Przekaźnik kontroli faz: zasada działania, rodzaje, oznaczenie + sposób regulacji i podłączenia

Podstawowe cechy przekaźnika prądowego

Główną cechą wyłącznika termicznego jest wyraźna zależność czasu reakcji od przepływającego przez niego prądu - im większa wartość, tym szybciej będzie działał. Wskazuje to na pewną bezwładność elementu przekaźnikowego.

Ukierunkowany ruch cząstek nośnika ładunku przez dowolne urządzenie elektryczne, pompę obiegową i kocioł elektryczny, generuje ciepło. Przy prądzie znamionowym jego dopuszczalny czas trwania ma tendencję do nieskończoności.

A przy wartościach przekraczających wartości nominalne temperatura w urządzeniu wzrasta, co prowadzi do przedwczesnego zużycia izolacji.

Otwarty obwód natychmiast blokuje dalszy wzrost wskaźników temperatury. Pozwala to zapobiec przegrzaniu silnika i zapobiec awaryjnej awarii instalacji elektrycznej.

Obciążenie znamionowe samego silnika jest kluczowym czynnikiem przy wyborze urządzenia. Wskaźnik w zakresie 1,2-1,3 wskazuje pomyślną pracę przy przeciążeniu prądowym 30% w czasie 1200 sekund.

Czas trwania przeciążenia może niekorzystnie wpłynąć na stan sprzętu elektrycznego - przy krótkiej ekspozycji 5-10 minut nagrzewa się tylko uzwojenie silnika, które ma niewielką masę. A przy dłuższym ogrzewaniu cały silnik nagrzewa się, co jest obarczone poważnymi uszkodzeniami. Lub może być nawet konieczna wymiana spalonego sprzętu na nowy.

Aby maksymalnie chronić obiekt przed przeciążeniem, konieczne jest zastosowanie specjalnie dla niego przekaźnika zabezpieczenia termicznego, którego czas reakcji będzie odpowiadał maksymalnym dopuszczalnym wskaźnikom przeciążenia konkretnego silnika elektrycznego.

W praktyce montaż przekaźnika kontroli napięcia dla każdego typu silnika nie jest praktyczny. Jeden element przekaźnikowy służy do ochrony silników o różnych konstrukcjach. Jednocześnie nie można zagwarantować niezawodnej ochrony w pełnym okresie eksploatacji, ograniczonej minimalnym i maksymalnym obciążeniem.

Wzrost wskaźników prądu nie prowadzi od razu do niebezpiecznego stanu awaryjnego sprzętu. Minie trochę czasu, zanim wirnik i stojan osiągną temperaturę graniczną.

Dlatego nie jest absolutnie konieczne, aby urządzenie ochronne reagowało na każdy, nawet niewielki wzrost prądu. Przekaźnik powinien wyłączać silnik tylko w przypadkach, gdy istnieje niebezpieczeństwo szybkiego zużycia warstwy izolacyjnej.

Wspólna instalacja przekaźnika i stycznika

Dodatkowy stycznik jest instalowany, gdy prądy łączeniowe są zbyt wysokie.Często zainstalowanie przekaźnika razem ze stycznikiem jest tańsze niż zakup ILV, który będzie odpowiadał parametrom przepływu elektronów.

W takim przypadku istnieje jedno wymaganie dotyczące prądu znamionowego elementu sterującego - musi on przekraczać wartość, przy której działa stycznik. Ten ostatni całkowicie przejmie obecne obciążenie.

Ta opcja połączenia ma jedną, ale dość istotną wadę - zmniejszoną wydajność. Wynika to z faktu, że czas potrzebny na reakcję stycznika dodaje się do milisekund potrzebnych do działania urządzenia sterującego.

Na tej podstawie przy wyborze obu urządzeń należy zwrócić uwagę na jak najwyższą wydajność każdego z nich.

Podczas podłączania tej wiązki przewód fazowy z VA jest podłączony do styku normalnie otwartego.

Jest to wejście obwodu stycznika. Wejście fazowe RKN musi być podłączone oddzielnym kablem. Można go podłączyć do zacisku wejściowego stycznika lub do zacisku wyjściowego VA.

Ponieważ wejście fazowe elementu sterującego jest połączone przewodem o mniejszym przekroju, należy zwrócić uwagę na niezawodność połączenia. Aby zapobiec wypadaniu go z gniazda, w którym znajduje się grubszy kabel, oba przewody należy skręcić ze sobą i skręcić lutem lub zacisnąć specjalną tulejką

Podczas wykonywania instalacji upewnij się, że przewód odpowiedni dla przekaźnika jest mocno zamocowany. Do podłączenia wyjścia RKN do zacisku elektromagnesu stycznika stosuje się kabel o średnicy 1 - 1,5 mm2. Zero elementu sterującego i drugi zacisk cewki są połączone z szyną zerową.

Wyjście stycznika jest podłączone do szyny dystrybucyjnej za pomocą przewodu fazowego zasilania.

Schematy zastosowania i podłączenia przekaźnika kontroli faz i napięcia RNL-1

Model zużywa mniej niż 2 VA. Po ustabilizowaniu się napięcia, sterownik ponownie włącza zasilanie po upływie czasu określonego w ustawieniach fabrycznych.
Zalety przekaźnika kontroli fazy W porównaniu z innymi urządzeniami wyłączania awaryjnego, te przekaźniki elektroniczne mają szereg istotnych zalet: w porównaniu z przekaźnikiem kontroli napięcia nie zależy od wpływu pola elektromagnetycznego sieci zasilającej, ponieważ działa jest dostrojony od prądu; pozwala na określenie nietypowych przepięć nie tylko w sieci trójfazowej, ale również od strony obciążenia, co pozwala na rozszerzenie zakresu chronionych elementów; W przeciwieństwie do przekaźników, które działają w celu zmiany prądu w silnikach elektrycznych, sprzęt ten umożliwia również ustalenie parametru napięcia, zapewniając kontrolę nad kilkoma parametrami; potrafi określić asymetrię poziomów napięć zasilających na skutek nierównomiernego obciążenia poszczególnych linii, co jest obarczone przegrzaniem silnika i spadkiem parametrów izolacji; nie wymaga tworzenia dodatkowej transformacji ze strony napięcia roboczego

Spalone uzwojenie stojana silnika jest, można powiedzieć, częstym zjawiskiem, w którym nie planowano wprowadzenia sterowania przekaźnikowego do obwodu sterowania.W oparciu o wszystkie opisane czynniki techniczne i technologiczne staje się oczywiste, że ten typ przekaźnika jest ważny nie tylko do obsługi silników elektrycznych, ale także do generatorów, transformatorów i innych urządzeń elektrycznych. Jeśli zagraniczni producenci znakują według jednego kanonu, to krajowi - według innych.
W związku z tym konieczne jest ciągłe monitorowanie stanu faz za pomocą trójfazowego przekaźnika monitorującego napięcie zainstalowanego w sieci.

Tak wygląda jeden z modeli przekaźników kontroli napięcia.
W praktyce służy do kontroli obecności U i prawidłowej symetrii. Jeśli któraś z faz przekroczy ustawione wartości, przekaźnik odpowiedzialny za ten obwód zostaje uruchomiony, a reszta obciążenia, o ile mieści się w pożądanym zakresie, nadal działa. Kolejne dwie litery A to regulacja za pomocą potencjometru oraz sposób montażu pod szyną DIN.
Wykrywanie odwrócenia faz jest ważne, jeśli silnik pracujący w odwrotnej kolejności może uszkodzić napędzaną maszynę lub, co gorsza, spowodować obrażenia fizyczne personelu serwisowego. Maksymalne napięcie to V. Ta sytuacja występuje najczęściej z powodu błędu połączenia. Liczba wyprodukowanych towarów przekracza jednostki.

Montaż urządzeń przełączających na wyjściu przekaźnikowym

Nie wszystkie modele zapewniają pełny zakres ustawień powyższych parametrów. Ustawiając każdy z nich w takiej lub innej pozycji, tworzona jest wymagana konfiguracja.

Należy zauważyć, że zakres produktu zależy od ich typów napięciowych przekaźników kontroli faz EL: 11 i 11 MT - ochrona zasilaczy, udział w systemie SZR, zasilanie przekształtników i zespołów prądotwórczych. Jeżeli napięcie na wejściu głównym jest normalne, to styk przekaźnika KV1

Wykrywanie odwrócenia fazy Trwa konserwacja sprzętu silnikowego.

Podłączone obciążenie jest formowane równomiernie dla każdej z 3 faz. Ułatwia to podłączenie trójfazowego przekaźnika monitorującego napięcie do obwodu elektrycznego, zgodnie z zasadami, które są takie same dla wszystkich typów tych urządzeń.To urządzenie monitoruje sieć trójfazową, gdy jedna lub więcej faz jest uszkodzona, kolejność faz jest nieprawidłowa, napięcie jest niesymetryczne lub fazy są niesymetryczne. Żywym przykładem jest sprężarka śrubowa, której nieprawidłowe podłączenie i włączenie na okres dłuższy niż pięć sekund prowadzi do awarii drogiego produktu. Schemat ideowy urządzenia przedstawiono poniżej.

Dzięki temu sterowanie odbywa się automatycznie, w przypadku awarii przekaźnik odłącza obciążenie, a po przywróceniu parametrów sieci automatycznie załącza napięcie sieci trójfazowej. Dodatkowe plusy to kontrola minimalnego i maksymalnego U, funkcja histerezy dla prądu trójfazowego. Pozwala to znacznie zwiększyć ich moc. Produkty tego przedsiębiorstwa są aktywnie wykorzystywane zarówno w obiektach cywilnych, jak iw dużych organizacjach przemysłowych.
Podłączenie i działanie przekaźnika kontroli faz EL-11E

Rodzaje przekaźnika zabezpieczenia termicznego

Należy zauważyć, że na współczesnym rynku wyrobów elektroenergetycznych prezentowane są różne rodzaje modułów ochrony termicznej bloków energetycznych. Każdy z tych typów urządzeń znajduje zastosowanie w konkretnej sytuacji i dla określonego rodzaju sprzętu elektrycznego. Główne typy przekaźników zabezpieczenia termicznego obejmują następujące konstrukcje.

1. RTL to urządzenie elektromechaniczne zapewniające wysokiej jakości ochronę termiczną trójfazowych silników elektrycznych i innych elektrowni przed krytycznymi przeciążeniami w poborze prądu. Ponadto ten typ przekaźnika termicznego zabezpiecza instalację elektryczną w przypadku braku równowagi w fazach zasilania, przedłużającego się rozruchu urządzenia, a także w przypadku problemów mechanicznych z wirnikiem: zakleszczenia wału itp. Urządzenie montowane jest na stykach PML (rozrusznik magnetyczny) lub jako samodzielny element z listwą zaciskową KRL.
2. PTT jest urządzeniem trójfazowym przeznaczonym do ochrony silników elektrycznych z wirnikiem klatkowym przed przeciążeniami prądowymi, brakiem równowagi między fazami zasilania oraz mechanicznym uszkodzeniem wirnika, a także przed opóźnionym momentem rozruchowym. Posiada dwie opcje montażu: jako samodzielne urządzenie na panelu lub w połączeniu z rozrusznikami magnetycznymi PME i PMA.
3. RTI to trójfazowa wersja wyzwalacza elektrotermicznego, która zabezpiecza silnik elektryczny przed termicznym uszkodzeniem uzwojeń w przypadku krytycznego przekroczenia poboru prądu, przed dużym momentem rozruchowym, asymetrią faz zasilania oraz przed uszkodzeniami mechanicznymi części ruchomych wirnik. Urządzenie montowane jest na stycznikach magnetycznych KMT lub KMI.
4. TRN to dwufazowe urządzenie do elektrycznego zabezpieczenia termicznego silników elektrycznych, które zapewnia kontrolę czasu trwania rozruchu oraz prądu w normalnym trybie pracy. Resetowanie styków do stanu pierwotnego po operacji awaryjnej odbywa się tylko ręcznie. Działanie tego wydania jest całkowicie niezależne od temperatury otoczenia, co jest ważne w gorącym klimacie i gorącym przemyśle.
5. RTC to wyzwalacz elektrotermiczny, za pomocą którego można sterować jednym parametrem - temperaturą metalowej obudowy instalacji elektrycznej. Kontrola odbywa się za pomocą specjalnej sondy. W przypadku przekroczenia krytycznej wartości temperatury urządzenie odłącza instalację elektryczną od linii energetycznej.
6. Półprzewodnikowy - przekaźnik termiczny, który nie ma w swojej konstrukcji żadnych elementów ruchomych.Działanie wyzwalacza nie zależy od reżimu temperaturowego w środowisku i innych właściwości powietrza atmosferycznego, co jest ważne dla przemysłu wybuchowego. Zapewnia kontrolę nad czasem trwania przyspieszania silników elektrycznych, optymalnym prądem obciążenia, przerwaniem przewodów fazowych i zakleszczeniem wirnika.
7. RTE to ochronny przekaźnik termiczny, który jest zasadniczo bezpiecznikiem. Urządzenie wykonane jest ze stopu metali o niskiej temperaturze topnienia, który topi się w temperaturach krytycznych i przerywa obwód zasilający instalację elektryczną. Ten produkt elektryczny jest montowany bezpośrednio w korpusie elektrowni w zwykłym miejscu.

Z powyższych informacji wynika, że ​​obecnie istnieje kilka różnych typów przekaźników elektrotermicznych. Wszystkie służą do rozwiązania jednego zadania - ochrony silników elektrycznych i innych instalacji elektrycznych zasilających przed przeciążeniami prądowymi wraz ze wzrostem temperatur części roboczych jednostek do wartości krytycznych.

Ogólne ustawienia przekaźnika trójfazowego

Ustawienia początkowe mają duże znaczenie dla dalszej pracy przekaźnika napięciowego. Kolejność ich realizacji można rozważyć na przykładzie typowego modelu VP-380V, pokazanego na rysunku.

Po podłączeniu przekaźnika do obwodu elektrycznego dostarczana jest do niego moc. Wyświetlacz pokaże wszystkie niezbędne informacje:

• Migające cyfry oznaczają brak napięcia sieciowego.
• Jeżeli na wyświetlaczu pojawią się kreski, oznacza to zmianę kolejności faz lub brak jednej z nich.
• Gdy parametry sieci elektrycznej są zgodne z normą, a urządzenie jest prawidłowo podłączone, to po około 15 sekundach zwierają się styki nr 1 i 3, zasilanie jest podawane do cewki stycznika, a następnie do sieci. Oznacza to, że urządzenie już monitoruje stan wszystkich trzech faz.
• Ekran wyświetlacza może migać przez bardzo długi czas. Oznacza to, że stycznik nie włącza się. Ta sytuacja najczęściej występuje z powodu błędu połączenia.

Sam przekaźnik napięciowy trójfazowy jest konfigurowany za pomocą dwóch przycisków nastawczych z wydrukowanymi trójkątami, które znajdują się po prawej stronie ekranu. Na górnym przycisku trójkąt jest skierowany w górę, a na dole w dół. Aby ustawić maksymalny limit wyłączenia, wciskany jest górny przycisk. W tej pozycji trzyma się go przez 2-3 sekundy. Następnie w środkowym rzędzie ekranu pojawi się liczba, wskazująca poziom fabryczny. Następnie górny przycisk należy naciskać, aż zostanie ustawiona żądana wartość górnego limitu wyłączenia.

Ustawianie dolnej granicy odbywa się w ten sam sposób, tylko w tym przypadku używany jest dolny przycisk. Po zakończeniu konfiguracji urządzenie automatycznie przeprogramuje się po około 10 sekundach.

Inne ustawienia

Trójfazowy przekaźnik napięciowy ma wiele regulacji i ustawień. Prawidłowe ustawienie czasu ponownego wyłączenia jest niezbędne do prawidłowego działania urządzenia.

Po prawej stronie wyświetlacza, pomiędzy przyciskami z trójkątami, znajduje się kolejny przycisk sterowania i regulacji, z nadrukowaną ikoną w postaci zegara. Należy go wcisnąć i przytrzymać, po czym na ekranie pojawi się ustawiona przez producenta wartość. Zazwyczaj odstęp czasu jest ustawiony na 15 sekund.

Znaczenie tej funkcji pokazano w następujący sposób. W przypadku spadków napięć przekraczających maksymalne dopuszczalne wartości przekaźnik odłącza sieć

Po ustabilizowaniu się napięcia, sterownik ponownie włącza zasilanie po upływie czasu określonego w ustawieniach fabrycznych. To już znane 15 sekund. Tę wartość można zmienić np. w dół. Operacja ta jest wykonywana poprzez przewijanie fabrycznej cyfry kontrolnej za pomocą górnego lub dolnego przycisku. Liczba na ekranie odpowiednio się zwiększy lub zmniejszy.

Łatwo jest również wyregulować nierównowagę faz - odstęp między wartościami napięcia na różnych fazach. Aby dostosować, musisz jednocześnie nacisnąć dwa przyciski z trójkątami. Na ekranie pojawi się 50 V, co oznacza, że ​​zasilanie sieci zostanie zatrzymane przy tej wartości niesymetrii faz. Pożądany parametr ustawia się górnym lub dolnym przyciskiem w kierunku zmniejszania lub zwiększania.

Przekaźnik kontroli napięcia 3-fazowy

Trójfazowy RCD

Schemat elektryczny trójfazowego silnika elektrycznego

Podłączanie silnika trójfazowego do sieci trójfazowej

Obwód odwrotny silnika trójfazowego

Schemat podłączenie licznika trójfazowego poprzez przekładniki prądowe

Wybór przekaźnika

Wybór rodzaju potrzebnego nam przekaźnika zależy bezpośrednio od parametrów technicznych podłączonego urządzenia oraz samego przekaźnika. Zastanów się, który przekaźnik jest dla nas lepszy, na przykładzie podłączenia ATS (automatyczne wejście zasilania rezerwowego). Najpierw określamy potrzebną opcję połączenia z przewodem neutralnym lub bez niego.

Następnie dowiadujemy się, jakie parametry samego przekaźnika są nam potrzebne.Aby podłączyć SZR, wymagane są następujące charakterystyki działania tego urządzenia: kontrola przywierania i zaniku fazy, kontrola kolejności; opóźnienie powinno wynosić 10-15 sekund; i musi być kontrola nad wahaniami danego napięcia poniżej lub powyżej wymaganego progu. Aby podłączyć zgodnie ze schematem przewodu neutralnego, wymagana jest kontrola wizualna dla każdej fazy. Podłączając SZR można wybrać typ przekaźnika EL11.

Jak podłączyć urządzenie sterujące?

Konstrukcje przekaźników sterujących fazami, z całą szeroką gamą dostępnych produktów, mają zunifikowany korpus.

Elementy konstrukcyjne produktu

Bloki zaciskowe do łączenia przewodów elektrycznych z reguły są wyświetlane z przodu obudowy, co jest wygodne podczas prac instalacyjnych.

Samo urządzenie jest przeznaczone do montażu na szynie DIN lub po prostu na płaskiej płaszczyźnie.

Interfejs bloku zacisków jest zwykle standardowym niezawodnym zaciskiem przeznaczonym do montażu miedzi (aluminium) sprostał 2,5 mm2.

Panel przedni przyrządu zawiera pokrętło(-a) nastawcze i wskaźnik kontroli światła. Ten ostatni pokazuje obecność / brak napięcia zasilającego, a także stan siłownika.

Elementy nastawcze potencjometru: 1 – wskaźnik alarmu; 2 - wskaźnik podłączonego obciążenia; 3 – potencjometr wyboru trybu; 4 - regulacja poziomu asymetrii; 5 – regulator spadku napięcia; 6 - potencjometr regulacji zwłoki czasowej

Do zacisków roboczych urządzenia, oznaczonych odpowiednimi symbolami technicznymi (L1, L2, L3), doprowadzone jest napięcie trójfazowe.

Instalacja przewodu neutralnego na takich urządzeniach zwykle nie jest przewidziana, ale ten moment jest ściśle określony przez konstrukcję przekaźnika - rodzaj modelu.

Do połączenia z obwodami sterującymi wykorzystywana jest druga grupa interfejsów, składająca się zwykle z co najmniej 6 zacisków roboczych.

Jedna para grupy styków przekaźnika przełącza obwód cewki rozrusznika magnetycznego, a przez drugą parę obwód sterowania sprzętu elektrycznego.

Wszystko jest dość proste. Jednak każdy model przekaźnika może mieć własne cechy połączenia.

Dlatego korzystając z urządzenia w praktyce należy zawsze kierować się dołączoną dokumentacją.

Jak skonfigurować urządzenie

Ponownie, w zależności od wersji, projekt produktu może być wyposażony w różne ustawienia obwodów i opcje regulacji.

Istnieją proste modele, które umożliwiają konstruktywne wyprowadzenie jednego lub dwóch potencjometrów do panelu sterowania. Są też urządzenia z zaawansowanymi elementami dostosowywania.

Elementy nastawcze mikroprzełącznikami: 1 - blok mikroprzełączników; 2, 3, 4 - opcje ustawiania napięć roboczych; 5, 6, 7, 8 - opcje ustawienia funkcji asymetrii / symetrii

Wśród tak zaawansowanych elementów tuningowych często spotyka się mikroprzełączniki blokowe, umieszczone bezpośrednio na płytce drukowanej pod obudową przyrządu lub w specjalnej wnęce otwieranej. Ustawiając każdy z nich w takiej lub innej pozycji, tworzona jest wymagana konfiguracja.

Ustawienie zazwyczaj sprowadza się do ustawienia nominalnych wartości ochrony poprzez obracanie potencjometrów lub położenie mikroprzełączników.

Na przykład, aby monitorować stan styków, poziom czułości różnicy napięć (ΔU) jest zwykle ustawiany na 0,5 V.

W przypadku konieczności sterowania liniami zasilającymi odbiornik, regulator czułości różnicy napięć (ΔU) ustawia się w takim położeniu granicznym, gdzie punkt przejścia od sygnału roboczego do sygnału awaryjnego jest zaznaczony z małą tolerancją w stosunku do wartości nominalnej .

Z reguły wszystkie niuanse związane z konfiguracją urządzeń są jasno opisane w dołączonej dokumentacji.

Oznaczenie urządzenia kontroli fazy

Klasyczne urządzenia są oznaczone po prostu. Sekwencja cyfrowo-znakowa jest umieszczana na przednim lub bocznym panelu etui lub oznaczenie jest odnotowywane w paszporcie.

Opcja znakowania jednego z najpopularniejszych urządzeń domowych. Oznaczenie znajduje się na panelu przednim, ale są też warianty z umieszczeniem na ścianach bocznych

Tak więc oznaczone jest rosyjskie urządzenie do podłączenia bez przewodu neutralnego:

EL-13M-15 AS400V

gdzie: EL-13M-15 to nazwa serii, AC400V to dopuszczalne napięcie AC.

Nieco inaczej oznakowane są próbki importowanych produktów. Np. przekaźnik serii „PAHA” jest oznaczony następującym skrótem:

PAHA B400 A A 3 C

Odszyfrowywanie wygląda mniej więcej tak:

1. PAHA to nazwa serii.
2. B400 - napięcie standardowe 400 V lub podłączone z transformatora.
3. A - regulacja za pomocą potencjometrów i mikroprzełączników.
4. A (E) - typ obudowy do montażu na szynie DIN lub w specjalnym złączu.
5. 3 - wielkość koperty w 35 mm.
6. C - koniec oznaczenia kodu.

W niektórych modelach przed ust. 2 można dodać jeszcze jedną wartość. Na przykład „400-1” lub „400-2”, a kolejność pozostałych nie ulega zmianie.

W ten sposób oznaczane są urządzenia kontrolujące fazę, wyposażone w dodatkowy interfejs zasilania dla zewnętrznego źródła. W pierwszym przypadku napięcie zasilania wynosi 10-100 V, w drugim 100-1000 V.