- Návrh a princíp činnosti
- Účel a funkcie
- Technické špecifikácie
- Prehľad populárnych fázových relé
- Typické schémy zapojenia
Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Kvalitný výkon rôznych technologických procesov v modernom svete je zabezpečený vysoko presným a nákladným vybavením. Ich práca priamo závisí od kvality dodávanej elektriny a stavu napájacích vedení. Bohužiaľ, nie všetky domáce siete sú pre ne schopné zabezpečiť bezpečný spôsob prevádzky, čo je dôvod, prečo hrozí porucha. Aby sa zabránilo tomu, že sa používajú špeciálne ochranné zariadenia - relé fázového riadenia (RCF).
Umožňujú odpojiť záťaž v prípade poruchy v napájacej sieti. Všetko, čo môže ohroziť zariadenie a ovplyvňuje výkon jeho práce alebo technologického procesu, je vnímané ako signál k okamžitému odbrzdeniu a riadiace relé prepína spínacie prvky do vypnutej polohy.
Návrh a princíp činnosti
Štruktúrne zariadenie obsahuje vstupné a výstupné kontakty, indikátory normálneho napájania a núdzové, regulátory, ktoré sú uvedené na diagrame príslušnými číslami (obrázok 1):
- Núdzový indikátor;
- Indikátor zaťaženia;
- Potenciometer, ktorý umožňuje zvoliť požadovaný režim;
- Regulátor úrovne asymetrie;
- Regulátor napätia;
- Potenciometer, ktorý vám umožní nastaviť nastavenie času spúšte.
Nie všetky modely poskytujú úplný rozsah nastavení pre vyššie uvedené parametre. Závisia od účelu konkrétneho relé a aplikácie.
V normálnom režime je napájanie zo zdroja EMF E1 (obrázok 2) napájané pre spotrebiteľa, či už je to motor, stroj alebo iné zariadenie. Fázové relé R je pripojené k odbočke cez zodpovedajúce svorky uvedené v obvode ako L1, L2, L3 a neutrálny vodič N. Vo vnútri zariadenia je logický obvod na tranzistoroch, ktorý vysiela signál z výstupných kontaktov do ističa štartéra P na vypnutie. Ak je to potrebné, môže byť uzatvárací signál konfigurovaný tak na vypnutie napájania spotrebiteľa, ako aj na vypnutie externej elektrickej siete.
V prípade núdze - strata jednej z fáz, skrat, prudký nárast prúdu, sa zmení harmonická zložka elektrických parametrov siete. Ochranné zariadenie naň reaguje a zasiela príslušný spínací signál do cievky stýkača cez svorky 24 a 21 do cievky stýkača.
Po prevádzke silových kontaktov v praxi pri napájaní spotrebičov sa môže vyskytnúť prirodzená obnova parametrov sieťového napájania, pri ktorej nastane fázové usporiadanie. V tomto prípade relé vráti kontakty do zapnutej polohy, v dôsledku čoho je systém AR implementovaný a obnoví sa prívod napätia do vinutí motora alebo iného spotrebiča.
Pomocou tlačidiel „Štart“ a „Stop“ môžete ručne ovládať napájanie elektrického zariadenia.
Účel a funkcie
Táto technológia sa používa v sieti trojfázových záťaží. Najžiadanejšie na ochranu motora synchrónne alebo asynchrónne, trojfázové vysoko presné obrábacie stroje, tech elektronika, čerpadlá. Nesprávne striedanie fáz vedie k nízkej účinnosti, prehriatiu a zníženiu úrovne izolácie, čo môže viesť k poruche.
Používa sa na nasledujúce účely:
- Pre spínanie meniča, pre ktoré je dôležité sledovať sled fáz: zdroje energie, usmerňovače, invertory a generátory;
- Pre systémy AVR (zavedenie záložných zdrojov energie) alebo pripojenie systému núdzového osvetlenia;
- Pre špeciálne zariadenia - obrábacie stroje, žeriavové zariadenia, ktorých výkon nepresahuje 100 kW;
- Pre elektrické pohony trojfázových motorov s výkonom nepresahujúcim 75 kW.
Pre spínanie jednofázového zaťaženia sa toto zariadenie nepoužíva.
Vo všeobecnosti sa pre rôzne priemyselné a spotrebné zariadenia používa relé pre fázové riadenie a je to povinná poistka pre riadiace obvody, ktoré vyžadujú nepretržité monitorovanie napätia a ďalších parametrov externých vedení.
V trojfázových sieťach riadi:
- úroveň napätia, realizovaná vo väčšine prípadov pre zariadenia tejto triedy v prípadoch, keď je jej hodnota mimo stanovených limitov;
- fázové striedanie - vykonáva spínanie v prípade núdzového nalepovania fáz alebo ak sú nesprávne umiestnené vzhľadom na napájacie vstupy zariadenia;
- výpadok fázy - odpojí spotrebiča v prípade výpadku fázy a následného nedostatku napätia;
- fázová šikma - zaväzuje sa v prípade zmeny fázy alebo sieťového napätia vzhľadom na nominálnu hodnotu.
Výhody fázových relé
V porovnaní s inými zariadeniami na núdzové odstávky majú tieto elektronické relé niekoľko významných výhod:
- v porovnaní s relé na reguláciu napätia nezávisí od vplyvu EMF napájacej siete, pretože jeho prevádzka je z prúdu obnovená;
- umožňuje určiť abnormálne skoky nielen v trojfázovej napájacej sieti, ale aj na strane záťaže, čo umožňuje rozšíriť rozsah chránených komponentov;
- na rozdiel od relé pracujúcich pri zmene prúdu v elektromotoroch, toto zariadenie tiež umožňuje nastavenie napäťového parametra, pričom poskytuje kontrolu nad niekoľkými parametrami;
- schopný určiť nerovnováhu napájacieho napätia v dôsledku nerovnomerného zaťaženia jednotlivých vedení, ktoré je spojené s prehriatím motora a znížením izolačných parametrov;
- nevyžaduje vytvorenie dodatočnej transformácie z prevádzkového napätia.
Na rozdiel od relé, ktoré pracujú len v napätí, poskytuje účinnú ochranu pred regenerovaným napätím, ktoré vytvára reverzný EMF. V prípade, že jedno z fázových napätí zmizne, motor bude naďalej získavať dostatočnú úroveň energie zo zvyšných dvoch napätí. V tomto prípade sa vo fáze bez napätia generuje emf z otáčania rotora, ktorý sa naďalej otáča z dvoch fáz v núdzovom režime.
Vzhľadom na to, že stýkače elektromotorov sa pri tejto práci neotvoria z relé, hrozí nebezpečenstvo poškodenia elektrického stroja pri jeho ďalšom zlomení. Riadiace relé je potom schopné detekovať posun fázového uhla, čím poskytuje plnú ochranu.
Takáto funkcia je obzvlášť dôležitá, keď prevádzkový režim motora v prípade jeho spätného otáčania môže poškodiť rotujúci prvok alebo zraniť zamestnanca. Táto situácia spravidla nastáva, keď sa vykonávajú zmeny počas vypínania elektrického stroja, meniace sa fázové zaťaženia, poradie fázového otáčania a iné.
Technické špecifikácie
Medzi technickými parametrami implementovanými fázovými relé je potrebné zdôrazniť:
- napájacie napätie;
- rozsah regulácie prepätia;
- rozsah zníženia napätia;
- hranice časového oneskorenia na zapnutie po prepätí;
- limity časového oneskorenia pre zapnutie po poklese napätia;
- čas strávený pri odstavení v prípade výpadku fázy;
- menovitý prúd na kontaktoch elektromagnetického relé;
- počet kontaktov na spínacie operácie;
- napájanie zariadenia;
- klimatické zmeny;
- mechanická a elektrická odolnosť proti opotrebeniu.
Schéma zapojenia určuje poradie fázového otáčania, preto je možné normálne napájanie za predpokladu, že sú počas fázy inštalácie a konfigurácie správne dodržané. Zároveň je možné nastaviť oneskorenie spínania pre rôzne režimy prevádzky zariadenia. Pre motory je teda možné v čase spúšťania nastaviť dobu oneskorenia odozvy z 1 na 3 sekundy, aby sa udržali zapínacie prúdy.
To isté platí aj pre možnosť odblokovania havarijnej odozvy v prípade preťaženia fázy, kde čas do spínania možno nastaviť od 5 do 10 sekúnd.
Prehľad populárnych fázových relé
- Relé RNPP-311 Ukrajinská výroba je jednou z najobľúbenejších a najvhodnejších pre siete bývalého Sovietskeho zväzu. Skratka označuje reléové napätie, šikmý a fázový sled. Moderné modifikácie, okrem štandardných parametrov, môžu tiež monitorovať frekvenciu napätia.
- OMRON K8AB tento model monitoruje nielen redukciu, ale aj prekročenie úrovne napätia, čím vykonáva funkcie obmedzovača alebo vybíjača a oveľa efektívnejšie. Má množstvo úprav, ktoré sa líšia úpravami prahových hodnôt a technických parametrov.
- Carlo Gavazzi DPC01 sa líši v dvoch relé na výstupných svorkách zariadenia. Má niekoľko nastavovacích bodov pre rôzne parametre a prepínač režimu. Poskytuje 7 možných funkcií na nastavenie oneskorení, intervalov alebo cyklických funkcií.
- Relé EL-11 domácej výroby riadi parametre elektrickej siete, môže byť použité v uzavretých vykurovaných aj nevykurovaných priestoroch. Inštalovaný v akejkoľvek polohe, ale vyžaduje ochranu pred priamym slnečným svetlom a atmosférickou vlhkosťou.
Typické schémy zapojenia
Vo väčšine prípadov, v prípade každého zariadenia, výrobca vytvorí všetky potrebné údaje o spôsobe pripojenia konkrétneho relé. Napríklad si vezmite niekoľko schém známych výrobcov:
Schéma ukazuje pripojenie radu svoriek na zodpovedajúce fázy vedenia L1, L2, L3 a neutrál N. Na výstupe je možné získať dva riadiace obvody „Výstup 1“ a „Výstup 2“, ktoré sa líšia v napäťových úrovniach.
Napájanie sa uskutočňuje cez vstupné kanály L1, L2, L3 a cez neutrál N. Výstupom sú dva varianty trojfázového trojvodičového systému a trojfázový štvorvodičový, pre prevádzku s príslušným spínačom.
Na rozdiel od predchádzajúcich verzií sú svorky vstupov L1, L2, L3 napájané cez poistky. Blok nastavenia parametrov vám umožňuje znovu nastaviť príslušný režim prevádzky a limity vypnutia. Dva výstupy s možnosťou manuálneho prepínania riadiacich signálov na spínanie určitých zariadení.
Posledné dve schémy demonštrujú činnosť obvodov sekundárneho odpojenia záťaže s príslušným časovým oneskorením na týchto svorkách. Ako môžete vidieť, všetky schémy zapojenia majú identické komponenty určené na sledovanie všetkých sieťových parametrov, ktoré môžu signalizovať poruchu v napájaní trojfázových spotrebičov.