Przekaźnik kontroli fazy jest urządzeniem, którego głównym celem jest ochrona obwodów liniowych przed przeciążeniami i zwarciami. Ponadto jest w stanie reagować na tak powszechne zjawisko w sieciach elektroenergetycznych, jak brak równowagi w poszczególnych fazach. W rezultacie urządzenie to zapewnia kompleksową ochronę obwodów operacyjnych i podłączonych do nich urządzeń.
informacje ogólne
Znanych jest kilka typów przekaźników asymetrii faz, które różnią się rodzajem obudowy i cechami konstrukcyjnymi. Pomimo dużej liczby wykonań i mnogości rozwiązań obwodów funkcje robocze wszystkich modeli są prawie takie same. Zainstalowanie przekaźnika monitorowania fazy w obwodach 3-fazowych umożliwia:
- przedłużyć żywotność silników elektrycznych;
- wyeliminować potrzebę prac konserwatorskich lub naprawczych;
- skrócić czas przestoju spowodowany awarią silnika trójfazowego i ryzykiem porażenia prądem.
Przekaźnik fazowy zainstalowany w obwodach liniowych gwarantuje ochronę uzwojenia urządzenia przed pożarem i zwarciem jednofazowym.
Po co to jest?
Specjalne kontrolery faz są poszukiwane w miejscach, w których często trzeba podłączyć się do sieci i gdzie ważne jest, aby obserwować ich przemienność. Jako przykład zwykle bierze się pod uwagę sytuację, gdy podłączony sprzęt jest stale przenoszony z jednego miejsca do drugiego. W tym przypadku prawdopodobieństwo pomieszania faz naprężeń liniowych jest bardzo wysokie.
W przypadku niektórych obciążeń ich nieprawidłowa zmiana może prowadzić do nieprawidłowej pracy urządzenia i późniejszej awarii. Każda jednostka znajdująca się w takiej sieci przez długi czas najprawdopodobniej ulegnie awarii. Podczas obsługi takiego urządzenia można łatwo popełnić błąd w ocenie jego stanu, biorąc pod uwagę, że urządzenie wymaga naprawy.
Funkcje różnych wykonań i ich możliwości
Znane są dwa typy urządzeń, które są stosowane jako część liniowych układów trójfazowych: przekaźniki prądu fazowego i przełączniki napięcia. Mają typowy projekt, określony przez wymagania dokumentacji regulacyjnej. Interesująca jest ocena porównawcza dwóch odmian urządzeń modułowych.
Plusy obecnych przekaźników
Niewątpliwą zaletą przekaźników ochronnych prądu (TP) w porównaniu z urządzeniami monitorującymi napięcie są:
- niezależność od pola elektromagnetycznego, stale powstająca podczas zaników faz w przypadku przeciążenia silnika elektrycznego;
- zdolność do określania odchyleń w zachowaniu maszyny elektrycznej;
- dopuszczalność kontroli nie tylko samej linii (przed odgałęzieniem), ale także podłączonego do niej obciążenia.
W przeciwieństwie do TR urządzenia do kontroli napięcia nie pozwalają na realizację większości wymienionych funkcji. Są przeznaczone głównie do instalacji w obwodach liniowych.
Wykrywanie awarii fazy
Awaria zaniku fazy jest częstym zjawiskiem z powodu przepalenia bezpiecznika lub uszkodzenia mechanicznego sieci. W podobnych warunkach silnik 3-fazowy, na przykład, gdy jedna z faz zanika, kontynuuje pracę z powodu mocy pobranej z pozostałych dwóch. Jakakolwiek próba ponownego uruchomienia w przypadku braku jednej z faz zakończy się niepowodzeniem.
Czas jego wykrycia (reakcja na przeciążenie) jest tak długi, że w tym czasie zabezpieczenie termiczne po prostu nie ma czasu na wyłączenie urządzenia. W przypadku jego braku przekaźnik przerwania drutu fazowego jest wyzwalany z powodu przegrzania uzwojenia silnika.Ale nie zawsze tak się dzieje, co tłumaczy się cechami urządzenia, które jest niedociążone na jednej z faz. W tym przypadku zaczyna działać w nim tak zwany „reverse emf”.
Wykrywanie odwrotne
Zdolność do wykrywania odwrócenia fazy jest pożądana w następujących sytuacjach:
- silnik jest serwisowany;
- wprowadzono znaczące zmiany w systemie dystrybucji energii;
- Po przywróceniu wskaźnika mocy zmienia się kolejność faz.
Konieczność zastosowania przekaźnika zmiany fazy wiąże się z niedopuszczalnością silnika wstecznego, który może uszkodzić sam mechanizm, a także zagraża personelowi konserwacyjnemu. Przepisy PUE nakazują stosowanie tego urządzenia do wszelkiego sprzętu, w tym przenośników, schodów ruchomych, wind i innych systemów ruchomych.
Wykrywanie niewyważenia
Nierównowaga w sieciach energetycznych zwykle objawia się jako znacząca różnica w amplitudach napięć fazowych pochodzących z podstacji regionalnej. Taki brak równowagi obserwuje się w sytuacjach, w których równomierny rozkład obciążeń w każdej fazie jest naruszany po stronie konsumenta. Jego obecność w systemie prowadzi do rozprzestrzeniania się prądów w poszczególnych liniach, co znacznie skraca żywotność podłączonych urządzeń (na przykład silników elektrycznych).
Wyjaśnia to fakt, że tak zwana „przyczepność” faz w liniach obciążeń indukcyjnych powoduje dodatkowe nagrzewanie drutów i przyczynia się do zniszczenia izolacji. Wszystko to uzasadnia potrzebę zainstalowania przekaźnika zabezpieczenia fazowego w istniejących sieciach elektrycznych.
Kolejność połączeń
Wstępne zapoznanie się z funkcjami jego konstrukcji pomoże zrozumieć kolejność podłączania przekaźnika. Proces ten w zauważalny sposób ułatwi zrozumienie zasady działania, a także możliwość skonfigurowania urządzenia bezpośrednio przed uruchomieniem.
Elementy konstrukcyjne
Obudowa przekaźnika jest przeznaczona do montażu na szynie DIN lub na uprzednio przygotowanej poziomej powierzchni. Zewnętrzne złącze pozwala podłączyć go do sieci za pomocą standardowych zacisków, do których doprowadzane są przewody miedziane o przekroju do 2,5 mm2. Na przednim panelu znajdują się elementy sterujące strojeniem, a także lampka kontrolna wskazująca włączenie urządzenia.
Schemat roboczy zawiera wskaźniki sytuacji awaryjnej i podłączonego obciążenia, a także przełączniki trybów, kontrolę asymetrii i opóźnienia czasowe. Do podłączenia urządzenia służą trzy zaciski oznaczone L1, L2 i L3. Podobnie jak wyłączniki, nie zapewniają połączenia przewodu neutralnego (nie dotyczy to wszystkich modeli przekaźników).
W przypadku urządzenia istnieje inna grupa styków złożona z 6 zacisków używanych do podłączenia do obwodów sterowania. W tym celu w okablowaniu urządzeń elektroenergetycznych przewidziano wiązkę zawierającą odpowiednią liczbę przewodów. Jedna z grup styków steruje obwodem cewki rozrusznika magnetycznego, a druga - przełącza urządzenia podłączone do linii.
Ustawianie przedmiotów
Instrukcje dotyczące podłączania i konfigurowania zakładają obecność różnych rozwiązań obwodów samego urządzenia. W najprostszych modelach na panelu przednim wyświetla się nie więcej niż jeden lub dwa elementy sterujące. Różnią się tym od próbek z ustawieniami zaawansowanymi. W modelach z dużą liczbą elementów sterujących (są one nazywane wielofunkcyjnymi) zapewniono oddzielny blok mikroprzełączników. Znajduje się na płytce drukowanej umieszczonej bezpośrednio pod urządzeniem lub w specjalnej ukrytej niszy.
Pożądaną konfigurację przekaźnika uzyskuje się poprzez sekwencyjną regulację każdego z dostępnych elementów sterujących.Za ich pomocą - obracając pokrętła sterujące, jednocześnie naciskając odpowiedni mikroprzełącznik - ustawiane są wymagane parametry ochrony. Etap ich instalacji lub czułość urządzenia dla większości próbek wynosi 0,5 wolta.
Oznaczenie urządzenia
Aby oznaczyć urządzenia sterujące, na ich panelu przednim lub bocznym umieszczana jest sekwencja kilku znaków (czasem jest to zaznaczone tylko w paszporcie). Jako przykład rozważono rosyjskie urządzenie EL-13M-15 AC400V, zaprojektowane do podłączenia bez przewodu neutralnego. Jest oznaczony następująco:
- EL-13M-15 - nazwa serii;
- Połączenie AC400V - dopuszczalne napięcie.
Oznaczanie importowanych modeli jest nieco inne. Seria przekaźników „PAHA” ze skrótem PAHA B400 A A 3 C jest bardziej szczegółowo odszyfrowana:
- B400 - napięcie robocze 400 woltów.
- A - rodzaj regulacji.
- A (E) - metoda montażu (na szynie DIN lub na złączu).
- 3 - wymiary obudowy w mm.
Symbol „C” oznacza zakończenie kombinacji kodu.
Funkcje wyboru
Przy wyborze urządzeń sterujących brane są pod uwagę przede wszystkim ich parametry techniczne. Jako przykład rozważamy przypadek wyboru modelu do podłączenia ATS, sugerując następującą procedurę:
- Metoda włączenia (z „zero” lub bez) jest określona.
- Parametry wybranego urządzenia są wyjaśnione.
- Jednocześnie bierze się pod uwagę, że podczas pracy z ATS konieczne będzie kontrolowanie przerwy i kolejności faz.
Aby kontrolować ATS, czas opóźnienia ustawia się w ciągu 10-15 sekund.
Znajomość poszczególnych modyfikacji urządzeń sterujących pomoże wykonawcy wziąć pod uwagę cechy ich działania w określonych obwodach.
