Pulzní napěťové spouště: RMM-47, schéma zapojení
Jak je známo, když napájecí napětí asynchronních motorů klesá, úroveň magnetického toku klesá, a tím i točivý moment. Současně se zvyšuje spotřeba proudu, což vede k poklesu napěťové úrovně v elektrické síti, což ovlivňuje provoz dalších zařízení k ní připojených.
Kromě toho bychom neměli zapomínat na startovací proudy vznikající při startování motorů. ZMN odstaví méně důležitá zařízení, aby zajistil proces samonastartování kritických motorů při obnovení parametrů energetické sítě. Pokud autostart kritických elektromotorů nesplňuje bezpečnostní normy nebo jej nepředpokládají technické podmínky procesu, je na tomto zařízení instalováno relé minimálního napětí.
Pokud parametry sítě neodpovídají minimálnímu napětí, ZMN odstaví zařízení a/nebo vyšle odpovídající signál do řídicího systému nebo operátora, k tomu může dojít v následujících případech:
- V případě fázového nebo mezifázového zkratu. V tomto případě dochází k prudkému překročení jmenovitého proudu, což vyvolává pokles napětí pod přípustnou úroveň. Pokud se sepnou proudová relé, napětí úplně zmizí.
- Výrazný přebytek jmenovitého výkonu, což také vede k poklesu napětí v napájecích obvodech.
Ochrana vypíná napájení zařízení, které není klasifikováno jako kritické. To umožňuje normální automatické spuštění kritických elektrických strojů při vysokých rozběhových proudech, jinak může dojít k nesprávnému fungování reléových ochran.
Princip činnosti podpěťové ochrany
Bez ohledu na rozsah použití ZMN zůstává jeho princip fungování nezměněn. Vysvětleme si algoritmus činnosti ochrany na příkladu libovolného objektu, kde je pro výrobní proces použito několik elektromotorů a připojeno pomocné zařízení. Řekněme, že dojde ke zkratu na vedení napájejícím zařízení, což způsobí vypnutí vstupního spínače (proudová ochrana). Po dokončení oprav a obnovení napájení proběhnou následující akce:
Přečtěte si také: Jak si vybrat infračervený ohřívač – nejlepší modely elektrických IR ohřívačů a vlastnosti jejich použití (95 fotografií)
- Automatický start motorů, což vede k vysokým startovacím proudům, a tedy ke snížení napětí v síti.
- Kontakty ochranného relé vypínají nekritické mechanismy, tedy zařízení, která se neúčastní výrobního procesu nebo jejichž prostoje nejsou kritické pro technologický cyklus. To vede k normalizaci proudu a zvýšení napětí na nominální úroveň, což umožňuje pravidelný autostart hlavních komponent.
Technické vlastnosti vydání
Uvnitř stroje jsou dva typy vypínacích zařízení. Každý z nich pracuje ve svém vlastním aktuálním rozsahu. Pokud obě zařízení začnou pracovat současně, vede to k vypnutí stroje, když jím prochází nadproud.
Mechanismus tepelného uvolnění funguje zahříváním bimetalového pásku. Je kalibrovaný a při určitém proudu se zahřívá na určité úrovně. To způsobí, že dojde ke kritickému ohybu a stroj se deaktivuje.
Druhá jednotka, elektromagnetická, pracuje s vyšší rychlostí než tepelná. Funguje na bázi elektromagnetu, který při zkratu vypne zátěž. Proud elektromagnetického spínače je 3x vyšší než napětí tepelného zařízení. Může být také 20krát vyšší.
Automatická spoušť je vybavena diodovým usměrňovačem. Systémové dinistory se používají s různou vodivostí. Zařízení pro fázové přepínače vyžadují použití transceiveru. Relé je instalováno ve spodní části systému. Solenoidová cívka je obvykle dimenzována na 12-60 V AC.
Mohlo by vás zajímat Jak tl431 funguje
Dávejte pozor! V některých jednotkách je napětí udržováno na 110-415 V.
Návrh a obvod ZMN
Nejjednodušší možnost při organizaci ochranného příkazu lze provést pomocí jednoho relé, jehož cívka je napájena z fázového napětí. Příklad takového schématu je uveden níže.
Obvod ZMN na jednom napěťovém relé
Bohužel tato možnost návrhu není vysoce spolehlivá. Pokud dojde k přerušení napěťového obvodu, následuje falešné vypnutí zařízení ochranným systémem. V tomto ohledu se tento ochranný obvod používá k odpojení nekritických elektromotorů a pomocných zařízení.
Pro eliminaci falešného spuštění ochranného systému se praktikuje použití složitějších ochranných schémat. Jako příklad uvedeme jeden z nich, instalovaný na čtyřech asynchronních motorech.
Schéma ZMN pro čtyři elektromotory
Jak je patrné z výše uvedeného schématu zapojení pro zapínání reléových vinutí ZMN KVT1-4 jsou připojena na sdružená napětí (AB a BC). Pro zvýšení spolehlivosti ochrany a odstranění zemních poruch je jedna z fází (v našem případě B) připojena přes průraznou pojistku na zemnící sběrnici. Na fázích A a C jsou instalovány jednofázové AV (jističe). Jeden z nich je navíc vybaven elektromagnetickou ochranou a druhý tepelnou ochranou.
Zvažme, jak se toto reléové ochranné zařízení bude chovat v případech různých poškození napájecího obvodu:
- Fázový zkrat. V tomto případě nebudou spínače SF2 a SF3 odpojeny, protože silový obvod není vybaven pevným uzemněním.
- Zkrat mezi fázemi. Pokud dojde ke zkratu mezi fázemi B a C, způsobí to vypnutí spínače SF3 podle provozního proudu. Obvody vinutí KVT1-2 jsou nadále napájeny ze jmenovitého napětí, takže tato relé nefungují. Pokud jde o KVT3-4, zapnou se, když dojde ke zkratu. Jakmile však SF3 funguje, je fáze A přiváděna do cívek relé (přes kapacitu C1).
Pokud dojde ke zkratu mezi jinými fázemi (AC nebo AB), bude fungovat SF2, respektive napětí bude přiváděno do vinutí KVT1-2 přes kapacitní odpor C1 z fáze C a KVT3-4 nebude fungovat.
Čtěte také: Jaké typy snímačů vlhkosti vzduchu v interiéru existují?
Jak vidíme, v tomto obvodu je nepravděpodobné, že k tomu dojde, všechny tři fáze musí být uzavřeny, což způsobí současné spuštění SF2 a SF3.
Doporučené schéma zapojení
RMM-47 se připojuje k fázi vycházející z jističe, ke které je také připojen. Toto je výkres uvedený v oficiální technické dokumentaci k produktu vyrobeného IEK.
V praxi je schéma zapojení pro RMM-47 v jednofázové síti následující:
Schéma připojení pro třífázovou síť je téměř podobné:
Toto zapojení je způsobeno skutečností, že pokud vezmete fázi před jističem, zařízení budou stále chráněna, ale může selhat spouštěcí cívka, jak dokazují opakované experimenty specialistů. Výsledkem je takový obrázek:
Při zapojení podle výše uvedeného schématu se to nestane, protože spouštěcí obvod bude také bez napětí.
Fáze činnosti ochranného ventilu
V praxi se používají dvoustupňové ochranné systémy. Tento operační algoritmus umožňuje diferencovat odezvu cervikálního nervu v závislosti na napětí. Uvažujme fungování stupňů ovládání.
1. etapa.
Tento ochranný stupeň se aktivuje při napětí 70 % jmenovité hodnoty (Unom), zpoždění odezvy je nastaveno v rozsahu 0,5-1,5 sekundy, což odpovídá parametrům aktuálního vypínacího proudu. Při spuštění 1. stupně ochrany se vypne nepodstatná zařízení.
2. etapa.
Funguje, když napětí klesne na 50 % jmenovité hodnoty. Za takových podmínek je automatický start elektromotorů nemožný. Zpoždění aktivace 2. stupně je nastaveno v rozsahu 10,0-15,0 sekund, po kterém jsou kritické motory vypnuty. Tato doba je nastavena tak, aby umožnila automatizaci připojit záložní zdroj energie nebo snížit provozní proudy vypnutím nekritického zařízení.
Čtěte také: Jak zavést dálkové ovládání osvětlení ve vašem okolí?
Nezávislý design vydání
Nezávislý spínač je specializované zařízení pro vzdálenou deaktivaci stroje. Konstrukce systému připomíná magnet. V době, kdy je ovlivněn krátkodobým impulsem, vyvine spouštěcí mechanismus pomocí osazené páky tlak, díky kterému dojde k vypnutí ochranného zařízení.
Každý design má elektromagnetickou cívku s různým výkonem. Uvolňovací mechanismus prochází stejnosměrnými a střídavými proudy. Úroveň napětí se pohybuje od 110 do 415 V nebo od 12 do 60 V. Stupeň indikátorů obvykle závisí na modelu jednotky.
Mohl by vás zajímat tento Digitální elektronický elektroměr
Rozdíl mezi kompozitními spouštěmi je proudová ochrana. Elektromagnetické zařízení jej předává bez časového zpoždění, tedy bez přerušení proudu.
Pro vaše informace! Tepelné spouštěcí zařízení implementuje integrální závislost doby odezvy ochranného systému na aktuální hodnotě. Zajišťuje vypnutí automatického zařízení v případě přetížení, kdy spotřebovaný proud překročí o 20 % jmenovitý proud.
Příklad dvoustupňového ZMP
Pro názornost uvádíme schéma jednoduché dvoustupňové ochrany a stručně popisujeme algoritmus její činnosti.
Jak je patrné z obrázku, nekritické zařízení se vypíná časovým relé T1 (nastavení provozu 0,5 – 1,5 sekundy). Je napájen přes sepnuté stykače tří relé V1 připojených na sdružené napětí. Když Unom klesne pod 70 % jmenovité hodnoty, relé T1 (první stupeň) zapne spínač nekritického zařízení, aby se zvýšilo minimální zbytkové napětí.
Druhý stupeň ochrany je aktivován mezinapěťovým relé V2, jehož vinutí je navrženo tak, aby se vypnulo při U ≤ 0.5 Unom, po době uvedené na T2 (obvykle ne více než 15 sekund). Pokud ve stanoveném čase není připojen záložní vstup (např. spuštění obvodu ATS elektromotorů) nebo nedojde k poklesu napětí, dojde k vypnutí kritického zařízení.
přihláška
Námi zvažovaná ochrana samozřejmě není bez nevýhod (např. v jednoduchých obvodech dochází k falešnému chodu při nulovém proudu), přesto se osvědčila v mnoha oblastech výroby. ZMN je například instalován na elektrárnách, rozvodnách a transformovnách. To umožňuje odpojení třetí kategorie spotřebičů od sběrnice rozvodny při maximálním proudovém zatížení.
Spínací přístroj s ventilem s uzavřeným okruhem
Velkou výhodou systému ZMN je, že jej lze použít ve spojení s distanční, záložní a diferenciální ochranou, dále s automatickým přenosovým zařízením, proudovými transformátory atd. To výrazně rozšiřuje rozsah použití.
Dobrý den, milí čtenáři a hosté webu Zápisky elektrikáře.
Na svém webu již mám články o různých napěťových relé, jednofázových i třífázových, nezbytných k ochraně elektrických zařízení a spotřebičů před zvýšeným nebo sníženým napětím v síti.
Jaké je nebezpečí odchylky napětí v síti od normy a jaká hodnota napětí je norma?!
Nebudu se opakovat – o tom si můžete přečíst v mých dalších článcích, ve kterých jsem všechny tyto body podrobně a důsledně vysvětlil:
- jednofázové napěťové relé RV-32A
- třífázové digitální napěťové relé V-protektor 380V
Účelem tohoto článku je seznámit se s alternativou k výše uvedeným napěťovým relé v podobě na první pohled tak jednoduchého zařízení, jako je přepěťová a podpěťová spoušť, označená jako PMM47 od firmy IEK. Podobná zařízení vyrábějí jiní výrobci, ale v tomto článku budeme uvažovat o kopii od IEK a již aktualizované sérii (článek MVA01D-RMM).
A podle tradice nejprve udělám krátkou recenzi tohoto zařízení a poté vyzkouším jeho výkon na reálném příkladu.
Maximální a minimální napěťová spoušť RMM47 je nezbytná pro řízení úrovně napětí v síti. Pokud je překročena nebo snížena, PMM47 ovlivní vypnutí odpovídajícího jističe.
Stručné technické vlastnosti RMM47:
- jmenovité napájecí napětí 230 (V)
- minimální nastavení napětí 165±10 (V)
- nastavení maximálního napětí 265±10 (V)
- rozsah provozního napětí 50 – 275 (V)
- doba vypnutí při spuštění z nastavení minimálního napětí 0,2 – 0,5 (sec.)
- doba vypnutí při spuštění z maximálního nastavení napětí 0,05 – 0,15 (sec.)
- počet cyklů „on-off“ (ON) – minimálně 10000 XNUMX
PMM47 má standardní šířku 18 (mm) a zabírá pouze jeden modul v panelu.
Spoušť RMM47 je navržena pro práci v tandemu s jednopólovými, dvoupólovými, třípólovými a dokonce čtyřpólovými jističi, jako jsou VA47-29, VA47-29M a dokonce VA47-100.
Pro stroje jiných řad, např. VA88, existují vlastní podpěťové spouště PM-125, PM-250 a další.
Konstrukce spouště je zcela shodná se stroji řady BA47-29 a BA47-100.
Uvolňovač RMM47 je připojen ke stroji na pravé straně.
V tomto případě je nutné vypnout jistič a stisknout uvolňovací tlačítko.
Pro připojení uvolnění ke stroji jsou na jeho stěně 3 vodící vlnité tyče, které jsou těsně zasunuty do odpovídajících otvorů na pravé straně stroje.
Kromě vodicích tyčí má uvolňovač boční pohyblivou tyč, která zapadá do bočního otvoru stroje.
Pokud dojde ke spuštění PMM47, táhlo působí na odpojovací mechanismus stroje a tím jej vypne.
Neexistují žádné blokovací západky – uvolnění je zasunuto do stroje, dokud se nezastaví.
Jak vidíte, na připojení stroje k vydání není nic složitého.
Takto vypadá jednopólový jistič smontovaný se spouští RMM47.
Obdobným způsobem je zapojen i třípólový stroj.
Mimochodem, umístění stroje s uvolněním může být vertikální nebo horizontální – to nijak neovlivňuje výkon.
V důsledku toho se ukazuje, že pomocí spouště PMM47 je možné řídit napětí nejen v jednofázové síti, ale také v třífázové síti, i když ve druhém případě bude řízení napětí provádí výhradně v jedné fázi, což zjevně nestačí pro třífázové napájecí přijímače.
Schéma zapojení pro uvolnění RMM47
Při zapojování spouště minimálního a maximálního napětí RMM47 často dochází k neshodám a chybám. Někteří připojují spoušť před jističem a někteří až po!
Správné je spoušť zapojit až za jističem. Například pro byt to bude otvírací stroj. Můžete také chránit jakoukoli odchozí linku ve štítu, je to jen vaše volba.
Spoušť PMM47 má dvě svorky označené D1 a D2.
Zde je schéma zapojení pro RMM47, převzato z datového listu.
Ze spodní svorky vstupního jističe uděláme propojku (fáze) na svorku D2 spouště PMM47 a nulu připojíme ke svorce D1 např. z nulové sběrnice N.
Pozor! Uvolnění lze připojit i opačně, tzn. Připojte fázi ke svorce D1 a nulu ke svorce D2. Zařízení nevyhoří, protože Na vstupu má nainstalovaný diodový můstek a polarita pro něj není důležitá.
Pro názornost uvedu příklad schématu bytového rozvaděče se zapojením spouště RMM47.
Související příspěvky
Září 8, 2024
Září 8, 2024
Září 22, 2023
I když jste spoušť připojili až za stroj, v každém případě se musíte ujistit, že samotný stroj je odpovídajícím způsobem připojen. Mám na mysli to, že napájecí fáze přichází ke svému pevnému kontaktu (horní svorka), jako na obrázku výše.
Někdy je v podlahových rozvaděčích napájení vstupních jističů připojeno zespodu k pohyblivému kontaktu. Osobně nejsem zastáncem takového spojení a svůj názor jsem k tomuto bodu již podrobně vyjádřil. V tomto případě bude muset být napájení pro uvolnění připojeno k horní svorce stroje k jeho pevnému kontaktu.
Proč na to soustředím tolik pozornosti?!
Když se napětí v síti sníží nebo zvýší, spoušť se spustí a způsobí, že jeho tyč vypne stroj, který zase musí odstranit napětí ze samotné spouště, jinak vyhoří a selže.
Faktem je, že já sám jsem byl k tomu zpočátku skeptický, protože provozní napětí spouště se podle jejích technických vlastností pohybuje v širokém rozmezí od 50 do 275 (V), takže jsem spoušť připojil přímo.
Poté jsem začal postupně snižovat napětí na zkušební stolici. A v praxi se vše ukázalo naopak! Při napětí asi 180 (V) spoušť hlasitě hučela, vibrovala a nakonec zaklapla. V tomto případě měla jeho tyč ovlivňovat vypínání stroje a podle toho po vypnutí stroje měla být spoušť bez napětí. Ale spoušť jsem připojil přímo, takže napětí na spoušti nějakou chvíli zůstalo.
Proč ne dlouhotrvající?! Ano, protože se ozvala rána a z vypouštění vycházel hustý dým. Vydání se samozřejmě nezdařilo!
No a když už jsem ho spálil, rozhodl jsem se ho otevřít a ukázat vám jeho vnitřnosti.
Jak vidíte, cívka, jejíž jádro je spojeno s tyčí, která působí na vypínací mechanismus stroje, vyhořela.
Jeden z tranzistorů na desce také vyhořel, ale myslím, že je to pravděpodobně způsobeno poruchou cívky.
Po incidentu jsem okamžitě kontaktoval podporu IEK pro objasnění.
Faktem je, že když napájecí napětí překročí limity pod 186 (V) a nad 260 (V), začne cívkou protékat zvýšený proud, který ji spustí. Čas vypočtený pro průtok tohoto proudu je s největší pravděpodobností zahrnut v technických charakteristikách RMM47. Pokud napětí ze spouště neodstraníte, jeho cívka se zahřeje průchodem zvýšeného proudu a jednoduše vyhoří, jak se stalo v mém případě!
Doporučuji mu po každém vydání dát trochu času na vychladnutí. Předpokládejme, že vaše spoušť vypadla, ale napětí v síti stále není normální. Pokusíte se znovu natáhnout spoušť a zapnout stroj, což vede k jeho dalšímu vypnutí. A pokud budete v tomto postupu pokračovat bez zastavení, pak s největší pravděpodobností také selže.
Obecně platí, že pokud správně připojíte PMM47 a dodržíte všechna vyslovená doporučení, pak bude spoušť PMM47 hlídat vstupní napětí sítě vašeho bytu nebo domu po dlouhou dobu!
Kontrola provozu RMM47
Nyní přichází ta zábavná část! Zapojme vydání podle výše uvedeného schématu a zkontrolujeme jeho funkčnost.
1. Nastavení minimálního napětí
Pomocí laboratorního autotransformátoru (LATR) budu postupně snižovat napětí v síti.
Zaznamenejme, při jaké úrovni napětí bude spoušť fungovat. Připomínám, že minimální nastavení napětí je podle datového listu 165±10 (V).
Jak je vidět, spoušť PMM47 vypadla při napětí cca 170 (V) a vypnula jistič. Nastavení minimálního napětí je v rámci uvedených charakteristik.
Po spuštění spouště se na přední straně objevilo tlačítko „Reset“. Chcete-li stroj znovu zapnout, musíte nejprve stisknout tlačítko „Return“ a teprve poté natáhnout rukojeť, jinak se stroj jednoduše nezapne.
Je škoda, že výrobci nepřišli na to, jak oddělit ochranu samotného stroje (přetížení a zkrat) od ochrany při odchylce síťového napětí.
Řekněme, že se můj vstupní stroj vypnul. Přistoupil jsem k rozvaděči a jak může obyčejný člověk zjistit, z jakého důvodu se vypnul vstupní jistič, kvůli ochraně proti zkratu, přetížení, nebo kvůli odchylce napětí v síti?!
Možná se výrobci v budoucnu zamyslí nad tímto problémem a změní design vydání, například instalací nějakého indikátoru vlajky na přední panel PMM47, který symbolizuje, že k vypnutí došlo právě z provozu vydání, a nikoli od ochrany jističe. Myslím, že to je docela proveditelné.
Pro zábavu zkontrolujme činnost spouště RMM47 s třípólovým jističem.
Spoušť spárovaná s třípólovým jističem pracovala při stejném napětí ~170 (V).
2. Nastavení maximálního napětí
V ideálním případě bychom simulovali přerušení nuly v třífázové síti a přivedli napětí asi 350-380 (V) na spouštěcí svorky a viděli, jak se chová. Ale nemám takové možnosti, takže se omezím na malé věci. Dotáhnu LATR na doraz a podívám se na výstupní napětí.
Nakonec nejvíc, co jsem dokázal zamířit, bylo 262 (B). Při tomto napětí spoušť ještě nepracuje. Proto mohu říci, že test zvýšení napětí byl v podstatě neúplný.
Pokud má někdo z vás zkušenosti s testováním RMM47 s napětím nad 262 (V), pak napište do komentářů výsledky. Velmi zajímavé vědět.
Výhody a nevýhody RMM47
Výhodou minimální a maximální napěťové spouště RMM47 je jistě její cena. Ve srovnání s nejjednodušším jednofázovým napěťovým relé je jeho cena nižší a je asi 1000 rublů (v době zveřejnění článku).
Jak jsem řekl výše, vydání zabírá pouze jeden modul v panelu. Tato výhoda se týká hlavně těch, kteří mají omezený volný prostor ve svém štítu.
Uvolnění má také jednoduché schéma připojení (přečtěte si o nuancích výše v textu) a absenci jakýchkoli nastavení. Mnoho elektrikářů se kupodivu bojí různých typů knoflíků a regulátorů, respektive dokonce odpovědnosti za jejich správné nastavení. Jen s RMM47 se s tím nemusíte obtěžovat – stačí jej připojit podle schématu a zařízení je připraveno k použití.
Osobně se mi ale jako zaměstnanci elektrotechnické laboratoře (ETL) nelíbí absence jakéhokoli nastavení. Miluji věci kroutit a upravovat! Navíc se domnívám, že nastavení minimálního napětí lze zvednout o něco výše, řekněme až na 180-185 (V). I když zde je třeba vzít v úvahu ty, jejichž síťové napětí je zpočátku velmi nízké (příměstské a venkovské sítě).
No a plynule jsme přešli k nedostatkům.
Mezi nedostatky bych v první řadě poznamenal chybějící opětovné zapnutí, nebo zkráceně automatické opětovné zapnutí (automatické opětovné zapnutí), které je k dispozici u téměř mnoha napěťových relé. Faktem je, že pokud odejdete na delší dobu z domova a dojde k aktivaci odblokování a vypnutí vstupního jističe, mohou potraviny v ledničce zmizet v průběhu celého dne (nebo několika dní). Ale pravděpodobně je to maličkost ve srovnání s tím, kdybyste ztratili drahé vybavení, včetně této lednice.
Obecně platí, že volba je na vás! Nemyslím si, že je správné vám doporučovat a vnucovat to či ono zařízení.
Tak co ještě preferujete?! Ochrana pomocí napěťového relé, uvolnění minimálního a maximálního napětí RMM47, nebo žádná ochrana na vstupu?! Své odpovědi pište do komentářů. Bude zajímavé slyšet váš názor!
Dodatek. Přečtěte si pokračování článku zde – testování RMM47 s maximálním napětím.
PS A tady končím svůj článek. Děkuji vám všem za pozornost, uvidíme se znovu!