Všechny moderní mechanismy, které usnadňují práci a domácí práce, fungují na bázi elektřiny. Pro napájení se používá střídavý proud, dodávaný koncovému uživateli třemi fázemi a neutrálem elektrické sítě.

Při zatížení sítě menším než 10 kW stačí k napájení zařízení s nízkým výkonem napájet jednu z fází spolu s neutrálem. Co se obvykle dělá ve vztahu k obytným prostorům. Často pouze dva vodiče fungují jako vstup do bytu nebo domu. I když existují výjimky. Například u některých modelů ledniček, ventilačních mechanismů nebo sporáků je nutné zapojit všechny tři fáze. Další věcí je výroba, která využívá výkonné elektromotory, svařování, kompresory a všechny další mechanismy, které silně zatěžují napájecí sítě. Jejich napájení elektrickým proudem v plném rozsahu poskytuje potřebnou funkcionalitu s pokrytím všech vznikajících požadavků.

Výkonné elektromotory

Pro mechanismy využívající plnofázové napájení existují určité požadavky na jeho vlastnosti. Mluvíme o pořadí a napětí ve všech třech řádcích. Pokud se odchylují od normy nebo jsou špatně sečteny, bude účinnost koncových zařízení nižší. Ten se většinou týká elektromotorů a proudových transformátorů. Pro splnění této podmínky shody se používají relé pro sledování fází vstupních linek.

Co je střídavý proud

Standardní třífázový vstup:

Standardní třífázový vstup

Abychom pochopili nutnost 3 fází napájení a odpovídající ochrany na vedení, nejprve si rozebereme, o jakém konkrétním proudu je řeč. Na rozdíl od DC dochází k pohybu elektronů v každém střídavém vedení v souladu s napětím sinusového pole. V okamžiku, kdy dosáhne svého vrcholu, je pohyb částic maximální v kanálu směrem k nulovému nebo fázovému vodiči s aktuálním nulovým indexem. Ten se stane takovým v období, kdy je výkon pole v něm roven “0”. Pak síla, která pohání elektrony jejího znaménka, změní polaritu a pokračuje v pohybu částic s opačným nábojem v kanálu.

jízdní řád

Takovýto periodický pohyb elektronů je podstatou konceptu střídavého proudu. Jeho výhody oproti trvalému:

  1. Zatížení vedení není konstantní, což znamená, že kanály pro přenos energie mohou být fyzicky tenčí vzhledem k elektronům používaným v kontinuálním pohybu.
  2. Možnost ekonomického přenosu proudu na velké vzdálenosti zvýšením jeho napětí jednoduchými transformátory na začátku cesty a následným snížením na provozní vlastnosti, stejnými zařízeními umístěnými na straně příjemce.
  3. Vytvoření kruhového magnetického pole je zjednodušeno, což umožňuje usnadnit konstrukci elektromotorů.
  4. Získání dvou provozních napětí v třífázových zařízeních.
  5. Se symetrickými charakteristikami na všech třech vedeních nepotřebuje koncový spotřebitel, který je využívá pro svůj výkon, samostatný neutrál. Má dostatek vstupního střídavého proudu. Samozřejmě s odpovídajícím zapojením vedení a zátěží.
ČTĚTE VÍCE
Jaká by měla být výška stropu u patrové postele?

Příklad 3fázového systému bez zapojení nula – hvězda:

hvězdné spojení

Další způsob připojení třífázového zařízení bez nulového vodiče (pokud je ve svém provedení zátěž připojena do trojúhelníku). Pravda, pro jmenovaný případ je instalace se správným střídáním vstupních fází povinná.

Delta připojení spotřebitelů a výrobních kapacit:

Delta připojení

Jedna z fází spolu s neutrálem může být použita k napájení relativně slabého spotřebiče, což se děje ve vztahu k obytným prostorům. Do celého bytu bývá zapojena pouze jedna linka ze tří se společnou nulou.

Proč potřebuji relé pro řízení fáze

Již dříve byly popsány výhody použití fázového napájení. Existují také nevýhody:

nulová přestávka

  1. Ve spojovacích vodičích dochází k malé, ale konstantní ztrátě jalového výkonu.
  2. V případě přerušení nulového vodiče a asymetrického zatížení síťových kanálů může v době sinusového výpadku procházet jedním z vedení napětí nad normou, což často ničí domácí spotřebiče v bytě. Vyhoří nadměrnými proudy. Co se stane při nulové přestávce:
  3. K uvedenému ve druhém odstavci dochází také v důsledku nadměrné spotřeby v jedné nebo dvou fázích společného napájecího obvodu. Řekněme, když zátěž není vyvážená.
  4. Nadměrné používání spínaných zdrojů na jedné z příchozích linek může způsobit problém harmonických, které jsou násobky třetí. Což nakonec vede k výskytu nadměrných proudů v neutrální síti. Napájecí zdroje tohoto typu se rozšířily v malých zařízeních, jako jsou PC, notebooky, nabíječky, kancelářské vybavení a mnoho dalších zařízení.
  5. V případě přerušení jedné nebo více fází se výrazně sníží účinnost napájeného zařízení a zvýší se celkové zatížení sítě. To může vést k velmi smutným následkům.
  6. Porušení příkazu střídání povede také k poruše zařízení. Příkladem může být průmyslový šroubový kompresor. Při nesprávném připojení k vedení často dochází k vyhoření vinutí motoru.

Za účelem prevence uvedených faktorů vedoucích k selhání koncových spotřebičů se používá relé fázového řízení.

Princip činnosti relé

Se střídavým proudem a vyřešeny příčiny problémů na lince. Zbývá pochopit, proč je potřeba fázové relé a jaký je princip jeho fungování.

Jeden z průmyslově vyráběných modelů fázových ovládacích relé:

relé pro řízení fáze

Funkčnost relé je postavena na základě otevření všech tří kanálů zapojených do dodávky energie.

  • mezera “nula”;
  • asymetrie fázového proudu;
  • snížení nebo zvýšení úrovně napětí na jednom z vedení;
  • porušení ve správném sledu fází.
ČTĚTE VÍCE
Jak jsou řezáky klasifikovány v závislosti na jejich účelu?

Vypnutí se v ideálním případě neprovádí okamžitě, ale po krátké době (za předpokladu, že kolísání parametrů sítě je jednorázového charakteru a okamžitě se normalizuje). To se například děje najednou při připojení výkonného spotřebiče k lince. Z tohoto důvodu je v ochranném zařízení obvykle zabudováno časové relé, které řídí dobu provozu.

Ne všechny modely vyráběné továrnami jsou vybaveny plnou funkčností zařízení. Některá levná relé fázového řízení detekují pouze jeden z faktorů vyžadujících akci. Často nemají časovač.

Pokud si přejete, můžete pomocí níže uvedeného schématu vytvořit jednoduché zařízení pro ochranu připojených vícefázových zařízení vlastníma rukama:

схема

Toto je nejjednodušší z mnoha možných konstrukcí. Přesto plní svou funkci ochrany na základní úrovni.

Hlavní věc, kterou je třeba pamatovat na princip fungování fázového řídicího relé, je to, že určuje pouze stav příchozí linky, nikoli kanály spotřeby. To znamená, že pokud na klientských zařízeních dojde k jakémukoli problému, na rozdíl od jiných vypínacích strojů byste neměli čekat, až bude systém ochrany fungovat.

Modelové rozdíly

Jak bylo popsáno výše, základem rozdílu mezi relé pro řízení fáze na trhu je šíře možností. V tomto zařízení není digitální komponenta příliš důležitá, ke sledování charakteristik sítě stačí klasický elektronický obvod. Schopnost nastavit počáteční parametry ochranné operace je však často nezbytná.

Tabulka několika modelů fázových ovládacích relé:

Jméno Zpoždění cesty (s) Nastavení počátečních charakteristik & Faktory řídící relé Cena za říjen 2020 (RUB)
překroutit Min. Napětí Max. Napětí útes Střídání
IEK ORF-06-220-460VAC 0.5 K dispozici je Ano Ano Ano Ano Ano 1743
IEK ORF-03-220-460VAC 0.5 Ne Ne Ne Ne Ano Ne 1555
EKF RKF-8 0.5-10 K dispozici je Ano Ano Ano Ano Ano 2249
F&F CKF-318-1 0.3-15 K dispozici je Ano Ano Ano Ano Ano 1890
TDM EL-11M-3x380V 0.5-4 K dispozici je Ano Ano Ano Ano Ano 1312
Energie vedení RKF-03-02 0.1-99.9 K dispozici je Ano Ano Ano Ano Ano 2000

relé

Poznámka: Jistič může také zachytit chybu nesprávného sledu fází v důsledku nesymetrie napětí, proto je jeho správná instalace v jakékoli formě provedení do třífázové sítě povinná.

Výše uvedený seznam nezahrnuje všechny modely, které byly široce používány, ale umožňuje odhadnout průměrnou cenu ochranných zařízení stejné funkce.

ČTĚTE VÍCE
Jaký je rozdíl mezi modulem deformace zeminy a modulem pružnosti?

Otázka výběru

Hlavní charakteristiky, které se doporučuje dodržovat při výběru relé pro řízení fáze:

  1. Rychlost odezvy.
  2. Existence časového relé na zpoždění zařazení a přerušení.
  3. Ruční nastavení parametrů a šíře jejich přiřazení. To druhé řekne lépe než jakákoli dokumentace o citlivosti ochranného zařízení.
  4. Funkční úplnost, vyjádřená v řízení zkreslení, napětí, směrů a přerušení fázových vedení a/nebo neutrálu.
  5. montáž podvozku. Některé modely jsou určeny pro instalaci do standardní DIN lišty pro klasický štít, jiné se připevňují přímo na rovné plochy. Není neobvyklé kombinovat různé svorky v jednom pouzdru.

Namontované relé fázového řízení ve standardním štítu:

Namontované relé fázového řízení

Sekundární výběrovou podmínku lze nazvat třídou ochrany zařízení – jeho indexem IP. Je to však důležité pouze při použití jističe bez dodatečného krytu, když je instalován přímo na ulici.

Schémata zapojení

Zbývá zvážit, jak připojit relé fázového řízení ke stávajícímu vedení. Nejedná se o soukromé domácnosti používající jeden napájecí kanál a neutrální. Instalace jističe je opodstatněná ve vztahu ke vstupu do mnoha spotřebitelů nebo k organizaci napájení výkonných zařízení. Vyrábí se podle následujícího schématu:

schéma 2

Samotné zařízení je průchozí a je instalováno za třífázovými jističi, na lince mezi nimi a spotřebiči. Schéma zapojení pro relé fázového řízení je poměrně jednoduché, ale musí být objasněno pro každý model stroje. Sekvence kontaktů se mohou lišit, i když značky připojených vedení jsou obvykle aplikovány na tělo zařízení. Kromě toho existují relé vybavená vnitřním stykačem. Existují i ​​modely, u kterých je povinné použití samostatného, ​​externího. Samotné vstupní vodiče jsou obvykle vyrobeny v souladu s následujícím barevným značením:

barevné kódování

Relé fázového řízení ke koncovému zařízení se často provádí pomocí přídavných ochranných zařízení, která monitorují stav vnitřní linky. Například schéma zapojení průmyslového čerpadla:

schéma zapojení průmyslového čerpadla

Některá relé obsahují ve svém návrhu skupiny kontaktů používané ve stavu “vypnuto”. To znamená, že vnitřní zařízení stroje, které vypíná tok energie jedním příchozím kanálem, je přesměruje na jiné. Poslední jmenovaný je poměrně zajímavý z hlediska vybavení záložního napájení. Pokud je například problém na jednom vstupu, relé převede spotřebitele na jiný.

ČTĚTE VÍCE
Jak dlouho můžete zůstat ve Španělsku, pokud máte nemovitost?

Schéma zapojení pro použití redundantního napájecího vedení:

Schéma zapojení pro použití redundantního napájecího vedení

Pro ochranu výkonných a drahých zařízení připojených k plnoformátovému napájecímu zdroji je nutné použít relé fázového řízení. Odpojením externího napájecího vedení při detekci problémů, které se objevily na jakémkoli kanálu, stroj zachrání konečné a související zařízení před selháním. Současně, pokud se charakteristiky sítě vrátí do normálu, relé automaticky připojí vstup ke spotřebitelům.

Jedinou nevýhodou takové ochrany je její zaměření na vnější podmínky. Vše, co se děje na lince za relé fázového řízení, nemá žádný vliv na jeho činnost. V souladu s tím je nutné použít automatický stroj tohoto typu ve spojení s jinými prostředky ochrany energetických sítí.