Relè di controllo di fase
Per controllare la qualità della tensione trifase e proteggere le apparecchiature elettriche in caso di situazioni di emergenza, vengono utilizzati relè di controllo di fase. Le situazioni di emergenza in questo caso sono: violazione della simmetria di fase, collasso di fase, violazione della sequenza di fase, nonché diminuzione o aumento della tensione al di sotto del livello impostato in almeno una delle fasi di una rete trifase. Oltre alla protezione contro l'alimentazione di scarsa qualità, l'uso di tali relè facilita notevolmente la messa in servizio.
L'uso di relè di controllo di fase è particolarmente utile in condizioni di frequente riconnessione di apparecchiature a una rete trifase, soprattutto se queste apparecchiature richiedono una fasatura rigorosa, ovvero il rispetto della sequenza delle fasi. La corretta direzione di rotazione dei motori di alcune macchine dipende spesso dalla sequenza delle fasi e, se viene violata, la rotazione avverrà nell'altra direzione e ciò non solo può violare la corretta modalità di funzionamento, ma anche portare ad un grave malfunzionamento della macchina, che richiede costose riparazioni.
Un relè di controllo di fase proteggerà in modo affidabile da tali situazioni... Il circuito del relè determinerà la sequenza di fase dell'ingresso e, in base ad essa, i contatti di uscita funzioneranno correttamente. E se l'ordine corretto delle fasi viene interrotto, la macchina semplicemente non si avvierà e rimarrà intatta.
Se una delle fasi si guasta, così come quando la tensione di una delle fasi scende al di sotto del valore impostato dall'impostazione, il relè spegnerà il carico dopo 1-3 secondi. Quando le tensioni torneranno ai valori consentiti preimpostati, dopo 5-10 secondi il carico si ricollegherà alla rete. Il relè rileverà automaticamente se la tensione su almeno una delle fasi è fuori tolleranza e spegnerà il carico, quindi seguirà il ritorno al livello accettabile e riaccenderà il carico.
In alcuni modelli di tali relè, i tempi di ritardo di spegnimento e accensione possono essere regolati, ma il livello di squilibrio di tensione viene regolato manualmente su tutti i relè di controllo di fase. Le uscite dei relè di controllo di fase possono commutare sia gli avvolgimenti di contattori o avviatori magnetici, ad esempio per l'avviamento di motori, sia un circuito di controllo contenente una lampada di segnalazione o un campanello.
Il principio di funzionamento del relè di controllo di fase si basa sulla selezione di armoniche di sequenza negativa (multipli di due delle fondamentali). Con squilibri e interruzioni di fase, nella rete compaiono esattamente tali armoniche.Allo scopo di isolare queste armoniche vengono utilizzati filtri di sequenza inversa, che nel caso più semplice sono filtri analogici passivi con elementi attivi e reattivi (circuiti RC) del tipo a due bracci, all'uscita dei quali sono inclusi relè elettromagnetici. Il circuito di controllo può anche essere montato su un microcontrollore.
L'uso di tali relè per la protezione delle apparecchiature elettriche in reti trifase con tensione salverà gli avvolgimenti dei motori asincroni dalla bruciatura e le apparecchiature costose da guasti prematuri. Frigoriferi, lavatrici, condizionatori d'aria e altri elettrodomestici che hanno movimento alimentato dall'elettricità, può facilmente guastarsi se la tensione di alimentazione diminuisce improvvisamente, motivo per cui i relè di controllo di fase sono ampiamente utilizzati non solo nelle grandi imprese, ma anche nella vita di tutti i giorni.