Jak działa czujnik zaniku fazy?

Każdy odbiornik 3-fazowy, taki jak silnik elektryczny, powinien być odpowiednio zabezpieczony przed uszkodzeniem. W celu uniknięcia zwarcia stosuje się zabezpieczenie nadprądowe (bezpiecznik). Przed przeciążeniem chroni wyłącznik termiczny. Nie mniej ważne jest również zabezpieczenie przed zanikiem napięcia na którejkolwiek z faz.

Dlaczego zabezpieczać przed zanikiem fazy?

Prawidłowe działanie silnika elektrycznego 3-fazowego jest uzależnione on podłączenia wszystkich faz i właściwej wartości napięcia. Anomalią dla silnika jest sytuacja, gdy na którejś fazie znacząco obniży się lub całkowicie zaniknie napięcie. Obie te sytuacje mogą doprowadzić do uszkodzenia uzwojenia w silniku. Żeby tego uniknąć, w obwodzie sterowania silnikiem instaluje się czujnik zaniku fazy.

Podłączenie czujnika zaniku fazy

Dla prawidłowego działania całego układu zabezpieczającego, załączanie silnika musi się odbywać za pomocą stycznika mocy. Zadaniem czujnika zaniku fazy jest pomiar napięcia na każdej trzech faz, a pomiar jest dokonywany na zaciskach pierwotnych styków głównych stycznika (po stronie zasilania). W tym celu podłącza się po jednym zacisku na każdą fazę oraz czwarty zacisk do przewodu neutralnego. Z kolei w układ sterowania, czyli zasilania cewki stycznika, wpina się styk sterujący. Jeśli na wszystkich fazach występuje napięcie o prawidłowej wartości, wtedy styk  jest w pozycji zwartej (zamkniętej) i umożliwia podanie napięcia na cewkę stycznika mocy i załączenie silnika.

Zadziałanie zabezpieczenia

W momencie, kiedy nastąpi zanik którejkolwiek fazy albo jej napięcie się znacząco obniży (czyli nastąpi asymetria napięciowa), przekaźnik rozwiera styk sterujący, czyli odłącza zasilanie cewki stycznika, ten rozłącza się i odcina zasilanie silnika. Rozwarcie styku następuje po ustalonym czasie (np. 4 sekundy), co ma zapobiec wyłączaniu silnika przy chwilowych, krótkotrwałych zanikach napięcia. Przekaźnik ponownie załącza styk po ponownym pojawieniu się napięcia o odpowiedniej wysokości (z uwzględnieniem wartości histerezy napięciowej). Dodatkowym parametrem może być regulacja progu asymetrii napięciowej, czyli różnica między napięciami na poszczególnych fazach. Jeśli asymetria ma wartość stałą, może to być na przykład 40 V.

Niektóre czujniki są wyposażone w diody LED, przyporządkowane do każdej z faz. Świecenie diody oznacza obecność danej fazy. Przy prawidłowym poziome napięcia zasilania wszystkie diody świecą. Zgaśnięcie oznacza zanik fazy. Bardziej rozbudowane układy, oprócz samej funkcji czujnika zaniku fazy, mogą być wyposażone w funkcję kontroli styków stycznika. Oznacza to, że oprócz pomiaru napięcia na zaciskach stycznika od strony zasilania, mierzy się je również na wyjściu. Jeśli w wyniku pomiaru okaże się, że któryś ze styków jest uszkodzony i na przykład nie zwiera się pomimo podania napięcia na cewkę, wtedy czujnik rozłącza stycznik i uniemożliwia jego załączenie do momentu usunięcia awarii.

Czujnik zaniku fazy może być uzupełniony o czujnik kolejności fazy. Jest to bardzo ważne między innymi dla zapewnienia odpowiedniego kierunku obrotów silnika.

Wykonanie

Jeśli chodzi o wykonanie całego urządzenia, to czujnik zaniku fazy może mieć formę aparatu modułowego przeznaczonego do montażu w rozdzielni elektrycznej na szynie TH35. Może być również umieszczony w obudowie innego kształtu, możliwej do zamontowania naściennego. Podłączenia przewodów najczęściej dokonuje się za pomocą zacisków śrubowych.

Dobór odpowiedniego zabezpieczenia silnika oraz jego instalację warto powierzyć wykwalifikowanemu instalatorowi, co zapewni poprawne działanie całego układu.

Inspirowane: Pollin.pl – przekaźnik czasowy