτυγχάνονται τα ακόλουθα οφέλη:

• αύξηση της διάρκειας ζωής του κινητήρα.
• μείωση των δαπανηρών επισκευών ή αντικατάστασης κινητήρα·
• μείωση του χρόνου διακοπής λειτουργίας λόγω ελαττωμάτων του κινητήρα.
• μειώνοντας τον κίνδυνο ηλεκτροπληξίας.

Επιπλέον, η συσκευή παρέχει αξιόπιστη προστασία από τη φωτιά και το βραχυκύκλωμα των περιελίξεων του κινητήρα.

Τυπικός σχεδιασμός προστατευτικών ρελέ

Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι προστατευτικών συσκευών που έχουν σχεδιαστεί για χρήση σε τριφασικά συστήματα - ρελέ ανίχνευσης ρεύματος και ρελέ ανίχνευσης τάσης.

Πλεονεκτήματα χρήσης συσκευών

Η πλεονεκτική πλευρά των ρελέ προστασίας ρεύματος σε σχέση με ρελέ ελέγχου τάσης φανερός. Αυτός ο τύπος συσκευής λειτουργεί ανεξάρτητα από την επίδραση της EMF (ηλεκτροκινητικής δύναμης), η οποία συνοδεύει πάντα μια αστοχία φάσης όταν ο κινητήρας είναι υπερφορτωμένος.

Επιπλέον, οι συσκευές που λειτουργούν με βάση την αρχή της μέτρησης ρεύματος είναι σε θέση να ανιχνεύσουν ανώμαλη συμπεριφορά κινητήρα. Η παρακολούθηση είναι δυνατή είτε στην πλευρά γραμμής του κυκλώματος διακλάδωσης είτε στην πλευρά του φορτίου όπου είναι εγκατεστημένο το ρελέ.

Έτσι μοιάζει ένα από τα μοντέλα ρελέ ελέγχου τάσης. Τέτοιες συσκευές μπορούν να χρησιμοποιηθούν όχι μόνο για βιομηχανικές ανάγκες, αλλά και για ιδιωτικά νοικοκυριά

Οι συσκευές παρακολούθησης διεργασιών που βασίζονται στην αρχή της μέτρησης της τάσης περιορίζονται στον εντοπισμό μη φυσιολογικών συνθηκών λειτουργίας μόνο στην πλευρά της γραμμής όπου είναι συνδεδεμένη η συσκευή.

Ωστόσο, οι ευαίσθητες στην τάση συσκευές έχουν επίσης ένα σημαντικό πλεονέκτημα. Βρίσκεται στην ικανότητα των συσκευών αυτού του τύπου να ανιχνεύουν μια μη φυσιολογική κατάσταση που δεν εξαρτάται από την κατάσταση του κινητήρα.

Για παράδειγμα, ένας τύπος ρελέ που είναι ευαίσθητος στις αλλαγές ρεύματος ανιχνεύει μη κανονικές συνθήκες φάσης μόνο απευθείας κατά τη λειτουργία του κινητήρα. Αλλά η συσκευή μέτρησης τάσης παρέχει προστασία αμέσως πριν από την εκκίνηση του κινητήρα.

Επίσης, μεταξύ των πλεονεκτημάτων των συσκευών μέτρησης τάσης είναι η απλή εγκατάσταση και η χαμηλότερη τιμή.

Αυτός ο τύπος συσκευών προστασίας:

• δεν απαιτεί πρόσθετους μετασχηματιστές ρεύματος.
• ισχύει ανεξάρτητα από το φορτίο του συστήματος.

Και για να λειτουργήσει πρέπει απλώς να συνδέσετε την τάση.

Ανίχνευση αστοχίας φάσης

Μια αστοχία φάσης είναι αρκετά πιθανή λόγω της βλάβης μιας ασφάλειας σε ένα από τα μέρη του συστήματος διανομής ισχύος. Μια μηχανική βλάβη του εξοπλισμού μεταγωγής ή μια θραύση σε μία από τις γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας προκαλεί επίσης μια αστοχία φάσης.

Προστασία κινητήρα οργανωμένη μέσω ρελέ ελέγχου. Αυτή η μέθοδος σάς επιτρέπει να χειρίζεστε τους κινητήρες πιο αποτελεσματικά, χωρίς φόβο για τη γρήγορη αστοχία τους.

Ένας τριφασικός κινητήρας που λειτουργεί σε μία φάση αντλεί το απαιτούμενο ρεύμα από τις υπόλοιπες δύο γραμμές. Μια προσπάθεια εκκίνησης σε μονοφασική λειτουργία θα οδηγήσει σε μπλοκάρισμα του ρότορα και ο κινητήρας δεν θα ξεκινήσει.

Ο χρόνος απόκρισης ανά μονάδα θερμικής υπερφόρτισης μπορεί να είναι πολύ μεγάλος για να παρέχει αποτελεσματική προστασία από την υπερβολική θερμότητα. Εάν δεν έχει ρυθμιστεί προστασία έναντι αυτού θερμικό ρελέ, τότε όταν συμβεί αστοχία λόγω υπερθέρμανσης στις περιελίξεις του κινητήρα.

Η προστασία ενός τριφασικού κινητήρα από έναν παράγοντα αστοχίας φάσης είναι δύσκολη λόγω του γεγονότος ότι ένας υποφορτισμένος τριφασικός κινητήρας που λειτουργεί σε μία φάση στις τρεις παράγει μια τάση που ονομάζεται αναγεννημένη (πίσω EMF).

Σχηματίζεται μέσα στο σπασμένο τύλιγμα και είναι σχεδόν ίσο με την τιμή της χαμένης τάσης εισόδου. Επομένως, τα ρελέ μέτρησης τάσης που παρακολουθούν μόνο το μέγεθός της σε τέτοιες καταστάσεις δεν παρέχουν πλήρη προστασία έναντι της αστοχίας φάσης.

Διάγραμμα σύνδεσης συσκευής παρακολούθησης φάσης και τάσης στο κύκλωμα ελέγχου τριφασικού κινητήρα. Αυτή είναι μια κλασική επιλογή κυκλώματος που χρησιμοποιείται στην πράξη παντού.

Ένας υψηλότερος βαθμός προστασίας μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας μια συσκευή που μπορεί να ανιχνεύσει τη μετατόπιση γωνίας φάσης που συνήθως συνοδεύει μια αστοχία φάσης. Υπό κανονικές συνθήκες, η τριφασική τάση είναι 120 μοίρες σε φάση μεταξύ τους. Μια αστοχία θα έχει ως αποτέλεσμα μια μετατόπιση γωνίας από τις κανονικές 120 μοίρες.

Ανίχνευση αντιστροφής φάσης

Μπορεί να συμβεί αντιστροφή φάσης:

1. Η συντήρηση πραγματοποιείται σε εξοπλισμό κινητήρα.
2. Αλλαγές έχουν γίνει στο σύστημα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας.
3. Όταν αποκατασταθεί το ρεύμα, η ακολουθία φάσεων είναι διαφορετική από αυτή που ήταν πριν από τη διακοπή ρεύματος.

Η ανίχνευση αντιστροφής φάσης είναι σημαντική εάν ένας κινητήρας που λειτουργεί αντίστροφα θα μπορούσε να προκαλέσει βλάβη στον κινούμενο μηχανισμό ή, χειρότερα, να προκαλέσει σωματική βλάβη στο προσωπικό χειρισμού.

Μεταξύ άλλων, η χρήση προστατευτικών ρελέ διασφαλίζει την ασφάλεια του εργαζομένου προσωπικού: 1 – σπασμένη φάση. 2 – βηματική τάση

Οι κανόνες για τη λειτουργία των ηλεκτρικών δικτύων απαιτούν τη χρήση προστασίας έναντι πιθανής αντιστροφής φάσης σε όλο τον εξοπλισμό, συμπεριλαμβανομένων των οχημάτων για τη μεταφορά προσωπικού (κυλιόμενες σκάλες, ανελκυστήρες κ.λπ.).

Ανίχνευση ανισορροπίας τάσης

Η ανισορροπία εμφανίζεται συνήθως όταν οι τάσεις εισερχόμενης γραμμής που παρέχονται από την εταιρεία κοινής ωφέλειας είναι σε διαφορετικά επίπεδα. Μπορεί να προκύψει ανισορροπία όταν μονοφασικά φορτία φωτισμού, ηλεκτρικές πρίζες, μονοφασικοί κινητήρες και άλλος εξοπλισμός συνδέονται σε ξεχωριστές φάσεις και δεν κατανέμονται με ισορροπημένο τρόπο.

Σε οποιαδήποτε από αυτές τις περιπτώσεις, εμφανίζεται μια ανισορροπία ρεύματος στο σύστημα, η οποία μειώνει την απόδοση και μειώνει τη διάρκεια ζωής του κινητήρα.

Μια μη ισορροπημένη ή ανεπαρκής τάση που εφαρμόζεται σε έναν τριφασικό κινητήρα έχει ως αποτέλεσμα μια ανισορροπία ρεύματος στις περιελίξεις του στάτη ίση με πολλαπλάσια της ανισορροπίας τάσης φάσης προς φάση. Αυτή η στιγμή, με τη σειρά της, συνοδεύεται από αύξηση της θέρμανσης, η οποία είναι ο κύριος λόγος για την ταχεία καταστροφή της μόνωσης του κινητήρα.

Μια καμένη περιέλιξη στάτορα κινητήρα είναι, θα έλεγε κανείς, ένα σύνηθες φαινόμενο όπου ο έλεγχος ρελέ δεν εισήχθη στο κύκλωμα ελέγχου

Με βάση όλους τους περιγραφόμενους τεχνικούς και τεχνολογικούς παράγοντες, η σημασία της χρήσης αυτού του τύπου ρελέ γίνεται προφανής, όχι μόνο για τη λειτουργία ηλεκτροκινητήρων, αλλά και για γεννήτριες, μετασχηματιστές και άλλο ηλεκτρικό εξοπλισμό.

Πώς να συνδέσετε τη συσκευή ελέγχου;

Τα σχέδια των ρελέ που παρακολουθούν τις φάσεις, παρά τη μεγάλη γκάμα των διαθέσιμων προϊόντων, έχουν ενιαίο περίβλημα.

Δομικά στοιχεία του προϊόντος

Τα μπλοκ ακροδεκτών για τη σύνδεση ηλεκτρικών αγωγών βρίσκονται συνήθως στο μπροστινό μέρος του περιβλήματος, το οποίο είναι βολικό για εργασίες εγκατάστασης.

Η ίδια η συσκευή είναι κατασκευασμένη για εγκατάσταση σε ράγα DIN ή απλά σε επίπεδη επιφάνεια. Η διεπαφή μπλοκ ακροδεκτών είναι συνήθως ένας τυπικός αξιόπιστος σφιγκτήρας σχεδιασμένος για τη στερέωση χάλκινων (αλουμινίου) αγωγών με διατομή έως 2,5 mm².

Ο μπροστινός πίνακας της συσκευής περιέχει ένα κουμπί/χειριστήρια ελέγχου, καθώς και μια ένδειξη ελέγχου φωτός. Το τελευταίο δείχνει την παρουσία/απουσία τάσης τροφοδοσίας, καθώς και την κατάσταση του ενεργοποιητή.

Μεταξύ των στοιχείων ρύθμισης του ποτενσιόμετρου μπορεί να υπάρχει μια ένδειξη συναγερμού, μια συνδεδεμένη ένδειξη φορτίου, ένα ποτενσιόμετρο επιλογής τρόπου λειτουργίας, ρύθμιση επιπέδου ασυμμετρίας, ρυθμιστής πτώσης τάσης, ποτενσιόμετρο ρύθμισης χρονικής καθυστέρησης

Η τριφασική σύνδεση τάσης γίνεται στους ακροδέκτες λειτουργίας της συσκευής, που υποδεικνύονται με τα αντίστοιχα τεχνικά σύμβολα (L1, L2, L3). Η εγκατάσταση ενός ουδέτερου αγωγού σε τέτοιες συσκευές συνήθως δεν παρέχεται, αλλά αυτό το σημείο καθορίζεται ειδικά από το σχεδιασμό του ρελέ - τον τύπο του μοντέλου.

Για τη σύνδεση στα κυκλώματα ελέγχου, χρησιμοποιείται μια δεύτερη ομάδα διασύνδεσης, που συνήθως αποτελείται από τουλάχιστον 6 τερματικούς σταθμούς λειτουργίας. Ένα ζεύγος της ομάδας επαφής ρελέ αλλάζει το κύκλωμα πηνίου του μαγνητικού εκκινητή και μέσω του δεύτερου - το κύκλωμα ελέγχου του ηλεκτρικού εξοπλισμού.

Όλα είναι αρκετά απλά. Ωστόσο, κάθε μεμονωμένο μοντέλο ρελέ μπορεί να έχει τα δικά του χαρακτηριστικά σύνδεσης. Επομένως, όταν χρησιμοποιείτε τη συσκευή στην πράξη, θα πρέπει πάντα να καθοδηγείτε από τη συνοδευτική τεκμηρίωση.

Βήματα ρύθμισης εξαρτημάτων

Και πάλι, ανάλογα με το σχέδιο, ο σχεδιασμός του προϊόντος μπορεί να εξοπλιστεί με διαφορετικές επιλογές διαμόρφωσης και ρύθμισης κυκλώματος. Υπάρχουν απλά μοντέλα που έχουν σχεδιαστεί για να συνδέουν ένα ή δύο ποτενσιόμετρα στον πίνακα ελέγχου. Και υπάρχουν συσκευές με προηγμένα στοιχεία προσαρμογής.

Στοιχεία ρύθμισης με μικροδιακόπτες: 1 – μπλοκ μικροδιακόπτες. 2, 3, 4 – επιλογές για τη ρύθμιση των τάσεων λειτουργίας. 5, 6, 7, 8 – επιλογές για τη ρύθμιση των συναρτήσεων ασυμμετρίας/συμμετρίας

Μεταξύ τέτοιων προηγμένων στοιχείων συντονισμού, βρίσκονται συχνά μικροδιακόπτες μπλοκ, που βρίσκονται απευθείας στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος κάτω από το σώμα της συσκευής ή σε μια ειδική θέση ανοίγματος.Εγκαθιστώντας το καθένα από αυτά στη μία ή την άλλη θέση, δημιουργείται η απαιτούμενη διαμόρφωση.

Η ρύθμιση συνήθως καταλήγει στη ρύθμιση των ονομαστικών τιμών προστασίας περιστρέφοντας ποτενσιόμετρα ή τοποθετώντας μικροδιακόπτες. Για παράδειγμα, για την παρακολούθηση της κατάστασης των επαφών, το επίπεδο ευαισθησίας διαφοράς τάσης (ΔU) συνήθως ορίζεται στα 0,5 V.

Εάν είναι απαραίτητος ο έλεγχος των γραμμών τροφοδοσίας φορτίου, ο ρυθμιστής ευαισθησίας διαφοράς τάσης (ΔU) ρυθμίζεται σε μια οριακή θέση όπου το σημείο μετάβασης από το σήμα λειτουργίας στο σήμα έκτακτης ανάγκης επισημαίνεται με μια μικρή ανοχή προς την ονομαστική τιμή.

Κατά κανόνα, όλες οι αποχρώσεις της ρύθμισης συσκευών περιγράφονται σαφώς στη συνοδευτική τεκμηρίωση.

Σήμανση συσκευής ελέγχου φάσης

Οι κλασικές συσκευές επισημαίνονται απλά. Μια συμβολική-αριθμητική ακολουθία εφαρμόζεται στο μπροστινό ή στο πλευρικό πλαίσιο της θήκης ή η ονομασία σημειώνεται στο διαβατήριο.

Επιλογή σήμανσης για μια από τις δημοφιλείς συσκευές εγχώριας παραγωγής. Η ονομασία βρίσκεται στον μπροστινό πίνακα, αλλά υπάρχουν και παραλλαγές τοποθετημένες στα πλαϊνά

Έτσι, μια συσκευή ρωσικής κατασκευής για σύνδεση χωρίς ουδέτερο καλώδιο επισημαίνεται:

EL-13M-15 AC400V

όπου: EL-13M-15 είναι το όνομα της σειράς, AC400V είναι η επιτρεπόμενη τάση AC.

Τα δείγματα των εισαγόμενων προϊόντων έχουν ελαφρώς διαφορετική σήμανση.

Για παράδειγμα, το ρελέ της σειράς PAHA επισημαίνεται με την ακόλουθη συντομογραφία:

PAHA B400 A A 3 C

Η αποκωδικοποίηση είναι κάπως έτσι:

1. PAHA είναι το όνομα της σειράς.
2. B400 – τυπική τάση 400 V ή συνδεδεμένη από μετασχηματιστή.
3. A – ρύθμιση με ποτενσιόμετρα και μικροδιακόπτες.
4. A (E) – τύπος περιβλήματος για τοποθέτηση σε ράγα DIN ή σε ειδικό σύνδεσμο.
5. 3 – μέγεθος θήκης 35 mm.
6. C – τέλος της κωδικής σήμανσης.

Σε ορισμένα μοντέλα, μπορεί να προστεθεί μία ακόμη τιμή πριν από το σημείο 2. Για παράδειγμα, "400-1" ή "400-2", και η σειρά των υπολοίπων δεν αλλάζει.

Έτσι επισημαίνονται οι συσκευές ελέγχου φάσης που είναι εξοπλισμένες με πρόσθετη διεπαφή ισχύος για εξωτερική πηγή. Στην πρώτη περίπτωση, η τάση τροφοδοσίας είναι 10-100 V, στη δεύτερη είναι 100-1000 V.

Θα σας εξοικειώσει με την αρχή λειτουργίας, τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού και τον σκοπό του διακόπτη φορτίου επόμενο άρθρο, το οποίο συνιστούμε ανεπιφύλακτα να διαβάσετε.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Το βίντεο είναι αφιερωμένο στην περιγραφή και την ανασκόπηση ενός μόνο προϊόντος από την εταιρεία EKF. Ωστόσο, σχεδόν όλες οι κατασκευασμένες συσκευές ελέγχου φάσης λειτουργούν με την ίδια αρχή:

Με όλη την ποικιλία των συσκευών στην αγορά, είναι δύσκολο να καθοριστεί οποιοδήποτε πρότυπο σήμανσης. Εάν οι ξένοι κατασκευαστές επισημαίνουν σύμφωνα με έναν κανόνα, τότε οι εγχώριοι - σύμφωνα με έναν άλλο. Ωστόσο, είναι πάντα δυνατή η αναφορά σε δεδομένα αναφοράς εάν απαιτείται ακριβής αποκωδικοποίηση των χαρακτηριστικών.

Θα θέλατε να μοιραστείτε τη δική σας εμπειρία σχετικά με την επιλογή και την εγκατάσταση ρελέ τάσης σχεδιασμένων για παρακολούθηση φάσης; Έχετε χρήσιμες πληροφορίες που θα είναι χρήσιμες στους επισκέπτες του ιστότοπου; Γράψτε σχόλια στο παρακάτω μπλοκ, δημοσιεύστε φωτογραφίες για το θέμα και κάντε ερωτήσεις.