Ρελέ ελέγχου φάσεων: αρχή λειτουργίας, τύποι, σήμανση + πώς να ρυθμίσετε και να συνδέσετε

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

Ο χρόνος αντίδρασης των θερμικών ρελέ υπερφόρτωσης συνήθως δεν επαρκεί γα να παρέχει αποτελεσματική προσταςία από την υπερβολική θερμότητα που δημιουργείται από το υψηλό ρεύμα. Σε τέτοιες περιπτώσεις, μόνο το ρελέ ελέγχου φάσεων θεςρείται αποτελεσματική προστατευτική διάταξη.

Γενικές πληροφρίες γα τη συσκευή

Η λειτουργικότητα των ηλεκτρικών συσκευών αυτού του τύπου είναι σημαντικά ευρύτερη από ό,τι απλώς η προσταςία από υπερθέρμνση κα βραχυκύκλμα.

Σην πράξη, έχουν σημεωθεί αποτελεσματικές ιδιότητες τών ρελέ επιλγής υπερφορτωμένων φάσεων, οι οποίες τελικά παρέχουν ολοκληρμένη προστασία.

Μία από τις πολυάριθμες παραλλαγές σχεδιαστικών λύσεων στην παραγωγή ρελέ φάσεων. Ωστόσο, παρά την ποικιλία περιβλημάτων και διαμορφώσεων κυκλωμάτων, η λειτουργικότητα των συσκευών είναι ενιαία.

Χάρη στις συσκευές παρακολούθησης της κατάσταις των φάσεων επιτυχάνονται τα ακόλούθα πλεονεκτήματα:

• αύξηση της διάρκειας ζωής του κινητήρα·
• μείωση του δαπανηρού επισκευής ή αντκατάστασης του κινητήρα·
• μείωση του χρόνου διακοπής λειτουργίας λόγω ελαττωμάτων του κινητήρα·
• μείωση των κινδύνων ηλεκτροπληξίασ.

Επιπλέον, η διάταξη παρέχει αξιόπιστη προσταςία από πυρκαγιά κα από βραχυκύκλωμα τών περιελίξεων του κινητήρα.

Τυπική εκτέλεση προστατευτικών ρελέ

Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι προστατευτικών συσκευών που προορίζονται γα χρήση σε τριφασικά σύστήματα - τα ρελέ μέτρησης ρεύματος κα μέτρησης τάσης.

Πλεονεκτήματα χρήσης συσκευών

Η πλεονεκτική πλευρά τών ρελέ προστασίας ρεύματος σε σχέση με το ρελέ ελέγχου τάσης είναι προφανής. Αυτός ο τύπος συσκευών λειτουργεί ανεξάρτητα από την επίδραση της ΗΕΔ (ηλεκτροκινητικής δύναμης), η οποία αναπόφευκτα συνοδεύει το σφάλμα φάσης κατά τις υπερφορτώσεις του κινητήρα.

Επιπλέον, οι συσκευές που λειτουργούν με βάση την αρχή μέτρησης ρεύματος μπορούν να ανιχνεύσουν ανώμαλη συμπεριφορά του κινητήρα. Ο έλγχς είνα δυνατός είτ ση πλευρά της γραμής στο κύκλμα δικλάδωσης, είτ ση πλευρά του φορτίου, όπου είνα 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 ιδιωτικές οικίες.

Οι συσκευές που ελέγχουν τη διαδικασία βάσει της μέτρησης τάσης περιορίζονται στην ανίχνευση μη φυσιολογικών συνθηκών λειτουργίας μόνο στην πλευρά της γραμμής όπου είναι συνδεδεμένη η συσκευή.

Ωστόσο, οι συσκευές που είναι ευαίσθητες στη μεταβολή τάσης έχουν επίσης ένα σημαντικό πλεονέκτημα. Αυτό συνίσταται στην ικανότητα τέτοιου τύπου συσκευών να ανιχνεύουν μια μη φυσιολογική κατάσταση, ανεξάρτητα από την κατάσταση του κινητήρα.

Για παράδειγμα, ένας τύπος ρελέ ευαίσθητος στις μεταβολές ρεύματος ανιχνεύει μη φυσιολογική κατάσταση φάσεων μόνο κατά τη διάρκεια λειτουργίας του κινητήρα. Αντίθετα, η συσκευή μέτρησης τάσης παρέχει προστασία αμέσως πριν από την εκκίνηση του κινητήρα.

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

Αυτός ο τύπος συσκευών προστασίας:

• δεν χρειάζεται πρόσθετους μετασχηματιστές ρεύματος·
• εφαρμόζεται ανεξάρτητα από το φορτίο του συστήματος.

Και για τη λειτουργία του απαιτείται απλώς η σύνδεση τάσης.

Ανίχνευση σφάλματος φάσης

Ένα σφάλμα φάσης είναι πολύ πιθανό λόγω αστοχίας μιας ασφάλειας σε ένα μέρος του συστήματος διανομής ηλεκτρικής ενέργειας. Μηχανική βλάβη του εξοπλισμού μεταγωγής ή θραύση μιας γραμμής μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας προκαλούν επίσης σφάλμα φάσης.

Η προστασία του ηλεκτροκινητήρα, που οργανώνεται μέσω ρελέ ελέγχου. Αυτή η μέθοδος επιτρέπει την πιο αποτελεσματική λειτουργία των κινητήρων, χωρίς τον φόβο γρήγορης βλάβης τους.

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

Ο χρόνος απόκρισης ανά μονάδα θερμικής υπερφόρτωσης μπορεί να είναι πολύ μεγάλος για να παρέχει αποτελεσματική προστασία από υπερβολική θέρμανση. Εάν δεν έχει εγκατασταθεί θερμικό ρελέ για την προστασία από αυτό, τότε όταν συμβαίνει σφάλμα λόγω υπερθέρμανσης που εμφανίζεται στις περιελίξεις του κινητήρα.

Η προστασία ενός τριφασικού κινητήρα από την αστοχία φάσης είναι δύσκολη για τον λόγο ότι ένας υποφορτισμένος τριφασικός κινητήρας που λειτουργεί σε μία από τις τρεις φάσεις παράγει τάση που ονομάζεται αναγεννημένη (αντίστροφη ΗΕΔ).

Αυτή σχηματίζεται μέσα στη διακοπτόμενη περιέλιξη και είναι σχεδόν ίση με το μέγεθος της χαμένης τροφοδοτικής τάσης. Επομένως, τα ρελέ μέτρησης τάσης που ελέγχουν μόνο το μέγεθός της δεν παρέχουν πλήρη προστασία από την αστοχία φάσης σε τέτοιες καταστάσεις.

Διάγραμμα σύνδεσης συσκευής ελέγχου φάσεων και τάσης στο κύκλωμα ελέγχου τριφασικού κινητήρα. Πρόκειται για μια κλασική σχεδίαση που εφαρμόζεται ευρέως στην πράξη.

Υψηλότερος βαθμός προστασίας μπορεί να επιτευχθεί με μια συσκευή που μπορεί να ανιχνεύσει τη μετατόπιση της γωνίας φάσης, η οποία συνήθως συνοδεύει μια αστοχία φάσης. Υπό κανονικές συνθήκες, η τριφασική τάση είναι 120 μοίρε σε φάση μετξύ τος. Μία βλάβη θα προκλάσει μεττόπιση της γωνίας από τς κανονικές τιμές των 120 μοιρών.

Ανίχνευση αναστροφής φάσης

Η αντιστροφή φάσης μπορεί να σμβεί:

1.  Εκτελείται τεχνική συντήρηση σε μηχανοκίνητ οξοπλισμό.
2. Έχον γίνει αλλγές στο σύστηα δινομής ηλκτρικής ενέργειας.
3. Ότα η αποκτάστση της σχύος οδηγεί σε διφορετική κουθία φάσεων από αυτή που υπήχε πριν από τη διακοπή ρεύματος.

Η ανίχνευση αντιστροφής φάσης είναι σημαντική εάν ένς κινητήρας πο λειτουργεί ντίστροφ μπορεί να προκλάει ζημιά στον κινούμενο μηχανισμό ή, α κόμα χειρότερα, να προκλάει σωματική βλάβη στο προσωπικό συντήρησης.

Εκτός από όλα τα άλλα, η χρήση προστατευτικών ρελέ είναι η διασφάλιση της ασφάλειας του προσωπικού εργσίας: 1 – διακοπή φάσης· 2 – τάση βήματος

Οι κνονισμοί λειτουργίας τω ν ηκτρικώ δικτύω απαιτούν τν εφαμογή πρασίας πό πιθανή τίστρφή φάης σ όλ τν ξοπλισμό, συμπρίλμανοανμνω τω μτφορικώ μσω ροωπικού (κυλιόμν σκάλς, νλκυστήρς κ.λπ.).

Ανίχνευση ανισορροπίας τάσης

Η ανισορροπία συνήθως εκδηλώνεται όταν οι γραμμικές τάσεις εισόδου που παρέχονται από την εταιρεία ηλεκτρικής ενέργειας έχουν διαφορετικά επίπεδα. Ανισορροπία μπορεί να συμβεί όταν μονοφασικά φορτία φωτισμού, ηλεκτρικών εξόδων, μονοφασικών κινητήρων και άλλου εξοπλισμού συνδέονται σε ξεχωριστές φάσεις και δεν κατανέμονται με ισορροπημένο τρόπο.

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

Η μη ισορροπημένη ή νεπαρκής τάση πο εφαρμόζετ σε νν τριφασικό κινητήρα οδηγεί σε νισορροπί ρεύματς σις περιλίξις του στάτη, ίση με πολλαπλάσια τιμή της ανισορροπίας των τάσεων μετξύ φάσεων. Αυτό, με τη σειρά του, συνοδεύεται από αύξηση της θέρμανσης, η οποία είναι η κύρια αιτία ταχείας καταστροφής της μόνσης του κινητήρα.

Η καμένη περιέλιξη του στάτη ενός κινητήρα – μπορεί να ειπωθεί, είναι σύνηθες φαινόμενο εκεί όπου δεν προβλέφθηκε η ενσωμάτωση ρελέ ελέγχου στο κύκλωμα ελέγχου.

Με βάση όλους τους περιγραφόμενους τεχνικούς κι τεχνολογικούς παράγοντες, καθίσταται προφανής η σημασία της εφαμογής αυτού του τύπου ρελέ, όχι μόνο για περιπτώσεις λειτουργίας ηλκτρικών κινητήρων, αλλά κι για ηλεκτροπαραγωγούς, μτασχηματιστές κι άλλο ηλκτρικό ξοπλισμό.

Πώς να συνδέσετε τη συσκευή ελέγχου;

Οι κατασέ των ρελέ που πραγματοποιούν τον έλεγχ φάσεων, μ όλην τν υπάρχουσα ευρέα γκάμα προϊόντων, έχουν ενοποιημένο σώμα.

Κατασκευαστικά στοιχεία του προϊόντς

Οι ακροδέκτες για σύνδεση ηλεκτρικών αγωγών συνήθως τοποθετούνται στο μπροστινό μέρος του περιβλήματος, γεγονός που διευκολύνει τις εργασίες εγκατάστασης.

Η ίδια η συσκευή είναι σχεδιασμένη για τοποθέτηση σε ράγα DIN ή απλά σε επίπεδη επιφάνεια. Η διεπαφή του ακροδέκτη είναι συνήθως ένας τυπικός αξιόπιστος σφιγκτήρας, που προορίζεται για τη στερέωση χάλκινων (αλουμινένιων) αγωγών διατομής έως 2,5 mm².

Το μπροστινό πάνελ της συσκευής περιλαμβάνει ρυθμιστή/ρυθμιστές ρύθμισης, καθώς και φωτεινή ένδειξη ελέγχου. Η τελευταία δείχνει την παρουσία/απουσία τάσης τροφοδοσίας, καθώς και την κατάσταση του ενεργοποιητή.

Μεταξύ των στοιχείων ρύθμισης του ποτενσιόμετρου μπορεί να υπάρχει ένδειξη βλαβών, ένδειξη συνδεδεμένου φορτίου, ποτενσιόμετρο επιλογής λειτουργίας, ρύθμιση επιπέδου ασυμμετρίας, ρυθμιστής πτώσης τάσης, ποτενσιόμετρο ρύθμισης χρονικής καθυστέρησης

Η σύνδεση τριφασικής τάσης γίνεται στους ακροδέκτες λειτουργίας της συσκευής, που επισημαίνονται με τα αντίστοιχα τεχνικά σύμβολα (L1, L2, L3). Η εγκατάσταση ουδέτερου αγωγού σε τέτοιες συσκευές συνήθως δεν προβλέπεται, αλλά αυτό καθορίζεται συγκεκριμένα από την κατασκευή του ρελέ — τον τύπο του μοντέλου.

Για τη σύνδεση με τα κυκλώματα ελέγχου χρησιμοποιείται μια δεύτερη ομάδα διεπαφής, που αποτελείται συνήθως από τουλάχιστον 6 ακροδέκτες λειτουργίας. Με ένα ζεύγος της ομάδας επαφών του ρελέ γίνεται μεταγωγή του κυκλώματος του πηνίου του μαγνητικού εκκινητή, και μέσω του δεύτερου — του κυκλώματος ελέγχου του ηλεκτρολογικού εξοπλισμού.

Όλα είναι αρκετά απλά. Ωστόσο, κάθε μεμονωμένο μοντέλο ρελέ μπορεί να έχει τις δικές του ιδιαιτερότητες σύνδεσης. Επομένως, όταν χρησιμοποιείτε τη συσκευή στην πράξη, θα πρέπει πάντα να καθοδηγείστε από τα συνοδευτικά έγγραφα.

Βήματα ρύθμισης της συσκευής

Και πάλι, ανάλογα με την κατασκευή, η διάταξη του προϊόντος μπορεί να είναι εξοπλισμένη με διαφορετικές σχηματικές επιλογές ρύθμισης και προσαρμογής. Υπάρχουν απλά μοντέλα, που προβλέπουν δομικά την έξοδο στον πίνακα ελέγχου ενός ή δύο ποτενσιόμετρων. Και υπάρχουν συσκευές με εκτεταμένα στοιχεία ρύθμισης.

Στοιχεία ρύθμισης με μικροδιακόπτες: 1 – μονάδα μικροδιακοπτών; 2, 3, 4 – επιλογές ρύθμισης τάσεων λειτουργίας; 5, 6, 7, 8 – επιλογές ρύθμισης λειτουργιών ασυμμετρίας/συμμετρίας

Μεταξύ αυτών των εκτεταμένων στοιχείων ρύθμισης συναντώνται συχνά μικροδιακόπτες σε μπλοκ, που βρίσκονται απευθείας στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος κάτω από το περίβλημα της συσκευής ή σε ειδική ανοιγόμενη κόγχη. Ρυθμίζοντας τον καθένα σε μια συγκεκριμένη θέση δημιουργείται η επιθυμητή διαμόρφωση.

Η ρύθμιση συνήθως συνίσταται στο να ορίζονται οι ονομαστικές τιμές προστασίας μέσώ περιστροφής των ποτενσιόμετρων ή τοποθέτση των μικροδιακοπτών. Για παράδειγμα, για τον έλεγχο της κατάστασης των επαφών, το επίπεδο ευαισθησίας της διαφοράς τάσης (ΔU) συνήθως ορίζεται στην τιμή 0,5 V.

Εάν είναι απαραίτητο να ελέγχετε τις γραμμές τροφοδοσίας του φορτίου, ο ρυθμιστής ευαισθησίας της διαφοράς τάσης (ΔU) ρυθμίζεται σε μια οριακή θέση όπου σημειώνεται το σημείο μετάβασης από το κανονικό σήμα στο σήμα συναγερμού με μια μικρή ανοχή προς την ονομαστική τιμή.

Κατά κανόνα, όλες οι λεπτομέρειες ρύθμισης των συσκευών περιγράφονται με σαφήνεια στην τεκμηρίωση που τις συνοδεύει.

Σήμανση της συσκευής ελέγχου φάσεων

Οι συσκευές κλασικής κατασκευής επισημαίνονται απλά. Στον μπροστινό ή πλευρικό πίνακα του περιβλήματος εφαρμόζεται μια αλφαριθμητική ακολουθία ή η ονομασία σημειώνεται στο φύλλο τεχνικών χαρακτηριστικών.

Μία παραλλαγή σήμανσης μιας από τις δημοφιλείς συσκευές εγχώριας παραγωγής. Η ονομασία τοποθετείται στον μπροστινό πίνακα, αλλά υπάρχουν επίσης παραλλαγές με τοποθέτηση στα πλευρά.

Έτσι, η συσκευή ρωσικής παραγωγής για σύνδεση χωρίς ουδέτερο αγωγό επισημαίνεται:

ΕΛ-13Μ-15 ΑΣ400V

όπου: ΕΛ-13Μ-15 – ονομασία σειράς, ΑΣ400V – επιτρεπόμενη τάση εναλλασσόμενου ρεύματος.

Τα δείγματα εισαγόμενων προϊόντων έχουν μια ελαφρώς διαφορετική σήμανση.

Για παράδειγμα, το ρελέ της σειράς «PAHA» σημειώνεται με την εξής συντομογραφία:

PAHA B400 A A 3 C

Η αποκωδικοποίηση είναι περίπου η εξής:

1. PAHA — ονομασία σειράς.
2. B400 – πρότυπη 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 ειδική υποδοχή.
5. 3 – μέγεθος περιβλήματος 35 mm.
6. C – τέλος της κωδικής σήμανσης.

Σε ορισμένα μοντέλα πριν από το στοιχείο 2 μπορεί να προστίθεται ακόμη μία τιμή. Για παράδειγμα, «400-1» ή «400-2», ενώ η ακολουθία των υπολοίπων δεν αλλάζει.

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

Με την αρχή λειτουργίας, τα κατασκευαστικά χαρακτηριστικά και τον σκοπό του διακόπτη φορτίου θα σας εξοικειώσει το επόμενο άρθρο, το οποίο σας συνιστούμε ανεπιφύλακτα να διαβάσετε.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Το βίντεο είναι αφιερωμένο στην περιγραφή και την επισκόπηση ενός μεμονωμένου προϊόντος της εταιρείας EKF. Ωστόσο, με την ίδια αρχή λειτουργούν σχεδόν όλες οι συσκευές ελέγχου φάσεων που κυκλοφορούν:

Παρά την ποικιλία των συσκευών στην αγορά, είναι δύσκολο να καθοριστεί κάποιο συγκεκριμένο πρότυπο σήμανσης. Εάν οι ξένοι κατασκευαστές σημειώνουν με κάποιους κανόνες, οι εγχώριοι με άλλους. Παρ' όλα αυτά, υπάρχει πάντα η δυνατότητα αναφοράς σε δεδομένα αναφοράς, εάν απαιτείται ακριβής αποκωδικοποίηση των χαρακτηριστικών.

Θέλετε να μοιραστείτε τη δική σας εμπειρία στην επιλογή και εγκατάσταση ρελέ τάσης που προορίζεται για έλεγχο φάσεων; Διαθέτετε χρήσιμες πληροφορίες που θα είναι χρήσιμες για τους επισκέπτες του ιστότοπου; Παρακαλούμε, γράψτε σχόλια στο παρακάτω πλαίσιο, δημοσιεύστε φωτογραφίες σχετικά με το θέμα, κάντε ερωτήσεις.