Wynikiem sytuacji technicznej, gdy uzwojenia stojana silnika zużywają prąd większy niż ustawione wartości parametryczne, jest nadmiar ciepła. Czynnik ten powoduje obniżenie jakości izolacji silnika. Sprzęt zawodzi.
Czas reakcji termicznych przekaźników przeciążeniowych zwykle nie wystarcza do zapewnienia skutecznej ochrony przed nadmiernym ciepłem generowanym przez wysoki prąd. W takich przypadkach tylko przekaźnik kontroli fazy jest postrzegany jako skuteczne urządzenie ochronne.
Ogólne informacje na temat instrumentu
Funkcjonalność urządzeń elektrycznych tego typu jest znacznie szersza niż jedyna ochrona przed przegrzaniem i zwarciem.
W praktyce odnotowuje się efektywne właściwości wyboru przekaźników przeciążonych faz, które ostatecznie zapewniają kompleksową ochronę.
Jedna z wielu opcji rozwiązań projektowych w produkcji faz przekaźnikowych. Jednak pomimo różnorodności obudów i konfiguracji obwodów, funkcjonalność urządzeń jest jedna
Dzięki urządzeniom do śledzenia stanu faz osiągane są zalety:
- zwiększona żywotność silnika;
- ograniczenie kosztownej naprawy lub wymiany silnika;
- skrócony czas przestoju z powodu wad silnika;
- zmniejszenie ryzyka porażenia prądem.
Ponadto urządzenie zapewnia niezawodną ochronę przed pożarem i zwarciem silnika.
Typowe przekaźniki ochronne
Istnieją dwa główne typy urządzeń ochronnych przeznaczonych do stosowania w układach trójfazowych, pomiarach prądu i przekaźnikach do pomiaru napięcia.
Zalety korzystania z urządzeń
Korzystna strona przekaźników zabezpieczających prąd w odniesieniu do przekaźników kontroli napięcia jest oczywista. Ten typ urządzenia działa niezależnie od wpływu EMF (siły elektromotorycznej), która niezmiennie towarzyszy zanikowi fazy w przypadku przeciążenia silnika.
Ponadto urządzenia działające na zasadzie pomiaru prądu są w stanie określić anomalne zachowanie silnika. Monitorowanie jest możliwe po stronie linii obwodu odgałęzionego lub po stronie obciążenia, gdzie zainstalowany jest przekaźnik.
Jest to jeden z modeli przekaźników kontroli napięcia. Takie urządzenia mogą być wykorzystywane nie tylko do potrzeb produkcyjnych, ale także do prywatnych gospodarstw domowych.
Przyrządy kontrolujące proces na podstawie pomiaru napięcia ograniczają się do wykrywania nieprawidłowych 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 wykrywania stanu nienormalnego, niezależnie od stanu silnika.
Na przykład typ przekaźnika wrażliwy na zmiany prądu wykrywa nieprawidłowy stan faz tylko bezpośrednio podczas pracy silnika. Jednak pomiar napięcia urządzenia zapewnia ochronę bezpośrednio przed uruchomieniem silnika.
Wśród zalet urządzeń do pomiaru napięcia są także prosta instalacja i niższa cena.
Tego typu urządzenia ochronne:
- nie potrzebuje dodatkowych przekładników prądowych;
- obowiązuje niezależnie od obciążenia systemu.
A do jego pracy wymaga tylko podłączenia napięcia.
Wykrywanie awarii fazy
Awaria fazy jest całkiem możliwa z powodu awarii bezpiecznika jednej z części systemu dystrybucji zasilania. Awaria mechaniczna sprzętu przełączającego lub uszkodzenie jednej z linii energetycznych również powoduje zanik fazy.
Ochrona silnika, zorganizowana za pomocą przekaźników sterujących. Ta metoda pozwala wydajniej obsługiwać silniki bez obawy o ich szybkie zakłócenie.
Silnik trójfazowy pracujący w tej samej fazie pobiera niezbędny prąd z pozostałych dwóch linii. Próba uruchomienia go w trybie jednofazowym spowoduje zablokowanie wirnika, a silnik nie uruchomi się.
Czas reakcji na jednostkę przeciążenia termicznego może być zbyt długi, aby zapewnić skuteczną ochronę przed nadmiernym ciepłem. Jeśli przekaźnik termiczny nie jest zainstalowany, aby zabezpieczyć się przed nim, to w przypadku awarii spowodowanej przegrzaniem, które pojawiło się w uzwojeniach silnika.
Zabezpieczenie silnika trójfazowego przed współczynnikiem zaniku fazy jest trudne, ponieważ niedociążony silnik trójfazowy pracujący w jednej fazie z trzech generuje napięcie zwane regenerowane (odwrócona EMF).
Powstaje wewnątrz poszarpanego uzwojenia i jest prawie równa wartości utraconego przyłożonego napięcia. Dlatego przekaźniki pomiaru napięcia, które kontrolują tylko jego wielkość, w takich sytuacjach nie zapewniają pełnej ochrony przed współczynnikiem zaniku fazy.
Schemat elektryczny urządzenia sterującego fazami i napięciem w obwodzie sterowania silnika trójfazowego. Jest to klasyczna wersja obwodu, stosowana w praktyce wszędzie
Wyższy stopień ochrony można uzyskać za pomocą urządzenia, które może wykryć wykrywanie przesunięcia kąta fazowego, co zwykle towarzyszy zanikowi fazy. W normalnych warunkach napięcie trójfazowe jest 120 stopniowe względem siebie. Awaria spowoduje przesunięcie kąta z normalnego 120 stopni.
Detekcja odwrotna fazy
Może wystąpić odwrócenie fazy:
- Wykonano konserwację sprzętu silnikowego.
- System dystrybucji energii elektrycznej został zmodyfikowany.
- Kiedy przywrócenie zasilania prowadzi do innej kolejności faz, która była przed zanikiem zasilania.
Wykrycie odwrócenia fazy jest ważne, jeśli silnik pracujący w przeciwnym kierunku może uszkodzić napędzany mechanizm lub, co gorsza, spowodować fizyczne uszkodzenie personelu obsługującego.
Między innymi stosowanie przekaźników ochronnych ma na celu zapewnienie bezpieczeństwa personelu roboczego: 1 - faza odłączona; 2-stopniowe napięcie
Zasady działania sieci elektrycznych wymagają zastosowania ochrony przed możliwym odwróceniem faz na całym sprzęcie, w tym pojazdach do transportu personelu (schody ruchome, windy itp.).
Wykrywanie nierównowagi napięcia
Nierównowaga jest zwykle manifestowana, gdy napływające napięcia linii dostarczane przez przedsiębiorstwo energetyczne mają różne poziomy. Nierównowaga może wystąpić, gdy obciążenia jednofazowe oświetlenia, wyjść elektrycznych, silników jednofazowych i innych urządzeń są połączone w oddzielnych fazach i nie są rozłożone w zrównoważony sposób.
W każdym z tych przypadków w systemie powstaje nierównowaga prądowa, która zmniejsza wydajność i skraca żywotność silnika.
Niesymetryczne lub niewystarczające napięcie przyłożone do silnika trójfazowego powoduje nierównowagę prądu w uzwojeniach stojana równą wielokrotnej wartości asymetrii napięcia międzybalansowego. Ten moment, z kolei, towarzyszy wzrost ogrzewania, które jest główną przyczyną szybkiego zniszczenia izolacji silnika.
Wypalone uzwojenie stojana silnika można uznać za częste zjawisko, w którym nie przewidziano wprowadzania sterowania przekaźnikowego do obwodu sterującego.
W oparciu o wszystkie opisane czynniki techniczne i technologiczne, znaczenie stosowania tego typu przekaźnika staje się oczywiste nie tylko dla działania silników elektrycznych, ale także dla generatorów, transformatorów i innych urządzeń elektrycznych.
Jak podłączyć urządzenie sterujące?
Konstrukcja przekaźnika, przeprowadzająca kontrolę faz, wraz z całą dostępną szeroką gamą produktów, ma jednolity korpus.
Konstruktywne elementy produktu
Listwy zaciskowe do podłączania przewodów elektrycznych są z reguły doprowadzane do przedniej części obudowy, co jest wygodne przy pracach instalacyjnych.
Samo urządzenie jest przeznaczone do montażu na szynie DIN lub na płaskiej płaszczyźnie. Interfejs listwy zaciskowej jest zwykle standardowym bezpiecznym zaciskiem przeznaczonym do mocowania rdzeni miedzianych (aluminiowych) o przekroju do 2, 5 mm 2 .
Panel przedni urządzenia zawiera ustawienia regulatora / regulatorów, a także wyświetlacz sterowania oświetleniem. Ten ostatni wskazuje na obecność / brak napięcia zasilania, a także stan siłownika.
Wśród elementów ustawienia potencjometru może znajdować się wskaźnik alarmu, podłączony wskaźnik obciążenia, potencjometr wyboru trybu, regulacja poziomu asymetrii, regulator spadku napięcia, potencjometr regulacji opóźnienia czasowego
Trójfazowe połączenie napięciowe jest wykonywane na roboczych zaciskach urządzenia, oznaczonych odpowiednimi symbolami technicznymi (L1, L2, L3). Instalacja przewodu neutralnego na takich urządzeniach zwykle nie jest przewidziana, ale punkt ten jest określony przez wydajność przekaźnika - typ modelu.
Aby połączyć się z obwodami sterowania, używana jest druga grupa interfejsów, zwykle składająca się z co najmniej 6 zacisków roboczych. Jedna para grup styków przekaźnika przełącza obwód cewki rozrusznika magnetycznego, a przez drugą obwód sterujący sprzętu elektrycznego.
Wszystko jest dość proste. Jednak każdy indywidualny model przekaźnika może mieć własną charakterystykę połączenia. Dlatego stosowanie urządzenia w praktyce powinno zawsze odbywać się według dołączonej dokumentacji.
Etapy ustawiania 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. I są urządzenia z zaawansowanymi ustawieniami.
Elementy regulacji za pomocą mikroprzełączników: 1 - blok mikroprzełączników; 2, 3, 4 - opcje ustawiania napięć roboczych; 5, 6, 7, 8 - opcje instalowania funkcji asymetrii / symetrii
Wśród takich rozszerzonych elementów tuningowych często znajdują się mikrowyłączniki blokowe, umieszczone bezpośrednio na płytce drukowanej pod korpusem urządzenia lub w specjalnej otwieranej niszy. Po zainstalowaniu każdego z nich w jednej lub innej pozycji tworzona jest wymagana konfiguracja.
Regulacja zazwyczaj sprowadza się do ustawienia nominalnych wartości ochrony za pomocą obracających się potencjometrów lub przez umieszczenie mikroprzełączników. Na przykład, aby kontrolować stan styków, poziom czułości różnicy napięcia (ΔU) jest zwykle ustawiony na 0, 5 V.
Jeżeli konieczne jest sterowanie liniami zasilającymi obciążenia, regulator czułości różnicy napięcia (ΔU) jest dostosowywany do takiej pozycji granicznej, gdzie punkt przejścia od sygnału roboczego do sygnału awaryjnego jest odnotowywany z małą tolerancją w kierunku wartości nominalnej.
Z reguły wszystkie niuanse ustawień instrumentu są wyraźnie opisane w dołączonej dokumentacji.
Oznaczanie urządzeń kontroli faz
Klasyczne urządzenia są po prostu oznaczone. Na przedniej lub bocznej stronie obudowy znajduje się sekwencja znaków numerycznych lub oznaczenie w paszporcie.
Opcja oznaczająca jedno z popularnych urządzeń produkcji krajowej. Oznaczenie znajduje się na panelu przednim, ale istnieją również odmiany z umieszczeniem na ścianach bocznych.
Tak więc rosyjskie urządzenie do łączenia bez przewodu neutralnego jest oznaczone:
EL-13M-15 AS400V
gdzie: EL-13M-15 to nazwa serii, АС400В to dopuszczalne napięcie prądu przemiennego.
Próbki importowanych produktów są nieco inne.
Na przykład przekaźnik serii PAHA jest oznaczony następującym skrótem:
PAHA B400 AA 3 C
Dekodowanie wygląda mniej więcej tak:
- PAHA - nazwa serii.
- B400 to standardowe napięcie 400 V lub podłączone do transformatora.
- I - regulacja za pomocą potencjometrów i mikroprzełączników.
- A (E) - typ obudowy do montażu na szynie DIN lub w specjalnym złączu.
- 3 - wielkość obudowy 35 mm.
- C - koniec oznaczenia kodu.
W niektórych modelach przed ust. 2 można dodać inną wartość. Na przykład „400-1” lub „400-2”, a kolejność pozostałych nie ulega zmianie.
W ten sposób są opisane urządzenia sterujące fazą, wyposażone w dodatkowy interfejs zasilania dla zewnętrznego źródła. W pierwszym przypadku napięcie zasilania wynosi 10-100 V, w drugim 100-1000 V.
Poniższy artykuł przeczyta zasadę działania, cechy projektowe i cel przełącznika obciążenia, który zalecamy przeczytać.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Film jest poświęcony opisowi i przeglądowi pojedynczego produktu firmy EKF. Jednak zgodnie z tą samą zasadą działają prawie wszystkie produkowane urządzenia sterujące fazą:
Przy całej różnorodności urządzeń dostępnych na rynku trudno jest określić, jaki standard znakowania. Jeśli zagraniczni producenci oznakują jeden kanon, to krajowi - z drugiej. Niemniej jednak zawsze można odwołać się do danych referencyjnych, jeśli wymagane jest dokładne dekodowanie charakterystyk.
Czy chciałbyś podzielić się swoimi doświadczeniami w wyborze i instalacji przekaźnika napięcia do sterowania fazami? Czy masz przydatne informacje, które będą przydatne dla odwiedzających witrynę? Proszę napisać komentarze w poniższym bloku, zamieścić zdjęcia na ten temat, zadawać pytania.