Vaiheenohjausrele: toimintaperiaate, tyypit, merkinnät + säätö ja kytkentä

Teknisen tilanteen seurauksena, kun moottorin staattorikäämit kuluttavat virtaa enemmän kuin asetetut parametriarvot, on ylilämpöä. Tämä tekijä heikentää moottorin eristyksen laatua. Laite pettää.

Terminen ylikuormitusreleiden vasteaika ei yleensä riitä tarjoamaan tehokasta suojaa suuren virran synnyttämää ylimääräistä lämpöä vastaan. Tällaisissa tapauksissa vain vaiheensäätörele nähdään tehokkaana suojalaitteena.

Yleistä tietoa laitteesta

Tämän tyyppisten sähkölaitteiden toiminnallisuus on paljon laajempi kuin pelkkä suoja ylikuumenemiselta ja oikosululta.

Käytännössä on huomioitu ylikuormitettujen vaiheenvalintareleiden tehokkaat ominaisuudet, jotka lopulta tarjoavat kattavan suojan.

Yksi monista vaihtoehdoista suunnitteluratkaisuille vaihereleiden tuotannossa. Erilaisista koteloista ja piirikokoonpanoista huolimatta laitteiden toiminnallisuus on kuitenkin sama

Vaiheenseurantalaitteiden ansiosta saavutetaan seuraavat edut:

• moottorin käyttöiän pidentäminen;
• kalliiden korjausten tai moottorin vaihdon vähentäminen;
• moottorivioista johtuvien seisokkien vähentäminen;
• vähentää sähköiskun riskiä.

Lisäksi laite tarjoaa luotettavan suojan paloa ja moottorin käämien oikosulkuja vastaan.

Tyypillinen suojareleiden rakenne

Kolmivaiheisissa järjestelmissä käytettäviksi suunniteltuja suojalaitteita on kahta päätyyppiä - virran mittausreleitä ja jännitteen tunnistavia releitä.

Laitteiden käytön plussat

Virransuojareleiden edullinen puoli suhteessa jännitteen ohjausrele ilmeinen. Tämän tyyppinen laite toimii riippumatta EMF:n (sähkömoottorivoiman) vaikutuksesta, joka aina liittyy vaihevikaan, kun moottori on ylikuormitettu.

Lisäksi virranmittausperiaatteella toimivat laitteet pystyvät havaitsemaan epänormaalin moottorin käyttäytymisen. Valvonta on mahdollista joko haarapiirin linjan puolella tai kuorman puolella, johon rele on asennettu.

Tältä näyttää yksi jännitteensäätörelemalleista. Tällaisia ​​laitteita voidaan käyttää paitsi teollisuuden tarpeisiin myös yksityisissä kotitalouksissa

Jännitteen mittausperiaatteeseen perustuvat prosessinvalvontalaitteet rajoittuvat havaitsemaan poikkeavia toimintaolosuhteita vain sillä puolella johtoa, johon laite on kytketty.

Jänniteherkillä laitteilla on kuitenkin myös tärkeä etu. Se piilee tämän tyyppisten laitteiden kyvyssä havaita epänormaali tila, joka ei riipu moottorin kunnosta.

Esimerkiksi reletyyppi, joka on herkkä virran muutoksille, havaitsee epänormaalit vaiheolosuhteet vain suoraan moottorin käytön aikana. Mutta jännitteenmittauslaite suojaa välittömästi ennen moottorin käynnistämistä.

Jännitteenmittauslaitteiden etuja ovat myös yksinkertainen asennus ja alhaisempi hinta.

Tämän tyyppiset suojalaitteet:

• ei vaadi lisävirtamuuntajia;
• pätee järjestelmän kuormituksesta riippumatta.

Ja jotta se toimisi, sinun tarvitsee vain kytkeä jännite.

Vaihevian havaitseminen

Vaihevika on täysin mahdollinen johtuen sulakkeen viasta jossakin sähkönjakelujärjestelmän osassa. Kytkentälaitteiden mekaaninen vika tai jonkin voimajohdon katkeaminen aiheuttaa myös vaihevian.

Moottorin suojaus on järjestetty ohjausreleen kautta. Tämän menetelmän avulla voit käyttää moottoreita tehokkaammin pelkäämättä niiden nopeaa vikaa.

Yhdellä vaiheella toimiva kolmivaihemoottori ottaa tarvittavan virran kahdesta jäljellä olevasta johdosta. Yritys käynnistää se yksivaihetilassa johtaa roottorin tukkeutumiseen eikä moottori käynnisty.

Vasteaika lämpöylikuormitusyksikköä kohti voi olla liian pitkä tehokkaan suojan tarjoamiseksi liiallista kuumuutta vastaan. Jos suojausta sitä vastaan ​​ei ole asetettu lämpörele, sitten kun tapahtuu vika moottorin käämien ylikuumenemisen vuoksi.

Kolmivaihemoottorin suojaaminen vaihevikakertoimelta on vaikeaa, koska alikuormitettu kolmivaihemoottori, joka toimii yhdellä kolmesta vaiheesta, tuottaa jännitteen, jota kutsutaan regeneroiduksi (back EMF).

Se muodostuu katkenneen käämin sisällä ja on lähes yhtä suuri kuin menetetty tulojännite. Siksi jännitteenmittausreleet, jotka valvovat vain sen suuruutta tällaisissa tilanteissa, eivät tarjoa täydellistä suojaa vaihevikoja vastaan.

Vaihe- ja jännitteenvalvontalaitteen kytkentäkaavio kolmivaihemoottorin ohjauspiiriin. Tämä on klassinen piirivaihtoehto, jota käytetään käytännössä kaikkialla.

Korkeampi suojausaste voidaan saavuttaa käyttämällä laitetta, joka pystyy havaitsemaan tyypillisesti vaihevikaan liittyvän vaihekulman siirtymän. Normaaleissa olosuhteissa kolmivaiheinen jännite on 120 astetta vaiheessa keskenään. Vika johtaa kulman siirtymiseen normaalista 120 astetta.

Vaiheenvaihdon havaitseminen

Vaiheen kääntyminen voi tapahtua:

1. Moottorilaitteita huolletaan.
2. Sähkönjakelujärjestelmään on tehty muutoksia.
3. Kun virta palautuu, vaihejärjestys on erilainen kuin se oli ennen sähkökatkoa.

Vaiheenvaihdon havaitseminen on tärkeää, jos taaksepäin käyvä moottori voi vaurioittaa käyttömekanismia tai, mikä pahempaa, aiheuttaa fyysistä vahinkoa käyttäville henkilöille.

Suojareleiden käytöllä varmistetaan muun muassa työhenkilöstön turvallisuus: 1 – rikki vaihe; 2 – porrasjännite

Sähköverkkojen käyttöä koskevat säännöt edellyttävät suojauksen käyttöä mahdollista vaiheenvaihtoa vastaan ​​kaikissa laitteissa, mukaan lukien henkilöstön kuljettamiseen tarkoitetut ajoneuvot (liukuportaat, hissit jne.).

Jännitteen epätasapainon tunnistus

Epätasapaino syntyy yleensä, kun sähköyhtiön syöttämät sisääntulevat verkkojännitteet ovat eri tasoilla. Epätasapainoa voi esiintyä, kun valaistuksen, pistorasian, yksivaihemoottorien ja muiden laitteiden yksivaihekuormitukset kytketään eri vaiheisiin eikä niitä ole jaettu tasaisesti.

Kaikissa näissä tapauksissa järjestelmässä esiintyy virran epätasapaino, mikä heikentää tehokkuutta ja lyhentää moottorin käyttöikää.

Epätasapainoinen tai riittämätön jännite kolmivaiheiseen moottoriin johtaa staattorin käämien virran epätasapainoon, joka on yhtä suuri kuin vaiheiden välisen jännitteen epätasapainon kerrannainen. Tähän hetkeen vuorostaan ​​liittyy lämmityksen lisääntyminen, mikä on tärkein syy moottorin eristyksen nopeaan tuhoutumiseen.

Moottorin palanut staattorin käämitys on, voisi sanoa, yleinen ilmiö, jossa releohjausta ei ole tuotu ohjauspiiriin

Kaikkien kuvattujen teknisten ja teknisten tekijöiden perusteella tämäntyyppisten releiden käytön merkitys tulee ilmeiseksi paitsi sähkömoottoreiden, myös generaattoreiden, muuntajien ja muiden sähkölaitteiden toiminnan kannalta.

Kuinka ohjauslaite kytketään?

Vaiheita valvovien releiden rakenteissa on laajasta tuotevalikoimasta huolimatta yhtenäinen kotelo.

Tuotteen rakenneosat

Liittimet sähköjohtimien kytkemistä varten sijaitsevat yleensä kotelon etuosassa, mikä on kätevä asennustöissä.

Itse laite on tehty asennettavaksi DIN-kiskoon tai yksinkertaisesti tasaiselle pinnalle. Riviliittimen liitäntä on yleensä tavallinen luotettava puristin, joka on suunniteltu kiinnittämään kupari- (alumiini) johtimia, joiden poikkileikkaus on enintään 2,5 mm².

Laitteen etupaneelissa on säätönuppi/säätimet sekä merkkivalo. Jälkimmäinen näyttää syöttöjännitteen olemassaolon/puutteen sekä toimilaitteen tilan.

Potentiometrin asetuselementtien joukossa voi olla hälytysilmaisin, kytketty kuormitusosoitin, toimintatavan valintapotentiometri, epäsymmetriatason säätö, jännitteenpudotuksen säädin, aikaviiveen säätöpotentiometri

Kolmivaiheinen jänniteliitäntä tehdään laitteen käyttöliittimiin, jotka on merkitty vastaavilla teknisillä symboleilla (L1, L2, L3). Nollajohtimen asennusta tällaisiin laitteisiin ei yleensä tarjota, mutta tämä kohta määräytyy erityisesti releen suunnittelun - mallin tyypin mukaan.

Ohjauspiireihin kytkeytymiseen käytetään toista liitäntäryhmää, joka koostuu yleensä vähintään 6 käyttöliittimestä. Yksi relekosketinryhmän pari kytkee magneettikäynnistimen kelapiirin ja toisen kautta sähkölaitteiden ohjauspiirin.

Kaikki on melko yksinkertaista. Jokaisella yksittäisellä relemallilla voi kuitenkin olla omat kytkentäominaisuudet. Siksi, kun käytät laitetta käytännössä, sinun tulee aina noudattaa mukana tulevaa dokumentaatiota.

Kiinnikkeen asennuksen vaiheet

Jälleen mallista riippuen tuotesuunnittelu voidaan varustaa erilaisilla piirikokoonpano- ja säätövaihtoehdoilla. On olemassa yksinkertaisia ​​malleja, jotka on suunniteltu yhdistämään yksi tai kaksi potentiometriä ohjauspaneeliin. Ja siellä on laitteita, joissa on edistyneitä mukautuselementtejä.

Asetuselementit mikrokytkimillä: 1 – mikrokytkimien lohko; 2, 3, 4 – käyttöjännitteiden asetusvaihtoehdot; 5, 6, 7, 8 – vaihtoehdot epäsymmetria/symmetriatoimintojen asettamiseen

Tällaisten edistyneiden virityselementtien joukossa löytyy usein lohkomikrokytkimiä, jotka sijaitsevat suoraan piirilevyllä laitteen rungon alla tai erityisessä aukossa.Asentamalla jokainen niistä yhteen tai toiseen asentoon luodaan vaadittu kokoonpano.

Asetus rajoittuu yleensä nimellissuojausarvojen asettamiseen pyörittämällä potentiometrejä tai asettamalla mikrokytkimet. Esimerkiksi koskettimien tilan valvontaa varten jännite-eron herkkyystaso (ΔU) asetetaan yleensä 0,5 V:iin.

Jos kuorman syöttölinjoja on tarpeen ohjata, jännite-eron herkkyyssäädin (ΔU) asetetaan raja-asentoon, jossa siirtymäpiste käyttösignaalista hätäsignaaliin on merkitty pienellä toleranssilla nimellisarvoon nähden.

Pääsääntöisesti kaikki laitteiden asennuksen vivahteet on kuvattu selkeästi mukana olevissa asiakirjoissa.

Vaiheenohjauslaitteen merkintä

Klassiset laitteet on merkitty yksinkertaisesti. Kotelon etu- tai sivupaneeliin kiinnitetään symboli-numeerinen järjestys tai merkintä merkitään passiin.

Merkintämahdollisuus yhdelle suosituista kotimaisista laitteista. Merkintä sijaitsee etupaneelissa, mutta myös sivuille on sijoitettu muunnelmia

Näin ollen venäläinen laite liitäntään ilman nollajohtoa on merkitty:

EL-13M-15 AC400V

jossa: EL-13M-15 on sarjan nimi, AC400V on sallittu vaihtojännite.

Tuontituotteiden näytteissä on hieman erilaiset merkinnät.

Esimerkiksi PAHA-sarjan rele on merkitty seuraavalla lyhenteellä:

PAHA B400 A A 3 C

Dekoodaus on jotain tällaista:

1. PAHA on sarjan nimi.
2. B400 – vakiojännite 400 V tai kytketty muuntajasta.
3. A – säätö potentiometreillä ja mikrokytkimillä.
4. A (E) – DIN-kiskoon tai erikoisliittimeen asennettava kotelotyyppi.
5. 3 – kotelon koko 35 mm.
6. C – koodimerkinnän loppu.

Joissakin malleissa ennen kohtaa 2 voidaan lisätä yksi arvo lisää. Esimerkiksi "400-1" tai "400-2", ja muiden järjestys ei muutu.

Näin merkitään vaiheohjauslaitteet, jotka on varustettu lisävirtaliitännällä ulkoista lähtettä varten. Ensimmäisessä tapauksessa syöttöjännite on 10-100 V, toisessa 100-1000 V.

Tutustuu kuormakytkimen toimintaperiaatteeseen, suunnitteluominaisuuksiin ja tarkoitukseen seuraava artikkeli, jonka lukemista suosittelemme.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Video on omistettu EKF-yrityksen yksittäisen tuotteen kuvaukselle ja arvostelulle. Kuitenkin melkein kaikki valmistetut vaiheensäätölaitteet toimivat samalla periaatteella:

Markkinoilla olevien erilaisten laitteiden vuoksi on vaikea määrittää mitään merkintästandardia. Jos ulkomaiset valmistajat merkitsevät yhden kanonin mukaan, kotimaiset - toisen mukaan. Siitä huolimatta on aina mahdollista viitata vertailutietoihin, jos ominaisuuksien tarkkaa dekoodausta vaaditaan.

Haluatko jakaa omia kokemuksiasi vaihevalvontaan suunniteltujen jännitereleiden valinnasta ja asennuksesta? Onko sinulla hyödyllistä tietoa, josta on hyötyä sivuston vierailijoille? Kirjoita kommentit alla olevaan lohkoon, lähetä valokuvia aiheesta ja kysy kysymyksiä.