Mi a fázisvédő relé feladata?

Mi az a fázisvédő relé?

A fázisvédő relé egy kicsi, de fontos eszköz, amelyet háromfázisú elektromos rendszerekben használnak. Figyeli a tápegység minden fázisát. Ha valami elromlik, a csatlakoztatott berendezés védelme érdekében megszakítja az áramellátást.

A háromfázisú áramellátás a gyárak és nagy épületek nehézgépeinek szokásos működési módja. Ha az egyik fázis kiesik, elromlik vagy egyenetlenné válik, a rossz dolgok gyorsan történnek. A motorok túlmelegednek. A gépek túlságosan vibrálnak. A berendezés teljesen kiéghet. A fázisvédő relé korán észleli ezeket a problémákat, és leállítja a kárt, mielőtt az súlyossá válna.

Mit csinál valójában egy fázisvédő relé?

A fázisvédelmi relének számos kulcsfontosságú feladata van. Mindegyik más típusú energiaproblémát céloz meg. Itt látható az egyes funkciók világos lebontása.

1. Hiányzó fázis észlelése

Néha a három fázis egyike eltűnik. Ez történhet kiolvadt biztosíték vagy vezetékszakadás miatt. Ha egy motor elveszti az egyik fázist, akkor is megpróbál a másik kettőn működni. Ez óriási feszültséget ró erre a két fázisra. A motor a normál áramszint kétszeresére képes húzni. A motor belsejében lévő tekercs nagyon gyorsan felmelegszik. A relé azonnal észreveszi a hiányzó fázist, és leállítja a dolgokat, mielőtt a motor kiégne.

2. Egyenetlen feszültség felfogása a fázisokon

A három fázisnak azonos feszültségszinttel kell rendelkeznie. De néha nem teszik. Még egy kis hézag is számít. A fázisok közötti mindössze 2%-os feszültségkülönbség 6-10%-ra növelheti az áramhézagot. Ez a többletáram hőt halmoz fel a motor belsejében. Idővel ez lerövidíti a berendezés élettartamát. A relé folyamatosan ellenőrzi a feszültséget mindhárom fázison. Lekapcsolja a rendszert, ha a rés túl nagy lesz.

3. A rossz fázissorrend elkapása

A háromfázisú motorok meghatározott irányban forognak. Ez az irány a három fázis sorrendjétől függ. Ha valaki rossz sorrendben köti össze a fázisokat, akkor a motor visszafelé forog. Ez csekélynek hangzik, de másodpercek alatt tönkreteheti a szivattyúkat, ventilátorokat és felvonókat. A relé a motor indítása előtt ellenőrzi a fázissorrendet. Ha a sorrend rossz, blokkolja az indítást.

4. Feszültségszintek figyelése

A túl alacsony feszültség gyengíti és lelassítja a motorokat. A túl magas feszültség gyorsabban elhasználja a motor belsejében lévő szigetelést. Ha a motort a névleges feszültsége alatt mindössze 10%-kal járatja, az körülbelül 19%-kal csökkentheti vonóerejét. A relé folyamatosan figyeli a feszültségszinteket. Lekapcsolja a terhelést, ha a feszültség túlságosan a biztonságos tartomány fölé vagy alá kerül.

5. A Frekvencia ellenőrzése

Az elektromos hálózatoknak rögzített frekvencián kell működniük – országtól függően 50 Hz vagy 60 Hz. A generátorok és a gyenge rácsok néha eltávolodnak ettől a céltól. Ha a frekvencia túlságosan eltolódik, a motorok rossz sebességgel működnek. Egyes relék képesek követni a frekvenciát. Lekapcsolják az áramot, ha a frekvencia a biztonságos tartományon kívülre kerül.

A fázisvédő relék típusai

A fázisvédő reléknek többféle típusa létezik. Mindegyik típus más-más védelmi szintre készült. Az alábbi táblázat bemutatja a fő típusokat és azok alkalmazási helyét.

Hogyan működik a fázisvédő relé: lépésről lépésre

A relé minden alkalommal egyértelmű folyamatot követ, amikor hibát észlel. Íme, hogyan működik az elejétől a végéig.

1. A fázisok olvasása: A relé a bemeneti vezetékein keresztül folyamatosan leolvassa a feszültséget mindhárom fázison.
2. Az adatok ellenőrzése: Belső áramköre vagy chipje a feszültség méretét, fázissorrendjét, egyensúlyát és frekvenciáját vizsgálja.
3. Összehasonlítás a biztonságos határértékekkel: A relé ellenőrzi, hogy a mért értékek a beállított biztonságos tartományba esnek-e.
4. A hiba észlelése: Ha bármely érték a biztonságos tartományon kívül esik, a relé hibának jelzi.
5. Vár egy pillanat (nem kötelező): Sok relé vár egy rövid ideig, mielőtt cselekedne. Ez leállítja a rövid áramkimaradások által okozott téves riasztásokat.
6. Intézkedés: A relé nyitja vagy zárja a kimeneti érintkezőjét. Ez arra utasítja a mágneskapcsolót vagy a megszakítót, hogy szakítsa meg az áramellátást.
7. A hiba kijelzése: A relén lévő lámpa vagy kijelző mutatja, hogy mi hibázott, így a kezelő tudja, mit kell javítani.

Mit kell ellenőrizni a fázisvédő relé vásárlása előtt

A megfelelő relé kiválasztása számít. A rossz választás védelem nélkül hagyhatja a berendezést, vagy téves leállást okozhat. Itt vannak a legfontosabb dolgok, amelyeket ellenőrizni kell.

• Tápfeszültség: A relének meg kell egyeznie a rendszer feszültségével, például 380 V, 400 V vagy 480 V.
• Gyakoriság: Ellenőrizze, hogy a hálózat 50 Hz-en vagy 60 Hz-en működik-e, és győződjön meg arról, hogy a relé támogatja.
• Védelmi jellemzők: Döntse el, mely hibák ellen kell védekeznie – fázisvesztés, rossz sorrend, egyenetlen feszültség vagy mindegyik.
• Állítható határértékek: Az állítható kioldási pontokkal rendelkező relé jobban szabályozza a védelem érzékenységét.
• Milyen gyorsan reagál: Egyes berendezéseknek a relének 200 ezredmásodperc alatt kell működniük. Mások egy kicsit tovább várhatnak, hogy elkerüljék a hamis utazásokat.
• Kimeneti érintkező minősítés: A relé kimenetének elég erősnek kell lennie a kontaktor vagy a megszakító vezérléséhez, amelyhez csatlakozik.
• Szerelési stílus: A legtöbb relé a paneldobozban lévő szabványos DIN-sínre rögzíthető. Ellenőrizze, hogy a méret illeszkedik a helyhez.
• Biztonsági szabványok: Keressen olyan reléket, amelyek megfelelnek az IEC 60255 vagy hasonló szabványnak. Ez megerősíti a megbízható teljesítményt.

Ahol fázisvédő reléket használnak

A fázisvédő relék számos iparágban megjelennek. Ezek a legfontosabbak ott, ahol a gép hirtelen meghibásodása veszélyes vagy nagyon költséges lenne.

Gyári motorok

A legtöbb gyár háromfázisú motorokat használ a gépeinek működtetéséhez. A motorhibák okozzák a váratlan leállások nagy részét a gyárakban. A fázishibák az egyik leggyakoribb oka a motorok meghibásodásának. A fázisvédő relék a motorvezérlő panelekbe vannak beszerelve az egyes motorok egyenkénti védelmére.

Légkondicionáló és hűtőrendszerek

A klíma- és hűtőegységek kompresszorai nagyon érzékenyek a fázisproblémákra. A görgős kompresszor rossz fázissorrendje másodpercek alatt megtörheti. A fázisvédő relék ezért ezeknek a rendszereknek az alaptartozékai.

Vízszivattyú állomások

A vízszivattyúknak a megfelelő irányba kell forogniuk. A fordított fázissorrend miatt a szivattyú rossz irányba tolja a vizet. Ezzel gyorsan kiürítheti a vízrendszert. A fázisvédő relék leállítják a szivattyú indulását, ha a fázissorrend rossz.

Felvonók és emelőgépek

A felvonó megfordított motorja komoly biztonsági kockázatot jelent. Sok országban törvény írja elő a fázissorrend védelmét minden felvonóberendezés esetében. A relé biztosítja, hogy a motor mindig a megfelelő irányban forogjon.

Generátorok és napelemes rendszerek

A háromfázisú áramot tápláló tartalék generátorok és napelemes rendszerek néha instabil kimenetet produkálnak. A fázisvédő relék figyelik a tápellátás minőségét. Megvédik az ezekhez a rendszerekhez csatlakoztatott berendezéseket a rossz áramviszonyoktól.

A fázisvédő relé helyes felszerelése

Még a legjobb relé sem segít, ha rosszul van bekötve. Kövesse ezeket az alapvető lépéseket a megfelelő telepítéshez.

• Csatlakoztassa a relé fázisbemeneti vezetékeit közvetlenül a három tápvezetékhez (L1, L2, L3) a terheléskapcsoló előtt.
• Kösse sorba a relé alaphelyzetben zárt kimenetét a kontaktor tekercsével. Ily módon a hiba automatikusan megszakítja a mágneskapcsoló áramellátását.
• Győződjön meg arról, hogy a relé névleges feszültsége megegyezik a tápfeszültségével. Az eltérés hibás leolvasást vagy a relé károsodását okozhatja.
• Csatlakoztassa a riasztó kimenetet egy figyelmeztető lámpához vagy vezérlőpanelhez. Ez tudatja a kezelőkkel, hogy valami nincs rendben, anélkül, hogy mindig leállítanák az egész rendszert.
• Ellenőrizze a fázissorrendet egy fázisforgató eszközzel az első beállításkor. Ezt a csatlakoztatott berendezés bekapcsolása előtt tegye meg.
• Szerelje fel a relét egy DIN-sínre egy zárt paneldobozban, amely illeszkedik a térviszonyokhoz.

Miért érdemes fázisvédő relét használni?

A fázisvédő relék nem drágák. De az általuk kivédett problémák megoldása sok pénzbe kerülhet. Íme egy gyors áttekintés a legfontosabb előnyökről.

Gyakran Ismételt Kérdések

1. kérdés: Mi a fázisvédő relé fő feladata?

Fő feladata a háromfázisú tápegység folyamatos figyelése. Lekapcsolja az áramellátást, ha problémát észlel – például hiányzó fázist, rossz fázissorrendet vagy egyenetlen feszültséget. Ez megvédi a motorokat és más csatlakoztatott berendezéseket a sérülésektől.

2. kérdés: Mi történik a motorral, ha nincs fázisvédő relé?

Relé nélkül a motor akkor is jár, ha az áramellátással probléma van. Túl sok áramot vesz fel. Túl meleg lesz. A belső vezeték elromlik. Sok esetben a motor a hiba indítása után néhány percen belül teljesen kiég.

3. kérdés: Fázisvédő relé helyettesítheti a termikus túlterhelés relét?

Nem. Ez a két relé különböző dolgokat csinál. A termikus túlterhelés relé megvédi a motort a nagy terhelés vagy elakadt tengely által okozott túl sok áramtól. Egy fázisvédő relé figyeli a tápellátás minőségét. A teljes védelmi beállításhoz mindkét relé együtt kell működnie.

4. kérdés: Hogyan méri a relé a feszültség kiegyensúlyozatlanságát?

A relé leolvassa a feszültséget mindhárom fázison. Ezután megtalálja a három leolvasás átlagát. Ellenőrzi, hogy az egyes fázisok milyen messze vannak az átlagtól. Ha valamelyik fázis túl távol van, a relé kiegyensúlyozatlanságnak tekinti, és leoldja a rendszert. A legtöbb relé leold, amikor a rés túllép egy beállított szintet – általában 3% és 8% között.

5. kérdés: Használható-e fázisvédő relé egyfázisú rendszeren?

Nem. A fázisvédő relének mindhárom fázisra szüksége van a megfelelő működéshez. Csak háromfázisú rendszerekhez készült. Ha egyfázisú rendszerhez védelemre van szüksége, más típusú relét – például feszültségfigyelő relét – használjon.

6. kérdés: Milyen gyorsan reagál a fázisvédő relé a hibára?

Ez a hiba típusától és a relé típusától függ. Egy teljesen hiányzó fázis esetén sok relé belül működik 0,1-0,5 másodperc . Feszültségkiegyensúlyozatlanság vagy túl-/alacsony feszültség esetén a relé gyakran először rövid ideig vár – általában 0,1 és 10 másodperc között. Ez a rövid várakozás segít elkerülni a rövid áramkimaradások által okozott téves leállásokat.