Relé de controle de fase: princípio de operação, tipos, marcação + como ajustar e conectar

Características básicas do relé de corrente

A principal característica do interruptor de proteção térmica é a dependência pronunciada do tempo de resposta da corrente que flui através dele - quanto maior o valor, mais rápido ele funcionará. Isso indica uma certa inércia do elemento do relé.

O movimento direcionado de partículas transportadoras de carga através de qualquer aparelho elétrico, uma bomba de circulação e uma caldeira elétrica, gera calor. Na corrente nominal, sua duração permitida tende ao infinito.

E em valores superiores aos valores nominais, a temperatura sobe no equipamento, o que leva ao desgaste prematuro do isolamento.

Um circuito aberto bloqueia instantaneamente um aumento adicional nos indicadores de temperatura. Isso permite evitar o superaquecimento do motor e evitar uma falha de emergência da instalação elétrica.

A carga nominal do próprio motor é um fator chave para determinar a escolha do dispositivo. Um indicador na faixa de 1,2-1,3 indica uma operação bem-sucedida com uma sobrecarga de corrente de 30% em um período de 1200 segundos.

A duração da sobrecarga pode afetar adversamente o estado do equipamento elétrico - com uma curta exposição de 5 a 10 minutos, apenas o enrolamento do motor, que possui uma pequena massa, aquece. E com aquecimento prolongado, todo o motor aquece, o que causa sérios danos. Ou pode até ser necessário substituir o equipamento queimado por um novo.

Para proteger ao máximo o objeto de sobrecarga, é necessário usar um relé de proteção térmica específico para ele, cujo tempo de resposta corresponderá aos indicadores de sobrecarga máximos permitidos de um determinado motor elétrico.

Na prática, não é prático montar um relé de controle de tensão para cada tipo de motor. Um elemento de relé é usado para proteger motores de vários projetos. Ao mesmo tempo, é impossível garantir uma proteção confiável em todo o intervalo de operação, limitado pelas cargas mínimas e máximas.

Um aumento nos indicadores de corrente não leva imediatamente a uma condição de emergência perigosa do equipamento. Levará algum tempo até que o rotor e o estator atinjam a temperatura limite.

Portanto, não é absolutamente necessário que o dispositivo de proteção responda a todos, mesmo a um leve aumento de corrente. O relé deve desligar o motor apenas nos casos em que haja perigo de desgaste rápido da camada isolante.

Instalação conjunta de relé e contator

Um contator adicional é instalado quando as correntes de comutação são muito altas.Muitas vezes, instalar um relé junto com um contator é mais barato do que comprar um ILV, que corresponderá aos parâmetros do fluxo de elétrons.

Neste caso, há um requisito para a corrente nominal do elemento de controle - deve exceder o valor no qual o contator opera. Este último assumirá completamente a carga atual.

Esta opção de conexão tem uma desvantagem, mas bastante significativa - desempenho reduzido. Isso se deve ao fato de que o tempo necessário para a reação do contator é somado aos milissegundos necessários para a operação do dispositivo de controle.

Com base nisso, ao escolher os dois dispositivos, é preciso atentar para o maior desempenho possível de cada um deles.

Ao conectar este pacote, o fio de fase do VA é conectado a um contato normalmente aberto.

É a entrada do circuito do contator. A entrada de fase do RKN deve ser conectada através de um cabo separado. Pode ser conectado ao terminal de entrada do contator ou ao terminal de saída VA.

Como a entrada de fase do elemento de controle está conectada a um condutor de seção transversal menor, é necessário prestar atenção à confiabilidade da conexão. Para evitar que ele caia do soquete no qual o cabo mais grosso está localizado, ambos os fios devem ser torcidos juntos e fixados com solda ou cravados com uma manga especial

Ao realizar a instalação, certifique-se de que o condutor adequado para o relé esteja firmemente fixado. Para conectar a saída RKN ao terminal do solenóide do contator, é usado um cabo com diâmetro de 1 - 1,5 mm². O zero do elemento de controle e o segundo terminal da bobina são conectados ao barramento zero.

A saída do contator é conectada ao barramento de distribuição usando um condutor de fase de potência.

Esquemas de aplicação e conexão do relé de controle de fase e tensão RNL-1

O modelo consome menos de 2 VA. Após a normalização da tensão, o dispositivo de controle liga novamente a fonte de alimentação após um período de tempo especificado nas configurações de fábrica.
Vantagens do relé de controle de fase Em comparação com outros dispositivos de desligamento de emergência, esses relés eletrônicos apresentam várias vantagens significativas: em comparação com o relé de controle de tensão, ele não depende da influência do CEM da rede de alimentação, pois sua operação é sintonizado a partir da corrente; permite detectar picos anormais não apenas na rede de alimentação trifásica, mas também no lado da carga, o que permite expandir a gama de componentes protegidos; Diferente dos relés que trabalham para alterar a corrente em motores elétricos, este equipamento também permite fixar o parâmetro de tensão, proporcionando controle sobre diversos parâmetros; é capaz de determinar o desequilíbrio dos níveis de tensão de alimentação devido ao carregamento desigual de linhas individuais, que é repleto de superaquecimento do motor e diminuição dos parâmetros de isolamento; não requer a formação de uma transformação adicional por parte da tensão de operação

Pode-se dizer que um enrolamento do estator do motor queimado é uma ocorrência comum onde não foi planejado introduzir o controle do relé no circuito de controle. Com base em todos os fatores técnicos e tecnológicos descritos, torna-se óbvia a importância da utilização deste tipo de relé, não apenas para casos de funcionamento de motores elétricos, mas também para geradores, transformadores e outros equipamentos elétricos. Se os fabricantes estrangeiros rotulam de acordo com um cânone, os domésticos - de acordo com outros.
Nesse sentido, é necessário monitorar constantemente o estado das fases, realizado por meio de um relé de monitoramento de tensão trifásico instalado na rede.

É assim que se parece um dos modelos de relé de controle de tensão.
Na prática, é usado para controlar a presença de U e a simetria correta. Caso alguma das fases ultrapasse os valores ajustados, o relé responsável por este circuito é acionado, e o restante da carga, desde que esteja dentro da faixa desejada, continua funcionando. As próximas duas letras A são a regulagem com potenciômetro e o tipo de montagem sob o trilho DIN.
A detecção de inversão de fase é importante se um motor funcionando ao contrário puder danificar a máquina acionada ou, pior ainda, causar ferimentos físicos ao pessoal de serviço. A tensão máxima é V. Esta situação ocorre mais frequentemente devido a um erro de conexão. O número de bens produzidos excede as unidades.

Instalação de dispositivos de comutação na saída do relé

Nem todos os modelos fornecem a gama completa de configurações para os parâmetros acima. Ao definir cada um deles em uma posição ou outra, a configuração necessária é criada.

É importante observar que o escopo do produto depende de seus tipos de relés de controle de fase de tensão EL: 11 e 11 MT - proteção de fontes de alimentação, participação no sistema ATS, alimentação de conversores e grupos geradores. Se a tensão da entrada principal for normal, então o contato do relé KV1

A manutenção da detecção de inversão de fase está em andamento no equipamento do motor.

A carga conectada é formada uniformemente para cada uma das 3 fases. Isso facilita a conexão de um relé de monitoramento de tensão trifásico a um circuito elétrico, seguindo as mesmas regras para todos os tipos desses dispositivos.Este dispositivo monitora uma rede trifásica quando uma ou mais fases estão quebradas, a sequência de fases está incorreta, a tensão está desequilibrada ou as fases estão desequilibradas. Um exemplo vívido é um compressor do tipo parafuso, que, se conectado incorretamente e ligado por mais de cinco segundos, leva à quebra de um produto caro. O diagrama esquemático do dispositivo é mostrado abaixo.

Assim, o controle ocorre automaticamente, em caso de emergência, o relé desconecta a carga, e quando os parâmetros da rede são restabelecidos, ele liga a tensão da rede trifásica automaticamente. As vantagens adicionais incluem o controle do U mínimo e máximo, função de histerese para corrente trifásica. Isso permite que você aumente significativamente seu poder. Os produtos desta empresa são usados ​​ativamente tanto em instalações civis quanto em grandes organizações industriais.
Conexão e operação do relé de controle de fase EL-11E

Tipos de relé de proteção térmica

Deve-se notar que diferentes tipos de módulos de proteção térmica para unidades de energia elétrica são apresentados no mercado moderno de produtos elétricos. Cada um desses tipos de dispositivos é usado em uma situação específica e para um tipo específico de equipamento elétrico. Os principais tipos de relés de proteção térmica incluem os seguintes projetos.

1. O RTL é um dispositivo eletromecânico que fornece proteção térmica de alta qualidade de motores elétricos trifásicos e outras usinas de energia contra sobrecargas críticas no consumo de corrente. Além disso, este tipo de relé térmico protege a instalação elétrica em caso de desequilíbrio nas fases de alimentação, partida prolongada do dispositivo, bem como em caso de problemas mecânicos com o rotor: emperramento do eixo, etc. O dispositivo é montado em contatos PML (arrancador magnético) ou como elemento independente com um bloco de terminais KRL.
2. O PTT é um dispositivo trifásico projetado para proteger motores elétricos com rotor em gaiola contra sobrecargas de corrente, desequilíbrio entre as fases de alimentação e danos mecânicos ao rotor, bem como de torque de partida retardado. Possui duas opções de instalação: como dispositivo independente no painel ou combinado com partidas magnéticas PME e PMA.
3. O RTI é uma versão trifásica de um relé eletrotérmico que protege um motor elétrico contra danos térmicos nos enrolamentos quando a corrente de consumo é superada criticamente, de um torque de partida longo, assimetria das fases de alimentação e de danos mecânicos às partes móveis do o rotor. O dispositivo é montado em contatores magnéticos KMT ou KMI.
4. O TRN é um dispositivo bifásico para proteção térmica elétrica de motores elétricos, que proporciona o controle da duração da partida e da corrente em modo normal de operação. A redefinição dos contatos para seu estado original após uma operação de emergência é realizada apenas manualmente. O funcionamento deste relé é totalmente independente da temperatura ambiente, o que é importante para climas quentes e indústrias quentes.
5. O RTC é um relé eletrotérmico, com o qual você pode controlar um único parâmetro - a temperatura da caixa metálica da instalação elétrica. O controle é realizado usando uma sonda especial. Se o valor crítico de temperatura for excedido, o dispositivo desconecta a instalação elétrica da rede elétrica.
6. Estado sólido - um relé térmico que não possui elementos móveis em seu design.O funcionamento do desbloqueio independe do regime de temperatura do ambiente e de outras características do ar atmosférico, o que é importante para as indústrias de explosivos. Fornece controle sobre a duração da aceleração de motores elétricos, a corrente de carga ideal, quebra de fios de fase e bloqueio do rotor.
7. O RTE é um relé térmico de proteção, que é essencialmente um fusível. O dispositivo é feito de uma liga metálica de baixo ponto de fusão, que derrete em temperaturas críticas e interrompe o circuito que alimenta a instalação elétrica. Este produto elétrico é montado diretamente no corpo da usina elétrica em um local regular.

Pode-se ver a partir das informações acima que existem atualmente vários tipos diferentes de relés eletrotérmicos. Todos eles são usados ​​para resolver uma única tarefa - proteger motores elétricos e outras instalações elétricas de energia contra sobrecargas de corrente com o aumento das temperaturas das partes de trabalho das unidades para valores críticos.

Configurações gerais do relé trifásico

Os ajustes iniciais são de grande importância para a operação posterior do relé de tensão. A ordem de sua implementação pode ser considerada no exemplo de um modelo típico VP-380V, mostrado na figura.

Depois que o relé é conectado ao circuito elétrico, a energia é fornecida a ele. O display mostrará todas as informações necessárias:

• Dígitos piscando indicam que não há tensão de rede.
• Se aparecerem traços no display, isso significa uma mudança na sequência de fases ou a ausência de um deles.
• Quando os parâmetros da rede elétrica correspondem à norma e o dispositivo está conectado corretamente, após cerca de 15 segundos, os contatos nº 1 e 3 fecham, a alimentação é fornecida à bobina do contator e depois à rede. Ou seja, o dispositivo já monitora o estado de todas as três fases.
• A tela do visor pode piscar por muito tempo. Isso significa que o contator não liga. Essa situação ocorre com mais frequência devido a um erro de conexão.

O próprio relé de tensão trifásico é configurado usando dois botões de configuração com triângulos impressos, localizados à direita da tela. No botão superior, o triângulo está apontando para cima e na parte inferior - apontando para baixo. Para definir o limite máximo de desligamento, o botão superior é pressionado. Nesta posição, é mantido por 2-3 segundos. Depois disso, um número aparecerá na linha central da tela, indicando o nível de fábrica. Além disso, o botão superior deve ser pressionado até que o valor desejado do limite superior de desligamento seja definido.

A configuração do limite inferior é realizada da mesma maneira, somente neste caso o botão inferior é usado. No final da configuração, o dispositivo será reprogramado automaticamente após cerca de 10 segundos.

Outros ajustes

O relé de tensão trifásico possui muitos ajustes e configurações. O ajuste correto do tempo de desligamento é essencial para garantir o funcionamento correto do aparelho.

À direita do display, entre os botões com triângulos, há outro botão de controle e ajuste, com um ícone de relógio impresso. Deve ser pressionado e pressionado, após o que o valor definido pelo fabricante aparecerá na tela. Normalmente, o intervalo de tempo é definido para 15 segundos.

A importância desta função é mostrada a seguir. Em caso de queda de tensão superior aos valores máximos permitidos, o relé desconecta a rede

Após a normalização da tensão, o dispositivo de controle liga novamente a fonte de alimentação após um período de tempo especificado nas configurações de fábrica. Estes são os já conhecidos 15 segundos. Este valor pode ser alterado, por exemplo, para baixo. Esta operação é realizada rolando o dígito de verificação de fábrica usando o botão superior ou inferior. O número na tela aumentará ou diminuirá de acordo.

Também é fácil ajustar o desequilíbrio de fase - o intervalo entre os valores de tensão em diferentes fases. Para ajustar, você precisa pressionar simultaneamente dois botões com triângulos. A tela exibirá 50 V, o que significa que a alimentação da rede será interrompida neste valor de desequilíbrio de fase. O parâmetro desejado é ajustado pelo botão superior ou inferior no sentido de diminuir ou aumentar.

Relé de monitoramento de tensão trifásico

RCD trifásico

Diagrama de fiação de um motor elétrico trifásico

Conectando um motor trifásico a uma rede trifásica

Circuito reverso do motor trifásico

Esquema conexão de um medidor trifásico através de transformadores de corrente

Seleção de relé

A escolha do tipo de relé que precisamos depende diretamente das características técnicas do dispositivo conectado e do próprio relé. Considere qual relé é melhor para nós escolher usando o exemplo de conectar um ATS (entrada de energia de backup automática). Primeiro, determinamos a opção de conexão necessária com ou sem fio neutro.

Então descobrimos os parâmetros do próprio relé que precisamos.Para conectar um ATS, as seguintes características de desempenho são necessárias neste dispositivo: controle de aderência e falha de fase, controle de sequência; o atraso deve ser de 10 a 15 segundos; e deve haver controle sobre as flutuações de uma determinada tensão abaixo ou acima do limite de que precisamos. Para conectar de acordo com o esquema de fio neutro, é necessário controle visual para cada fase. Ao conectar o ATS, você pode escolher o tipo de relé EL11.

Como conectar um dispositivo de controle

Os projetos dos relés que controlam as fases, com toda a ampla gama de produtos disponíveis, possuem um corpo unificado.

Elementos estruturais do produto

Blocos de terminais para conectar condutores elétricos, como regra, são exibidos na frente da caixa, o que é conveniente para o trabalho de instalação.

O próprio dispositivo é feito para instalação em um trilho DIN ou simplesmente em um plano.

A interface do bloco de terminais geralmente é um grampo confiável padrão projetado para montagem de cobre (alumínio) viveu até 2,5 mm2.

O painel frontal do instrumento contém os botões de configuração, bem como a indicação de controle de luz. Este último mostra a presença/ausência da tensão de alimentação, bem como o estado do atuador.

Elementos de ajuste do potenciômetro: 1 – indicador de alarme; 2 - indicador da carga conectada; 3 – potenciômetro de seleção de modo; 4 - ajuste do nível de assimetria; 5 – regulador de queda de tensão; 6 - potenciômetro de ajuste de atraso de tempo

A tensão trifásica é conectada nos terminais de operação do dispositivo, marcados com os símbolos técnicos correspondentes (L1, L2, L3).

A instalação de um condutor neutro em tais dispositivos geralmente não é fornecida, mas esse momento é determinado especificamente pelo projeto do relé - o tipo de modelo.

Para conexão com circuitos de controle, é usado um segundo grupo de interface, geralmente composto por pelo menos 6 terminais de trabalho.

Um par do grupo de contatos do relé comuta o circuito da bobina da partida magnética e, através do segundo par, o circuito de controle do equipamento elétrico.

Tudo é bem simples. No entanto, cada modelo de relé individual pode ter seus próprios recursos de conexão.

Portanto, ao usar o dispositivo na prática, você deve sempre ser guiado pela documentação que o acompanha.

Como configurar um acessório

Novamente, dependendo da versão, o design do produto pode ser equipado com diferentes configurações de circuito e opções de ajuste.

Existem modelos simples que permitem a saída construtiva de um ou dois potenciômetros para o painel de controle. E há dispositivos com itens de personalização avançados.

Elementos de ajuste por microinterruptores: 1 – bloco de microinterruptores; 2, 3, 4 - opções para definir tensões de operação; 5, 6, 7, 8 - opções para definir as funções de assimetria / simetria

Entre esses elementos de ajuste avançados, são frequentemente encontrados microinterruptores de bloco, localizados diretamente na placa de circuito impresso sob a caixa do instrumento ou em um nicho de abertura especial. Ao definir cada um deles em uma posição ou outra, a configuração necessária é criada.

A configuração geralmente se resume a definir os valores de proteção nominais girando os potenciômetros ou a localização dos microinterruptores.

Por exemplo, para monitorar o estado dos contatos, o nível de sensibilidade da diferença de tensão (ΔU) geralmente é definido para um valor de 0,5 V.

Se for necessário controlar as linhas de alimentação de carga, o regulador de sensibilidade à diferença de tensão (ΔU) é ajustado para tal posição limite, onde o ponto de transição do sinal de trabalho para o sinal de emergência é marcado com uma pequena tolerância em relação ao valor nominal .

Como regra, todas as nuances da configuração de dispositivos são claramente descritas na documentação que acompanha.

Marcação do dispositivo de controle de fase

Dispositivos clássicos são marcados de forma simples. Uma sequência numérica de caracteres é aplicada no painel frontal ou lateral da caixa, ou a designação é anotada no passaporte.

Uma opção de marcação para um dos dispositivos domésticos mais populares. A designação é colocada no painel frontal, mas também há variações com a colocação nas paredes laterais

Assim, um dispositivo de fabricação russa para conexão sem fio neutro é marcado:

EL-13M-15 AS400V

onde: EL-13M-15 é o nome da série, AC400V é a tensão CA permitida.

Amostras de produtos importados são rotuladas de forma um pouco diferente. Por exemplo, o relé da série "PAHA" é marcado com a seguinte abreviação:

PAHA B400 A A 3 C

A descriptografia é algo assim:

1. PAHA é o nome da série.
2. B400 - tensão padrão 400 V ou conectado a partir de um transformador.
3. A - ajuste por potenciômetros e microinterruptores.
4. A (E) - tipo de caixa para montagem em trilho DIN ou em conector especial.
5. 3 - tamanho da caixa em 35 mm.
6. C - o fim da marcação do código.

Em alguns modelos, mais um valor pode ser adicionado antes do parágrafo 2. Por exemplo, "400-1" ou "400-2", e a sequência do resto não muda.

É assim que são marcados os dispositivos de controle de fase, dotados de uma interface de alimentação adicional para uma fonte externa. No primeiro caso, a tensão de alimentação é 10-100 V, no segundo 100-1000 V.