Relè di controllo di fase: principio di funzionamento, tipi, marcatura + come regolare e collegare

Caratteristiche di base del relè di corrente

La caratteristica principale dell'interruttore di protezione termica è la pronunciata dipendenza del tempo di risposta dalla corrente che lo attraversa: maggiore è il valore, più velocemente funzionerà. Ciò indica una certa inerzia dell'elemento relè.

Il movimento diretto delle particelle portatrici di carica attraverso qualsiasi apparecchio elettrico, una pompa di circolazione e una caldaia elettrica, genera calore. Alla corrente nominale, la sua durata consentita tende all'infinito.

E a valori che superano i valori nominali, la temperatura nell'apparecchiatura aumenta, il che porta a un'usura prematura dell'isolamento.

Un circuito aperto blocca istantaneamente un ulteriore aumento degli indicatori di temperatura. Ciò consente di prevenire il surriscaldamento del motore e prevenire un guasto di emergenza dell'impianto elettrico.

Il carico nominale del motore stesso è un fattore chiave nel determinare la scelta del dispositivo. Un indicatore nell'intervallo 1,2-1,3 indica un funzionamento corretto con un sovraccarico di corrente del 30% in un periodo di 1200 secondi.

La durata del sovraccarico può influire negativamente sullo stato delle apparecchiature elettriche: con una breve esposizione di 5-10 minuti, si riscalda solo l'avvolgimento del motore, che ha una piccola massa. E con il riscaldamento prolungato, l'intero motore si riscalda, il che è irto di gravi danni. Oppure potrebbe anche essere necessario sostituire l'apparecchiatura bruciata con una nuova.

Per proteggere il più possibile l'oggetto dal sovraccarico, è necessario utilizzare un relè di protezione termica specifico per esso, il cui tempo di risposta corrisponderà agli indicatori di sovraccarico massimo consentito di un particolare motore elettrico.

In pratica non è pratico montare un relè di controllo della tensione per ogni tipo di motore. Un elemento relè viene utilizzato per proteggere i motori di vari modelli. Allo stesso tempo, è impossibile garantire una protezione affidabile nell'intero intervallo di funzionamento, limitato dai carichi minimi e massimi.

Un aumento degli indicatori di corrente non porta immediatamente a una pericolosa condizione di emergenza dell'apparecchiatura. Ci vorrà del tempo prima che il rotore e lo statore raggiungano la temperatura limite.

Non è quindi assolutamente necessario che il dispositivo di protezione risponda ad ogni, anche lieve aumento di corrente. Il relè deve spegnere il motore solo nei casi in cui vi sia il pericolo di una rapida usura dello strato isolante.

Installazione congiunta di relè e contattore

Un contattore aggiuntivo viene installato quando le correnti di commutazione sono troppo elevate.Spesso, l'installazione di un relè insieme a un contattore è più economica rispetto all'acquisto di un ILV, che corrisponderà ai parametri del flusso di elettroni.

In questo caso, esiste un requisito per la corrente nominale dell'elemento di controllo: deve superare il valore al quale opera il contattore. Quest'ultimo assumerà completamente il carico attuale.

Questa opzione di connessione ha uno, ma piuttosto significativo, inconveniente: prestazioni ridotte. È dovuto al fatto che ai millisecondi necessari per il funzionamento del dispositivo di controllo si sommano i tempi di reazione del contattore.

Sulla base di ciò, quando si scelgono entrambi i dispositivi, è necessario prestare attenzione alle massime prestazioni possibili di ciascuno di essi.

Quando si collega questo fascio, il filo di fase dal VA è collegato a un contatto normalmente aperto.

È l'ingresso del circuito del contattore. L'ingresso di fase dell'RKN deve essere collegato tramite un cavo separato. Può essere collegato al terminale di ingresso del contattore o al terminale di uscita VA.

Poiché l'ingresso di fase dell'elemento di controllo è collegato a un conduttore di sezione inferiore, è necessario prestare attenzione all'affidabilità della connessione. Per evitare che cada dalla presa in cui si trova il cavo più spesso, entrambi i fili devono essere attorcigliati insieme e fissati con saldatura o crimpati con un apposito manicotto

Durante l'installazione assicurarsi che il conduttore adatto al relè sia ben fissato. Per collegare l'uscita RKN al terminale del solenoide del contattore, viene utilizzato un cavo con un diametro di 1 - 1,5 mmq. Lo zero dell'elemento di controllo e il secondo terminale della bobina sono collegati al bus zero.

L'uscita del contattore è collegata al bus di distribuzione tramite un conduttore di fase di alimentazione.

Schemi di applicazione e collegamento del relè di controllo di fase e tensione RNL-1

Il modello consuma meno di 2 VA. Dopo la normalizzazione della tensione, il dispositivo di controllo riattiva l'alimentazione dopo un periodo di tempo specificato nelle impostazioni di fabbrica.
Vantaggi del relè di controllo di fase Rispetto ad altri dispositivi di arresto di emergenza, questi relè elettronici presentano numerosi vantaggi significativi: rispetto al relè di controllo della tensione, non dipende dall'influenza dell'EMF della rete di alimentazione, poiché il suo funzionamento è sintonizzato dalla corrente; consente di rilevare sovratensioni anomale non solo nella rete di alimentazione trifase, ma anche dal lato carico, il che consente di ampliare la gamma dei componenti protetti; A differenza dei relè che funzionano per modificare la corrente nei motori elettrici, questa apparecchiatura consente anche di fissare il parametro della tensione, fornendo il controllo su diversi parametri; è in grado di determinare lo squilibrio dei livelli di tensione di alimentazione dovuto al carico irregolare delle singole linee, che è irto di surriscaldamento del motore e diminuzione dei parametri di isolamento; non richiede la formazione di un'ulteriore trasformazione da parte della tensione di esercizio

Si può dire che un avvolgimento statorico del motore bruciato è un evento comune in cui non è stato pianificato di introdurre il controllo del relè nel circuito di controllo.In base a tutti i fattori tecnici e tecnologici descritti, diventa evidente l'importanza di utilizzare questo tipo di relè, non solo per casi di funzionamento di motori elettrici, ma anche per generatori, trasformatori e altre apparecchiature elettriche. Se i produttori stranieri contrassegnano secondo un canone, quelli nazionali - secondo altri.
A tal proposito, è necessario monitorare costantemente lo stato delle fasi, effettuato tramite un relè di monitoraggio della tensione trifase installato nella rete.

Ecco come appare uno dei modelli di relè di controllo della tensione.
In pratica serve per controllare la presenza di U e la corretta simmetria. Se una qualsiasi delle fasi supera i valori impostati, il relè responsabile di questo circuito viene attivato e il resto del carico, purché entro l'intervallo desiderato, continua a funzionare. Le successive due lettere A sono la regolazione tramite potenziometro e il tipo di montaggio sotto guida DIN.
Il rilevamento dell'inversione di fase è importante se un motore che funziona in retromarcia può danneggiare la macchina azionata o, peggio, causare lesioni fisiche al personale di servizio. La tensione massima è V. Questa situazione si verifica più spesso a causa di un errore di connessione. Il numero di beni prodotti supera le unità.

Installazione di dispositivi di commutazione sull'uscita a relè

Non tutti i modelli forniscono l'intera gamma di impostazioni per i parametri di cui sopra. Impostando ciascuno di essi in una posizione o nell'altra, viene creata la configurazione richiesta.

È importante notare che la portata del prodotto dipende dai loro tipi di relè di controllo della fase di tensione EL: 11 e 11 MT - protezione degli alimentatori, partecipazione al sistema ATS, alimentazione di convertitori e gruppi elettrogeni. Se la tensione dell'ingresso principale è normale, il relè contatta KV1

Rilevamento inversione di fase La manutenzione è in corso sulle apparecchiature del motore.

Il carico collegato è formato uniformemente per ciascuna delle 3 fasi. In questo modo è facile collegare un relè di monitoraggio della tensione trifase a un circuito elettrico, seguendo le regole che sono le stesse per tutti i tipi di questi dispositivi.Questo dispositivo controlla una rete trifase quando una o più fasi sono interrotte, la sequenza delle fasi non è corretta, la tensione è sbilanciata o le fasi sono sbilanciate. Un vivido esempio è un compressore a vite, il cui collegamento errato e l'inclusione per un periodo superiore a cinque secondi portano al guasto di un prodotto costoso. Di seguito è riportato lo schema schematico del dispositivo.

Pertanto, il controllo avviene automaticamente, in caso di emergenza, il relè disconnette il carico e, al ripristino dei parametri di rete, accende automaticamente la tensione della rete trifase. Ulteriori vantaggi includono il controllo della U minima e massima, la funzione di isteresi per la corrente trifase. Ciò ti consente di aumentare notevolmente la loro potenza. I prodotti di questa impresa vengono utilizzati attivamente sia in strutture civili che in grandi organizzazioni industriali.
Collegamento e funzionamento del relè di controllo di fase EL-11E

Tipi di relè di protezione termica

Va notato che sul moderno mercato dei prodotti elettrici sono presentati diversi tipi di moduli di protezione termica per unità di potenza elettrica. Ciascuno di questi tipi di dispositivi viene utilizzato in una situazione specifica e per un tipo specifico di apparecchiatura elettrica. I principali tipi di relè di protezione termica includono i seguenti modelli.

1. RTL è un dispositivo elettromeccanico che fornisce una protezione termica di alta qualità di motori elettrici trifase e altre centrali elettriche da sovraccarichi critici di consumo di corrente. Inoltre, questo tipo di relè termico protegge l'impianto elettrico in caso di squilibrio nelle fasi di alimentazione, avviamento prolungato del dispositivo, nonché in caso di problemi meccanici al rotore: inceppamento dell'albero, ecc. Il dispositivo è montato su contatti PML (avviatore magnetico) o come elemento indipendente con una morsettiera KRL.
2. PTT è un dispositivo trifase progettato per proteggere i motori elettrici con rotore a gabbia da sovraccarichi di corrente, squilibrio tra le fasi di alimentazione e danni meccanici al rotore, nonché dalla coppia di spunto ritardata. Ha due possibilità di installazione: come dispositivo indipendente da pannello o abbinato ad avviatori magnetici PME e PMA.
3. RTI è una versione trifase di uno sganciatore elettrotermico che protegge un motore elettrico dai danni termici degli avvolgimenti al superamento critico della corrente assorbita, da una coppia di spunto elevata, dall'asimmetria delle fasi di alimentazione e da danni meccanici alle parti mobili di il rotore. Il dispositivo è montato su contattori magnetici KMT o KMI.
4. TRN è un dispositivo bifase per la protezione termica elettrica dei motori elettrici, che fornisce il controllo della durata dell'avviamento e della corrente in modalità di funzionamento normale. Il ripristino dei contatti allo stato originale dopo un'operazione di emergenza viene eseguito solo manualmente. Il funzionamento di questo rilascio è completamente indipendente dalla temperatura ambiente, che è importante per i climi caldi e le industrie calde.
5. RTC è un rilascio elettrotermico, con il quale è possibile controllare un singolo parametro: la temperatura della custodia metallica dell'impianto elettrico. Il controllo viene effettuato mediante una sonda speciale. In caso di superamento del valore critico di temperatura, il dispositivo disconnette l'impianto elettrico dalla linea di alimentazione.
6. Stato solido: un relè termico che non ha elementi mobili nel suo design.Il funzionamento del rilascio non dipende dal regime di temperatura nell'ambiente e da altre caratteristiche dell'aria atmosferica, che è importante per le industrie esplosive. Fornisce il controllo sulla durata dell'accelerazione dei motori elettrici, sulla corrente di carico ottimale, sulla rottura dei fili di fase e sull'inceppamento del rotore.
7. RTE è un relè termico di protezione, che è essenzialmente un fusibile. Il dispositivo è costituito da una lega metallica a basso punto di fusione, che fonde a temperature critiche e interrompe il circuito che alimenta l'impianto elettrico. Questo prodotto elettrico è montato direttamente nel corpo della centrale elettrica in un luogo regolare.

Dalle informazioni di cui sopra, si può vedere che attualmente esistono diversi tipi di relè elettrotermici. Tutti vengono utilizzati per risolvere un unico compito: proteggere i motori elettrici e altri impianti elettrici di potenza dai sovraccarichi di corrente con un aumento delle temperature delle parti di lavoro delle unità a valori critici.

Impostazioni generali del relè trifase

Le impostazioni iniziali sono di grande importanza per l'ulteriore funzionamento del relè di tensione. L'ordine della loro implementazione può essere considerato sull'esempio di un tipico modello VP-380V, mostrato nella figura.

Dopo che il relè è stato collegato al circuito elettrico, viene fornita alimentazione. Il display mostrerà tutte le informazioni necessarie:

• Le cifre lampeggianti indicano che non c'è tensione di rete.
• Se sul display compaiono dei trattini, significa una variazione della sequenza delle fasi o l'assenza di una di esse.
• Quando i parametri della rete elettrica corrispondono alla norma e il dispositivo è collegato correttamente, dopo circa 15 secondi, i contatti n. 1 e 3 si chiudono, viene fornita alimentazione alla bobina del contattore e quindi alla rete. Cioè, il dispositivo controlla già lo stato di tutte e tre le fasi.
• Lo schermo del display potrebbe lampeggiare a lungo. Ciò significa che il contattore non si accende. Questa situazione si verifica più spesso a causa di un errore di connessione.

Lo stesso relè di tensione trifase è configurato utilizzando due pulsanti di impostazione con triangoli stampati, che si trovano a destra dello schermo. Sul pulsante in alto, il triangolo è rivolto verso l'alto e in basso verso il basso. Per impostare il limite massimo di spegnimento, viene premuto il pulsante in alto. In questa posizione, viene tenuto per 2-3 secondi. Successivamente, nella riga centrale dello schermo apparirà un numero che indica il livello di fabbrica. Inoltre, il pulsante superiore deve essere premuto fino a quando non viene impostato il valore desiderato del limite superiore di spegnimento.

L'impostazione del limite inferiore viene eseguita allo stesso modo, solo in questo caso viene utilizzato il pulsante inferiore. Al termine della configurazione, il dispositivo si riprogramma automaticamente dopo circa 10 secondi.

Altre impostazioni

Il relè di tensione trifase ha molte regolazioni e impostazioni. La corretta impostazione del tempo di riaccensione è fondamentale per il corretto funzionamento dell'apparecchio.

A destra del display, tra i pulsanti con i triangoli, c'è un altro pulsante di controllo e regolazione, con l'icona dell'orologio stampata. Deve essere premuto e tenuto premuto, dopodiché sullo schermo apparirà il valore impostato dal produttore. In genere, l'intervallo di tempo è impostato su 15 secondi.

L'importanza di questa funzione è mostrata come segue. In caso di cadute di tensione superiori ai valori massimi consentiti, il relè disconnette la rete

Dopo la normalizzazione della tensione, il dispositivo di controllo riattiva l'alimentazione dopo un periodo di tempo specificato nelle impostazioni di fabbrica. Questi sono i già noti 15 secondi. Questo valore può essere modificato, ad esempio, verso il basso. Questa operazione viene eseguita scorrendo la cifra di controllo di fabbrica utilizzando il pulsante in alto o in basso. Il numero sullo schermo aumenterà o diminuirà di conseguenza.

È anche facile regolare lo squilibrio di fase: l'intervallo tra i valori di tensione nelle diverse fasi. Per regolare, è necessario premere contemporaneamente due pulsanti con triangoli. Lo schermo visualizzerà 50 V, il che significa che l'alimentazione alla rete si interromperà a questo valore di squilibrio di fase. Il parametro desiderato viene impostato dal pulsante superiore o inferiore in direzione decrescente o crescente.

Relè di controllo tensione trifase

RCD trifase

Schema elettrico di un motore elettrico trifase

Collegamento di un motore trifase a una rete trifase

Circuito inverso del motore trifase

schema collegamento di un contatore trifase tramite trasformatori di corrente

Selezione relè

La scelta del tipo di relè di cui abbiamo bisogno dipende direttamente dalle caratteristiche tecniche del dispositivo collegato e del relè stesso. Considera quale relè è meglio scegliere usando l'esempio del collegamento di un ATS (ingresso alimentazione di backup automatico). Innanzitutto, determiniamo l'opzione di connessione di cui abbiamo bisogno con o senza un filo neutro.

Quindi scopriamo i parametri del relè stesso di cui abbiamo bisogno.Per collegare un ATS, in questo dispositivo sono richieste le seguenti caratteristiche prestazionali: controllo di sticking e mancanza di fase, controllo di sequenza; il ritardo dovrebbe essere di 10-15 secondi; e ci deve essere il controllo sulle fluttuazioni di una data tensione al di sotto o al di sopra della soglia di cui abbiamo bisogno. Per collegare secondo lo schema del filo neutro, è necessario il controllo visivo per ciascuna fase. Quando si collega ATS, è possibile scegliere il tipo di relè EL11.

Come collegare un dispositivo di controllo

I design dei relè che comandano le fasi, con tutta l'ampia gamma di prodotti disponibili, hanno un corpo unificato.

Elementi strutturali del prodotto

Le morsettiere per il collegamento di conduttori elettrici, di norma, sono visualizzate sulla parte anteriore della custodia, il che è conveniente per i lavori di installazione.

Il dispositivo stesso è realizzato per l'installazione su guida DIN o semplicemente su piano.

L'interfaccia della morsettiera è solitamente un morsetto standard affidabile progettato per il montaggio di rame (alluminio) vissuto fino a 2,5 mm2.

Il pannello frontale dello strumento contiene la/le manopola/e di impostazione e l'indicazione del controllo della luce. Quest'ultimo mostra la presenza/assenza della tensione di alimentazione, nonché lo stato dell'attuatore.

Elementi di impostazione del potenziometro: 1 – indicatore di allarme; 2 - indicatore del carico collegato; 3 – potenziometro selezione modalità; 4 - regolazione del livello di asimmetria; 5 – regolatore di caduta di tensione; 6 - Potenziometro di regolazione della temporizzazione

La tensione trifase è collegata ai terminali operativi del dispositivo, contrassegnati dai relativi simboli tecnici (L1, L2, L3).

L'installazione di un conduttore neutro su tali dispositivi di solito non è prevista, ma questo momento è determinato in modo specifico dal design del relè: il tipo di modello.

Per il collegamento con i circuiti di controllo viene utilizzato un secondo gruppo di interfaccia, solitamente costituito da almeno 6 terminali di lavoro.

Una coppia del gruppo di contatti del relè commuta il circuito della bobina dell'avviatore magnetico e attraverso la seconda coppia il circuito di controllo dell'apparecchiatura elettrica.

Tutto è abbastanza semplice. Tuttavia, ogni singolo modello di relè può avere le proprie caratteristiche di connessione.

Pertanto, quando si utilizza il dispositivo nella pratica, è necessario essere sempre guidati dalla documentazione di accompagnamento.

Come allestire un apparecchio

Anche in questo caso, a seconda della versione, il design del prodotto può essere dotato di diverse impostazioni del circuito e opzioni di regolazione.

Esistono modelli semplici che prevedono l'uscita costruttiva di uno o due potenziometri al pannello di controllo. E ci sono dispositivi con elementi di personalizzazione avanzati.

Elementi di regolazione tramite microinterruttori: 1 – blocco microinterruttori; 2, 3, 4 - opzioni per l'impostazione delle tensioni operative; 5, 6, 7, 8 - opzioni per impostare le funzioni di asimmetria / simmetria

Tra questi elementi di accordatura avanzati si trovano spesso i microinterruttori a blocchi, posti direttamente sul circuito stampato sotto la custodia dello strumento o in un'apposita nicchia di apertura. Impostando ciascuno di essi in una posizione o nell'altra, viene creata la configurazione richiesta.

L'impostazione di solito si riduce all'impostazione dei valori di protezione nominali ​​ruotando i potenziometri o la posizione dei microinterruttori.

Ad esempio, per monitorare lo stato dei contatti, il livello di sensibilità della differenza di tensione (ΔU) è ​​generalmente impostato su 0,5 V.

Se è necessario controllare le linee di alimentazione del carico, il regolatore di sensibilità alla differenza di tensione (ΔU) è ​​impostato su tale posizione limite, dove il punto di passaggio dal segnale di lavoro al segnale di emergenza è contrassegnato con una piccola tolleranza verso il valore nominale .

Di norma, tutte le sfumature della configurazione dei dispositivi sono chiaramente descritte nella documentazione di accompagnamento.

Marcatura del dispositivo di controllo di fase

I dispositivi classici sono contrassegnati semplicemente. Una sequenza di caratteri numerici viene applicata sul pannello frontale o laterale della custodia, oppure la designazione è annotata sul passaporto.

Un'opzione di marcatura per uno dei dispositivi domestici più popolari. La designazione è posizionata sul pannello frontale, ma ci sono anche variazioni con il posizionamento sulle pareti laterali

Quindi, un dispositivo di fabbricazione russa per il collegamento senza un filo neutro è contrassegnato:

EL-13M-15 AS400V

dove: EL-13M-15 è il nome della serie, AC400V è la tensione CA consentita.

I campioni di prodotti importati sono etichettati in modo leggermente diverso. Ad esempio, il relè della serie "PAHA" è contrassegnato dalla seguente sigla:

PAHA B400 A A 3 C

La decrittazione è qualcosa del genere:

1. PAHA è il nome della serie.
2. B400 - tensione standard 400 V o collegata da trasformatore.
3. A - regolazione tramite potenziometri e microinterruttori.
4. A (E) - tipo di custodia per il montaggio su guida DIN o in un connettore speciale.
5. 3 - dimensione della cassa in 35 mm.
6. C - la fine della marcatura del codice.

Su alcuni modelli può essere aggiunto un valore in più prima del paragrafo 2. Ad esempio, "400-1" o "400-2" e la sequenza del resto non cambia.

Così vengono contrassegnati i dispositivi di controllo di fase, dotati di un'interfaccia di alimentazione aggiuntiva per una sorgente esterna. Nel primo caso la tensione di alimentazione è 10-100 V, nel secondo 100-1000 V.