Relej kontrole faza: princip rada, vrste, označavanje + kako podesiti i povezati

Rezultat tehničke situacije kada statorski namoti motora troše struju veću od postavljenih parametarskih vrijednosti je prekomjerna toplina. Taj faktor uzrokuje smanjenje kvalitete izolacije motora. Oprema prestaje raditi.

Vrijeme reakcije toplinskih preopterećenih releja obično nije dovoljno za učinkovitu zaštitu od prekomjerne topline uzrokovane visokom strujom. U takvim se slučajevima samo fazni kontrolni rele smatra djelotvornim zaštitnim uređajem.

Opće informacije o uređaju

Funkcionalnost električnih uređaja ovog tipa znatno je šira nego samo zaštita od pregrijavanja i kratkog spoja.

U praksi su uočena učinkovita svojstva releja za odabir preopterećenih faza, koja u konačnici osiguravaju sveobuhvatnu zaštitu.

Jedna od brojnih varijanti konstrukcijskih rješenja u proizvodnji faznih releja. Međutim, unatoč raznolikosti kućišta i konfiguracija sklopova, funkcionalnost uređaja je jedinstvena.

Zahvaljujući uređajima za praćenje stanja faza postižu se sljedeće prednosti:

• povećanje radnog vijeka motora;
• smanjenje skupih popravaka ili zamjena motora;
• smanjenje vremena zastoja zbog kvarova motora;
• smanjenje rizika od strujnog udara.

Osim toga, naprava osigurava pouzdanu zaštitu od požara i od kratkog spoja namota motora.

Tipična izvedba zaštitnih releja

Postoje dvije glavne vrste zaštitnih uređaja namijenjenih za korištenje u trofaznim sustavima – releji za mjerenje struje i releji za mjerenje napona.

Prednosti korištenja uređaja

Prednost strujnih zaštitnih releja u odnosu na releje za kontrolu napona očita je. Ova vrsta uređaja radi neovisno o utjecaju EMS (elektromotorne sile), koja neizbježno prati fazni kvar pri preopterećenjima motora.

Osim toga, uređaji koji djeluju na principu mjerenja struje mogu otkriti abnormalno ponašanje motora. Kontrola je moguća ili na strani linije u grani kruga ili na strani opterećenja gdje je relej instaliran.

Ovako izgleda jedan od modela releja za kontrolu napona. Ovakvi uređaji mogu se primjenjivati ne samo za industrijske potrebe, već i za privatna domaćinstva.

Uređaji koji kontroliraju proces po principu mjerenja napona ograničavaju se na otkrivanje nenormalnih radnih uvjeta samo na strani linije gdje je uređaj priključen.

Ipak, uređaji osjetljivi na promjenu napona također imaju važnu prednost. Sastoji se u sposobnosti uređaja ovog tipa da otkriju nenormalno stanje koje ne ovisi o stanju motora.

Na primjer, tip releja osjetljiv na promjene struje otkriva nenormalno stanje faza samo neposredno tijekom rada motora. Dok uređaj za mjerenje napona osigurava zaštitu neposredno prije pokretanja motora.

Također, među prednostima uređaja za mjerenje napona ističu se jednostavna instalacija i niža cijena.

Ovaj tip zaštitnih uređaja:

• ne treba dodatne strujne transformatore;
• primjenjuje se neovisno o opterećenju sustava.

A za njegov rad potrebno je samo priključiti napon.

Otkrivanje faznog kvara

Fazni kvar je sasvim moguć zbog kvara osigurača jednog od dijelova sustava distribucije električne energije. Mehanički kvar sklopnog uređaja ili prekid jedne od dalekovoda također izazivaju fazni kvar.

Zaštita elektromotora organizirana putem releja za kontrolu. Ovakav način omogućuje učinkovitije korištenje motora, bez bojazni od njihovog brzog otkazivanja.

Trofazni motor koji radi na jednoj fazi povlači potrebnu struju iz preostale dvije linije. Pokušaj njegovog pokretanja u jednofaznom načinu rada dovest će do blokade rotora i motor se neće pokrenuti.

Vrijeme reakcije na jedinicu toplinskog preopterećenja može biti predugo da bi se osigurala učinkovita zaštita od pretjeranog zagrijavanja. Ako za zaštitu od njega nije instaliran toplinski relej, tada kada dođe do kvara zbog pregrijavanja koje se pojavilo u namotima motora.

Zaštita trofaznog motora od faktora otkaza faze otežana je iz razloga što nedovoljno opterećeni trofazni motor koji radi na jednoj od tri faze generira napon koji se naziva regeneriranim (povratna EMS).

On se stvara unutar prekinutog namota i praktički je jednak iznosu izgubljenog dovedenog napona. Stoga releji za mjerenje napona koji kontroliraju samo njegov iznos u takvim situacijama ne osiguravaju potpunu zaštitu od faktora otkaza faze.

Shema spajanja uređaja za kontrolu faza i napona u upravljački krug trofaznog motora. Ovo je klasična shema koja se u praksi primjenjuje posvuda.

Viša razina zaštite može se postići uređajem koji može otkriti pomak faznog kuta, koji obično prati kvar faze. U normalnim uvjetima trofazni napon je fazno pomaknut za 120 stupnjeva jedan u odnosu na drugi. Kvar će uzrokovati pomak kuta od normalnih 120 stupnjeva.

Otkrivanje faznog reverza

Fazni revers može se dogoditi:

1. Obavlja se održavanje na motornoj opremi.
2. U sustav distribucije električne energije uvedene su izmjene.
3. Kada obnova napajanja rezultira drugačijim redoslijedom faza nego što je bio prije nestanka struje.

Otkrivanje faznog reversa važno je ako motor koji radi u obrnutom smjeru može oštetiti pogonjeni mehanizam ili, što je još gore, prouzročiti fizičku ozljedu osoblja za održavanje.

Osim svega ostalog, korištenje zaštitnih releja osigurava sigurnost radnog osoblja: 1 – prekinuta faza; 2 – napon koraka

Pravila rada električnih mreža zahtijevaju primjenu zaštite od mogućeg reversa faza na svoj opremi, uključujući vozila za prijevoz osoblja (eskalatore, dizala i sl.).

Otkrivanje naponske neravnoteže

Neravnoteža se obično pojavljuje ako ulazni linijski naponi koje isporučuje elektroenergetska tvrtka imaju različite razine. Do neravnoteže može doći kada se jednofazna opterećenja rasvjete, električnih izlaza, jednofaznih motora i druge opreme priključe na pojedinačne faze i nisu raspoređena na uravnotežen način.

U bilo kojem od takvih slučajeva u sustavu nastaje neravnoteža struje koja smanjuje učinkovitost i skraćuje vijek trajanja motora.

Neravnotežen ili nedovoljan napon koji se primjenjuje na trofazni motor dovodi do neravnoteže struje u namotima statora, koja je višestruko veća od neravnoteže međufaznih napona. To, pak, dovodi do povećanog zagrijavanja, što je glavni uzrok brzog propadanja izolacije motora.

Izgorjeli namot statora motora – može se reći uobičajena pojava tamo gdje nije predviđeno uvođenje relejne kontrole u upravljački krug

Na temelju svih opisanih tehničkih i tehnoloških čimbenika postaje očita važnost primjene ove vrste releja, ne samo za slučajeve rada električnih motora, već i za generatore, transformatore i drugu električnu opremu.

Kako priključiti kontrolni uređaj?

Konstrukcije releja koji kontroliraju faze, unatoč širokom asortimanu proizvoda, imaju unificirano kućište.

Konstruktivni elementi proizvoda

Spojnice za priključivanje električnih vodiča obično su izvedene na prednjem dijelu kućišta, što je pogodno za izvođenje montažnih radova.

Sam uređaj je napravljen za ugradnju na DIN tračnicu ili jednostavno na ravnu površinu. Sučelje spojnice obično je standardna pouzdana stezaljka namijenjena za pričvršćivanje bakrenih (aluminijskih) vodiča presjeka do 2,5 mm².

Prednja ploča uređaja sadrži regulator/regulatore za podešavanje, te svjetlosnu kontrolnu indikaciju. Potonja pokazuje prisutnost/odsutnost napona napajanja, kao i stanje izvršnog mehanizma.

Među elementima za podešavanje potenciometra mogu se nalaziti indikator kvarova, indikator priključenog opterećenja, potenciometar za odabir načina rada, podešavanje razine asimetrije, regulator pada napona, potenciometar za podešavanje vremenske odgode

Priključivanje trofaznog napona izvodi se na radnim stezaljkama uređaja označenim odgovarajućim tehničkim simbolima (L1, L2, L3). Montaža neutralnog vodiča na takvim uređajima obično nije predviđena, ali se ovaj trenutak konkretno određuje izvedbom releja – tipom modela.

Za povezivanje s upravljačkim krugovima koristi se druga sučeljska skupina, koja se obično sastoji od najmanje 6 radnih stezaljki. Jednim parom kontaktne skupine releja sklapa se krug zavojnice magnetskog pokretača, a kroz drugi – upravljački krug električne opreme.

Sve je dovoljno jednostavno. Međutim, svaki pojedini model releja može imati svoje specifičnosti priključivanja. Stoga pri korištenju uređaja u praksi uvijek treba slijediti popratnu dokumentaciju.

Koraci podešavanja naprave

Opet, ovisno o izvedbi, konstrukcija proizvoda može biti opremljena različitim shematskim opcijama podešavanja i regulacije. Postoje jednostavni modeli koji konstrukcijski predviđaju izvođenje jednog ili dva potenciometra na upravljačku ploču. I postoje uređaji s proširenim elementima za podešavanje.

Elementi za podešavanje mikroprekidačima: 1 – blok mikroprekidača; 2, 3, 4 – opcije postavljanja radnih napona; 5, 6, 7, 8 – opcije postavljanja funkcija asimetrije/simetrije

Među takvim proširenim elementima za podešavanje često se nalaze blokovski mikroprekidači smješteni izravno na tiskanoj pločici ispod kućišta uređaja ili u posebnoj otvorivoj niši. Postavljanjem svakog od njih u jedan ili drugi položaj stvara se tražena konfiguracija.

Podešavanje se obično svodi na to da se okretanjem potenciometara ili postavljanjem mikroprekidača namjeste nazivne vrijednosti zaštite. Na primjer, za kontrolu stanja kontakata razina osjetljivosti razlike napona (ΔU) obično se postavlja na vrijednost 0,5 V.

Ako je potrebno kontrolirati napojne vodove opterećenja, osjetljivost regulatora razlike napona (ΔU) podešava se na granični položaj u kojem se bilježi točka prijelaza iz radnog signala u alarmni, s malim odstupanjem prema nazivnoj vrijednosti.

U pravilu, sve nijanse podešavanja uređaja jasno opisuje prateća dokumentacija.

Označavanje uređaja za kontrolu faza

Uređaji klasičnog izvođenja označavaju se jednostavno. Na prednjoj ili bočnoj ploči kućišta nanosi se znakovno-brojevni niz, ili se oznaka navodi u putovnici.

Varijanta označavanja jednog od popularnih uređaja ruske proizvodnje. Oznaka je istaknuta na prednjoj ploči, ali postoje i varijacije s postavljanjem na bočne strane.

Tako se uređaj ruskog proizvođača za priključak bez neutralnog voda označava:

EL-13M-15 AS400V

gdje: EL-13M-15 – naziv serije, AS400V – dopušteni napon izmjenične struje.

Uzorci uvoznih proizvoda imaju nešto drugačije označavanje.

Na primjer, relej serije «PAHA» označen je sljedećom kraticom:

PAHA B400 A A 3 C

Dešifriranje je otprilike ovakvo:

1. PAHA — naziv serije.
2. B400 – standardni napon 400 V ili priključen iz transformatora.
3. A – podešavanje potenciometrima i mikroprekidačima.
4. A (E) – tip kućišta za montažu na DIN tračnicu ili u poseban utikač.
5. 3 – veličina kućišta 35 mm.
6. C – kraj kodnog označavanja.

Na nekim modelima ispred točke 2 može se dodati još jedna vrijednost. Na primjer, «400-1» ili «400-2», a slijed ostalih se ne mijenja.

Tako se označavaju uređaji za kontrolu faza opremljeni dodatnim sučeljem napajanja za vanjski izvor. U prvom slučaju napon napajanja 10-100 V, u drugom 100-1000 V.

S principom rada, konstrukcijskim značajkama i namjenom sklopke opterećenja upoznat će vas sljedeći članak, koji vam toplo preporučujemo pročitati.

Zaključci i koristan video na temu

Videozapis je posvećen opisu i pregledu zasebnog proizvoda tvrtke EKF. Međutim, po istom principu djeluju praktički svi proizvedeni uređaji za kontrolu faza:

Uz svo raznolikost uređaja na tržištu teško je odrediti bilo kakav standard označavanja. Ako strani proizvođači označavaju po jednim kanonima, onda domaći — po drugim. Ipak, uvijek postoji mogućnost obratiti se referentnim podacima ako je potrebno točno dešifriranje karakteristika.

Želite li podijeliti vlastito iskustvo u odabiru i instalaciji naponskog releja namijenjenog za kontrolu faza? Raspolažete li korisnim informacijama koje će koristiti posjetiteljima stranice? Pišite, molimo, komentare u bloku ispod, objavljujte fotografije na temu, postavljajte pitanja.