Cyfrowy czujnik kolejności i zaniku fazy CKM-10 w zabezpieczeniu napędów 3-fazowych

Codziennie zmagamy się z problemem właściwego zabezpieczenia naszych urządzeń 3-fazowych przed ich uszkodzeniem. Uszkodzenia niejednokrotnie drogich urządzeń i maszyn mogą być spowodowane przez wiele niezależnych od nas czynników, na które nie mamy wpływu.

Mogą Państwo spać spokojnie ponieważ z pomocą przychodzi firma Zamel, która specjalizuje się w produkcji tego typu zabezpieczeń.

Cyfrowe czujniki kolejności i zaniku faz to najnowsza propozycja urządzeń zabezpieczających instalacje 3-fazowe oferowanych w grupie automatyki budynkowej Exta firmy ZAMEL. Urządzenia, w odróżnieniu do wersji analogowych, dokonują dokładnego pomiaru wartości skutecznej napięcia w sieci trzyfazowej. Dzięki takiej konstrukcji cyfrowe czujniki kolejności faz są niewrażliwe na zakłócenia napięcia wynikające np. z zastosowania w instalacji przekształtników dużej mocy.

Cyfrowy czujnik kolejności faz CKM‑10 służy do zabezpieczenia urządzeń zasilanych z sieci trójfazowej (np. silniki) przed uszkodzeniem, w przypadku zaniku napięcia fazowego, asymetrii napięć fazowych lub złej kolejności faz. Automatyka EXTA zabezpiecza zatem silniki 3-fazowe, piece indukcyjne, silniki kompresorów, zasilanie klimatyzacji, zasilanie pieców CO, rekuperacji oraz innych obwodów 3-fazowych. Wartość progu asymetrii, w cyfrowych czujnikach kolejności faz CKM-10, może być nastawiana przez użytkownika za pomocą potencjometru. Dopasowanie urządzenia do warunków chronionego obiektu zapewnia także nastawa czasu reakcji urządzenia w zakresie od 0,5s – 5 sekund. Cyfrowy czujnik kolejności faz CKM-10 zabezpiecza również przed symetrycznym spadkiem napięcia wyłączając przekaźnik jeżeli na którejkolwiek fazie napięcie spadnie poniżej 150 V (niezależnie od poziomu asymetrii). Zjawisko symetrycznego spadku napięcia może poważnie zagrozić instalacji zawierającej takie urządzenia jak: piece indukcyjne, napędy, pompy itp. odbiorniki 3-fazowe. Przekaźnik kontroli faz zasilany jest z dowolnej fazy co sprawia, że wystarczy obecność napięcia na jednej fazie aby urządzenie było w pełni funkcjonalne. Regulowane opóźnienie wyłączenia oraz histereza napięciowa powodują, że cyfrowy przekaźnik kontroli faz jest odporny na krótkotrwałe wahania napięcia.

Cyfrowy czujnik kolejności faz i zaniku napięcia CKM-10 posiada na panelu czołowym kolorowe diody LED wskazujące poziom napięcia danej fazy. Jeżeli urządzenie wykryje, że napięcie danej fazy opada poniżej wartości nastawionej sygnalizuje to przygasaniem diody kontrolnej lub też jej migotaniem. Na panelu przednim cyfrowego czujnika kolejności faz CKM-10  znajdują się także diody LED żółta i zielona wskazujące poprawną lub niepoprawną kolejność faz. W przypadku wykrycia niepoprawnej kolejności faz świeci dioda żółta, a cyfrowy czujnik kolejności faz CKM-10 rozłącza styki przekaźnika NO/NC.  Jeżeli w instalacji kolejność faz jest zachowana to na panelu przednim czujnika kolejności faz CKM-10 świeci dioda zielona.

Na panelu przednim cyfrowego czujnika kolejności faz CKM-10 znajdują się dwa potencjometry oznaczone jako U_min oraz t_off. Za ich pomocą możemy nastawić minimalną wartość napięcia jaka jest akceptowalna w danej fazie oraz czas opóźnienia zadziałania aparatu. Czas opóźnienia jest istotny, ponieważ przy rozruchu silnika możliwe jest chwilowe obniżenie wartości napięcia zasilania. Taka chwilowa asymetria lub symetryczny spadek napięcia nie może blokować rozruchu silnika i  musi zostać pominięty poprzez odpowiednią nastawę czasu opóźnienia.

Konstrukcja urządzenia umożliwia montaż na szynie DIN. Urządzenie posiada zaciski sprężynowe, dzięki czemu montaż, demontaż oraz podłączenie jest proste i intuicyjne. Ułatwiają je także czytelne opisy naniesione laserem, jak również zastosowane łącza śrubowe typu PZ2 przystosowane do współpracy z śrubokrętem krzyżowym jak i płaskim. Dzięki zastosowaniu w cyfrowym czujniku kolejności faz CKM-10 przekaźnika typu NO/NC możliwe jest automatyczne zaalarmowanie w przypadku wykrycia awarii zasilania. Uproszczoną wersją CKM-10 jest cyfrowy czujnik kolejności i zaniku faz typu CKM-11. Urządzenie posiada identyczne wyprowadzenia oraz zabudowany przekaźnik. Na panelu przednim znajdują się także kolorowe diody sygnalizacyjne LED. W odróżnieniu od cyfrowego czujnika kolejności i zaniku faz CKM-10 urządzenie CKM-11 nie posiada potencjometrów obrotowych, a wszystkie nastawy urządzenia są przygotowane fabrycznie. Czas opóźnienia załączenia przekaźnika faz CKM-11 wynosi 4 sekundy. Napięcie asymetrii wynosi 55V. W przypadku symetrycznego spadku napięcia o wartość 55V czujnik kolejności faz CKM-11 także podejmie działanie i zabezpieczy silnik poprzez odcięcie jego napięcia zasilania. Uproszczona wersja przekaźnika faz ułatwia pracę instalatora. Wielkość cyfrowego czujnika kolejności i zaniku faz CKM-11 wynosi 2 moduły, co ułatwia wymianę starszych generacji urządzeń na nowe, cyfrowe rozwiązania. Rozmieszczenie styków jest identyczne jak w przypadku starszych wersji urządzeń, popularnych i często spotykanych w rozdzielnicach starszego typu.

Innym popularnym urządzeniem zabezpieczającym instalacje 3-fazowe są czujniki asymetrii napięcia. Czujnik zaniku faz zabezpiecza przed zanikiem napięcia. Dzięki możliwości nastawy progu zadziałania urządzenie wykrywa także asymetrię napięciową o mniejszej skali. Dzięki cyfrowej konstrukcji czujniki asymetrii i zaniku faz typu CAM-11 i CAM-10 reagują także na symetryczny spadek napięcia zasilania. Urządzenia świetlenie sprawdzają się w przypadku zabezpieczenia sieci zasilania 3-fazowej w której pracują napędy, piece indukcyjne, urządzenia o czułej elektronice oraz pompy i elektrozawory przed skutkami asymetrii napięcia i zaniku faz.

Cyfrowy czujnik asymetrii napięcia CAM-11 oraz cyfrowy czujnik asymetrii napięcia z kontrolą stanu stycznika CAM-10 w układach zabezpieczeń sieci 3-fazowych

Cyfrowy czujnik asymetrii napięcia z kontrolą stanu stycznika CAM-10 stosowany jest w układach automatyki i sterowania celem zabezpieczenia przed efektem asymetrii napięcia 3-fazowego. Urządzenie CAM-10 zabezpiecza zatem napędy kompresorów, zasilania klimatyzacji, zasilania pieców, rekuperacji oraz innych obwodów 3-fazowych. Konstrukcja czujnika zaniku faz umożliwia montaż na szynie DIN. Czujnik asymetrii posiada zaciski sprężynowe, dzięki czemu montaż, demontaż oraz podłączenie jest proste i intuicyjne. Ułatwiają je także czytelne laserowe opisy naniesione bezpośrednio na cyfrowym przekaźniku kontroli asymetrii napięcia, jak również zastosowane łącza śrubowe typu PZ2 przystosowane do współpracy z śrubokrętem krzyżowym jak i płaskim. Dzięki zastosowanym w cyfrowym przekaźniku asymetrii napięcia CAM-10, zielonym kontrolkom napięcia na każdej z faz, wiemy z którą fazą jest problem. Dodatkowo cyfrowy czujnik asymetrii napięcia CAM-10 z kontrolą stanu stycznika sygnalizuje awarię stycznika poprzez świecenie odpowiedniej diody LED. Jest to bardzo ważne, ponieważ często spotykamy problem ze zespawaniem styków stycznika, awarią cewki czy też mechanizmy rozłączającego. W efekcie stycznik pozostaje zwarty pomimo konieczności jego rozwarcia. W takim przypadku cyfrowy czujnik asymetrii napięcia z kontrolą stanu stycznika przekaże informację alarmującą oraz może rozłączyć styki dodatkowego stycznika co pokazuje rysunek poniżej.

Dwa niezależne potencjometry zastosowane w konstrukcji czujnika asymetrii napięcia CAM-10 pozwalają na nastawę napięcia przy którym czujnik asymetrii napięcia ma podejmować działanie chroniąc przed efektem asymetrii napięcia, a także czasu opóźnienia zadziałania zabezpieczenia. Możemy zatem dopasować działanie przekaźnika napięcia do konkretnych, realnych potrzeb urządzeń zabezpieczanych automatyką firmy Zamel.

Nowoczesna konstrukcja przekaźników automatyki budynkowej Exta zapewnia kompaktowe rozmiary układu – cyfrowy czujnik asymetrii napięcia z kontrolą stanu stycznika zajmuje jedynie 2 pola na szynie DIN. Jak wszystkie urządzenia automatyki budynkowej Exta również czujniki kolejności i zaniku faz CAM-10 posiadają czytelny opis wyprowadzeń naniesiony poprzez laserodruk. Z boku modułu czujnika asymetrii napięcia umieszczono schemat podłączenia urządzenia do układu zabezpieczenia silnika. Dzięki zaciskom sprężynowym montaż czujnika asymetrii napięcia na szynie TH-35 jest bardzo wygodny. Dużą zaletą urządzenia są wygodne zaciski śrubowe. To rozwiązanie powielone jest we wszystkich aparatach automatyki budynkowej Exta produkowanych przez ZAMEL. Przy prostych układach 3-fazowych, które wymagają zabezpieczenia przed skutkami spadku napięcia i asymetrii faz doskonale sprawdzi się cyfrowy czujnik asymetrii i zaniku fazy CAM-11. Urządzenie stanowi ekonomiczny przekaźnik występujący w grupie automatyki budynkowej Exta Zamel. Przekaźnik asymetrii posiada wskaźnik diodowy stanu instalacji, dzięki czemu informuje o zaniku fazy a także o nieprawidłowej wartości napięcia danej fazy. Poniżej prezentowana jest tabela pochodząca z instrukcji obsługi urządzenia, dostępnej na stronie firmowej www.zamel.com, w której opisane są informacje przenoszone za pomocą diod LED:

Cyfrowy czujnik asymetrii napięcia i zaniku fazy CAM-11 został skonstruowany przez inżynierów firmy ZAMEL z myślą o prostocie i wygodzie instalatora. Dlatego przekaźnik posiada zaciski montażowe na szynie DIN w formie zacisków sprężynowych. Czujnik asymetrii napięcia posiada także schemat podłączeń prezentowany w formie laserodruku naniesionego na panelu bocznym. Wartość progu asymetrii ustawiona jest fabrycznie na poziomie 55 V. Czujnik asymetrii napięcia i zaniku fazy zabezpiecza również przed symetrycznym spadkiem napięcia. Cyfrowy czujnik asymetrii napięcia CAM-11 wyłącza przekaźnik jeżeli na którejkolwiek fazie napięcie spadnie poniżej 150 V (niezależnie od poziomu asymetrii). Przekaźnik kontroli napięcia faz zasilany jest z dowolnej fazy co sprawia, że wystarczy obecność napięcia na jednej fazie aby było one w pełni funkcjonalne. Wynoszące 4 s opóźnienie wyłączenia oraz histereza napięciowa powodują, że cyfrowy czujnik asymetrii napięcia CAM-11 Exta Zamel jest odporny na krótkotrwałe wahania napięcia.