- Návrh a princip provozu
- Účel a funkce
- Technické specifikace
- Přehled populárních fázových relé
- Typická schémata zapojení
Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Vysoce kvalitní provedení různých technologických procesů v moderním světě je zajištěno vysoce přesným a nákladným vybavením. Jejich práce přímo závisí na kvalitě dodávané elektřiny a stavu napájecích vedení. Bohužel, ne všechny domácí sítě jsou pro ně schopny zajistit bezpečný způsob provozu, což je důvod, proč hrozí porucha. Aby se zabránilo tomu, že se používají speciální ochranná zařízení - relé fázového řízení (RCF).
Umožňují odpojit zátěž v případě jakýchkoli poruch v napájecí síti. Vše, co může představovat hrozbu pro zařízení a ovlivňuje výkon jeho práce nebo technologického procesu, je vnímáno jako signál k okamžitému odpojení od napětí a řídicí relé uvede spínací prvky do vypnuté polohy.
Návrh a princip provozu
Konstrukčně zařízení obsahuje vstupní a výstupní kontakty, indikátory normálního napájení a nouzové, regulátory, uvedené na diagramu odpovídajícími čísly (obr. 1):
- Nouzový indikátor;
- Indikátor zátěžového výkonu;
- Potenciometr, který umožňuje vybrat požadovaný režim;
- Regulátor úrovně asymetrie;
- Regulátor napětí;
- Potenciometr, který umožňuje nastavit nastavení času spouště.
Ne všechny modely poskytují úplný rozsah nastavení pro výše uvedené parametry. Závisí na účelu konkrétního relé a aplikaci.
V normálním režimu je napájení ze zdroje EMF E1 (obr. 2) napájeno pro spotřebitele, ať už je to motor, stroj nebo jiné zařízení. Fázové relé R je připojeno k odbočování přes odpovídající svorky označené v obvodu jako L1, L2, L3 a nulový vodič N. Uvnitř přístroje je logický obvod na tranzistorech, který vysílá signál z výstupních kontaktů do vypínače startéru P pro vypnutí. V případě potřeby může být uzavírací signál konfigurován jak pro odpojení spotřebiče, tak pro vypnutí vnější elektrické sítě.
V případě nouze - ztráty jedné z fází, zkratu, prudkého zvýšení proudu, se mění harmonická složka elektrických parametrů sítě. Ochranné zařízení na ni reaguje a vysílá odpovídající spínací signál do cívky stykače přes svorky 24 a 21 do cívky stykače.
Po provozu silových kontaktů v praxi při napájení spotřebičů může dojít k přirozené obnově parametrů síťového napájení, při kterých dojde k fázovému vyrovnání. V tomto případě relé vrátí kontakty do zapnuté polohy, v důsledku čehož je systém AR implementován a obnoveno napájení napětí vinutí motoru nebo jiného spotřebiče.
Pomocí tlačítek „Start“ a „Stop“ můžete ručně ovládat napájení elektrického zařízení.
Účel a funkce
Tato technologie se používá v síti třífázových zátěží. Nejvíce žádané pro ochranu motoru synchronní nebo asynchronní, třífázové vysoce přesné obráběcí stroje, tech elektronika, čerpadla. Nezapomeňte, že nesprávné otáčení fází povede k nízké účinnosti, přehřátí a snížení úrovně izolace, což může vést k poruše.
Používá se pro následující účely:
- Pro spínání měniče, u kterého je důležité sledovat sled fází: zdroje, usměrňovače, střídače a generátory;
- Pro systémy AVR (zavedení záložních zdrojů napájení) nebo připojení nouzového osvětlení;
- Pro speciální zařízení - obráběcí stroje, jeřábová zařízení, jejichž výkon nepřesahuje 100 kW;
- Pro elektrické pohony třífázových motorů s výkonem do 75 kW.
Pro přepínání jednofázového zatížení se toto zařízení nepoužívá.
Obecně se pro různá průmyslová a spotřební zařízení používá relé pro fázové řízení a je povinnou pojistkou pro řídicí obvody, které vyžadují stálé monitorování napětí a dalších parametrů externích vedení.
V třífázových sítích řídí:
- úroveň napětí, realizovaná ve většině případů pro zařízení této třídy v případech, kdy je její hodnota mimo stanovené limity;
- fázové otáčení - provádí přepínání v případě nouzového nalepování fází nebo pokud jsou nesprávně umístěny vzhledem k napájecím vstupům zařízení;
- výpadek fáze - odpojí spotřebiče v případě výpadku fáze a následného nedostatku napětí;
- fázová zkosení - prověří v případě změny fáze nebo síťového napětí vzhledem k jmenovité hodnotě.
Přednosti fázově řízených relé
Ve srovnání s jinými zařízeními pro nouzové odstávky mají tato elektronická relé několik významných výhod:
- ve srovnání s relé pro řízení napětí nezávisí na vlivu EMF napájecí sítě, protože jeho provoz je přestavěn ze proudu;
- umožňuje určit abnormální skoky nejen ve třífázové síti, ale také na straně zátěže, což umožňuje rozšíření rozsahu chráněných komponent;
- na rozdíl od relé pracujících na změně proudu v elektromotorech, toto zařízení také umožňuje nastavení napěťového parametru, který zajišťuje řízení několika parametry;
- schopen určit nerovnováhu napájecího napětí v důsledku nerovnoměrného zatížení jednotlivých vedení, které je spojeno s přehřátím motoru a snížením izolačních parametrů;
- nevyžaduje vytvoření dodatečné transformace z provozního napětí.
Na rozdíl od relé, která pracují pouze při napětí, poskytuje účinnou ochranu před regenerovaným napětím produkovaným reverzním EMF. V případě, že jedno z fázových napětí zmizí, bude motor ze zbývajících dvou částí stále dostávat dostatečnou energii. V tomto případě se ve fázi bez napětí generuje emf z otáčení rotoru, který se v nouzovém režimu otáčí ze dvou fází.
Vzhledem k tomu, že stykače elektromotorů se při této práci neotevřou z relé, hrozí nebezpečí poškození elektrického stroje při jeho dalším poškození. Řídicí relé je zase schopno detekovat posun fázového úhlu, čímž poskytuje plnou ochranu.
Tato funkce je obzvláště důležitá, když provozní režim motoru, v případě jeho zpětného otáčení, může poškodit rotující prvek nebo zranit zaměstnance. Tato situace zpravidla nastává při provádění změn při odpojení elektrického stroje od elektrické energie, změně fázového zatížení, pořadí fázového otáčení a dalších.
Technické specifikace
Mezi technickými parametry implementovanými fázovými relé je nutné zdůraznit:
- napájecí napětí;
- rozsah regulace přepětí;
- rozsah snižování napětí;
- hranice časového zpoždění pro zapnutí po přepětí;
- limity časového zpoždění pro zapnutí po poklesu napětí;
- čas strávený odstavením v případě výpadku fáze;
- jmenovitý proud na kontaktech elektromagnetického relé;
- počet kontaktů pro spínací operace;
- napájení zařízení;
- klimatické modifikace;
- mechanická a elektrická odolnost proti opotřebení.
Schéma zapojení určuje pořadí fázového otáčení, proto je možné normálně dodávat zátěž za předpokladu, že jsou řádně sledovány během fáze instalace a konfigurace. Současně je možné nastavit zpoždění spínání pro různé režimy provozu zařízení. U motorů je tedy možné v době uvedení do provozu nastavit dobu zpoždění odezvy z 1 na 3 sekundy, pro udržení zapínacích proudů.
Totéž platí pro možnost odpojení nouzové odezvy v případě fázového přetížení, kde lze dobu do spínání nastavit od 5 do 10 sekund.
Přehled populárních fázových relé
- Relé RNPP-311 Ukrajinská výroba je jednou z nejpopulárnějších a nejvhodnější pro sítě bývalého Sovětského svazu. Zkratka označuje reléové napětí, zkosení a sled fází. Moderní modifikace mohou kromě standardních parametrů také monitorovat napěťovou frekvenci.
- OMRON K8AB tento model monitoruje nejen redukci, ale také překročení úrovně napětí, čímž plní funkce omezovače nebo vybíječe a mnohem efektivněji. Má řadu úprav, lišících se v nastavení prahových hodnot a technických parametrů.
- Carlo Gavazzi DPC01 se liší ve dvou relé na výstupních svorkách přístroje. Má několik nastavovacích bodů pro různé parametry a přepínač režimu. Poskytuje 7 možných funkcí pro nastavení zpoždění, intervalů nebo cyklických funkcí.
- Relé EL-11 domácí výroby řídí parametry elektrické sítě, lze ji použít jak v uzavřených vytápěných, tak i nevytápěných prostorách. Instalován v libovolné poloze, ale vyžaduje ochranu před přímým slunečním zářením a atmosférickou vlhkostí.
Typická schémata zapojení
Ve většině případů výrobce u každého zařízení stanoví všechna potřebná data o způsobu připojení konkrétního relé. Například si vezměte několik schémat známých výrobců:
Schéma ukazuje zapojení řady svorek k odpovídajícím fázím vedení L1, L2, L3 a neutrál N. Na výstupu je možné získat dva řídicí obvody „Výstup 1“ a „Výstup 2“, které se liší napěťovými úrovněmi.
Napájení se provádí přes vstupní kanály L1, L2, L3 a přes neutrální N. Výstup je tvořen dvěma variantami třífázového třídrátového systému a třífázovým čtyřvodičovým pro provoz s odpovídajícím spínačem.
Na rozdíl od předchozích verzí jsou svorky vstupů L1, L2, L3 napájeny pojistkami. Blok pro úpravu parametrů vám umožňuje znovu vytvořit příslušný režim provozu a limity vypnutí. Dva výstupy s možností ručního přepínání řídících signálů k přepínání některých zařízení.
Poslední dvě schémata ukazují provoz sekundárních obvodů odpojujících zátěž s odpovídajícím časovým zpožděním na těchto svorkách. Jak vidíte, všechna schémata zapojení mají identické komponenty určené ke sledování všech síťových parametrů, které mohou signalizovat výpadek napájení třífázových spotřebičů.