- Дизайн и принцип на работа
- Цел и функции
- Технически спецификации
- Преглед на популярните релета за контрол на фазите
- Типични схеми на окабеляване
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Висококачественото изпълнение на различни технологични процеси в съвременния свят се осигурява от високоточна и скъпа техника. Работата, която пряко зависи от качеството на доставената електроенергия и състоянието на електропроводите. Уви, не всички вътрешни мрежи са в състояние да осигурят безопасен режим на работа за тях, поради което съществува заплаха от срив. За да се предотврати това, се използват специални защитни устройства - релета за контрол на фазите (RCF).
Те ви позволяват да изключите натоварването в случай на грешки в захранващата мрежа. Всичко, което може да представлява заплаха за оборудването и влияе на изпълнението на неговата работа или технологичен процес, се възприема като сигнал за незабавно изключване и управляващото реле поставя превключващите елементи в изключено положение.
Дизайн и принцип на работа
Структурно устройството включва входни и изходни контакти, индикатори за нормално електрозахранване и аварийни, регулатори, посочени на диаграмата чрез съответните номера (Фигура 1):
- Индикатор за спешни случаи;
- Индикатор за мощност на натоварване;
- Потенциометър, който ви позволява да изберете желания режим;
- Регулатор на асиметричното ниво;
- Регулатор на напрежението;
- Потенциометър, който ви позволява да регулирате настройката на времето на спусъка.
Не всички модели осигуряват пълния набор от настройки за горните параметри. Те зависят от целта на определено реле и приложение.
В нормален режим, захранването от източника на ЕМЕ Е1 (Фигура 2) се захранва до потребителя, било то мотор, машина или друго оборудване. Релето за управление на фазите R е свързано към изходния отвор чрез съответните изводи, посочени в схемата като L1, L2, L3 и неутрален проводник N. Вътре в устройството има логическа схема на транзистори, която изпраща сигнал от изходните контакти към прекъсвача на стартера Р за изключване. Ако е необходимо, сигналът за спиране може да бъде конфигуриран както за изключване на консуматора, така и за изключване на външната електрическа мрежа.
В случай на авария - загубата на една от фазите, късо съединение, рязко увеличаване на тока, хармоничният компонент на електрическите параметри на мрежата се променя. Защитното устройство реагира на него и изпраща съответния сигнал за пътуване към бобината на контактора чрез клеми 24 и 21 към бобината на контактора.
След работа на силовите контакти в практиката на захранване на потребителите, може да възникне естественото възстановяване на параметрите на захранващата мрежа, при което ще се осъществи фазово подравняване. В този случай релето ще върне контактите в положение за включване, поради което системата AR се изпълнява и подаването на напрежение към намотките на двигателя или на друг потребител се възобновява.
С помощта на бутоните "Старт" и "Стоп" можете ръчно да управлявате захранването на електрическото устройство.
Цел и функции
Тази технология се използва в мрежа от трифазни товари. Най-търсени за защита на мотора синхронни или асинхронни, трифазни високоточни металообработващи машини, технология електроника, помпи. Имайте предвид, че неправилното въртене на фазите ще доведе до ниска ефективност, прегряване и намаляване на нивото на изолация, което може да доведе до повреда.
Използва се за следните цели:
- За превключване на конверторно оборудване, за което е важно да се спазва последователността от фази: източници на енергия, изправители, инвертори и генератори;
- За системи AVR (въвеждане на резервни източници на енергия) или свързване на система за аварийно осветление;
- За специално оборудване - машинни инструменти, кранови инсталации, чиято мощност не надвишава 100 kW;
- За електрически задвижвания на трифазни двигатели с мощност, непревишаваща 75 kW.
За превключване на еднофазно натоварване, това устройство не се използва.
Като цяло, релето за фазово управление се използва за различно промишлено и потребителско оборудване и е задължителен предпазител за управляващи схеми, които изискват постоянно наблюдение на напрежението и други параметри на външните линии.
При трифазни мрежи, които контролира:
- ниво на напрежение, реализирано в по-голямата си част за оборудване от този клас, когато неговата стойност е извън установените граници;
- фаза на въртене - извършва превключване в случай на аварийно залепване на фазите или ако те са неправилно разположени по отношение на захранващите входове на оборудването;
- отказ на фаза - изключва потребителя в случай на отказ на фаза и последваща липса на напрежение;
- фазово изкривяване - извършва се в случай на промяна на фазово или линейно напрежение спрямо номиналната стойност.
Предимства на фазовите контролни релета
В сравнение с други устройства за аварийно изключване, тези електронни релета имат няколко съществени предимства:
- в сравнение с релето за управление на напрежението, това не зависи от влиянието на ЕМП на захранващата мрежа, тъй като неговата работа е възстановена от тока;
- позволява да се определят необичайни скокове не само в трифазната електроснабдителна мрежа, но и на натоварването, което позволява разширяване на обхвата на защитените компоненти;
- за разлика от релетата, които работят при смяна на тока в електрическите двигатели, това оборудване позволява фиксиране на параметъра на напрежението, осигуряващ контрол по няколко параметъра;
- способни да определят дисбаланса на захранващото напрежение поради неравномерно натоварване на отделните линии, което е изпълнено с прегряване на двигателя и намаляване на параметрите на изолацията;
- не изисква формиране на допълнителна трансформация от работното напрежение.
За разлика от релета, които работят само по напрежение, той осигурява ефективна защита срещу регенерирано напрежение, произвеждано от обратна ЕМП. В случай, че едно от фазовите напрежения изчезне, двигателят продължава да получава достатъчно ниво на енергия от останалите две. В този случай, в дезактивираната фаза, ЕДС ще се генерира от въртенето на ротора, който продължава да се върти от две фази в авариен режим.
Поради факта, че контакторите на електродвигателите не се отварят от релето по време на такава работа, съществува риск от повреда на електрическата машина с по-нататъшното й счупване. Контролното реле, от своя страна, е в състояние да открие изместване на фазовия ъгъл, като по този начин осигурява пълна защита.
Такава функция е особено важна, когато режимът на работа на двигателя, в случай на неговото обратно въртене, може да повреди въртящия се елемент или да нарани служителя. По правило тази ситуация възниква при извършване на промени по време на изключване на електрическата машина, промяна на фазовите натоварвания, реда на въртене на фазите и други.
Технически спецификации
Сред техническите параметри, изпълнявани от релета за контрол на фазите, е необходимо да се подчертаят:
- захранващо напрежение;
- обхват на контрол на пренапрежението;
- диапазон на намаляване на напрежението;
- границите на времевото закъснение за включване след напрежение;
- граници на забавяне за включване след спадане на напрежението;
- времето, прекарано при изключване в случай на фазов отказ;
- номинален ток при контактите на електромагнитното реле;
- броя на контактите за извършване на операции по превключване;
- мощност на устройството;
- климатична модификация;
- механична и електрическа износоустойчивост.
Схемата на окабеляване определя реда на въртене на фазите, следователно е възможно нормално захранване, при условие че те се следват правилно по време на фазата на инсталиране и конфигуриране. В същото време е възможно да се регулира закъснението при превключване за различните режими на работа на устройството. Така за двигателите по време на пускане е възможно да се регулира времето за забавяне на реакцията от 1 до 3 секунди за задържане на пускови токове.
Същото се отнася и за възможността за разстройване на аварийното реагиране в случай на фазово претоварване, където времето за превключване може да се регулира от 5 до 10 секунди.
Преглед на популярните релета за контрол на фазите
- Реле RNPP-311 Украинската продукция е една от най-популярните и подходящи за мрежи от бившия Съветски съюз. Съкращението означава релейно напрежение, изкривяване и последователност на фазите. Модерните модификации, в допълнение към стандартните параметри, могат също да наблюдават честотата на напрежението.
- OMRON K8AB този модел следи не само намаляването, но и превишаването на напрежението, като по този начин изпълнява функциите на ограничител или разрядник и много по-ефективно. Той има редица модификации, които се различават в настройките на праговете и техническите параметри.
- Carlo Gavazzi DPC01 се различава в две релета на изходните клеми на устройството. Той има няколко точки за настройка за различни параметри и превключвател на режима. Осигурява 7 възможни функции за задаване на закъснения, интервали или циклични функции.
- Релето EL-11 на местното производство контролира параметрите на електрическата мрежа, може да се използва както в затворени, така и в неотопляеми помещения. Инсталиран във всяка позиция, но изисква защита от пряка слънчева светлина и атмосферна влага.
Типични схеми на окабеляване
В повечето случаи, в случай на всяко устройство, производителят установява всички необходими данни за метода на свързване на конкретно реле. Например, вземете няколко схеми на известни производители:
Диаграмата показва връзката на терминалния ред със съответните фази на линията L1, L2, L3 и неутралната N. На изхода е възможно да се получат две управляващи схеми “Изход 1” и “Изход 2”, които се различават в нивата на напрежението.
Мощността се подава през входните канали L1, L2, L3 и през неутралната N. Изходът е два варианта на трифазна трипроводна система и трифазна четирипроводна, за работа със съответния превключвател.
За разлика от предишните версии, клемите на входовете L1, L2, L3 се захранват чрез предпазители. Блокът за настройка на параметрите ви позволява да възстановите подходящия режим на работа и ограниченията на изключването им. Два изхода с възможност за ръчно превключване изпращат сигнали за управление към превключване на определени устройства.
Последните две схеми показват действието на веригите за вторично разединяване на товара със съответното времезакъснение на тези изводи. Както виждате, всички схеми на окабеляване имат идентични компоненти, предназначени за проследяване на всички мрежови параметри, които могат да сигнализират за повреда в захранването на трифазни консуматори.