El relé de control de fase es un dispositivo cuyo objetivo principal es proteger los circuitos lineales de sobrecargas y cortocircuitos. Además, es capaz de responder a un fenómeno tan común en las redes eléctricas como el desequilibrio en fases individuales. Como resultado, este dispositivo proporciona una protección completa de los circuitos de trabajo y los equipos conectados a ellos.
- información general
- Para qué sirve
- Características de varios diseños y sus capacidades.
- Ventajas de los relés de corriente
- Detección de falla de fase
- Detección inversa
- Identificando desequilibrios
- Procedimiento de conexión
- Elementos estructurales
- Elementos de configuración
- Marcado de dispositivo
- Características de elección
información general
Hay varios tipos de relés de desequilibrio de fase que se diferencian por el tipo de carcasa y sus características de diseño. A pesar de la gran cantidad de versiones y la abundancia de soluciones de circuitos, las funciones de trabajo de todos los modelos son prácticamente las mismas. La instalación de un relé de control de fase en circuitos trifásicos permite:
- extender la vida útil de los motores eléctricos;
- eliminar la necesidad de trabajos de restauración o reparación;
- Reducir el tiempo de inactividad debido a la falla del motor trifásico y el riesgo de descarga eléctrica.
El relé de fase instalado en los circuitos lineales garantiza la protección de los devanados de la unidad contra incendios y cortocircuitos monofásicos.
Para qué sirve
Se necesitan controladores de fase especiales en lugares donde a menudo es necesario conectarse a la red y donde es importante observar su rotación. Como ejemplo, generalmente se considera la situación cuando el equipo conectado se mueve constantemente de un lugar a otro. En este caso, la probabilidad de mezclar la fase de los voltajes de línea es muy alta.
En algunas cargas, su alternancia incorrecta puede provocar un funcionamiento incorrecto del dispositivo y una posterior avería. Es probable que falle cualquier unidad incluida en dicha red durante mucho tiempo. Al usar un dispositivo de este tipo, es fácil cometer un error al evaluar su estado, considerando que el dispositivo necesita reparación.
Características de varios diseños y sus capacidades.
Hay dos tipos de dispositivos utilizados en sistemas trifásicos lineales: relés de corriente de fase e interruptores de voltaje. Tienen un diseño estándar, determinado por los requisitos de los documentos reglamentarios. Es de interés una evaluación comparativa de dos tipos de dispositivos modulares.
Ventajas de los relés de corriente
Las ventajas indiscutibles de los relés de protección de corriente (TP) en comparación con los dispositivos de monitoreo de voltaje son:
- independencia de la EMF que se produce constantemente durante las fallas de fase en caso de una sobrecarga del motor eléctrico;
- la capacidad de determinar desviaciones en el comportamiento de una máquina eléctrica;
- admisibilidad de monitorear no solo la línea en sí (antes de la rama), sino también la carga conectada a ella.
A diferencia de TP, los dispositivos de control de voltaje no permiten realizar la mayoría de las funciones enumeradas. Están destinados principalmente a la instalación en circuitos lineales.
Detección de falla de fase
La falla debido a la pérdida de fase es un fenómeno común asociado con un fusible quemado o daño mecánico en la red. En condiciones similares, un motor trifásico, por ejemplo, cuando se pierde una de las fases, continúa funcionando debido a la potencia tomada de las dos restantes. Cualquier intento de reiniciarlo en ausencia de una de las fases será infructuoso.
La duración de su detección (reacción a la sobrecarga) es tan larga que durante este tiempo la protección térmica simplemente no tiene tiempo para apagar la unidad. En su ausencia, el relé de ruptura del conductor de fase se activa debido al sobrecalentamiento de los devanados del motor. Pero esto no siempre ocurre, lo que se explica por las peculiaridades del funcionamiento de un dispositivo que está subcargado en una de las fases. En este caso, el llamado "EMF trasero" comienza a operar en él.
Detección inversa
La detección de inversión de fase es útil en las siguientes situaciones:
- el motor está en mantenimiento;
- se han realizado cambios significativos en el sistema de distribución de energía;
- una vez que se restablece el índice de potencia, la secuencia de fase cambia.
La necesidad de utilizar un relé de rotación de fase está asociada con la inadmisibilidad de la inversión del motor, que puede dañar el mecanismo en sí y también amenazar al personal de mantenimiento. Las disposiciones del PUE prescriben el uso de este dispositivo para cualquier equipo, incluidos transportadores, escaleras mecánicas, ascensores y otros sistemas móviles.
Identificando desequilibrios
El desequilibrio en las redes eléctricas generalmente se manifiesta como una diferencia significativa en las amplitudes de los voltajes de fase provenientes de la subestación regional. Este desequilibrio se observa en situaciones en las que la distribución uniforme de cargas en cada una de las fases se ve perturbada por el lado del consumidor. Su presencia en el sistema conduce a una propagación de corrientes en líneas individuales, lo que reduce significativamente la vida útil de los equipos conectados (motores eléctricos, por ejemplo).
Esto se explica por el hecho de que el llamado "pegado" de fases en las líneas de cargas inductivas provoca un calentamiento adicional de los cables y contribuye a la destrucción del aislamiento. Todo esto es el motivo de la necesidad de instalar el modelo especificado del relé de protección de fase en la red eléctrica existente.
Procedimiento de conexión
Para comprender el procedimiento para conectar el relé, ayudará un conocimiento preliminar de las características de su diseño. Este proceso facilitará en gran medida la comprensión del principio de funcionamiento, así como la capacidad de configurar el dispositivo inmediatamente antes de comenzar.
Elementos estructurales
La carcasa del relé está diseñada para montarse en un riel DIN o en una superficie plana preparada previamente. El conector externo permite conectarlo a la red mediante pinzas estándar, a las que se suministran conductores de cobre con una sección de hasta 2,5 mm2. En el panel frontal, hay elementos de ajuste, así como una lámpara de control que indica que el dispositivo está encendido.
El esquema de funcionamiento incluye indicadores de alarma y cargas conectadas, así como conmutadores de modo, reguladores de asimetría y retardo de tiempo. Para conectar el dispositivo, se utilizan tres terminales, designados L1, L2 y L3. Al igual que los disyuntores, no permiten la conexión de un conductor neutro (esto no es cierto para todos los modelos de relés).
En el cuerpo del dispositivo hay un grupo de contactos más de 6 terminales que se utilizan para la conexión con los circuitos de control. Para este propósito, se proporciona un mazo de cables en el cableado del equipo de potencia que contiene el número apropiado de cables. Uno de los grupos de contactos controla el circuito de la bobina del arrancador magnético y el segundo controla la conmutación del equipo conectado a la línea.
Elementos de configuración
Las instrucciones para la conexión y la configuración asumen la presencia de varias soluciones de circuito del dispositivo en sí. En los modelos más simples, no se muestran más de uno o dos controles en el panel frontal. Así es como se diferencian de las muestras con ajustes avanzados. En modelos con una gran cantidad de elementos de control (se denominan multifuncionales), se proporciona un bloque de microinterruptores separado. Está ubicado en una placa de circuito impreso, ubicada directamente debajo del cuerpo del dispositivo o en un nicho oculto especial.
La configuración requerida del relé se obtiene mediante el ajuste secuencial de cada uno de los elementos de control disponibles. Con su ayuda, girando las perillas de control mientras se presiona el microinterruptor correspondiente, se establecen los parámetros de protección requeridos. El paso de su instalación o la sensibilidad del dispositivo para la mayoría de las muestras es de 0,5 voltios.
Marcado de dispositivo
Para marcar los dispositivos de control en su panel frontal o lateral, se aplica una secuencia de varios símbolos (a veces se indica solo en el pasaporte). Como ejemplo, se considera un dispositivo de fabricación rusa EL-13M-15 AC400V, diseñado para la conexión sin un cable neutro. Está etiquetado de la siguiente manera:
- EL-13M-15: nombre de la serie;
- combinación АС400В - voltaje permisible.
El marcado de los modelos importados es algo diferente. Los relés de la serie "PAHA", que tienen la abreviatura PAHA B400 A A 3 C, se descifran con más detalle:
- B400 - voltaje de funcionamiento 400 voltios.
- A - tipo de ajuste.
- A (E) - método de montaje (en un carril DIN o en un conector).
- 3 - dimensiones del cuerpo en mm.
El símbolo "C" significa el final de la combinación de códigos.
Características de elección
Al elegir los dispositivos de control, en primer lugar, se tienen en cuenta sus parámetros técnicos. Como ejemplo, se considera el caso de seleccionar un modelo para conectar un ATS, asumiendo el siguiente procedimiento:
- Se determina la forma de inclusión (con "cero" o sin).
- Se descubren los parámetros del dispositivo seleccionado.
- A su vez, se tiene en cuenta que al trabajar con ATS será necesario controlar la ruptura y la secuencia de fases.
Para controlar ATS, el tiempo de retardo se establece en el rango de 10 a 15 segundos.
El conocimiento de las modificaciones individuales de los dispositivos de control ayudará al intérprete a tener en cuenta las peculiaridades de su funcionamiento en circuitos específicos.
