Fazių valdymo relė: veikimo principas, rūšys, ženklinimas + kaip sureguliuoti ir prijungti

Techninės situacijos, kai variklio statoriaus apvijos sunaudoja daugiau srovės nei nustatytos parametrinės vertės, rezultatas yra perteklinė šiluma. Šis veiksnys sukelia variklio izoliacijos kokybės pablogėjimą. Įranga sugenda.

Terminių perkrovos relių reakcijos laiko paprastai nepakanka, kad būtų užtikrinta efektyvi apsauga nuo perteklinės šilumos, kurią sukuria didelė srovė. Tokiais atvejais tik fazių kontrolės relė atrodo kaip veiksmingas apsauginis įtaisas.

Bendra informacija apie prietaisą

Tokio tipo elektrinių prietaisų funkcionalumas yra žymiai platesnis nei tik apsauga nuo perkaitimo ir trumpojo jungimo.

Praktikoje pastebėtos efektyvios perkrautų fazių parinkimo relės savybės, kurios galiausiai užtikrina kompleksinę apsaugą.

Vienas iš daugybės konstrukcinių sprendimų variantų gaminant fazių reles. Tačiau, nepaisant korpusų ir schemų konfigūracijų įvairovės, prietaisų funkcionalumas yra vienodas.

Dėl fazių būsenos stebėjimo įrenginių pasiekiami privalumai:

• variklio tarnavimo laiko pailgėjimas;
• brangaus remonto ar variklio keitimo sumažinimas;
• prastovų laiko dėl variklio defektų sumažinimas;
• elektros smūgio rizikos sumažinimas.

Be to, prietaisas užtikrina patikimą apsaugą nuo gaisro ir variklio apvijų trumpojo jungimo.

Tipinis apsauginių relių atlikimas

Yra du pagrindiniai apsauginių prietaisų tipai, skirti naudoti trifazėse sistemose: srovės matavimo ir įtampos matavimo relės.

Prietaisų naudojimo privalumai

Srovinių apsauginių relių pranašumas, palyginti su įtampos kontrolės relėmis, yra akivaizdus. Šis prietaisų tipas veikia nepriklausomai nuo EJV (elektrovaros jėgos) įtakos, kuri neišvengiamai lydi fazės gedimą variklio perkrovų metu.

Be to, įrenginiai, veikiantys pagal srovės matavimo principą, gali nustatyti anomalų variklio elgesį. Kontrolė galima arba linijos pusėje atšakos grandinėje, arba apkrovos pusėje, kur sumontuota relė.

Taip atrodo vienas iš įtampos valdymo relių modelių. Tokie prietaisai gali būti naudojami ne tik gamybos poreikiams, bet ir privačiuose ūkiuose.

Prietaisai, kontroliuojantys procesą pagal įtampos matavimo principą, apsiriboja nenormalių darbo sąlygų aptikimu tik toje linijos pusėje, kurioje prietaisas prijungtas.

Vis dėlto įtampos pokyčiams jautrūs įtaisai taip pat turi svarbų pranašumą. Jis slypi tokio tipo prietaisų gebėjimuose aptikti nenormalią būseną, nepriklausomą nuo variklio būklės.

Pavyzdžiui, srovės pokyčiams jautrus relės tipas aptinka nenormalią fazių būseną tik tiesiogiai variklio veikimo metu. O įtampos matavimo prietaisas užtikrina apsaugą tiesiogiai prieš variklio paleidimą.

Taip pat tarp įtampos matavimo aparatų pranašumų išsiskiria paprastas montavimas ir mažesnė kaina.

Šis apsaugos prietaisų tipas:

• nereikalauja papildomų srovės transformatorių;
• taikomas nepriklausomai nuo sistemos apkrovos.

O jam veikti tereikia prijungti įtampą.

Fazės gedimo aptikimas

Fazinis gedimas yra visiškai įmanomas dėl vienos iš elektros energijos paskirstymo sistemos dalių saugiklio sugedimo. Mechaninis perjungimo įrangos gedimas arba vienos iš elektros perdavimo linijų nutrūkimas taip pat sukelia fazinį gedimą.

Elektros variklio apsauga, organizuojama per valdymo relę. Toks būdas leidžia efektyviau eksploatuoti variklius, nebijant jų greito sugadinimo.

Trifazis variklis, veikiantis viena faze, ištraukia reikiamą srovę iš likusių dviejų linijų. Bandymas jį paleisti vienfaziu režimu sukels rotoriaus blokavimą ir variklis neužsives.

Terminės perkrovos vieneto reakcijos laikas gali būti per ilgas, kad būtų užtikrinta veiksminga apsauga nuo per didelio įkaitimo. Jei apsaugai nuo jo nėra sumontuota terminė relė, tai kai įvyksta gedimas dėl perkaitimo, atsiradusio variklio apvijose.

Trifazio variklio apsauga nuo fazės atsisakymo veiksnio yra sudėtinga dėl to, kad nepakankamai apkrautas trifazis variklis, veikiantis viena iš trijų fazių, generuoja įtampą, vadinamą regeneruota (atvirkštine EJV).

Ji susidaro nutrūkusios apvijos viduje ir praktiškai prilygsta prarastos tiekiamos įtampos dydžiui. Todėl įtampos matavimo relės, kontroliuojančios tik jos dydį, tokiose situacijose neužtikrina visiškos apsaugos nuo fazės atsisakymo veiksnio.

Fazių ir įtampos valdymo prietaiso prijungimo schema trifaziu variklio valdymo grandinę. Tai klasikinis schemos variantas, praktiškai plačiai naudojamas.

Aukštesnį apsaugos laipsnį galima pasiekti naudojant įrenginį, kuris gali aptikti fazinio kampo poslinkį, paprastai lydintį fazės gedimą. Įprastomis sąlygomis trifazė įtampa yra 120 laipsnių viena kitos atžvilgiu. Gedimas sukels kampo poslinkį nuo įprastų 120 laipsnių rodmenų.

Fazės apvertimo nustatymas

Fazės reversavimas gali įvykti:

1. Atliekama variklio įrangos techninė priežiūra.
2. Į elektros energijos paskirstymo sistemą įvesti pakeitimai.
3. Kai galios atkūrimas sukelia kitą fazių seką nei buvo prieš elektros energijos išjungimą.

Fazės apsisukimo aptikimas yra svarbus, jei variklis, veikiantis priešinga kryptimi, gali sugadinti pavarą arba, dar blogiau, padaryti fizinę žalą aptarnaujančiam personalui.

Be visa kita, apsauginių relių naudojimas užtikrina darbuotojų saugą: 1 – nutrūkusi fazė; 2 – žingsninė įtampa

Elektros tinklų eksploatavimo taisyklės reikalauja apsaugos nuo galimo fazių reversavimo visoje įrangoje, įskaitant personalo transporto priemones (escalatorius, liftus ir pan.).

Įtampos disbalanso aptikimas

Nesubalansavimas paprastai pasireiškia, jei elektros energijos įmonės tiekiamos įvadinės linijos įtampos turi skirtingus lygius. Disbalansas gali atsirasti, kai vienfazės apkrovos (apšvietimo, elektros lizdų, vienfazių variklių ir kitos įrangos) yra prijungtos prie atskirų fazių ir nėra paskirstytos subalansuotai.

Bet kuriuo iš tokių atvejų sistemoje susidaro srovės disbalansas, kuris mažina efektyvumą ir trumpina variklio tarnavimo laiką.

Nesubalansuota arba nepakankama įtampa, veikiama trifazio variklio, sukelia srovės disbalansą statoriaus apvijose, lygų daugkartinei fazių įtampų disbalanso vertei. Šį momentą savo ruožtu lydi padidėjęs įkaitimas, kuris yra pagrindinė greito variklio izoliacijos sunaikinimo priežastis.

Sudegusi variklio statoriaus apvija – galima sakyti, įprastas reiškinys ten, kur nebuvo numatytas relinio valdymo įdiegimas valdymo grandinėje

Remiantis visais aprašytais techniniais ir technologiniais veiksniais, tampa akivaizdi šio tipo relių taikymo svarba ne tik elektros variklių eksploatavimo atvejais, bet ir generatoriams, transformatoriams bei kitai elektros įrangai.

Kaip prijungti kontrolės prietaisą?

Fazių kontrolę atliekančių relių konstrukcijos, nepaisant viso plataus gaminių asortimento, turi unifikuotą korpusą.

Konstrukciniai gaminio elementai

Gnybtų blokai elektros laidininkams prijungti paprastai išvedami į korpuso priekinę dalį – tai patogu atliekant montavimo darbus.

Pats prietaisas pagamintas montavimui ant DIN tipo bėgelio arba tiesiog ant lygaus paviršiaus. Gnybto bloko sąsaja paprastai yra standartinis patikimas spaustukas, skirtas varinėms (aliuminėms) gysloms, kurių skerspjūvis iki 2,5 mm², tvirtinti.

Prietaiso priekiniame skydelyje yra reguliatorius (-iai) nustatymams bei šviesos kontrolinė indikacija. Pastaroji rodo maitinimo įtampos buvimą / nebuvimą, taip pat vykdomojo mechanizmo būklę.

Tarp potenciometro nustatymo elementų gali būti avarijų indikatorius, prijungtos apkrovos indikatorius, režimo pasirinkimo potenciometras, asimetrijos lygio reguliavimas, įtampos kritimo reguliatorius, laiko uždelsimo reguliavimo potenciometras.

Trifazės įtampos prijungimas atliekamas prie prietaiso darbo gnybtų, pažymėtų atitinkamais techniniais simboliais (L1, L2, L3). Nulinio laidininko montavimas tokiuose įrenginiuose paprastai nėra numatytas, tačiau šią detalę konkrečiai nustato relės konstrukcija – modelio tipas.

Jungimui su valdymo grandinėmis naudojama antroji sąsajų grupė, paprastai sudaryta iš mažiausiai 6 darbo gnybtų. Viena relės kontaktų grupės pora perjungia magnetinio paleidiklio ritės grandinę, o per antrąją – elektros įrenginių valdymo grandinę.

Visa tai gana paprasta. Tačiau kiekvienas atskiras relės modelis gali turėti savų prijungimo ypatumų. Todėl praktiškai naudojant prietaisą visada reikia vadovautis pridedama dokumentacija.

Prietaiso nustatymo žingsniai

Vėlgi, priklausomai nuo konstrukcijos, gaminio sandara gali būti aprūpinta skirtingais nustatymo ir reguliavimo scheminiais variantais. Yra paprastų modelių, konstrukciškai numatančių vieno ar dviejų potenciometrų išvedimą į valdymo skydelį. Taip pat yra įrenginių su išplėstiniais nustatymo elementais.

Nustatymo elementai mikroperjungikliais: 1 – mikroperjungiklių blokas; 2, 3, 4 – darbinių įtampų nustatymo variantai; 5, 6, 7, 8 – asimetrijos / simetrijos funkcijų nustatymo variantai.

Tarp tokių išplėstinių nustatymo elementų dažnai pasitaiko blokiniai mikroperjungikliai, esantys tiesiai ant spausdintinės plokštės po prietaiso korpusu arba specialioje atidaromoje nišoje. Nustačius kiekvieną iš jų į tam tikrą padėtį, sukuriama reikiama konfigūracija.

Nustatymas paprastai susiveda į tai, kad sukant potenciometrus arba perjungiant mikroperjungiklius nustatomos vardinės apsaugos vertės. Pavyzdžiui, kontaktų būklei stebėti įtampų skirtumo (ΔU) jautrumo lygis paprastai nustatomas į 0,5 V.

Jei būtina kontroliuoti apkrovos maitinimo linijas, įtampų skirtumo (ΔU) jautrumo reguliatorius sureguliuojamas į tokią ribinę padėtį, kurioje fiksuojamas perėjimo taškas iš darbinio signalo į avarinį, su nedideliu nuokrypiu vardinės vertės link.

Paprastai visus prietaisų nustatymo niuansus aiškiai aprašo pridedama dokumentacija.

Fazių kontrolės įrenginio ženklinimas

Klasikinės konstrukcijos prietaisai žymimi paprastai. Ant priekinio arba šoninio korpuso skydelio užrašoma simbolių-skaičių seka arba žymėjimas nurodomas pase.

Vieno iš populiarių vietinės gamybos įrenginių ženklinimo variantas. Žymėjimas pateiktas priekiniame skydelyje, tačiau pasitaiko ir variantų su išdėstymu šoninėse plokštėse.

Taigi, Rusijos gamybos įrenginys, skirtas prijungti be nulinio laido, žymimas:

EL-13M-15 AS400V

kur: EL-13M-15 – serijos pavadinimas, AS400V – leistina kintamoji įtampa.

Importinių gaminių pavyzdžiai turi kiek kitokį ženklinimą.

Pavyzdžiui, „PAHA“ serijos relė pažymėta šia santrumpa:

PAHA B400 A A 3 C

Iššifravimas maždaug toks:

1. PAHA – serijos pavadinimas.
2. B400 – standartinė 400 V įtampa arba prijungta nuo transformatoriaus.
3. A – reguliavimas potenciometrais ir mikrojungikliais.
4. A (E) – korpuso tipas montavimui ant DIN bėgelio arba į specialią jungtį.
5. 3 – korpuso dydis 35 mm.
6. C – kodo ženklinimo pabaiga.

Kai kuriuose modeliuose prieš 2 punktą gali būti pridėta dar viena reikšmė. Pavyzdžiui, „400-1“ arba „400-2“, o kitų seka nesikeičia.

Taip žymimi fazių kontrolės aparatai, turintys papildomą maitinimo sąsają išoriniam šaltiniui. Pirmuoju atveju maitinimo įtampa 10-100 V, antruoju 100-1000 V.

Su apkrovos jungiklio veikimo principu, konstrukcinėmis ypatybėmis ir paskirtimi supažindins toliau esantis straipsnis, kurį labai rekomenduojame perskaityti.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo įrašas skirtas atskiro EKF įmonės gaminio aprašymui ir apžvalgai. Tačiau tuo pačiu principu veikia beveik visi gaminami fazių kontrolės aparatai:

Esant visai prietaisų įvairovei rinkoje, sunku nustatyti kokį nors ženklinimo standartą. Jei užsienio gamintojai žymi pagal vienus kanonus, tai vietiniai – pagal kitus. Vis dėlto visada yra galimybė kreiptis į žinyno duomenis, jei reikia tikslaus charakteristikų iššifravimo.

Ar norite pasidalinti savo patirtimi renkantis ir montuojant įtampos relę, skirtą fazių kontrolei? Ar turite naudingos informacijos, kuri praverstų svetainės lankytojams? Rašykite, prašome, komentarus žemiau esančiame bloke, skelbkite temines nuotraukas, užduokite klausimus.