Phasenkontrollrelais

Um die Qualität der Dreiphasenspannung zu kontrollieren und elektrische Geräte in Notsituationen zu schützen, werden Phasenüberwachungsrelais verwendet. Notfallsituationen sind in diesem Fall: Verletzung der Phasensymmetrie, Phasenkollaps, Verletzung der Phasenfolge sowie Abfall oder Anstieg der Spannung unter den Einstellwert in mindestens einer der Phasen eines Drehstromnetzes. Neben dem Schutz vor mangelhafter Stromversorgung erleichtert der Einsatz solcher Relais auch die Inbetriebnahme erheblich.

Der Einsatz von Phasenkontrollrelais ist besonders nützlich, wenn Geräte häufig wieder an ein Drehstromnetz angeschlossen werden, insbesondere wenn für diese Geräte eine strikte Phasenlage, d. h. die Einhaltung der Phasenfolge, erforderlich ist. Die richtige Drehrichtung der Motoren mancher Maschinen hängt oft von der Phasenfolge ab, und wenn diese verletzt wird, erfolgt die Drehung in die andere Richtung, was nicht nur zu einer Verletzung der korrekten Betriebsart, sondern auch zu einer Störung führen kann zu einer schwerwiegenden Fehlfunktion der Maschine führen, die kostspielige Reparaturen erforderlich macht.

Ein Phasenüberwachungsrelais schützt zuverlässig vor solchen Situationen... Die Relaisschaltung bestimmt die Phasenfolge des Eingangs und entsprechend funktionieren die Ausgangskontakte korrekt. Und wenn die richtige Reihenfolge der Phasen nicht eingehalten wird, startet die Maschine einfach nicht und bleibt intakt.

Fällt eine der Phasen aus oder fällt die Spannung einer der Phasen unter den eingestellten Wert, schaltet das Relais die Last nach 1-3 Sekunden ab. Wenn die Spannungen wieder die voreingestellten zulässigen Werte erreichen, verbindet sich die Last nach 5-10 Sekunden wieder mit dem Netzwerk. Das Relais erkennt automatisch, ob die Spannung an mindestens einer der Phasen außerhalb des Toleranzbereichs liegt, schaltet die Last ab, verfolgt dann die Rückkehr zum akzeptablen Niveau und schaltet die Last wieder ein.

Bei einigen Modellen solcher Relais können die Ausschalt- und Einschaltverzögerungszeiten angepasst werden, der Pegel der Spannungsunsymmetrie wird jedoch bei allen Phasensteuerungsrelais manuell angepasst. Die Ausgänge der Phasenanschnittrelais können sowohl die Wicklungen von Schützen oder Magnetstartern, beispielsweise zum Starten von Motoren, als auch einen Steuerstromkreis mit Signallampe oder Klingel schalten.

Das Funktionsprinzip des Phasensteuerungsrelais basiert auf der Auswahl von Gegensystemharmonischen (Vielfache von zwei der Grundschwingungen). Bei Unsymmetrien und Phasenbrüchen treten genau solche Oberwellen im Netz auf.Zur Isolierung dieser Oberwellen werden Gegensystemfilter eingesetzt, bei denen es sich im einfachsten Fall um passive Analogfilter mit aktiven und reaktiven Elementen (RC-Gliedern) vom Zweiarmtyp handelt, an deren Ausgang elektromagnetische Relais angeschlossen sind. Die Steuerschaltung kann auch auf einem Mikrocontroller aufgebaut sein.

Der Einsatz solcher Relais zum Schutz elektrischer Geräte in Drehstromnetzen mit Spannung schützt die Wicklungen von Asynchronmotoren vor dem Durchbrennen und teure Geräte vor vorzeitigem Ausfall. Kühlschränke, Waschmaschinen, Klimaanlagen und andere Haushaltsgeräte sind vorhanden Bewegung angetrieben durch Elektrizität, können bei plötzlichem Abfall der Versorgungsspannung leicht ausfallen, weshalb Phasenanschnittrelais nicht nur in großen Unternehmen, sondern auch im Alltag weit verbreitet sind.