Fāžu kontroles relejs: darbības princips, veidi, marķējums + kā noregulēt un pieslēgt

Ja motora statora tinumi patērē vairāk strāvas nekā noteiktās parametriskās vērtības, rodas pārmērīgs siltums. Šis faktors samazina motora izolācijas kvalitāti, un iekārta sabojājas.

Termisko pārslodzes releju reakcijas laiks parasti nav pietiekams, lai nodrošinātu efektīvu aizsardzību pret pārmērīgo siltumu, ko rada augsta strāva. Šādos gadījumos tikai fāzu kontroles relejs šķiet efektīva aizsargierīce.

Vispārīga informācija par ierīci

Šāda veida elektrisko ierīču funkcionalitāte ir ievērojami plašāka nekā tikai aizsardzība pret pārkaršanu un īsslēgumiem.

Praksē ir novērotas pārslogoto fāžu izvēles releja efektīvās īpašības, kas galu galā nodrošina visaptverošu aizsardzību.

Viens no daudzajiem konstruktīvajiem risinājumiem fāžu releju ražošanā. Tomēr, neskatoties uz korpusu un shēmu konfigurāciju daudzveidību, ierīču funkcionalitāte ir vienāda.

Pateicoties fāžu stāvokļa izsekošanas ierīcēm, tiek sasniegtas šādas priekšrocības:

• motora kalpošanas laika palielināšana;
• dārgu remontu vai motora nomaiņas samazināšana;
• dīkstāves laika samazināšana motora defektu dēļ;
• elektriskās strāvas trieciena risku samazināšana.

Turklāt ierīce nodrošina uzticamu aizsardzību pret aizdegšanos un motora tinumu īsslēgumiem.

Tipisks aizsargreleju izpildījums

Pastāv divi galvenie aizsargierīču veidi, kas paredzēti izmantošanai trīsfāžu sistēmās: strāvas mērīšanas relejs un sprieguma mērīšanas relejs.

Ierīču izmantošanas priekšrocības

Strāvas aizsargreleju priekšrocība salīdzinājumā ar sprieguma kontroles releju ir acīmredzama. Šāda veida ierīces darbojas neatkarīgi no EDS (elektrodzinējspēka) ietekmes, kas vienmēr pavada fāzes kļūmi motora pārslodzes laikā.

Turklāt ierīces, kas darbojas pēc strāvas mērīšanas principa, spēj noteikt motora anomālu uzvedību. Kontrole ir iespējama vai nu līnijas pusē atzarojuma ķēdē, vai slodzes pusē, kur ir uzstādīts relejs.

Tā izskatās viens no sprieguma kontroles releju modeļiem. Šādas ierīces var tikt izmantotas ne tikai rūpnieciskām vajadzībām, bet arī privātām saimniecībām.

Ierīces, kas kontrolē procesu pēc sprieguma mērīšanas principa, aprobežojas tikai ar anomālu darba apstākļu atklāšanu tajā līnijas pusē, kur ir pievienota ierīce.

Tomēr sprieguma izmaiņām jutīgās ierīces arī piemīt svarīga priekšrocība. Tā slēpjas šāda tipa aparātu spējā atklāt anomālu stāvokli, kas nav atkarīgs no dzinēja stāvokļa.

Piemēram, strāvas izmaiņām jutīgs relejs atklāj fāžu anomālo stāvokli tikai tieši motora darbības procesā. Savukārt sprieguma mērīšanas ierīce nodrošina aizsardzību tieši pirms motora iedarbināšanas.

Arī starp sprieguma mērīšanas aparātu priekšrocībām izceļas vienkārša uzstādīšana un zemāka cena.

Šis aizsardzības ierīču veids:

• nav nepieciešami papildu strāvas transformatori;
• tiek izmantots neatkarīgi no sistēmas slodzes.

Un tā darbībai ir nepieciešams tikai pievienot spriegumu.

Fāzes kļūmes atklāšana

Fāzes atteice ir pilnīgi iespējama, jo izdegis kādas elektroenerģijas sadales sistēmas daļas drošinātājs. Arī komutācijas iekārtu mehāniska atteice vai vienas no elektropārvades līnijām pārtrūkums izraisa fāzes atteici.

Elektromotora aizsardzība, organizēta ar kontroles releja palīdzību. Šāds veids ļauj efektīvāk ekspluatēt motorus, bez bažām par to ātru bojāšanos.

Trīsfāžu motors, kas darbojas ar vienu fāzi, iegūst nepieciešamo strāvu no atlikušajām divām līnijām. Mēģinājums to iedarbināt vienfāzes režīmā novedīs pie rotora bloķēšanas, un motors neiedarbosies.

Reakcijas laiks uz vienu termiskās pārslodzes vienību var būt pārāk ilgs, lai nodrošinātu efektīvu aizsardzību pret pārmērīgu uzkarsēšanu. Ja tās aizsardzībai nav uzstādīts termiskais relejs, tad, kad notiek atteice pārkaršanas dēļ, kas radusies motora tinumos.

Trīsfāžu motora aizsardzība pret fāzes atteices faktoru ir apgrūtināta tāpēc, ka nelādēts trīsfāžu motors, kas darbojas ar vienu fāzi no trim, ģenerē spriegumu, ko sauc par reģenerētu (atpakaļejošo EML).

Tas veidojas pārtrūkušā tinuma iekšienē un praktiski ir vienāds ar zaudētā pievadītā sprieguma lielumu. Tāpēc sprieguma mērīšanas releji, kas kontrolē tikai tā lielumu, šādās situācijās nenodrošina pilnīgu aizsardzību pret fāzes atteices faktoru.

Fāžu un sprieguma kontroles ierīces pieslēguma shēma trīsfāžu motora vadības ķēdē. Šis ir klasisks shēmas variants, ko praksē izmanto visur.

Augstāku aizsardzības pakāpi var iegūt, izmantojot ierīci, kurai pieejama fāzes leņķa nobīdes noteikšana, kas parasti pavada fāzes atteici. Normālos apstākļos trīsfāzu spriegums ir 120 grādu fāzē attiecībā viens pret otru. Kļūme izraisīs leņķa nobīdi no normālajiem 120 grādiem.

Fāzes reversa noteikšana

Fāzes reversēšana var notikt:

1. Tiek veikta motora iekārtu tehniskā apkope.
2. Elektroenerģijas sadales sistēmā ir veiktas izmaiņas.
3. Kad jaudas atjaunošana noved pie citas fāžu secības, nekā bija pirms elektroenerģijas atslēgšanas.

Fāzes pagrieziena noteikšana ir svarīga, ja dzinējs, kas darbojas pretējā virzienā, var bojāt piedziņas mehānismu vai, vēl sliktāk, radīt fizisku kaitējumu apkalpojošajam personālam.

Bez visa cita, aizsardzības releju izmantošana nodrošina darba personāla drošību: 1 – pārrāvuma fāze; 2 – soļa spriegums

Elektrotīklu ekspluatācijas noteikumi prasa izmantot aizsardzību pret iespējamu fāžu reversēšanu visās iekārtās, ieskaitot personāla pārvadāšanas transportlīdzekļus (eskalatori, lifti u.tml.).

Sprieguma nelīdzsvara atklāšana

Nelīdzsvarotība parasti izpaužas, ja elektroenerģijas uzņēmuma piegādātie ieejas līnijspriegumi ir dažādos līmeņos. Nelīdzsvarotība var rasties, kad vienfāzu slodzes (apgaismojums, elektriskās izejas, vienfāzu motori un cita iekārta) tiek pieslēgtas atsevišķām fāzēm un nav sadalītas līdzsvarotā veidā.

Jebkurā no šādiem gadījumiem sistēmā rodas strāvas nelīdzsvarotība, kas samazina efektivitāti un saīsina dzinēja kalpošanas laiku.

Trīsfāzu dzinējam pielikts nelīdzsvarots vai nepietiekams spriegums izraisa strāvas nelīdzsvarotību statora tinumos, kas vienāda ar daudzkārtēju starpfāzu spriegumu nelīdzsvarotības vērtību. Savukārt šo parādību pavada palielināta sildīšana, kas ir galvenais iemesls straujai dzinēja izolācijas bojāšanai.

Sadegušs statora tinums (var teikt) ir parasta parādība tur, kur nav paredzēta releju kontroles ieviešana vadības ķēdē.

Ņemot vērā visus aprakstītos tehniskos un tehnoloģiskos faktorus, kļūst acīmredzams šāda veida releju izmantošanas nozīmīgums ne tikai elektrisko dzinēju ekspluatācijas gadījumos, bet arī ģeneratoriem, transformatoriem un citai elektroiekārtai.

Kā pieslēgt kontroles ierīci?

Fāzes kontrolējošo releju konstrukcijām, neraugoties uz plašo izstrādājumu sortimentu, ir unificēts korpuss.

Izstrādājuma konstruktīvie elementi

Sprieguma skavas elektrisko vadītāju pievienošanai parasti ir izvietotas korpusa priekšpusē, kas ir ērti montāžas darbu veikšanai.

Pati ierīce ir veidota uzstādīšanai uz DIN tipa sliedes vai vienkārši uz līdzenas virsmas. Skavas interfeiss parasti ir standarta uzticams spailis, kas paredzēts vara (alumīnija) dzīslu stiprināšanai ar šķērsgriezumu līdz 2,5 mm².

Ierīces priekšējā panelī ir regulēšanas regulators/regulatori, kā arī gaismas indikācija. Pēdējā parāda barošanas sprieguma esamību/neesamību, kā arī izpildmehānisma stāvokli.

Starp potenciometra regulēšanas elementiem var būt avārijas indikators, pievienotās slodzes indikators, režīma izvēles potenciometrs, asimetrijas līmeņa regulēšana, sprieguma krituma regulators, laika aizkaves regulēšanas potenciometrs.

Trīsfāzu sprieguma pieslēgšana tiek veikta ierīces darba spailēs, kas apzīmētas ar atbilstošiem tehniskajiem simboliem (L1, L2, L3). Nulles vadītāja montāža šādās ierīcēs parasti nav paredzēta, taču šo brīdi konkrēti nosaka releja izpildījums — modeļa tips.

Savienošanai ar vadības ķēdēm tiek izmantota otra interfeisa grupa, kas parasti sastāv no vismaz 6 darba spailēm. Ar vienu releja kontaktu grupas pāri tiek komutēta magnētiskā startera spoles ķēde, bet ar otro — elektroiekārtu vadības ķēde.

Viss ir pietiekami vienkārši. Tomēr katram atsevišķam releja modelim var būt savas pieslēgšanas īpatnības. Tāpēc, lietojot ierīci praksē, vienmēr jāvadās pēc pavaddokumentācijas.

Ierīces iestatīšanas soļi

Atkal atkarībā no izpildījuma, izstrādājuma konstrukcija var būt aprīkota ar dažādiem regulēšanas un uzstādīšanas shēmu variantiem. Ir vienkārši modeļi, kas konstruktīvi paredz viena vai divu potenciometru izvadi uz vadības paneļa. Un ir ierīces ar paplašinātiem regulēšanas elementiem.

Regulēšanas elementi ar mikroslēdžiem: 1 – mikroslēdžu bloks; 2, 3, 4 – darba spriegumu iestatīšanas varianti; 5, 6, 7, 8 – asimetrijas/simetrijas funkciju iestatīšanas varianti

Starp šādiem paplašinātiem regulēšanas elementiem bieži sastopami bloku mikroslēdži, kas atrodas tieši uz iespieddēles zem ierīces korpusa vai speciālā atveramā nišā. Katra no tiem uzstādīšana vienā vai otrā pozīcijā rada nepieciešamo konfigurāciju.

Regulēšana parasti tiek reducēta līdz tam, lai, griežot potenciometrus vai novietojot mikroslēdžus, iestatītu nominālās aizsardzības vērtības. Piemēram, kontaktu stāvokļa kontrolei sprieguma starpības (ΔU) jutības līmenis parasti tiek iestatīts uz vērtību 0,5 V.

Ja nepieciešams kontrolēt slodzes barošanas līnijas, sprieguma starpības (ΔU) jutīguma regulators tiek iestatīts tādā robežstāvoklī, kur tiek atzīmēts pārejas punkts no darba signāla uz avārijas signālu ar nelielu pielaidi uz nominālvērtības pusi.

Parasti visas ierīču iestatījumu nianses saprotami apraksta pievienotā dokumentācija.

Fāzu kontroles ierīces marķējums

Klasiskās izpildes ierīces tiek marķētas vienkārši. Uz korpusa priekšējā vai sānu paneļa tiek uzlikta simbolu un ciparu secība, vai arī apzīmējums tiek atzīmēts pasē.

Viena no populārām vietējās ražošanas ierīcēm marķējuma variants. Apzīmējums izvietots uz priekšējā paneļa, bet sastopamas arī variācijas ar izvietojumu uz sāniem.

Tātad, Krievijas ražojuma ierīce pieslēgšanai bez nulles vada tiek marķēta:

EL-13M-15 AC400V

kur: EL-13M-15 – sērijas nosaukums, AC400V – pieļaujamais maiņstrāvas spriegums.

Importētās produkcijas paraugi ir ar nedaudz atšķirīgu marķējumu.

Piemēram, «PAHA» sērijas relejs ir atzīmēts ar šādu saīsinājumu:

PAHA B400 A A 3 C

Atšifrējums ir aptuveni šāds:

1. PAHA — sērijas nosaukums.
2. B400 – standarta spriegums 400 V vai pieslēgts no transformatora.
3. A – regulēšana ar potenciometriem un mikroslēdžiem.
4. A (E) – korpusa tips uzstādīšanai uz DIN sliedes vai speciālā savienotājā.
5. 3 – korpusa izmērs 35 mm.
6. C – koda marķējuma beigas.

Dažos modeļos pirms 2.punkta var tikt pievienota vēl viena vērtība. Piemēram, «400-1» vai «400-2», bet pārējo secība nemainās.

Tā tiek marķēti fāžu kontroles aparāti, kas apveltīti ar papildu barošanas interfeisu ārējam avotam. Pirmajā gadījumā barošanas spriegums ir 10-100 V, otrajā 100-1000 V.

Ar slodzes slēdža darbības principu, konstrukcijas īpatnībām un mērķi iepazīstinās nākamais raksts, kuru mēs ļoti iesakām izlasīt.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Video ir veltīts atsevišķa uzņēmuma EKF izstrādājuma aprakstam un apskatam. Tomēr pēc tā paša principa darbojas praktiski visi ražotie fāžu kontroles aparāti:

Neskatoties uz visu ierīču daudzveidību tirgū, ir grūti noteikt kādu vienotu marķējuma standartu. Ja ārvalstu ražotāji marķē saskaņā ar vieniem kanoniem, tad vietējie — pēc citiem. Tomēr vienmēr ir iespēja griezties pie atsauces datiem, ja nepieciešama precīza atšifrēšana.

Vēlaties dalīties ar savu pieredzi, izvēloties un uzstādot sprieguma releju, kas paredzēts fāžu kontrolei? Jums ir noderīga informācija, kas noderēs vietnes apmeklētājiem? Lūdzu, rakstiet komentārus zemāk esošajā blokā, publicējiet fotogrāfijas par tēmu, uzdodiet jautājumus.