Fázová řídicí relé: princip, typy, značení + způsob nastavení a připojení

Základní charakteristiky proudového relé

Hlavní charakteristikou tepelného ochranného spínače je výrazná závislost vypínacího času na proudu, který jím protéká - čím vyšší hodnota, tím rychleji vypne. To svědčí o určité setrvačnosti reléového prvku.

Směrový pohyb částic nesoucích náboj jakýmkoli elektrickým zařízením, oběhovým čerpadlem a elektrickým kotlem vytváří teplo. Při jmenovitém proudu směřuje jeho přípustná doba trvání k nekonečnu.

Při hodnotách přesahujících jmenovité hodnoty se teplota v zařízení zvyšuje, což vede k předčasnému poškození izolace.

Rozpojený obvod okamžitě blokuje další zvyšování teploty. Tím se zabrání přehřátí motoru a náhodnému selhání elektrického systému.

Klíčovým faktorem při výběru zařízení je zatížitelnost samotného motoru. Hodnota v rozmezí 1,2-1,3 znamená úspěšné vypnutí při proudovém přetížení 30 % po dobu 1200 sekund.

Doba trvání přetížení může mít negativní vliv na stav elektrického zařízení - krátkodobé působení v délce 5 až 10 minut zahřeje pouze vinutí motoru, které má malou hmotnost. Dlouhodobé přetížení způsobí přehřátí celého motoru a vážné poškození. Nebo může být nutné vyměnit vyhořelé zařízení za nové.

Aby se co nejvíce zabránilo přetížení objektu, musí se použít tepelné přetěžovací relé, jehož vypínací čas bude odpovídat maximálnímu přípustnému přetížení daného elektromotoru.

V praxi není praktické sestavovat pro každý typ motoru relé pro sledování napětí. K ochraně motorů různých konstrukcí se používá jeden reléový prvek. Není však možné zaručit spolehlivou ochranu v celém provozním rozsahu, který je omezen na minimální a maximální zatížení.

Zvýšení hodnot proudu neznamená okamžitý vznik nebezpečného poruchového stavu. Než rotor a stator dosáhnou mezní teploty, bude to nějakou dobu trvat.

Proto není bezpodmínečně nutné, aby bezpečnostní zařízení reagovalo na každé, byť jen mírné zvýšení proudu. Relé by mělo vypínat motor pouze v případě, že hrozí rychlé opotřebení izolační vrstvy.

Společná instalace relé a stykače

Pokud jsou spínané proudy příliš vysoké, instaluje se další stykač. Často je levnější instalovat relé společně se stykačem než pořizovat RCB, které odpovídá parametrům toku elektronů.

Pro jmenovitý proud ovládacího prvku v tomto případě platí jediný požadavek - musí být vyšší než hodnota, při které stykač vypíná. Stykač převezme celou proudovou zátěž.

Tento typ připojení má jednu, ale podstatnou nevýhodu - zkrácenou dobu odezvy. To je způsobeno tím, že k milisekundám potřebným pro spuštění monitorovacího zařízení se připočítává doba potřebná pro reakci stykače.

S ohledem na to je třeba při výběru obou zařízení zohlednit co nejkratší dobu odezvy každého z nich.

U tohoto typu zapojení je fázový vodič VA připojen k normálně otevřenému kontaktu.

Jedná se o vstup stykačového obvodu. Fázový vstup OLTC musí být připojen samostatným kabelem. Může být připojen ke vstupní svorce stykače nebo k výstupní svorce VA.

Vzhledem k tomu, že fázový vstup řídicího prvku je spojen s vodičem s menším průřezem, je třeba dbát na to, aby spojení bylo bezpečné. Aby se zajistilo, že nevypadne ze zásuvky se silnějším kabelem, musí být oba vodiče stočeny k sobě a zajištěny pájkou nebo zalisovány speciální objímkou.

Při instalaci se ujistěte, že je vodič vedoucí k relé pevně připevněn. Pro připojení výstupu bezdotykového spínače ke svorce elektromagnetu stykače by měl být použit kabel o průřezu 1 - 1,5 mm². Nula řídicího prvku a druhá svorka cívky jsou připojeny k nulové přípojnici.

Výstup stykače je připojen k distribuční přípojnici pomocí fázového vodiče.

Aplikace a schémata zapojení fázového a napěťového řídicího relé PHL-1

Model spotřebovává méně než 2 VA. Po normalizaci napětí řídicí přístroj po době stanovené v továrním nastavení opět zapne napájení.
Výhody fázových regulačních relé Oproti jiným vypínacím relé mají tato elektronická relé řadu důležitých výhod: Oproti napěťovým regulačním relé jsou nezávislá na síťovém EMP, protože jsou závislá na proudu; mohou detekovat abnormální přechodné jevy nejen v třífázovém napájení, ale i na straně zátěže, což rozšiřuje okruh chráněných komponent; na rozdíl od relé, která pracují na základě změn proudu v motorech, umožňuje toto zařízení také zaznamenávat

Vyhořelé statorové vinutí motoru - dalo by se říci, že se jedná o běžný jev, kdy se se zavedením řídicího relé do řídicího obvodu nepočítalo Na základě všech popsaných technických a technologických faktorů je zřejmý význam použití tohoto typu relé, a to nejen pro případy provozu elektromotorů, ale i generátorů, transformátorů a dalších elektrických zařízení. Zatímco zahraniční výrobci značí podle jednoho kánonu, domácí výrobci značí podle jiného.
Proto je nutné průběžně sledovat stav fází pomocí třífázového relé pro sledování napětí instalovaného v síti.

Jedná se o jeden z modelů relé pro monitorování napětí.
V praxi se používá ke kontrole přítomnosti U a správné symetrie. Pokud některá z fází překročí nastavené hodnoty, aktivuje se relé odpovědné za tento obvod a zbytek zátěže pokračuje v provozu, pokud je v požadovaném rozsahu. Další dvě písmena A označují ovládání potenciometrem a typ montáže na lištu DIN.
Detekce obrácení fáze je důležitá, pokud motor běžící opačně může poškodit podřízený mechanismus nebo, což je ještě horší, způsobit fyzické zranění obsluhy. Maximální napětí je V. Tato situace je nejčastěji způsobena chybou v zapojení. Počet vyrobených položek převyšuje počet jednotek.

Instalace spínacích zařízení na výstupu relé

Ne všechny modely nabízejí plný rozsah nastavení výše uvedených parametrů. Nastavením každé z nich do jedné nebo druhé polohy se vytvoří požadovaná konfigurace.

Je důležité si uvědomit, že rozsah použití výrobku závisí na jejich typech napěťových fázových řídicích relé EL : 11 a 11 MT - ochrana napájecích zdrojů, účast v systému ATS, napájení střídačů a generátorových soustav. Pokud je síťové napětí normální, kontakt relé KV1

Detekce přepólování fází Údržba se provádí na zařízení motoru.

Spínaná zátěž je v každé ze 3 fází rovnoměrně rozložena. To umožňuje snadné připojení třífázového relé pro monitorování napětí k elektrickému obvodu při dodržení stejných pravidel jako u všech typů těchto zařízení. Toto zařízení monitoruje třífázovou síť, zda nedošlo ke ztrátě jedné nebo více fází, nesprávnému střídání fází, nesymetrii napětí nebo nevyváženosti fází. Ukázkovým příkladem je šroubový kompresor, kde nesprávné připojení a zapnutí na více než pět sekund způsobí poškození drahého výrobku. Schéma jednotky je uvedeno níže.

Tímto způsobem je monitorování automatické; v případě poruchy relé vypne zátěž a po obnovení síťových parametrů se automaticky zapne třífázové síťové napětí. Mezi další výhody patří regulace minimálního a maximálního U a funkce hystereze pro 3fázový proud. To umožňuje výrazně zvýšit jejich kapacitu. Výrobky společnosti jsou aktivně využívány jak ve stavebnictví, tak ve velkých průmyslových organizacích.
Fázové ochranné relé EL-11E

Typy fázových ochranných relé

Je třeba poznamenat, že na moderním trhu s elektrotechnickými výrobky jsou k dispozici různé typy modulů tepelné ochrany elektrických jednotek. Každý z těchto typů zařízení se používá v určité situaci a pro určitý typ elektrického zařízení. Mezi hlavní typy tepelných ochranných relé patří následující provedení.

1. PTL je elektromechanické zařízení, které zajišťuje vysoce kvalitní tepelnou ochranu třífázových elektromotorů a dalších energetických zařízení proti kritickému nadproudovému odběru. Kromě toho tento typ tepelného relé chrání elektrický systém v případě nesymetrických napájecích fází, opožděného spuštění zařízení a mechanických problémů s rotorem: zaseknutí hřídele apod. Zařízení se montuje na kontakty PML (magnetický spouštěč) nebo jako samostatný prvek se svorkovnicí KRL.
2. PTT je třífázové zařízení určené k ochraně elektromotorů s rotorem s klecí proti proudovému přetížení, fázové nesymetrii a mechanickému poškození rotoru, jakož i proti časově zpožděnému rozběhovému momentu. Má dvě možnosti instalace: jako samostatné zařízení na panelu nebo v kombinaci s magnetickými spouštěči PME a PMA.
3. RTI je třífázová verze elektrického tepelného odpojovače, který chrání elektromotor před tepelným poškozením vinutí, když odběr proudu překročí kritické hodnoty, před dlouhým rozběhovým momentem, asymetrií napájecích fází a mechanickým poškozením pohyblivých částí rotoru. Zařízení se instaluje na magnetické stykače KMT nebo KMI.
4. TRN je dvoufázové elektrotepelné ochranné zařízení elektromotorů, které zajišťuje kontrolu doby rozběhu a proudu v normálním provozním režimu. Kontakty lze resetovat pouze ručně po nouzovém výjezdu. Toto uvolňování je zcela nezávislé na okolní teplotě, což je výhodné v horkém podnebí a na horkých pracovištích.
5. RTK je elektrotermická spoušť, která dokáže kontrolovat jediný parametr - teplotu kovového krytu elektrického systému. Jednotka je monitorována pomocí speciální sondy. Při překročení kritické hodnoty teploty zařízení odpojí elektrickou instalaci od elektrické sítě.
6. Polovodičové relé je tepelné relé bez pohyblivých částí. Je nezávislý na okolní teplotě a dalších vlastnostech okolního vzduchu, což je užitečné v nebezpečných prostředích. Zajišťuje kontrolu trvání zrychlení elektromotorů, optimálního zatěžovacího proudu, přerušení fázového vodiče a zaseknutí rotoru.
7. PTE je bezpečnostní termostat, který je v podstatě pojistkou. Zařízení je vyrobeno ze slitiny kovů s nízkou teplotou tání, která se při kritických teplotách taví a přeruší obvod napájející elektrickou instalaci. Tento elektrický výrobek se montuje přímo do skříně elektrického systému na původním místě.

Z výše uvedených informací vyplývá, že v současné době existuje několik různých typů elektrických tepelných relé. Všechny slouží k jedinému úkolu - chránit elektromotory a jiná energetická zařízení před proudovým přetížením s nárůstem teploty pracovních částí jednotek na kritické hodnoty.

Obecné nastavení třífázového relé

Počáteční nastavení má zásadní význam pro další provoz napěťového relé. To ilustruje model VP-380V na následujícím obrázku.

Jakmile je napěťové relé připojeno k odbočce, je pod napětím. Na displeji se zobrazí všechny potřebné informace:

• Blikající čísla znamenají, že v síti není žádné napětí.
• Pokud se na displeji objeví čárky, znamená to, že se fáze změnily nebo že jedna z nich chybí.
• Pokud jsou parametry sítě správné a zařízení bylo správně připojeno, po přibližně 15 sekundách se kontakty č. 1 a 3 sepnou a napájení se přivede na cívku stykače a poté do sítě. To znamená, že jednotka již monitoruje stav všech tří fází.
• Obrazovka displeje může velmi dlouho blikat. To znamená, že stykač není pod napětím. Tato situace je nejčastěji způsobena chybou v zapojení.

Samotné třífázové napěťové relé se nastavuje pomocí dvou nastavovacích tlačítek s vyznačenými trojúhelníky, která jsou umístěna na pravé straně displeje. Horní tlačítko má trojúhelník směřující nahoru a spodní tlačítko má trojúhelník směřující dolů. Pro nastavení maximální hranice vypnutí se stiskne horní tlačítko. V této poloze se drží 2 až 3 sekundy. Ve středním řádku obrazovky se pak zobrazí číslo udávající tovární úroveň. Poté je třeba stisknout horní tlačítko, dokud není nastavena požadovaná horní úroveň vypnutí.

Dolní mez se nastavuje stejným způsobem, pouze v tomto případě se používá spodní tlačítko. Po dokončení nastavení se přístroj přibližně po 10 sekundách automaticky přeprogramuje.

Další nastavení

Třífázové napěťové relé má mnoho dalších nastavení a úprav. Správné nastavení času resetování hraje důležitou roli při zajištění správné funkce zařízení.

Vpravo od displeje, mezi trojúhelníkovými tlačítky, se nachází další ovládací a nastavovací tlačítko se symbolem hodin. Je třeba jej stisknout a podržet, poté se na displeji zobrazí hodnota nastavená z výroby. Obvykle se nastavuje časový interval 15 sekund.

Význam této funkce se projevuje následovně. V případě poklesu napětí nad mezní hodnotu relé vypne síť.

Když se napětí vrátí do normálu, řídicí zařízení po době stanovené v továrním nastavení opět zapne napájení. Toto je známých 15 sekund. Tuto hodnotu lze změnit, např. směrem dolů. Tato operace se provádí posunutím kontrolní číslice nastavené z výroby pomocí horního nebo dolního tlačítka. Číslice na obrazovce se odpovídajícím způsobem zvětší nebo zmenší.

Fázové zkreslení - interval mezi hodnotami napětí různých fází - lze také snadno nastavit. Pro nastavení stiskněte současně obě trojúhelníková tlačítka. Na displeji se zobrazí číslo 50 V, které znamená, že při této hodnotě fázové nerovnováhy se napájení sítě zastaví. Požadovaný parametr se nastavuje horním nebo dolním tlačítkem směrem dolů nebo nahoru.

Relé pro sledování napětí 3-fázové

Třífázový proudový chránič

Schéma zapojení třífázového motoru

Připojení třífázového motoru k třífázovému systému

Obvod reverzace třífázového motoru

Schéma Schéma zapojení třífázového elektroměru Schéma zapojení třífázových elektroměrů přes proudové transformátory

Výběr relé

Výběr správného typu relé závisí přímo na technických vlastnostech připojovaného zařízení a samotného relé. Uvažujme, které relé je pro nás nejvhodnější zvolit, na příkladu zapojení ATS (automatického přenosového spínače). Nejprve určíme, jakou variantu připojení potřebujeme s nulovým vodičem nebo bez něj.

Poté zjistíme parametry samotného relé. Pro zapojení ATS je nutné, aby toto zařízení mělo následující provozní vlastnosti: kontrola spojení a výpadku fází, kontrola sekvence; zpoždění musí být 10-15 sekund; a musí existovat kontrola kolísání nastaveného napětí pod nebo nad požadovanou hranicí. U připojení nulového vodiče je třeba vizuálně sledovat každou fázi. Pro připojení ATS je možné zvolit typ relé EL11.

Jak připojit monitorovací zařízení

K dispozici je široká škála výrobků, ale konstrukce fázových monitorovacích relé má jednotný kryt.

Složky jsou následující

Svorkovnice pro připojení elektrických vodičů jsou obvykle umístěny na přední straně skříně, což je výhodné pro provádění instalačních prací.

Samotná jednotka je určena k montáži na lištu DIN nebo jednoduše na rovný povrch.

Rozhraní svorkovnice je obvykle standardizovaná, robustní svorka určená pro připojení měděných (hliníkových) vodičů. průřez až do 2,5 mm2.

Na předním panelu přístroje se nacházejí nastavovací knoflíky/ovladače a světelná kontrolka. Ten indikuje přítomnost/nepřítomnost napájecího napětí a stav pohonu.

Nastavovací prvky potenciometru: 1 - indikátor poruchy; 2 - indikátor připojené zátěže; 3 - potenciometr volby režimu; 4 - potenciometr regulace úrovně asymetrie; 5 - potenciometr regulace poklesu napětí; 6 - potenciometr regulace časového zpoždění.

Připojení třífázového napětí se provádí na provozních svorkách jednotky označených příslušnými technickými symboly (L1, L2, L3).

Instalace nulového vodiče se u těchto zařízení obvykle nepředpokládá, ale tento bod je specificky určen verzí relé - typem modelu.

Druhá skupina rozhraní, která se obvykle skládá z nejméně 6 ovládacích svorek, slouží k připojení k řídicím obvodům.

Jeden pár kontaktů relé spíná obvod cívky magnetického startéru a druhý pár spíná řídicí obvod elektrického zařízení.

To je docela jednoduché. Každý jednotlivý model relé však může mít své specifické vlastnosti zapojení.

Proto se při používání přístroje v praxi vždy řiďte přiloženou dokumentací.

Jak nastavit zařízení

V závislosti na provedení může být výrobek vybaven různými možnostmi obvodů pro nastavení a seřízení.

Existují jednoduché modely s jedním nebo dvěma potenciometry na ovládacím panelu. Existují i zařízení s pokročilými prvky nastavení.

Nastavovací prvky pomocí mikrospínačů: 1 - blok mikrospínačů; 2, 3, 4 - varianty nastavení provozních napětí; 5, 6, 7, 8 - varianty nastavení funkcí asymetrie/symetrie.

Mezi těmito pokročilými nastavovacími prvky jsou často jednotky mikrospínačů, které jsou umístěny přímo na desce plošných spojů pod krytem přístroje nebo ve speciálním otvoru. Nastavením každé z nich do jedné nebo druhé polohy se vytvoří požadovaná konfigurace.

Nastavení se obvykle provádí otáčením potenciometrů nebo uspořádáním mikrospínačů pro nastavení jmenovitých hodnot ochrany.

Například pro sledování stavu kontaktů se úroveň citlivosti rozdílu napětí (ΔU) obvykle nastavuje na 0,5 V.

Má-li být sledováno zatěžovací vedení, nastaví se regulátor rozdílové citlivosti napětí (ΔU) do mezní polohy, která označuje bod přechodu z provozního signálu na poruchový s malou tolerancí vůči jmenovité hodnotě.

V přiložené dokumentaci jsou velmi srozumitelně popsány všechny podrobnosti nastavení jednotek.

Označení zařízení pro regulaci fáze

Označování běžných zařízení je velmi jednoduché. Jsou označeny číslem na přední nebo boční straně pouzdra nebo je označení uvedeno v datovém listu.

Varianta označení jednoho z oblíbených zařízení domácí výroby. Označení je na předním panelu, ale existují i varianty s označením na bocích.

Například zařízení ruské výroby pro připojení bez nulového vodiče má označení

EL-13M-15 AS400V

Kde: EL-13M-15 je název řady, AC400V je přípustné střídavé napětí.

Dovážené vzorky jsou označeny mírně odlišně. Například řada relé PAHA je označena následující zkratkou:

PAHA B400 A 3 C

Zkratka je přibližně následující:

1. PAHA - název série.
2. B400 znamená standardní napětí 400 V nebo připojení transformátoru.
3. A - nastavení pomocí potenciometrů a mikrospínačů.
4. A (E) - Typ krytu pro montáž na lištu DIN nebo speciální konektor.
5. 3 - Velikost skříně v 35 mm.
6. C - označení konce kódu.

U některých modelů lze před bod 2 přidat další hodnotu. Například "400-1" nebo "400-2", pořadí ostatních se nemění.

To platí pro fázové řídicí přístroje vybavené volitelným rozhraním pro externí napájení. V prvním případě je napájecí napětí 10-100 V, ve druhém 100-1000 V.