Схема контроля потери фаз шкафах автоматики. Схема контроля потери фаз в шкафах автоматики: особенности и применение

Как работает схема контроля потери фаз в шкафах автоматики. Какие компоненты входят в состав такой схемы. Для чего применяется контроль потери фаз в системах автоматизации. Как правильно настроить и обслуживать схему контроля фаз.

Принцип работы схемы контроля потери фаз

Схема контроля потери фаз является важным элементом систем автоматики и защиты электрооборудования. Ее основная задача — отслеживать наличие всех фаз в трехфазной системе электроснабжения и отключать нагрузку при пропадании одной или нескольких фаз.

Принцип работы такой схемы основан на постоянном мониторинге напряжения в каждой из трех фаз. Для этого используются специальные реле контроля фаз, которые измеряют напряжение и сравнивают его с заданными пороговыми значениями. При выходе напряжения за допустимые пределы или полном пропадании напряжения в одной из фаз, реле срабатывает и дает команду на отключение.

Основные компоненты схемы контроля фаз

В состав типовой схемы контроля потери фаз обычно входят следующие основные элементы:

• Реле контроля фаз — ключевой элемент, осуществляющий непосредственный мониторинг напряжения
• Автоматический выключатель — для защиты от коротких замыканий и перегрузок
• Контакторы — для коммутации силовых цепей при срабатывании защиты
• Трансформаторы напряжения — для измерения напряжения в силовых цепях
• Вспомогательные реле и контакты — для формирования цепей управления

Все эти компоненты объединяются в единую схему, обеспечивающую надежный контроль наличия фаз и быстрое отключение при аварийных ситуациях.

Применение схем контроля фаз в системах автоматизации

Схемы контроля потери фаз широко применяются в различных системах промышленной автоматизации и управления технологическими процессами. Основные области применения включают:

• Защита мощных электродвигателей от работы на двух фазах
• Контроль питания ответственных потребителей
• Системы гарантированного электроснабжения
• Автоматический ввод резерва (АВР)
• Защита технологического оборудования

Применение таких схем позволяет предотвратить выход из строя дорогостоящего оборудования и обеспечить непрерывность технологических процессов при нарушениях в системе электроснабжения.

Настройка и обслуживание схемы контроля фаз

Для корректной работы схемы контроля потери фаз необходимо правильно выполнить ее настройку и периодическое обслуживание. Основные этапы включают:

1. Установка порогов срабатывания реле контроля фаз
2. Настройка времени задержки отключения
3. Проверка правильности подключения всех элементов схемы
4. Периодическая проверка работоспособности путем имитации аварийных режимов
5. Очистка шкафов от пыли и загрязнений
6. Протяжка контактных соединений

При правильной настройке и обслуживании схема контроля фаз обеспечит надежную защиту оборудования на протяжении длительного срока эксплуатации.

Преимущества использования схем контроля фаз

Применение схем контроля потери фаз в шкафах автоматики дает ряд важных преимуществ:

• Предотвращение выхода из строя трехфазных электродвигателей
• Защита оборудования от асимметрии напряжений
• Повышение надежности работы систем автоматизации
• Снижение аварийности и простоев технологического оборудования
• Увеличение срока службы электрических машин и аппаратов

Все это позволяет существенно повысить эффективность и безопасность работы автоматизированных систем управления технологическими процессами.

Особенности выбора компонентов для схемы контроля фаз

При проектировании схемы контроля потери фаз важно правильно подобрать все ее компоненты. Основные критерии выбора включают:

• Номинальное напряжение и ток контролируемой сети
• Требуемая чувствительность и быстродействие защиты
• Условия эксплуатации (температура, влажность, запыленность)
• Необходимость дополнительных функций (контроль чередования фаз, перекоса и т.д.)
• Возможность интеграции в существующие системы автоматизации

Правильный выбор компонентов обеспечит надежную и эффективную работу схемы контроля фаз в конкретных условиях применения.

Типовые неисправности и методы их устранения

При эксплуатации схем контроля потери фаз могут возникать различные неисправности. Наиболее распространенные из них:

• Ложные срабатывания защиты
• Отказ отключения при пропадании фазы
• Выход из строя реле контроля фаз
• Нарушение изоляции проводников
• Ослабление контактных соединений

Для устранения этих неисправностей необходимо проводить тщательную диагностику схемы, проверять настройки реле, состояние проводки и контактов. В сложных случаях может потребоваться замена вышедших из строя компонентов.

Реле контроля напряжения — принцип устройства, схема, технические характеристики

Реле контроля фаз – это устройство, используемое при подключении оборудования к трехфазной сети и при необходимости соблюдения правильного чередования.

Прибор устанавливается в цепи питания ответственных потребителей . Прибор обеспечивает защиту от сгорания обмоток в электродвигателях при обрыве одной из фаз, перенапряжениях или резких падениях тока.

 

Функциональные особенности реле контроля фаз

Устройства защиты используются в различном оборудовании. В зависимости от условий эксплуатации, параметры РКФ могут отличаться. Важнейшими техническими характеристиками однофазного и трехфазного реле являются:

• Рабочее напряжение.
• Пределы регулировок срабатывания.
• Условия использования.
• Напряжение питания.

Реле призвано обеспечивать защиту промышленного и бытовой электрики в случае сбоев в работе питающей сети. Прибор следит за следующими параметрами:

• неисправности электропитания
• понижение (в т. ч. обрыв) или повышение любой из фаз
• перекос (асимметрия) фаз
• «слипание» фаз
• нарушение порядка чередования фаз
• обрыв нейтрали
• контролирование линии электропитания электродвигателя на обрыв по ГОСТ Р 53325 2012 (для оборудования систем противопожарной защиты).
• разнесения времени включения агрегатов при восстановлении электропитания на объекте с равномерным случайным распределением (при необходимости).

Трехфазное реле применяется для защиты асинхронных электрических двигателей. Эти устройства не могут работать в случае обрыва одной из трех фаз, так как в таком режиме быстро выходят из строя. Реле автоматически отключает мотор при исчезновении одной из фаз.

Устройство и принцип работы

Большинство устройств данного типа монтируются в электрические шкафы защищаемого оборудования. Корпус реле контроля фаз оснащен специальной защелкой для крепления на дин-рейку. На приборе можно выставить значение отклонения от номинального в процентах иотключить все или одну мз основных функций благодоря дип-переключателю.

Можно обозначить следующие конструктивные особенности современных РКФ:

• Реле, разрабатываемые в Советском Союзе, крепились к монтажной области с помощью двух винтов. Современные приборы имеют крепеж под DIN-рейку. Благодаря такой конструкции процесс ремонта и разработки электрических шкафов стал намного проще.
• Еще одним элементом являются винтовые клеммники, предназначенные для подключения проводов.
• Регуляторы настройки рабочих параметров. Они расположены на передней стороне панели и позволяют изменить параметры функционирования устройства без его демонтажа из электрического щита. Регуляторы изготовлены на основе подстроечных резисторов и дип переключатнлей
• На некоторых моделях типа УКН-63 имеется дисплей и кнопки, предназначенные дляболее тонких настроек реле.
• Маркировки на клеммах. Каждый вывод имеет соответствующую маркировку и обозначение согласно инструкции по эксплуатации. \

Принцип работы данного контрольного оборудования основан на постоянном мониторинге состояния сети. При выходе напряжения или угла между фазами за допустимую отметку реле отключит электрический прибор.

• Регулируемые. Такие приборы оснащены функцией выставления необходимой уставки срабатывания по напряжению и времени (ЕЛ-11, ЕЛ-12, ЕЛ-13, ЕЛ-15).

Пределы настроек РКФ

Разные реле имеют различные пределы регулировок. Если электроустановки предназначены для работы с точными параметрами питающего тока (например, электродвигатели), то подойдет реле с диапазоном регулирования от 5% -25%.Данными параметрами обладает реле РНЛ-1

Задержка включения/отключения

Большое число промышленных потребителей электроэнергии имеют нелинейную пусковую характеристику. В тот момент, когда происходит запуск двигателя или ТЭНа, отмечается превышение пускового коммутируемого тока в несколько десятков раз. Поэтому при включении оборудования напряжение «просаживается». Для того, чтобы устройство не отключило прибор от сети, оно оснащается функцией задержки срабатывания. Во время запуска двигателя напряжение падает ниже минимально допустимой отметки, однако реле не отключает питание в течение установленного времени.  Для РНЛ-1 время сработки установлено стандартно и составляет от 0,3 сек. до 5 сек в зависимосиъти от отклонения и заданного параметра.

Рабочая температура РКФ

Слишком низкие или высокие температуры негативно отражаются на компонентах электронной схемы. Жара или сильный мороз могут стать причиной дрейфа характеристик внутренних радиокомпонентов устройства, что приведет к ложным срабатываниям и отключениям. Резкое охлаждение может вызвать конденсацию паров воды внутри прибора, вследствие чего реле выйдет из строя. Поэтому очень важно соблюдать температурный режим эксплуатации устройства. РНЛ-1 имеет температурные пределы от минус 40 до плюс 80 градусов. Использовать РНЛ-1 не рекомендуется в географических точках со слишком морозными зимами, без дополнительного обогрева оболочки в которой монтируется РКФ.

Правила хранения РКФ

Каждый электронный прибор должен храниться в определенных условиях. Обычно правила хранения схожи с рекомендациями по использованию. Любое устройство в период, когда оно не эксплуатируется, должно находиться в заводской упаковке. Следует избегать экстремальных температур и попадания влаги на устройство. Реле лучше не бросать и не трясти.

Схема подключения РНЛ-1

В обесточенном состоянии все внутренние контакты имеют показанное на схеме положение. Клемма «L» отключена от «L2», а «E» подключена к клемме «L2». Замкнуты сигнальные контакты «12» и «11».

При подаче питания от четырёхпроводной сети с нейтралью, реле проверяет, что все контролируемые параметры сети находятся в диапазоне допустимых значений (напряжение исправно), и что электродвигатель подключён к схеме и линии питания двигателя не имеют обрыва (линия исправна).

До окончания проверки устройство выдаёт напряжение фазы «L2» на клемму «E» для работы внешнего индикатора «Авария» и не выдаёт напряжение на клемму «L» для питания цепей управления двигателем. Сигнальные контакты «12» и «11» остаются замкнутыми.

Если напряжение исправно, то реле выдаёт фазу «L2» на клемму «L» для питания цепей управления двигателем.

Если напряжение исправно и линия исправна, то реле дополнительно снимает напряжение фазы «L2» с клеммы «E» (отключается внешний индикатор «Авария») и переключает сигнальные контакты, размыкая «12» и «11» и замыкая «11» и «14».

Если линия исправна, а напряжение неисправно, то реле выдаёт напряжение фазы «L2» на клемму «E» для работы внешнего индикатора «Авария» и не выдаёт напряжение на клемму «L» для питания цепей управления двигателем. Сигнальные контакты «12» и «11» замкнуты.

Если к схеме не подключён проводник нейтрали (обрыв нейтрали), а в цепи управления есть какой-либо потребитель (например, внешний индикатор «Авария»), данная неисправность может быть определена реле как отклонение или как перекос напряжения фаз.

Отключение реле при диагностике какой-либо неисправности контролируемой сети, а также включение после устранении неисправности происходит за одинаковое фиксированное время (смотри Технические характеристики). Если переключатель функции «разнесение времени включения» находится в левом положении [случайное время включения с равномерным распределением], то включение реле после подачи электропитания (или после устранения неисправности) будет происходить за время, равное сумме фиксированного времени и случайной величины из диапазона от 0 до 12 с. При восстановлении после аварии электроснабжения объекта, имеющего большое количество различных агрегатов, каждый из которых защищён реле с данной функцией, пуски этих агрегатов будут разнесены по времени, и не возникнет суммарный пусковой ток, перегружающий сеть и вызывающий срабатывание аппаратов защиты.

Как выбрать реле контроля фаз?

Любое промышленное предприятие оснащено сотнями тысяч трехфазных двигателей. Если одна из питающих фаз пропадет, то мотор непременно сгорит независимо от страны и года производства. Цена больших двигателей с высокой мощностью достигает отметки стоимости автомобиля. Поэтому целесообразно будет установить трехфазное реле контроля фаз во избежание крупных финансовых потерь в будущем. Для данного вида защиты подойдет РНЛ-1.

Качество тока важно не только для промышленных предприятий, но и для многоквартирного и частного дома. Контрольное реле устанавливается в электрический щит. При коротком замыкании и упадке напряжения в одной линии электрические приборы могут выйти из строя и сгореть. РКФ предназначено для того, чтобы отключить от сети электроустройства при критическом перекосе значения напряжения и защитить бытовую технику жителей дома от порчи. Для данного вида защиты подойдет устройство контроля  УКН-63.

Таким образом, реле контроля фаз напряжения – это важное защитное устройство, которое не теряет своей актуальности для любых объектов и потребителей

Заказать качественное контрольное реле  можно по телефону, указанному на главной странице нашего сайта, или у наших диллеров в регионах. Дежурный специалист даст ответ на любой интересующий вас вопрос и предоставит информацию о наличии стоимости продукции.

Сборка автоматического ввода резерва по выгодной цене в Москве

Заказать услугу

В работе любых энергосистем могут случаться сбои, связанные с техногенными или природными факторами. Это может вызывать определенные неудобства в повседневной жизни, однако еще больше проблем возникает, когда подача электропитания нарушается на производстве. Любой длительный перерыв влечет за собой не только серьезные финансовые потери и поломки дорогостоящего технологического оборудования, но и может быть опасным для здоровья и жизни людей. Чтобы не допустить этого, энергосистему подключают к нескольким независимым источникам питания. А для перехода от одного источника к другому используют устройства автоматического ввода резерва.

Наша компания оказывает полный спектр услуг по проектированию и монтажу АВР. У нас можно заказать сборку щитов по типовым и индивидуально разработанным схемам с автоматическим либо ручным переключением на резервные линии в случае коротких замыканий, перегрузок и других сбоев. Мы выполняем монтаж под ключ. Это означает, что все работы — от подбора оборудования до установки и настройки АВР — выполняются исключительно инженерами нашей компании. Такой подход экономит ваши время и деньги. Мы можем собирать шкафы в специальном сборочным цеху, оборудованном всем необходимым инструментом и измерительными приборами, также возможен монтаж АВР на объекте заказчика. Все работы выполняются в соответствии с актуальными СНИП и ПУЭ, к каждому устройству мы выдаем технический паспорт.

Сборка АВР

Услуга	Цена
Сборка электрощита для частного дома с АВР (до 100м2) — 1 фаза	от 2 500 р.
Сборка электрощита для частного дома с АВР (100-200м2) — 1 фаза	от 3 000 р.
Сборка электрощита для частного дома с АВР (до 100м2) — 3 фазы	от 3 500 р.
Сборка электрощита для частного дома с АВР (100-200м2) — 3 фазы	от 4 000 р.
Сборка электрощита для частного дома с АВР (200-300м2) — 3 фазы	от 4 500 р.
Сборка электрощита для частного дома с АВР (300-400м2) — 3 фазы	от 5 000 р.
Сборка электрощита для частного дома с АВР (400-500м2) — 3 фазы	от 5 500 р.

Проект АВР

Услуга	Цена
Проект электрощита для частного дома с АВР (до 100м2) — 1 фаза	от 5 000 р.
Проект электрощита для частного дома с АВР (100-200м2) — 1 фаза	от 5 000 р.
Проект электрощита для частного дома с АВР (до 100м2) — 3 фазы	от 5 000 р.
Проект электрощита для частного дома с АВР (100-200м2) — 3 фазы	от 5 000 р.
Проект электрощита для частного дома с АВР (200-300м2) — 3 фазы	от 5 000 р.
Проект электрощита для частного дома с АВР (300-400м2) — 3 фазы	от 5 000 р.
Проект электрощита для частного дома с АВР (400-500м2) — 3 фазы	от 5 000 р.

Стоимость комплектующих для АВР

Услуга	Цена
Комплектующие электрощита для дома с АВР (до 100м2) — 1 фаза	от 5 000 р.
Комплектующие электрощита для дома с АВР (100-200м2) — 1 фаза	от 5 000 р.
Комплектующие электрощита для дома с АВР (до 100м2) — 3 фазы	от 10 000 р.
Комплектующие электрощита для дома с АВР (100-200м2) — 3 фазы	от 10 000 р.
Комплектующие электрощита для дома с АВР (200-300м2) — 3 фазы	от 10 000 р.
Комплектующие электрощита для дома с АВР (300-400м2) — 3 фазы	от 10 000 р.
Комплектующие электрощита для дома с АВР (400-500м2) — 3 фазы	от 10 000 р.

Типовые схемы монтажа АВР

Сложность и объем монтажных работ зависят от схемы установки, которая определяется конкретной задачей. Однако существует ряд типовых схем, которые отличаются между собой по количеству входов и типу источника резервного питания:

• Монтаж АВР на статическом тиристорном переключателе. В этой схеме в качестве силовых коммутационных элементов применяются мощные тиристоры, которые обеспечивают практически нулевое время переключения между независимыми вводами. Такое решение гарантирует высокую надежность из-за отсутствия подвижных механических компонентов и высокую скорость переключения. Последнее свойство особенно важно для производственных процессов и компьютерных систем, где любые задержки электропитания исключены. При больших токах нагрузки тиристорные АВР сильно нагреваются, поэтому мы дополнительно устанавливаем охлаждающие радиаторы, принудительную вентиляцию.
• Установка щита АВР на контакторах. Это самое доступное по цене решение, в основе которого лежат два контактора с взаимной электрической или электромеханической блокировкой и реле контроля напряжения. Такие АВР выполняют и защитные функции – уберегают от короткого замыкания и скачков напряжения в сети. Но возможность ручного переключения в схеме на контакторах отсутствует. К тому же сохраняется вероятность подгорания (залипания) контактов.
• На автоматическом рубильнике с моторным приводом. Такая схема надёжна и ремонтопригодна, поскольку имеет относительно простую конструкцию. Рубильник практически никогда не ломается, но даже если вышел из строя моторный привод, нагрузка может переключаться в ручном режиме. Мы рекомендуем такую схему монтажа АВР в системах, где время переключения не является решающим фактором, ведь оно составляет до 2,5 секунд.
• Монтаж АВР на автоматических выключателях. Такую схему выбирают в цепях питания с силой тока от 800 до 2000 А в трансформаторных подстанциях на каждой секции. В этом случае применяются секционные рубильники, включающие или выключающие между собой секции в зависимости от состояния питания на вводах. Достоинством решения является возможность ручного переключения в случае неисправности автоматики.

Самый простой вариант организации системы АВР – схема на два ввода. Ее реализуют на основе двух контакторов или автоматических выключателей. В трехфазных сетях схемы строятся с применением реле контроля фаз. Если питание потребителей распределяется между двумя разными вводами, применяют схему на два ввода с секционированием. В таких случаях секции питаются от разных вводов, причем все они равнозначны. Аналогичным образом работают схемы на три ввода: если один обесточен, задействуется второй, если и на нем есть проблемы, нагрузка переключается на третий. Разновидностью предыдущей схемы является организация АВР с отложенным запуском. Здесь также три ввода, но можно откладывать запуск генератора или другого источника на заданное время. Если же в качестве резервного питания выступают сразу несколько дизель-генераторных установок высокой мощности, мы рекомендуем использовать схему на 4 ввода с каскадным запуском. Ведь одновременное начало работы мощных генераторов может дать высокие пусковые токи и, следовательно, заметную просадку напряжения.

Все эти нюансы учитывают наши инженеры при монтаже АВР. Мы спроектируем и соберем систему под разные источники резервного питания – аккумуляторы, дизель-генераторные установки, линии электропитания. При сборке щитов лицевую панель оснащают индикаторами контроля, которые учитывают показатели основного и резервного вводов: очередность фаз, силу тока и напряжение питания. Также шкафы могут быть дополнены системой звуковой сигнализации и световой индикации, устройствами учета и распределения электроэнергии, приборами контроля нагрузок и других параметров питания. Занимаемся установкой АВР напольного и навесного исполнения.

Почему нам доверяют?

Бесплатная консультация и проект-схема

Оперативное и безопасное производство

Прозрачная система бюджетирования

Международный стандарт качества

Современные технологии производства

Доставка оборудовани по всей России

10 шагов для решения проблем с электрическим шкафом

Кратко:

• Взаимодействие между силовой и контрольной проводкой внутри одного электрического шкафа может привести к отклонениям в работе.
• Существует простая 10-этапная процедура для минимизации этих проблем.
• Прежде чем приступать к поиску и устранению неисправностей проводки шкафа, необходимо ознакомиться с действующими в настоящее время цветовыми кодами проводки.

Сочетание трехфазных кабелей 480 В и кабелей управления и связи 24 или 120 В более низкого напряжения в одном и том же шкафу может привести к неустойчивой работе или даже к полному выходу из строя электронного оборудования внутри шкафа. Знание того, что находится внутри шкафа, до того, как вы его откроете, конкретные переменные проводки, которые нужно искать внутри, какие значения измерять, а также простые способы устранения проблем могут помочь решить многие неустойчивые, а иногда и загадочные проблемы управления и связи.

[цитата]

Электрические шкафы часто проектируются как центральный пункт управления оборудованием автоматизации и управления технологическими процессами. Внутри шкафа находятся программируемые логические контроллеры (ПЛК), частотно-регулируемые приводы (ЧРП), а также связанная с ними коммуникационная и управляющая проводка.

Поскольку управляемое оборудование обычно питается от сети 480 В, кабели часто должны проходить через тот же шкаф, что и электронное управление, что является преимуществом как для устранения неполадок, так и для технического обслуживания. Вы можете наблюдать за световыми индикаторами на программируемом контроллере, измерять напряжение на пускателе двигателя и регулировать привод в том же шкафу.

Безопасность превыше всего

Безопасность всегда должна быть на первом месте перед открытием шкафа. Когда техник или инженер начинает работу над электронными средствами управления, естественно сосредоточить внимание на подозрительном низковольтном оборудовании и средствах управления и легко забыть о том, что работа внутри шкафа со смешанным напряжением подвергает рабочих воздействию опасных напряжений и токов короткого замыкания. Знайте напряжения, которые вы увидите, прежде чем открывать эту дверь.

Промышленные панели управления должны иметь прочные и разборчивые этикетки с указанием номинального напряжения, количества фаз и частоты любого питания в шкафу. Старые панели могут быть не отмечены. Многие панели теперь имеют предупреждающую этикетку о дуговом разряде на дверце панели. Имейте в виду, что на этикетке дугового разряда обычно указывается максимальное напряжение в шкафу и не упоминаются другие напряжения питания, которые могут присутствовать. В дополнение к любой этикетке обратитесь к электрическим схемам и руководствам поставщиков и даже пройдитесь по системам, если это необходимо, чтобы определить источники напряжения, присутствующие в шкафу.

Рис. 1. Этот шкаф автоматизации содержит силовую, управляющую и коммуникационную проводку. Ручка отключения 480 В находится в правом верхнем углу шкафа. ПЛК в верхней части шкафа используют входы и выходы 24 В для управления конвейерной системой, а частотно-регулируемые приводы 480 В в нижней части шкафа управляют двигателями конвейера.

Как правило, лучше всего стоять сбоку от шкафа, если это возможно, чтобы управлять разъединением, отпирать защелки и открывать двери на случай, если что-то пойдет не так. После того, как дверца шкафа открыта, визуально проверьте наличие явных отклонений и запаха горелой изоляции (рис. 1). См. соответствующие электрические схемы и схемы управления для идентификации компонентов и клеммных колодок.

Электромагнитные помехи

Обратите внимание на то, как проводка входит в шкаф. Провода питания 480 вольт и низковольтная проводка управления, как правило, будут подведены по отдельным кабелепроводам.

Прокладка таких проводников в отдельных кабелепроводах на месте эксплуатации помогает свести к минимуму возможность электромагнитных помех (ЭМП). Если силовые проводники расположены слишком близко к управляющей проводке и электронным компонентам, можно ожидать нестабильной работы оборудования.

Для снижения электромагнитных помех силовые провода должны быть как можно дальше от проводов управления и связи. Не существует стандартного определения расстояния для того, что представляет собой «близость». Используйте разумное суждение. Держите силовые и управляющие провода в отдельных лотках внутри шкафа. Если по какой-либо причине необходимо, чтобы силовые и контрольные провода пересекались, убедитесь, что они пересекаются под прямым углом, чтобы уменьшить влияние электромагнитных помех.

Разделение силовых и управляющих цепей

Обеспечить адекватное разделение силовых и управляющих цепей. Чтобы различать их, обратите внимание на размеры проводников и используемые схемы цветового кодирования. Проводка цепи управления обычно имеет калибр 16 AWG или 18 AWG. Силовые проводники, как правило, не меньше 12 AWG и часто значительно больше. Заземленные проводники бывают белыми, серыми или имеют три непрерывные белые полосы на изоляции любого цвета, кроме зеленого, синего или оранжевого. Провода цепи управления белого цвета с синей полосой представляют собой заземляющий провод цепи управления постоянного тока. Любой контрольный провод оранжевого или белого цвета с оранжевой полосой является незаземленным проводником, который остается под напряжением после выключения сетевого питания. Кроме того, красная изоляция указывает на незаземленный проводник в цепи управления переменного тока, а синяя изоляция указывает на незаземленный проводник в цепях управления постоянного тока. Жилы, входящие в шкаф в составе многожильного кабеля, могут иметь различное цветовое оформление. При необходимости обратитесь к электрическим схемам.

{pb}

Как силовые кабели вызывают проблемы в смешанных шкафах

Ток, протекающий по проводнику, создает магнитное поле по окружности вокруг проводника. Когда переменный ток (ac) меняет направление, исходное магнитное поле разрушается, и магнитное поле создается в противоположном направлении. Этот процесс происходит 60 раз/сек. Если другой проводник находится в пределах диапазона этого изменяющегося магнитного поля, три требования к электромагнитной индукции будут выполнены.

• Протекание тока в силовом проводе создает электромагнитное поле.
• Низковольтный проводник управления находится в магнитном поле.
• Существует относительное движение между проводником и магнитным полем, когда магнитное поле нарастает, разрушается и меняет направление.

В результате в цепи управления индуцируется напряжение, отсюда и термин «электромагнитная индукция». Ненормальное напряжение и ток в проводке управления называются электромагнитными помехами (ЭМП), которые могут создавать напряжение, достаточное для того, чтобы ПЛК или ЧРП увидели ложный сигнал. Или напряжение на проводке управления может быть искажено электромагнитными помехами, и электронное оборудование, питаемое от проводки управления, не будет работать должным образом.

Незаземленные трехфазные силовые провода в шкафу не имеют ограничений по цветовой маркировке. Обычно коричневый, оранжевый и желтый цвета используются для 480-вольтовых фаз A, B и C соответственно. Черный, красный и синий используются для 208 В или 240 В фаз A, B и C соответственно. Будьте осторожны при идентификации и разделении проводов. Знайте, какие схемы цветового кодирования используются внутри шкафа. Если вы сомневаетесь, используйте цифровой мультиметр для проверки уровней напряжения на различных клеммах.

Проводка приборов низкого напряжения

Обычно либо витая пара проводников, либо экранированный кабель помогают свести к минимуму влияние электромагнитных помех на проводку низковольтных приборов. В витой паре один проводник закручивается вокруг другого с указанным числом витков на дюйм. Экранированный кабель представляет собой кабель с витой парой, покрытый оплеткой или фольгой по всей длине жил. Он также имеет термопластическую оболочку для физической защиты.

Витая пара помогает свести к минимуму влияние индукции и должна оставаться скрученной, за исключением точек подключения. Оплетка или фольга на витой паре помогает предотвратить наведение напряжения на провод управления. Эта оплетка или фольга должны быть заземлены только одним концом. Заземляющий провод проходит по всей длине экранированного кабеля сразу под фольгой, чтобы обеспечить его контакт по всей длине кабеля. Заземляющий провод, если он есть, подключается к земле. Заземляющий провод «стекает», чтобы заземлить любые паразитные напряжения, наведенные на кабель.

Если цепь управления заземлена более чем в одной точке, почти наверняка возникнут проблемы с управлением. Например, если заземляющий провод соединен с землей на каждом конце кабеля или если оболочка кабеля случайно соскоблина в какой-то точке, а фольга соприкасается с заземленным металлом, возникает контур заземления. Любая разница в потенциале между отдельными заземлениями вызовет нежелательный ток, протекающий через заземляющий провод и фольгу (контур заземления). При осмотре шкафов убедитесь, что любая изоляция, наложенная на незаземленный конец экранированных кабелей, находится на месте, и что заземляющий провод или какая-либо фольга не касаются случайно металла в шкафу.

Контрольный список из 10 пунктов для проверки шкафов, содержащих как цепи управления, так и силовые цепи

1. Перед открытием двери определите напряжение внутри шкафа.
2. Соблюдайте правила безопасной работы с электричеством, включая использование СИЗ и установление границ подхода.
3. По возможности стойте сбоку, когда открываете дверцы шкафа.
4. Визуально осмотрите проводку и компоненты на наличие явных отклонений.
5. Соблюдайте схемы цветовой маркировки и различайте управляющие и силовые проводники.
6. Проверьте правильность разделения силовых и управляющих проводников.
7. Убедитесь, что провода питания и управления пересекаются под прямым углом.
8. Измерьте напряжения источников питания электронного оборудования и убедитесь, что они соответствуют номинальным значениям OEM.
9. Измерьте напряжение на полевых устройствах ввода и вывода и убедитесь, что оно соответствует спецификации.
10. Проверьте целостность клемм управления и затяните винты клемм.

Измерение напряжения

После устранения любых отклонений, обнаруженных во время визуального осмотра, выполните измерения напряжения, чтобы убедиться в отсутствии электромагнитных помех от силовых проводников. Используйте цифровой мультиметр с соответствующими характеристиками для измерения и записи уровней напряжения. Входное напряжение для электронного оборудования, такого как ПЛК и частотно-регулируемые приводы, обычно определяется как плюс-минус 10 % от номинального напряжения.

Измерьте напряжение на каждом входе и выходе полевого устройства. Будьте особенно осторожны, если присутствует какое-либо значительное напряжение там, где оно должно отсутствовать. Это может быть признаком индукции от силовых проводников, вызывающей низкое напряжение в цепи управления. Довольно часто источник этой проблемы находится в прокладке проводников на месте, и может потребоваться значительное устранение неполадок, чтобы найти источник проблемы. Потому что напряжение, наведенное на проводку цепи управления, зависит от тока силового проводника. Для выявления этих отклонений может потребоваться использование записывающего цифрового мультиметра.

Зажимы проводки управления

Проверить затяжку зажимов проводки управления. Любые эффекты электромагнитной индукции, с которыми органы управления обычно могли бы справиться, будут усугубляться из-за незакрепленной точки подключения, что повлияет на электронные входы. Иногда провода отсоединяются от разъемов давления, обычно из-за неправильной установки. Проверьте каждый отдельный провод в точке подключения, чтобы убедиться, что он надежно закреплен в разъеме или под винтом клеммы. Затяните каждый клеммный винт.

Надлежащий осмотр и техническое обслуживание силовой и управляющей проводки сводит к минимуму проблемы с работой оборудования с электронным управлением. Ослабленная проводка управления и винты клемм, неправильные методы заземления и прокладка силовых и электронных проводов слишком близко друг к другу являются одними из наиболее распространенных, но трудно обнаруживаемых причин неправильной работы оборудования. Знание того, что находится в ваших шкафах, проведение надлежащих проверок и интерпретация показаний управляющего напряжения помогут устранить многие из этих загадочных проблем с оборудованием.

Рэнди Барнетт — энергоаудитор компании Step1 Energy Audit. Свяжитесь с ним по адресу [email protected].

Мониторинг в шкафу управления позволяет избежать проблем

Перейти к основному содержанию

KRIWAN Phasemonitor INT69UY Кристиан Эллвайн

Кристиан Эллвайн

Оцифровка и защита компрессоров, насосов, вентиляторов и ветроэнергетики CEO KRIWAN Industrie-Elektronik

Опубликовано 21 апреля 2021 г.

+ Подписаться

Шкафы управления играют центральную роль в большинстве приложений. Если причиной неполадок является питание от сети, устранение неполадок может быть затруднено. Этих ошибок лучше избегать с помощью мониторинга сети. Помимо номинального напряжения питания важную роль в его надежности играет температура в шкафу управления.

 

1. Введение

Компоненты шкафа управления, такие как ПЛК или контроллеры, имеют блок питания, который преобразует сетевое напряжение в напряжение постоянного тока. Микропроцессоры, память и другие компоненты этой электроники питаются энергией. Из-за этого пониженное напряжение, перенапряжение, обрыв фазы или другие проблемы с сетью могут повлиять на работу микроэлектроники. Даже очень кратковременные помехи в сети (так называемые отключения питания) могут привести к серьезным проблемам в шкафу управления. Поскольку электрическая сеть обычно находится вне прямого влияния оператора, часто используется следующий подход: монитор фаз контролирует три фазы L1, L2 и L3, а в случае критических условий (например, достигается предел минимального напряжения) , сброс осуществляется в шкафу управления. Центральный сброс возвращает весь шкаф в безопасное и определенное состояние. Это предотвращает возможность сброса отдельных компонентов в разное время и даже сохранение неопределенного состояния в случае проектной ошибки в сторожевом устройстве (автоматический сброс). Современные фазовые мониторы также выходят за рамки этого и документируют историю ошибок или проблем, в каждом случае с отметкой времени. Эта информация может быть использована в обсуждениях с коммунальной компанией для доказательства проблем в сети. Приложения и справочная информация описаны ниже.

 

2. Ошибки из-за регионов с нестабильными сетями электроснабжения

Во многих регионах мира качество электрической сети обычно очень высокое. Федеральное сетевое агентство Германии предоставляет подробные оценки сетей низкого и среднего напряжения на своем веб-сайте. Однако производители, работающие на международном уровне, часто экспортируют свою продукцию в регионы мира с гораздо более нестабильными сетями поставок. Например, производитель автоматов по производству мороженого в Тунисе экспортирует свою продукцию на весь регион Северной Африки и использует реле контроля фаз из-за широко распространенных там отключений электроэнергии.

 

3. Ошибки из-за региональных проблем в сети (микрорегион)

Иногда, однако, не целые страны или регионы известны проблемами в сетях. Даже в действительно стабильных регионах всегда есть микрорегионы, где возникают локальные проблемы. Систему охлаждения в такой среде обслуживает компания Schiessl в Бергхайме недалеко от Зальцбурга, Австрия. Завод питается от трансформатора, расположенного примерно в 100 метрах, который также подключен к подъемнику. Этот крупный потребитель вызывает сильные локальные колебания напряжения в сети. Различные системы управления неоднократно выходили из строя. До сих пор было невозможно эксплуатировать систему с преобразователем частоты, поскольку входное напряжение слишком сильно колеблется. КРИВАН INT69Монитор фазы UY был признан простым в установке решением для мониторинга. Благодаря измеренным и задокументированным данным в протоколе PDF от INT69 разговор с коммунальной компанией и потребность в обновлении поставки теперь могут быть подкреплены данными и фактами. В этом случае дополнительный температурный вход фазомонитора не используется для регистрации температуры шкафа управления, а контролируется температура конца сжатия с помощью датчика PT1000.

4. Стареющие компоненты в шкафу управления

Многие электронные компоненты используются в электрошкафу годами, а иногда и десятилетиями. Даже если функция по-прежнему выполняется в нормальных условиях, отдельные компоненты на печатной плате, особенно конденсаторы, могут стареть. В отдельных случаях это может привести к тому, что такие реле, контроллеры или ПЛК станут более чувствительными к колебаниям напряжения в сети или колебаниям температуры. Такие неисправности могут возникать бессистемно в отдельных шкафах управления и со временем увеличиваться. Это затрудняет их поиск специалистом по обслуживанию. Как описано выше, если шкаф управления контролируется (температура и напряжение сети) и выполняется сброс при нарушении предельных значений, можно избежать неопределенных состояний и, возможно, повреждения компонентов.

 

5. Избегайте дорогостоящих обращений в службу поддержки

Компания Clade Engineering Systems в Англии постоянно сталкивалась с проблемами напряжения на оборудовании в полевых условиях. Они контролировались с помощью имеющихся в продаже мониторов напряжения, но они не были достаточно гибкими, чтобы адаптироваться к соответствующей ситуации на месте. Простая адаптируемость фазовращателей KRIWAN INT69UY решила эту проблему и позволила лучше адаптировать установки к требованиям соответствующих заказчиков. Простое USB-подключение между монитором фаз и ноутбуком или мобильным устройством (см. рисунок) позволяет очень удобно настраивать параметры и поведение соответствующей системы заказчика.

 

www. krivan.com

• Защита насоса KRIWAN: получите краткое руководство, руководство, техническое описание и образец на новой целевой странице:

  25 июля 2019 г.

  

• Диалог cci

  10 марта 2019 г.

• 新年快乐 — С Новым годом

  30 января 2019 г.

• Большое спасибо, VDKF, за все добрые пожелания ко дню рождения

  11 января 2019 г.

• Оцифровка компрессоров, насосов и вентиляторов

  23 ноября 2018 г.

  

• Оцифровка компрессоров, насосов и вентиляторов

  14 ноября 2018 г.

• Руководство ASERCOM по кибербезопасности для подключенного оборудования HVAC/R

  26 октября 2018 г.

• 3. VDI-Konferenz Pumpensysteme 4.0 – Prozessoptimierung durch Digitalisierung 2018

  5 октября 2018 г.

• Кибербезопасность для подключенных насосов

  25 июня 2018 г.