El relé de control de fase és un dispositiu que té com a finalitat principal protegir els circuits lineals de sobrecàrregues i curtcircuits. A més, és capaç de respondre a un fenomen tan comú per a les xarxes elèctriques com el desequilibri en fases individuals. Com a resultat, aquest dispositiu proporciona una protecció completa dels circuits de treball i dels equips connectats a ells.
- Informació general
- Per a què serveix
- Característiques de diversos dissenys i les seves capacitats
- Plus dels relés actuals
- Detecció de fallades de fase
- Detecció inversa
- Identificar desequilibris
- Procediment de connexió
- Elements estructurals
- Elements de configuració
- Marcatge del dispositiu
- Característiques escollides
Informació general
Hi ha diversos tipus de relés de desequilibri de fase que difereixen pel tipus de carcassa i les seves característiques de disseny. Tot i el gran nombre de versions i l’abundància de solucions de circuits, les funcions de treball de tots els models són pràcticament les mateixes. La instal·lació d’un relé de control de fase en circuits trifàsics permet:
- ampliar la vida útil dels motors elèctrics;
- eliminar la necessitat de treballs de restauració o reparació;
- reduir el temps d'inactivitat a causa d'una avaria trifàsica del motor i del risc de descàrrega elèctrica.
El relé de fase instal·lat als circuits lineals garanteix la protecció dels bobinatges de la unitat contra incendis i curtcircuits monofàsics.
Per a què serveix
Els controladors de fase especials són molt demandats en llocs on sovint és necessari connectar-se a la xarxa elèctrica i on és important observar la seva rotació. Com a exemple, la situació se sol considerar quan l’equip connectat es mou constantment d’un lloc a un altre. En aquest cas, la probabilitat de barrejar la fase de les tensions de línia és molt alta.
En algunes càrregues, la seva incorrecta alternança pot provocar un funcionament incorrecte del dispositiu i una posterior avaria. És probable que qualsevol unitat inclosa en aquesta xarxa durant molt de temps falli. Quan s’utilitza un dispositiu d’aquest tipus, és fàcil cometre un error en avaluar-ne l’estat, ja que es necessita una reparació.
Característiques de diversos dissenys i les seves capacitats
Hi ha dos tipus de dispositius utilitzats en sistemes trifàsics lineals: relés de corrent de fase i commutadors de tensió. Tenen un disseny estàndard, determinat pels requisits dels documents reguladors. És interessant fer una avaluació comparativa de dos tipus de dispositius modulars.
Plus dels relés actuals
Els avantatges indiscutibles dels relés de protecció actuals (TP) en comparació amb els dispositius de control de tensió són:
- independència de la CEM que es produeix constantment durant fallades de fase en cas de sobrecàrrega del motor elèctric;
- la capacitat de determinar desviacions en el comportament d'una màquina elèctrica;
- admissibilitat de controlar no només la línia en si (abans de la sucursal), sinó també la càrrega connectada a aquesta.
A diferència del TP, els dispositius de control de tensió no permeten realitzar la majoria de les funcions llistades. Estan principalment destinats a la instal·lació en circuits lineals.
Detecció de fallades de fase
La fallada a causa de la pèrdua de fase és un fenomen comú associat a un fusible bufat o danys mecànics a la xarxa. En condicions similars, un motor trifàsic, per exemple, quan es perd una de les fases, continua funcionant a causa de la potència presa de les dues restants. Qualsevol intent de reiniciar-lo en absència d'una de les fases fracassarà.
La durada de la seva detecció (reacció a la sobrecàrrega) és tan llarga que durant aquest temps la protecció tèrmica simplement no té temps d'apagar la unitat. En la seva absència, el relé de trencament del conductor de fase s'activa a causa del sobreescalfament dels bobinats del motor. Però això no sempre passa, cosa que s’explica per les peculiaritats del funcionament d’un dispositiu que està carregat en una de les fases. En aquest cas, comença a funcionar-hi l'anomenat "CEM posterior".
Detecció inversa
La detecció de la inversió de fase és útil en les situacions següents:
- el motor està en manteniment;
- s'han fet canvis significatius en el sistema de distribució d'energia;
- després de restaurar l’índex de potència, la seqüència de fases canvia.
La necessitat d’utilitzar un relé de rotació de fase s’associa a la inadmissibilitat de la inversió del motor, que pot danyar el propi mecanisme i també amenaçar el personal de manteniment. Les disposicions del PUE prescriuen l’ús d’aquest dispositiu per a qualsevol equip, inclosos transportadors, escales mecàniques, ascensors i altres sistemes en moviment.
Identificar desequilibris
El desequilibri en les xarxes elèctriques sol manifestar-se com una diferència significativa en les amplituds de tensions de fase procedents de la subestació regional. Aquest desequilibri s’observa en situacions en què la distribució uniforme de les càrregues en cadascuna de les fases es pertorba per part del consumidor. La seva presència al sistema comporta una propagació de corrents en línies individuals, cosa que redueix significativament la vida útil dels equips connectats (motors elèctrics, per exemple).
Això s'explica pel fet que l'anomenat "enganxament" de fases a les línies de càrregues inductives provoca un escalfament addicional dels cables i contribueix a la destrucció de l'aïllament. Tot això és la raó per la necessitat d’instal·lar el model especificat del relé de protecció de fase a la xarxa elèctrica existent.
Procediment de connexió
Per entendre el procediment de connexió del relé, us ajudarà un coneixement preliminar de les característiques del seu disseny. Aquest procés facilitarà enormement la comprensió del principi de funcionament, així com la possibilitat de configurar el dispositiu immediatament abans de començar.
Elements estructurals
La carcassa del relé està dissenyada per muntar-se sobre un carril DIN o sobre una superfície plana prèviament preparada. El connector extern permet connectar-lo a la xarxa mitjançant pinces estàndard, a les quals es subministren conductors de coure amb una secció de fins a 2,5 mm2. Al tauler frontal hi ha elements d’ajust, així com un llum de control que indica que el dispositiu està encès.
El diagrama de funcionament inclou indicadors d’alarma i càrregues connectades, així com interruptors de mode, reguladors d’asimetria i retard. Per connectar el dispositiu, s’utilitzen tres terminals, denominats L1, L2 i L3. Igual que els interruptors automàtics, no proporcionen la connexió d’un conductor neutre (això no és cert per a tots els models de relés).
Al cos del dispositiu hi ha un grup de contactes més de 6 terminals utilitzats per a la connexió amb circuits de control. Amb aquest propòsit, es proporciona un cablejat al cablejat de l’equip de potència que conté el nombre adequat de cables. Un dels grups de contacte controla el circuit de bobina de l’arrencador magnètic i el segon controla la commutació de l’equip connectat a la línia.
Elements de configuració
Les instruccions per connectar i configurar suposen la presència de diverses solucions de circuits del propi dispositiu. Als models més simples, no es mostren més d’un o dos controls al tauler frontal. Així es diferencien de les mostres amb configuracions avançades. En els models amb un gran nombre d’elements de control (s’anomenen multifuncionals), es proporciona un bloc de microinterruptors separat. Es troba en una placa de circuit imprès, situada directament sota el cos del dispositiu o en un nínxol especial amagat.
La configuració de relé necessària s’obté mitjançant l’ajust seqüencial de cadascun dels elements de control disponibles. Amb la seva ajuda, girant els comandaments de control mentre es prem el microinterruptor corresponent, es configuren els paràmetres de protecció requerits. El pas de la seva instal·lació o la sensibilitat del dispositiu per a la majoria de mostres és de 0,5 volts.
Marcatge del dispositiu
Per tal de marcar els dispositius de control al seu panell frontal o lateral, s’aplica una seqüència de diversos símbols (de vegades només s’indica al passaport). Com a exemple, es considera un dispositiu de fabricació russa EL-13M-15 AC400V, dissenyat per a la connexió sense cable neutre. S'etiqueta de la següent manera:
- EL-13M-15: nom de la sèrie;
- combinació АС400В - tensió admissible.
El marcatge dels models importats és una mica diferent. Els relés de la sèrie "PAHA", que tenen l'abreviatura PAHA B400 A A 3 C, es desxifren amb més detall:
- B400: tensió de funcionament de 400 volts.
- A - tipus d'ajust.
- A (E): mètode de muntatge (en un carril DIN o en un connector).
- 3 - dimensions del cos en mm.
El símbol "C" significa el final de la combinació de codis.
Característiques escollides
En triar els dispositius de control, en primer lloc, es tenen en compte els seus paràmetres tècnics. Com a exemple, es considera el cas de seleccionar un model per connectar un ATS, assumint el procediment següent:
- Es determina la forma d'inclusió (amb "zero" o sense).
- Es coneixen els paràmetres del dispositiu seleccionat.
- Al mateix temps, es té en compte que quan es treballa amb ATS, caldrà controlar el trencament i la seqüència de fases.
Per controlar ATS, el temps de retard s'estableix entre 10 i 15 segons.
El coneixement de modificacions individuals dels dispositius de control ajudarà l’intèrpret a tenir en compte les peculiaritats del seu funcionament en circuits específics.
