Fasestuurrelais: werkingsprincipe, typen, markeringen + hoe af te stellen en aan te sluiten

Het resultaat van de technische situatie, wanneer de statorwikkelingen van de motor meer stroom verbruiken dan de ingestelde parameterwaarden, is overtollige warmte. Deze factor veroorzaakt een afname van de kwaliteit van de motorisolatie. De apparatuur faalt.

De responstijd van thermische overbelastingsrelais is meestal onvoldoende om effectieve bescherming te bieden tegen overtollige warmte die wordt gegenereerd door hoge stroomsterkte. In dergelijke gevallen wordt alleen het fasestuurrelais gezien als een effectief beveiligingsapparaat.

Algemene informatie over het apparaat

De functionaliteit van dit soort elektrische apparaten is veel breder dan alleen bescherming tegen oververhitting en kortsluiting.

In de praktijk zijn de effectieve eigenschappen van overbelaste faseselectierelais opgemerkt, die uiteindelijk een uitgebreide bescherming bieden.

Een van de vele mogelijkheden voor ontwerpoplossingen bij de productie van faserelais. Ondanks de verscheidenheid aan behuizingen en circuitconfiguraties is de functionaliteit van de apparaten echter hetzelfde

Dankzij fasevolgapparatuur worden de volgende voordelen behaald:

• langere levensduur van de motor;
• vermindering van dure reparaties of motorvervanging;
• vermindering van stilstand door motordefecten;
• het verminderen van het risico op een elektrische schok.

Bovendien biedt het apparaat betrouwbare bescherming tegen brand en kortsluiting van de motorwikkelingen.

Typisch ontwerp van beveiligingsrelais

Er zijn twee hoofdtypen beveiligingsapparaten die zijn ontworpen voor gebruik in driefasige systemen: stroomdetectierelais en spanningsdetectierelais.

Voordelen van het gebruik van apparaten

De voordelige kant van stroombeveiligingsrelais in relatie tot spanningsregelrelais overduidelijk. Dit type apparaat werkt ongeacht de invloed van EMF (elektromotorische kracht), die steevast gepaard gaat met een fase-uitval wanneer de motor overbelast is.

Bovendien kunnen apparaten die werken volgens het principe van stroommeting abnormaal motorgedrag detecteren. Bewaking is mogelijk aan de lijnzijde van het aftakcircuit of aan de belastingzijde waar het relais is geïnstalleerd.

Dit is hoe een van de modellen met spanningsbesturingsrelais eruit ziet. Dergelijke apparaten kunnen niet alleen worden gebruikt voor industriële behoeften, maar ook voor particuliere huishoudens

Procesbewakingsapparaten gebaseerd op het principe van spanningsmeting zijn beperkt tot het detecteren van abnormale bedrijfsomstandigheden alleen aan de kant van de lijn waar het apparaat is aangesloten.

Spanningsgevoelige apparaten hebben echter ook een belangrijk voordeel. Het ligt in het vermogen van dit soort apparaten om een ​​abnormale toestand te detecteren die niet afhankelijk is van de toestand van de motor.

Een type relais dat gevoelig is voor stroomveranderingen detecteert bijvoorbeeld abnormale faseomstandigheden alleen direct tijdens het draaien van de motor. Maar het spanningsmeetapparaat biedt bescherming onmiddellijk vóór het starten van de motor.

Tot de voordelen van spanningsmeetapparatuur behoren ook de eenvoudige installatie en de lagere prijs.

Dit type beveiligingsapparatuur:

• vereist geen extra stroomtransformatoren;
• geldt ongeacht de systeembelasting.

En om het te laten werken, hoeft u alleen maar de spanning aan te sluiten.

Detectie van fase-uitval

Een fase-uitval is heel goed mogelijk als gevolg van het uitvallen van een zekering in een van de onderdelen van het stroomdistributiesysteem. Ook een mechanisch defect aan schakelapparatuur of een breuk in één van de hoogspanningslijnen veroorzaakt een fase-uitval.

Motorbeveiliging georganiseerd via een stuurrelais. Met deze methode kunt u motoren efficiënter bedienen, zonder angst voor snelle uitval.

Een driefasige motor die op één fase draait, haalt de benodigde stroom uit de resterende twee lijnen. Een poging om hem in eenfasige modus te starten zal leiden tot het blokkeren van de rotor en de motor zal niet starten.

De responstijd per eenheid thermische overbelasting kan te lang zijn om effectieve bescherming tegen overmatige hitte te bieden. Als de bescherming ertegen niet is ingesteld thermisch relais, dan wanneer er een storing optreedt als gevolg van oververhitting van de motorwikkelingen.

Het beschermen van een driefasige motor tegen een fase-uitvalfactor is moeilijk vanwege het feit dat een onderbelaste driefasige motor die op één van de drie fasen werkt, een spanning genereert die geregenereerd wordt genoemd (tegen-EMK).

Het wordt gevormd in de gebroken wikkeling en is bijna gelijk aan de waarde van de verloren ingangsspanning. Daarom bieden spanningsmeetrelais die in dergelijke situaties alleen de grootte ervan controleren, geen volledige bescherming tegen fase-uitval.

Aansluitschema van een fase- en spanningsbewakingsapparaat op het stuurcircuit van een driefasige motor. Dit is een klassieke circuitoptie die overal in de praktijk wordt gebruikt.

Een hogere mate van bescherming kan worden verkregen door een apparaat te gebruiken dat de fasehoekverschuiving kan detecteren die doorgaans gepaard gaat met een fasestoring. Onder normale omstandigheden is de driefasige spanning 120 graden in fase met elkaar. Een storing zal resulteren in een hoekverschuiving van de normale 120 graden.

Detectie van fase-omkering

Fase-omkering kan optreden:

1. Er wordt onderhoud gepleegd aan motorapparatuur.
2. Er zijn wijzigingen aangebracht in het elektriciteitsdistributiesysteem.
3. Wanneer de stroom wordt hersteld, is de fasevolgorde anders dan vóór de stroomstoring.

Detectie van fase-omkering is belangrijk als een achteruit draaiende motor het aangedreven mechanisme kan beschadigen of, erger nog, lichamelijk letsel kan veroorzaken bij het bedienend personeel.

Het gebruik van beveiligingsrelais zorgt onder meer voor de veiligheid van het werkend personeel: 1 – onderbroken fase; 2 – stapspanning

Regels voor de werking van elektrische netwerken vereisen het gebruik van bescherming tegen mogelijke fase-omkering op alle apparatuur, inclusief voertuigen voor het vervoeren van personeel (roltrappen, liften, enz.).

Detectie van spanningsonbalans

Onbalans treedt meestal op wanneer de door het nutsbedrijf geleverde inkomende lijnspanningen zich op verschillende niveaus bevinden. Onbalans kan optreden wanneer eenfasige belastingen van verlichting, stopcontacten, eenfasige motoren en andere apparatuur op afzonderlijke fasen zijn aangesloten en niet op een gebalanceerde manier zijn verdeeld.

In elk van deze gevallen treedt er een stroomonbalans op in het systeem, waardoor de efficiëntie afneemt en de levensduur van de motor wordt verkort.

Een ongebalanceerde of onvoldoende spanning die wordt toegepast op een driefasige motor resulteert in een stroomonbalans in de statorwikkelingen die gelijk is aan veelvouden van de fase-naar-fase spanningsonbalans. Dit moment gaat op zijn beurt gepaard met een toename van de verwarming, wat de belangrijkste reden is voor de snelle vernietiging van motorisolatie.

Een doorgebrande motorstatorwikkeling is, zou je kunnen zeggen, een veel voorkomend verschijnsel waarbij relaisbesturing niet in het stuurcircuit is geïntroduceerd

Op basis van alle beschreven technische en technologische factoren wordt het belang van het gebruik van dit type relais duidelijk, niet alleen voor de werking van elektromotoren, maar ook voor generatoren, transformatoren en andere elektrische apparatuur.

Hoe sluit ik het bedieningsapparaat aan?

De ontwerpen van relais die fasen bewaken, ondanks het brede scala aan beschikbare producten, hebben een uniforme behuizing.

Structurele elementen van het product

Klemmenblokken voor het aansluiten van elektrische geleiders bevinden zich meestal aan de voorkant van de behuizing, wat handig is voor installatiewerkzaamheden.

Het apparaat zelf is gemaakt voor installatie op een DIN-rail of gewoon op een vlakke ondergrond. De klemmenblokinterface is meestal een standaard betrouwbare klem, ontworpen voor het bevestigen van koperen (aluminium) geleiders met een doorsnede tot 2,5 mm².

Het voorpaneel van het apparaat bevat een bedieningsknop/bedieningselementen, evenals een lichtbedieningsindicatie. Dit laatste toont de aan-/afwezigheid van voedingsspanning, evenals de toestand van de actuator.

Onder de potentiometer-instelelementen kunnen zich een alarmindicator, een aangesloten belastingsindicator, een modusselectiepotentiometer, asymmetrieniveau-aanpassing, een spanningsvalregelaar, een tijdvertragingsaanpassingspotentiometer bevinden.

De driefasige spanningsaansluiting wordt gemaakt op de bedieningsklemmen van het apparaat, aangegeven door de overeenkomstige technische symbolen (L1, L2, L3). De installatie van een neutrale geleider op dergelijke apparaten is meestal niet voorzien, maar dit punt wordt specifiek bepaald door het ontwerp van het relais - het type model.

Voor de aansluiting op de besturingscircuits wordt een tweede interfacegroep gebruikt, die doorgaans uit minimaal 6 bedieningsterminals bestaat. Eén paar van de relaiscontactgroep schakelt het spoelcircuit van de magnetische starter, en via het tweede - het stuurcircuit van de elektrische apparatuur.

Alles is vrij eenvoudig. Elk afzonderlijk relaismodel kan echter zijn eigen aansluitkenmerken hebben. Daarom moet u zich bij het gebruik van het apparaat in de praktijk altijd laten leiden door de meegeleverde documentatie.

Installatiestappen voor het armatuur

Ook hier kan het productontwerp, afhankelijk van het ontwerp, worden uitgerust met verschillende circuitconfiguraties en instelmogelijkheden. Er zijn eenvoudige modellen die zijn ontworpen om één of twee potentiometers op het bedieningspaneel aan te sluiten. En er zijn apparaten met geavanceerde aanpassingselementen.

Instelelementen met behulp van microschakelaars: 1 – blok microschakelaars; 2, 3, 4 – opties voor het instellen van bedrijfsspanningen; 5, 6, 7, 8 – opties voor het instellen van de asymmetrie/symmetriefuncties

Onder dergelijke geavanceerde afstemelementen worden vaak blokmicroschakelaars aangetroffen, die zich direct op de printplaat onder de behuizing van het apparaat of in een speciale openingsnis bevinden.Door ze allemaal in een of andere positie te installeren, wordt de vereiste configuratie gecreëerd.

Het instellen komt meestal neer op het instellen van de nominale beveiligingswaarden door potentiometers te draaien of microschakelaars te plaatsen. Om bijvoorbeeld de staat van de contacten te bewaken, wordt het gevoeligheidsniveau voor het spanningsverschil (ΔU) gewoonlijk ingesteld op 0,5 V.

Als het nodig is om de voedingsleidingen te controleren, wordt de spanningsverschilgevoeligheidsregelaar (ΔU) aangepast naar een grenspositie waar het overgangspunt van het bedrijfssignaal naar het noodsignaal wordt gemarkeerd met een kleine tolerantie ten opzichte van de nominale waarde.

In de regel worden alle nuances van het instellen van apparaten duidelijk beschreven in de bijbehorende documentatie.

Markering van fasecontroleapparaat

Klassieke apparaten zijn eenvoudig gemarkeerd. Op het voor- of zijpaneel van de behuizing wordt een symbolisch-numerieke reeks aangebracht, of de aanduiding wordt in het paspoort vermeld.

Etiketteeroptie voor een van de populaire in eigen land geproduceerde apparaten. De aanduiding bevindt zich op het voorpaneel, maar er zijn ook varianten op de zijkanten geplaatst

Zo is een in Rusland gemaakt apparaat voor aansluiting zonder neutrale draad gemarkeerd:

EL-13M-15 AC400V

waarbij: EL-13M-15 de naam van de serie is, AC400V de toegestane wisselspanning.

Monsters van geïmporteerde producten hebben iets andere markeringen.

Het relais uit de PAHA-serie is bijvoorbeeld gemarkeerd met de volgende afkorting:

PAHA B400 A A 3 C

De decodering is ongeveer als volgt:

1. PAHA is de naam van de serie.
2. B400 – standaardspanning 400 V of aangesloten via een transformator.
3. A – aanpassing via potentiometers en microschakelaars.
4. A (E) – type behuizing voor montage op een DIN-rail of in een speciale connector.
5. 3 – kastmaat 35 mm.
6. C – einde van de codemarkering.

Bij sommige modellen kan vóór punt 2 nog een waarde worden toegevoegd. Bijvoorbeeld "400-1" of "400-2", en de volgorde van de rest verandert niet.

Zo worden faseaansnijdingsapparaten die zijn uitgerust met een extra voedingsinterface voor een externe bron gemarkeerd. In het eerste geval is de voedingsspanning 10-100 V, in het tweede geval 100-1000 V.

Maakt u vertrouwd met het werkingsprincipe, de ontwerpkenmerken en het doel van de lastschakelaar volgend artikel, die wij ten zeerste aanbevelen om te lezen.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De video is gewijd aan de beschrijving en recensie van een enkel product van het bedrijf EKF. Bijna alle gefabriceerde fasecontroleapparaten werken echter volgens hetzelfde principe:

Met de grote verscheidenheid aan apparaten die op de markt verkrijgbaar zijn, is het lastig om een ​​etiketteringsnorm vast te stellen. Als buitenlandse fabrikanten volgens de ene canon labelen, dan binnenlandse - volgens de andere. Niettemin is het altijd mogelijk om naar referentiegegevens te verwijzen als een nauwkeurige decodering van de kenmerken vereist is.

Wilt u uw eigen ervaring delen met het selecteren en installeren van spanningsrelais ontworpen voor fasebewaking? Heeft u nuttige informatie die nuttig kan zijn voor sitebezoekers? Schrijf opmerkingen in het onderstaande blok, plaats foto's over het onderwerp en stel vragen.