Релета за фазов контрол: принцип, видове, маркировка + как да се регулират и свързват

Основни характеристики на релето за ток

Основната характеристика на термичния защитен превключвател е изразената зависимост на времето за задействане от протичащия през него ток - колкото по-висока е стойността, толкова по-бързо ще се задейства. Това показва известна инерция на релето.

Насоченото движение на частиците, носещи заряд, през всеки електрически уред, циркулационна помпа и електрически котел генерира топлина. При номинален ток допустимата му продължителност клони към безкрайност.

А при стойности, надвишаващи номиналните, температурата в оборудването се повишава, което води до преждевременно разрушаване на изолацията.

Отворената верига незабавно блокира по-нататъшното повишаване на температурата. Това предпазва двигателя от прегряване и предотвратява случайна повреда на електрическата система.

Номиналното натоварване на самия двигател е ключов фактор при избора на устройство. Стойност в диапазона 1,2-1,3 означава успешно задействане при токово претоварване от 30% за период от 1200 секунди.

Продължителността на претоварването може да има отрицателен ефект върху състоянието на електрическото оборудване - краткотрайно въздействие от 5-10 минути ще загрее само намотката на двигателя, която има малка маса. Продължителното претоварване ще доведе до прегряване на целия двигател и ще причини сериозни повреди. Или може да се наложи да замените изгорялото оборудване с ново.

За да се предотврати максимално претоварване на обекта, трябва да се използва термично реле за претоварване, чието време на задействане ще съответства на максималното допустимо претоварване на конкретния електродвигател.

На практика не е практично да се сглобява реле за следене на напрежението за всеки тип двигател. Един релеен елемент се използва за защита на двигатели с различна конструкция. Въпреки това не е възможно да се гарантира надеждна защита в пълния работен диапазон, ограничен до минимално и максимално натоварване.

Увеличаването на стойностите на тока не води веднага до опасно състояние на повреда. Ще мине известно време, преди роторът и статорът да достигнат граничната температура.

Поради това не е абсолютно необходимо предпазното устройство да реагира на всяко, дори леко увеличение на тока. Релето трябва да изключва двигателя само когато има опасност от бързо износване на изолационния слой.

Съвместно инсталиране на реле и контактор

Когато токовете, които трябва да се превключат, са твърде високи, се инсталира допълнителен контактор. Често е по-евтино да се инсталира реле заедно с контактор, отколкото да се закупи RCB, който да съответства на параметрите на електронния поток.

В този случай има само едно изискване за номиналния ток на управляващия елемент - той трябва да надвишава стойността, при която контакторът се задейства. Контакторът ще поеме целия токов товар.

Този тип връзка има един, но съществен недостатък - намалено време за реакция. Това се дължи на факта, че в допълнение към милисекундите, необходими за задействане на устройството за наблюдение, се добавя времето, необходимо за реакцията на контактора.

С оглед на това при избора на двете устройства трябва да се вземе предвид възможно най-бързото време за реакция на всяко от тях.

При този тип свързване фазовият проводник на VA е свързан към нормално отворения контакт.

Това е входът на веригата на контактора. Фазовият вход на OLTC трябва да бъде свързан с отделен кабел. Той може да бъде свързан към входната клема на контактора или към изходната клема на VA.

Тъй като фазовият вход на управляващия елемент е свързан с проводник с по-малко сечение, трябва да се внимава за сигурността на връзката. За да се гарантира, че няма да изпадне от гнездото с по-дебелия кабел, двете жици трябва да се усучат заедно и да се закрепят със спойка или да се притиснат със специална втулка.

При монтажа се уверете, че проводникът, водещ към релето, е здраво закрепен. За свързване на изхода на безконтактния ключ към соленоидната клема на контактора трябва да се използва кабел с диаметър 1 - 1,5 кв. мм. Нулата на управляващия елемент и втората клема на намотката са свързани към нулевата шина.

Изходът на контактора се свързва към разпределителната шина с помощта на захранващ фазов проводник.

Приложение и схеми на свързване на релето за контрол на фазата и напрежението PHL-1

Моделът консумира по-малко от 2 VA. След нормализирането на напрежението устройството за управление включва отново захранването след определен във фабричните настройки период от време.
Предимства на релетата за контрол на фазите В сравнение с другите изключващи релета тези електронни релета имат редица важни предимства: В сравнение с релетата за контрол на напрежението те са независими от мрежовото ЕМП, тъй като зависят от тока; те могат да откриват анормални преходни процеси не само в трифазното захранване, но и от страната на товара, което разширява обхвата на защитаваните компоненти; за разлика от релетата, които работят при промени в тока на двигателите, това оборудване позволява също така регистрирането на

Изгоряла намотка на статора на двигателя - може да се каже, че това е често срещано явление, при което не е било предвидено въвеждането на релейно управление във веригата за управление Въз основа на всички описани технически и технологични фактори значението на използването на този тип релета става очевидно, и то не само в случаите на експлоатация на електрически двигатели, но и за генератори, трансформатори и друго електрическо оборудване. Докато чуждестранните производители маркират по един канон, местните производители маркират по друг.
Поради това е необходимо непрекъснато да се следи състоянието на фазите посредством трифазно реле за следене на напрежението, монтирано в мрежата.

Това е един от моделите на реле за наблюдение на напрежението.
На практика той се използва за наблюдение на наличието на U и правилната симетрия. Ако някоя от фазите превиши зададените стойности, релето, отговарящо за тази верига, се активира, а останалата част от товара продължава да работи, при условие че е в необходимия диапазон. Следващите две букви A означават управлението с потенциометър и вида на монтажа на DIN-шина.
Откриването на обратната фаза е важно, тъй като двигателят, работещ в обратна посока, може да повреди роторния механизъм или, още по-лошо, да причини физическа вреда на обслужващия персонал. Максималното напрежение е V. Тази ситуация най-често се дължи на грешка в окабеляването. Броят на произведените артикули превишава броя на единиците.

Монтиране на превключващи устройства на релейния изход

Не всички модели предлагат пълния набор от настройки за горните параметри. С поставянето на всяка от тях в една или друга позиция се създава необходимата конфигурация.

Важно е да се отбележи, че обхватът на приложение на продукта зависи от вида на релетата за контрол на фазата на напрежението EL : 11 и 11 MT - защита на захранващи устройства, участие в системата ATS, захранване на инвертори и генераторни агрегати. Ако мрежовото напрежение е нормално, контактът на релето KV1

Откриване на смяна на фазата Извършва се поддръжка на оборудването на двигателя.

Товарът, който трябва да се превключи, се формира равномерно във всяка от трите фази. Това позволява лесното свързване на трифазното реле за следене на напрежението към електрическата верига, като се спазват същите правила, както при всички видове такива устройства. Това устройство следи трифазната мрежа за загуба на една или повече фази, неправилно завъртане на фазите, асиметрия на напрежението или фазов дисбаланс. Ярък пример за това е винтовият компресор, при който неправилното свързване и включване за повече от пет секунди води до повреда на скъп продукт. Схема на устройството е показана по-долу.

По този начин наблюдението е автоматично; в случай на повреда релето изключва товара, а когато параметрите на мрежата се възстановят, трифазното мрежово напрежение се включва автоматично. Допълнителните предимства включват контрол на минималния и максималния U и функция за хистерезис за 3-фазен ток. Това дава възможност за значително увеличаване на капацитета им. Продуктите на компанията се използват активно както в гражданското строителство, така и в големи промишлени организации.
Реле за защита на фазите EL-11E

Видове релета за фазова защита

Трябва да се отбележи, че на съвременния пазар на електрически продукти се предлагат различни видове модули за термична защита на електрически агрегати. Всеки от тези типове устройства се използва в конкретна ситуация и за конкретен тип електрическо оборудване. Основните типове релета за термична защита включват следните конструкции.

1. PTL е електромеханично устройство, което осигурява висококачествена термична защита на трифазни двигатели и други силови инсталации срещу критично претоварване по ток. Освен това този тип термично реле защитава електрическата система в случай на дисбаланс на захранващите фази, забавено стартиране на устройството, както и при механични проблеми с ротора: заклинване на вала и т.н. Устройството се монтира върху контактите PML (магнитен стартер) или като самостоятелен елемент с клемния блок KRL.
2. PTT е трифазно устройство, предназначено за защита на електродвигатели с клетъчен ротор срещу токови претоварвания, фазов дисбаланс и механични повреди на ротора, както и срещу забавен във времето пусков момент. Той има две възможности за монтаж: като самостоятелно устройство, монтирано на панел, или в комбинация с магнитни пускатели PME и PMA.
3. RTI е трифазен вариант на електрически термичен освободител, който предпазва електродвигателя от термични повреди на намотките, когато консумацията на ток превишава критичните стойности, от дълъг пусков момент, асиметрия на захранващите фази и механични повреди на движещите се части на ротора. Устройството се монтира на магнитни контактори KMT или KMI.
4. TRN е двуфазно устройство за електротермична защита на електродвигатели, което осигурява контрол на времето за пускане и тока в нормален работен режим. Контактите могат да бъдат нулирани ръчно само след аварийно задействане. Това освобождаване е напълно независимо от температурата на околната среда, което е от полза при горещ климат и горещи работни места.
5. RTK е електротермично устройство за освобождаване, което може да контролира един-единствен параметър - температурата на металния корпус на електрическата система. Контролът на устройството се извършва с помощта на специална сонда. При превишаване на критичната стойност на температурата устройството изключва електрическата инсталация от електрическата мрежа.
6. Полупроводниковото реле е термично реле без движещи се части. Той е независим от температурата на околната среда и други характеристики на околния въздух, което е полезно при опасни условия. Той осигурява контрол на продължителността на ускорението на електродвигателите, оптималния ток на натоварване, прекъсването на фазовия проводник и заклинването на ротора.
7. PTE е предпазен термостат, който по същество представлява предпазител. Устройството е изработено от метална сплав с ниска температура на топене, която се разтопява при критични температури и прекъсва веригата, захранваща електрическата инсталация. Това електрическо изделие се монтира директно в корпуса на електрическата система на оригиналното му място.

Горната информация показва, че понастоящем съществуват няколко различни вида електрически термични релета. Всички те се използват за една-единствена задача - да защитават електродвигателите и други енергийни инсталации от токови претоварвания с повишаване на температурата на работните части на агрегатите до критични стойности.

Общи настройки на трифазното реле

Първоначалната настройка е от голямо значение за по-нататъшната работа на релето за напрежение. На следващата фигура е показан пример за типичния модел VP-380V.

След като релето за напрежение е свързано към клона, то се включва. На дисплея ще се появи цялата необходима информация:

• Мигащите цифри означават, че в мрежата няма напрежение.
• Ако на дисплея се появят тирета, това означава, че фазите са се променили или че една от тях липсва.
• Когато параметрите на електрическата мрежа са правилни и устройството е свързано правилно, след около 15 секунди контакти № 1 и № 3 се затварят и се подава захранване към бобината на контактора, а след това и към електрическата мрежа. Това означава, че устройството вече следи състоянието и на трите фази.
• Екранът на дисплея може да мига много дълго време. Това означава, че контакторът не е включен. Тази ситуация най-често се дължи на грешка в окабеляването.

Самото реле за трифазно напрежение се настройва с помощта на два бутона за настройка с маркирани триъгълници, които се намират в дясната част на дисплея. Горният бутон има триъгълник, насочен нагоре, а долният бутон има триъгълник, насочен надолу. За да се зададе максималната граница на изключване, се натиска горният бутон. Задържа се в това положение за 2 до 3 секунди. След това в централния ред на екрана ще се появи число, показващо фабричното ниво. След това трябва да се натисне горният бутон, докато се зададе желаното горно ниво на задействане.

Долната граница се задава по същия начин, само че в този случай се използва долният бутон. След приключване на настройката устройството автоматично се препрограмира след около 10 секунди.

Други настройки

Трифазното реле за напрежение има много други настройки и настройки. Правилната настройка на времето за нулиране играе важна роля за осигуряване на правилната работа на устройството.

Вдясно от дисплея, между триъгълните бутони, има още един бутон за управление и настройка със символ на часовник. Тя трябва да се натисне и задържи, след което на дисплея ще се появи зададената от завода стойност. Обикновено се задава времеви интервал от 15 секунди.

Важността на тази функция се проявява по следния начин. В случай на спад на напрежението, който надвишава граничната стойност, релето изключва мрежата.

Когато напрежението се върне към нормалното си състояние, устройството за управление включва отново захранването след определен във фабричните настройки период от време. Това са познатите 15 секунди. Тази стойност може да бъде променена, например в посока надолу. Тази операция се извършва чрез превъртане на фабрично зададената контролна цифра с помощта на горния или долния бутон. Цифрата на екрана ще се увеличи или намали съответно.

Фазовото отклонение - интервалът между стойностите на напрежението на различните фази - също се регулира лесно. За да регулирате, натиснете едновременно двата триъгълни бутона. На екрана ще се появи числото 50 V, което показва, че захранването към мрежата ще спре при тази стойност на фазовия дисбаланс. Желаният параметър се задава с горния или долния бутон надолу или нагоре.

Реле за следене на напрежението 3-фазно

Трифазен RCD

Схема на свързване на трифазен двигател

Свързване на трифазен двигател към трифазна система

Верига за обръщане на трифазен двигател

Диаграма Схема на свързване на трифазен електромер Схема на свързване на трифазни измервателни уреди чрез токови трансформатори

Избор на реле

Изборът на правилния тип реле зависи пряко от техническите характеристики на устройството, което трябва да се свърже, и от самото реле. Нека да разгледаме кое реле е най-добре да изберем, като използваме за пример връзка с ATS (автоматичен прекъсвач). Първо определяме необходимата опция за свързване със или без нулев проводник.

След това откриваме параметрите на самото реле. За да се свърже АВР, в това устройство се изискват следните работни характеристики: контрол на свързването на фазите и на фазовия отказ, контрол на последователността; закъснението трябва да бъде 10-15 секунди; и трябва да има контрол на промените на зададеното напрежение под или над желания праг. При свързване на нулевия проводник всяка фаза трябва да се наблюдава визуално. За ATS връзки е възможно да се избере типът реле EL11.

Как да свържете устройство за наблюдение

Съществува широка гама от продукти, но дизайнът на релетата за наблюдение на фазите има унифициран корпус.

Компонентите са, както следва

Клемните блокове за свързване на електрически проводници обикновено са разположени в предната част на корпуса, което е удобно за извършване на монтажни работи.

Самото устройство е предназначено за монтаж на DIN шина или просто на плоска повърхност.

Интерфейсът на клемния блок обикновено представлява стандартизирана, здрава скоба, предназначена за закрепване на медни (алуминиеви) напречно сечение до 2,5 mm2.

Предният панел на устройството съдържа копчетата/контролерите за настройка, както и светлинна индикация за контрол. Последният показва наличието/отсъствието на захранващо напрежение, както и състоянието на задвижващия механизъм.

Елементи за настройка на потенциометъра: 1 - индикатор за неизправност; 2 - индикатор за свързан товар; 3 - потенциометър за избор на режим; 4 - потенциометър за регулиране на нивото на асиметрия; 5 - потенциометър за регулиране на спада на напрежението; 6 - потенциометър за регулиране на закъснението

Свързването на трифазното напрежение се извършва към работните клеми на уреда, обозначени със съответните технически символи (L1, L2, L3).

Монтирането на нулевия проводник обикновено не се предвижда при такива устройства, но този момент се определя конкретно от версията на релето - тип на модела.

Втора група интерфейси, обикновено състояща се от поне 6 работни клеми, се използва за свързване към схемите за управление.

Едната двойка контактни групи на релето превключва веригата на бобината на магнитния стартер, а втората двойка превключва веригата за управление на електрическото оборудване.

Това е достатъчно просто. Въпреки това всеки отделен модел реле може да има свои специфични характеристики на окабеляване.

Ето защо, когато използвате устройството в практиката, винаги се обръщайте към придружаващата го документация.

Как да настроите устройството

Отново, в зависимост от конструкцията, продуктът може да бъде оборудван с различни схеми за настройка и регулиране.

Съществуват прости модели с един или два потенциометъра на контролния панел. Има и устройства с усъвършенствани елементи за настройка.

Елементи за настройка чрез микропревключватели: 1 - блок от микропревключватели; 2, 3, 4 - опции за настройка на работното напрежение; 5, 6, 7, 8 - опции за настройка на функцията асиметрия/симетрия

Сред тези усъвършенствани елементи за настройка често се срещат микропревключватели, които са разположени директно върху платката под корпуса на инструмента или в специална вдлъбнатина на отвора. Чрез поставяне на всяка от тези позиции в едно или друго положение се създава необходимата конфигурация.

Обикновено настройката се извършва чрез завъртане на потенциометри или подреждане на микропревключватели, за да се зададат номиналните стойности на защитата.

Например, за да се следи състоянието на контакта, нивото на чувствителност на разликата в напрежението (ΔU) обикновено се настройва на 0,5 V.

Ако трябва да се наблюдават товарните линии, регулаторът на чувствителността на диференциала на напрежението (ΔU) се настройва на крайно положение, което бележи точката на преход от работен към сигнал за повреда с малък толеранс към номиналната стойност.

В придружаващата документация са описани по много ясен начин всички подробности за настройката на устройствата.

Маркиране на устройствата за фазов контрол

Маркирането на обикновените устройства е много просто. Те са обозначени с номер отпред или отстрани на корпуса или обозначението е отбелязано в информационния лист.

Вариант на маркировка на едно от популярните устройства за домашно производство. Маркировката е на предния панел, но има и варианти с маркировка отстрани.

Например, устройство руско производство за свързване без нулев проводник е маркирано

EL-13M-15 AS400V

Където: EL-13M-15 е името на серията, AC400V е допустимото променливо напрежение.

Вносните мостри се етикетират по малко по-различен начин. Например серията релета PAHA е обозначена със следното съкращение:

B400 A 3 C

Съкращението е приблизително следното:

1. PAHA - име на серията.
2. B400 означава стандартно напрежение от 400 V или свързано с трансформатор.
3. A - регулиране с потенциометри и микропревключватели.
4. A (E) - тип корпус за монтаж на DIN шина или специален конектор.
5. 3 - Размер на корпуса в 35 mm.
6. C - маркировка за край на кода.

При някои модели преди точка 2 може да се добави друга стойност. Например "400-1" или "400-2", а последователността на останалите не се променя.

Такъв е случаят с устройствата за фазов контрол, оборудвани с допълнителен интерфейс за външно захранване. В първия случай захранващото напрежение е 10-100 V, а във втория - 100-1000 V.