Реле контроля напряжения 3-фазное

Общее устройство реле напряжения

Конструкция этих приборов состоит из двух основных частей. Это электронное часть, контролирующее напряжение и силовая в виде разъединителя нагрузки. Обе детали помещены в общий корпус.

Электронная часть изготавливается на основе микропроцессора или обычного компаратора – операционного усилителя, сравнивающего сигналы прямого и инверсного входов. Микропроцессорный вариант позволяет более плавно регулировать верхний и нижний пороги срабатывания.

Основным показателем работы реле напряжения считается его быстродействие. В некоторых устройствах этот параметр может составлять всего лишь несколько десятков наносекунд. Порог срабатывания устанавливается с помощью потенциометра по шкале, имеющей специальную градуировку.

Однофазное реле напряжения отличается от стабилизатора своей основной функцией. Оно не выравнивает сетевое напряжение, а выполняет мгновенное отключение защищаемого участка в случае скачков напряжения в сторону увеличения или уменьшения. После того как напряжение в сети стабилизируется, участок автоматически вновь подключается к питанию. Повторное включение осуществляется с некоторой задержкой с помощью таймера, обеспечивая тем самым корректную работу электронной бытовой техники. Время задержки может быть отрегулировано и установлено в нужных пределах. Такие возможности прибора дают максимальный эффект при перекосах фаз, перегрузках, обрывах нейтрали и других аварийных ситуациях, происходящих с фазами.

Однофазное реле контроля обладает более компактными размерами по сравнению с любыми типами крупногабаритных стабилизаторов. Это позволяет устанавливать устройство непосредственно в щиток на DIN-рейку и быстро подключать необходимые провода. Стабилизатор же требует отдельного ящика, монтируемого возле щитка или врезки в действующую сеть при его установке внутри квартиры. По параметру быстродействия с реле напряжения могут сравниться лишь дорогие стабилизаторы симисторного типа. Кроме того, реле практически работают беззвучно, а стабилизаторы сильно шумят во время работы.

Назначение

Реле напряжения – это целый класс устройств, объединённых своим общим назначением, а именно функцией контроля параметров сетевого питания. Данные устройства бывают двух видов: реле напряжения 220В для однофазной сети и реле напряжения 380В для трёхфазной сети.

В зависимости от конструкции и встроенного функционала, данные устройства выполняют следующие функции:

Реле контроля напряжения 3-фазное

  • измерение и контроль напряжения в электрической сети;
  • защита от повышения (скачков) и от понижения (просадки) напряжения;
  • защита от пропадания электрического питания;
  • защита от пропадания (отгорания) нулевого рабочего проводника;
  • контроль фаз;
  • контроль правильной последовательности (чередования) фаз;
  • контроль симметрии фаз.

Электрическая защита, выполненная на реле напряжения, представляет собой отключение электрического питания при возникновении ненормального режима в электрической сети и включение (возврат) питания, обычно с выдержкой времени, при возвращении сети в нормальный режим.

Особенности настройки РКН

Реле напряжения имеют три основные настройки:

  • Установка порогового срабатывания по максимальному значению – Umax.
  • Установка минимального значения, при котором происходит срабатывание устройства – Umin.
  • Установка времени задержки коммутации после нормализации параметров электрической сети.

При установке пороговых значений необходимо соблюдать «золотую середину». Если пороги заданы слишком широко, то потребители могут не получить эффективную защиту. Пороги, заданные слишком жестко, становятся причиной слишком частого срабатывания РКН. Частые включения и выключения негативно влияют на эксплуатационный период как самого реле контроля напряжения, так и подключаемых нагрузок.

Управление настройками реле контроля напряжения может быть электромеханическим или цифровым. В первом случае пороговые значения устанавливаются переменным резистором, расположенным на передней панели, во втором – кнопками с отображением значений на LED-экране.

Некоторые РКН не имеют возможности настройки пороговых значений. Обычно нижний предел равен 170 В, а верхний – 265 В. Пороги определяются в заводских условиях, и изменить их самостоятельно невозможно. Эти приборы стоят дешевле. Но перед покупкой необходимо удостовериться, что такой допустимый диапазон соответствует эксплуатационным условиям.

Общие рекомендации по установке реле контроля напряжения

РКН являются достаточно дорогими устройствами, поэтому при их монтаже необходимо соблюдать несколько условий, среди них:

  • Установка перед РКН автоматического выключателя стандартного исполнения, токовая нагрузка которого ниже максимальной токовой нагрузки реле напряжения на 20 %. Эта мера обеспечивает защиту прибора от короткого замыкания.
  • Использование в комплексе с реле дополнительных защитных устройств – УЗО и стабилизаторов.
  • При стационарной установке – обеспечение доступа для осмотра, обслуживания и параметрирования прибора.

Схемы подключения однофазных реле контроля напряжения

В зависимости от производителя РКН могут иметь разные варианты подключения. Перед тем как подключить реле контроля напряжения необходимо ознакомиться со схемой, указанной в инструкции или на его корпусе.

Однофазные реле обычно подключают в электросеть напрямую, то есть через их контакты протекает рабочий ток электросети. РКН монтируют в разрыве между электрическим счетчиком и группой потребителей. Для защиты от сверхтоков перед ним устанавливают дифавтомат. До прибора учета устанавливают вводный автомат, поэтому проведение монтажных работ при выключенном вводном АВ совершенно безопасно.

Этапы работ:

  • Обесточить электросеть с помощью вводного автоматического выключателя. Для контроля отсутствия напряжения используют индикаторную отвертку.
  • Установить РКН на DIN-рейку, защелкнуть фиксатор, проверить надежность удерживания прибора.
  • Зачистить концы разрыва проводов, идущих от счетчика к нагрузкам.
  • Закрепить провода, идущие от прибора учета, на штатных местах в верхней части РКН. Это – «фаза» и «ноль».
  • Провод «фаза», идущий к потребителям, закрепляется на штатное место внизу прибора.
  • Включить вводный автоматический выключатель и убедиться с помощью индикаторной отвертки, что напряжение поступает на вход реле.
  • Включить РКН и выставить пороговые значения и время задержки включения.
Популярные статьи  Как снять плафон освещения салона автомобиля своими руками?

Схема подключения трехфазных РКН в электрическую цепь

Трехфазные реле контроля напряжения могут подключаться двумя способами:

  • Напрямую. В этом случае потребители в нештатных ситуациях отключаются контактами самого реле.
  • Опосредовано. Такая схема подключения предусматривает прохождение рабочего тока через контакты не реле, а управляемого им магнитного пускателя. После магнитного пускателя устанавливаются одно- и трехполюсные автоматы, с помощью которых нагрузки разделяют на группы. Опосредованная схема подключения применяется в случаях обслуживания высокомощных нагрузок.

Общие настройки трехфазного реле

Большое значение для дальнейшей работы реле напряжения имеют первоначальные настройки. Порядок их выполнения можно рассмотреть на примере типовой модели VP-380V, представленной на рисунке.

После того как реле подключено к электрической цепи, к нему подается питание. На дисплее будет отражаться вся необходимая информация:

  • Мигающие цифры указывают на отсутствие напряжения в сети.
  • Если на дисплее появились черточки, это означает изменение чередования фаз или отсутствие какой-то из них.
  • Когда параметры электрической сети соответствуют норме, а подключение устройства выполнено правильно, то примерно через 15 секунд контакты №№ 1 и 3 замыкаются, начинается подача питания на катушку контактора и далее – в сеть. То есть прибор уже контролирует состояние всех трех фаз.
  • Экран дисплея может мигать очень долго. Это означает, что контактор не включается. Такая ситуация чаще всего возникает из-за ошибки подключения.

Само трехфазное реле напряжения настраивается с помощью двух настроечных кнопок с нанесенными треугольниками, которые расположены справа от экрана. На верхней кнопке треугольник направлен вершиной вверх, а на нижней – вершиной вниз. Чтобы выставить максимальный предел отключения, нажимается верхняя кнопка. В этом положении она удерживается в течение 2-3 секунд. После этого в центральном ряду экрана появится цифра, отображающая заводской уровень. Далее верхнюю кнопку следует нажимать до того момента, пока не установится нужное значение верхнего предела отключения.

Установка нижнего предела осуществляется таким же образом, только в этом случае используется нижняя кнопка. По окончании настройки прибор автоматически перепрограммируется примерно через 10 секунд.

Прочие настройки

В трехфазном реле напряжения имеется много регулировок и настроек. В обеспечении нормальной работы прибора важную роль играет правильная настройка времени повторного отключения.

Справа от дисплея, между кнопками с треугольниками, расположена еще одна кнопка управления и регулировки, с нанесенным значком в виде часов. Ее необходимо нажать и удерживать, после чего на экране появится значение, выставленное заводом-изготовителем. Обычно выставляется временной интервал в 15 секунд.

Важность этой функции проявляется следующим образом. При перепадах напряжения, превышающих предельно допустимые значения, реле выполняет отключение сети. После нормализации напряжения контрольное устройство вновь включает подачу электроэнергии через период времени, указанный в заводских настройках

Это уже известные 15 секунд. Это значение можно изменить, например, в сторону уменьшения. Эта операция производится путем прокручивания контрольной заводской цифры с помощью верхней или нижней кнопки. Цифра на экране будет соответственно увеличиваться или уменьшаться

После нормализации напряжения контрольное устройство вновь включает подачу электроэнергии через период времени, указанный в заводских настройках. Это уже известные 15 секунд. Это значение можно изменить, например, в сторону уменьшения. Эта операция производится путем прокручивания контрольной заводской цифры с помощью верхней или нижней кнопки. Цифра на экране будет соответственно увеличиваться или уменьшаться.

Так же просто настраивается перекос фаз – интервал между значениями напряжения на разных фазах. Для настройки нужно одновременно нажать две кнопки с треугольниками. На экране появится цифра 50 В, означающая, что подача питания в сеть прекратится при этом значении перекоса фаз. Нужный параметр выставляется верхней или нижней кнопкой в сторону уменьшения или увеличения.

Реле контроля напряжения 3-фазное

Трехфазное УЗО

Схема подключения трехфазного электродвигателя

Подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети

Схема реверса трехфазного двигателя

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

Устройство и модели реле контроля фаз

Пойдём от простого к сложному. В качестве примера рассмотрим сначала реле СКМ-01 производства польской фирмы Zamel.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

CKM-01 от Zamel. Краткие характеристики на упаковке

У реле на вход подаётся три фазы (L1, L2, L3) и ноль (N), питание внутренней схемы — от фазы L1. Выходное реле — с одним переключающим контактом. Также имеются два индикатора, которые показывают чередование и асимметрию фаз.

Вот как это реле выглядит вживую:

Реле контроля фаз Замель CKM-01. Внешний вид

Электрическая схема реле CKM-01 Zamel очень простая, собрана всего на двух транзисторах. Внутренности  CKM-01 Zamel можно рассмотреть ниже на фото.

Честно говоря, никогда бы не поверил, что такое сравнительно сложное устройство можно собрать всего на 2-х транзисторах!

Zamel CKM-01. Внутреннее устройство

Zamel CKM-01. Внутреннее устройство

Zamel CKM-01. Внутреннее устройство

Инструкцию от производителя можно будет скачать в конце статьи.

Теперь рассмотрим популярную отечественную модель — РНПП-311. Полное название — Реле напряжения, перекоса и последовательности фаз. Отсюда и аббревиатурное название. Подробнее — в инструкции в конце статьи.

Недавно появилось реле РНПП-311М, у него более современный и компактный корпус и больше настроек.

Реле напряжения, перекоса и последовательности фаз РНПП-311М

Далее, по степени увеличения функциональности.

Более навороченная модель — OMRON K8AB:

Omron K8AB-PA. Внешний вид

Тут уже есть дополнительный регулятор времени срабатывания (реагирования). Также это реле реагирует не только на понижение, но и превышение напряжения на одной из фаз.

Схема собрана на микроконтроллере, как и все модели, которые рассмотрю ниже.

Временная диаграмма и схема, расположенная на боковой стенке этого реле:

Популярные статьи  Как слить воду из стиральной машины: методы и полезные рекомендации как принудительно слить воду из стиралки

Omron K8AB — временные диаграммы, настройка и схема

В линейку реле Omron K8AB входят 4 модели, и они обеспечивают очень расширенные настройки, на любой вкус. Инструкция — там же.

Ещё одно реле контроля напряжения, из тех, что мне попадались — Carlo Gavazzi DPC01. Оно участвует в схеме промышленного компрессора-холодильника, про который я писал в статье про применение Устройства Бесперебойного питания (ИПБ, UPS) или про то, как я спас молоко от прокисания.

Кстати, если Вам вообще интересно то, о чем я пишу, подписывайтесь на получение новых статей и вступайте в группу в ВК!

Carlo Gavazzi DPC01

На входе — три фазы, на выходе — два реле, контакты которых в данном случае подключались в схему последовательно и рубили цепь питания схемы управления. Кроме четырех регуляторов настроек, под крышкой с сорванной пломбой — ещё переключатели режимов работы.

В той статье я не написал, что пытался запустить этот холодильник, исключив это реле из схемы. Но Carlo Gavazzi оказался прав — компрессор не хотел запускаться при таком плохом качестве напряжения.

Схема подключения и монтаж реле напряжения

Большинство реле монтируются в распределительном щитке на DIN-рейку. Они могут устанавливаться в любом положении, сохраняя при этом свою работоспособность. Однако схема подключения у разных моделей будет отличаться, поэтому она наносится на корпус каждого прибора.

Это позволяет легко соединить реле контроля трехфазного напряжения с электрической цепью, соблюдая правила, одинаковые для всех типов этих устройств.

Подключение вводных контактов к сети осуществляется через контактор или специальный пускатель. Проводники всех трех фаз подключаются к соответствующим клеммам, расположенным сверху прибора. Фазы маркируются буквами А, В и С, а клемма для нулевого провода – буквой N.

Нижние клеммы нумеруются 1, 2, 3 и подключаются в следующей последовательности:

  • Из клеммы № 1 проводник подсоединяется к одному из выходов катушки, находящейся в контакторе.
  • Клемма № 3 подключается к любой фазе, проходящей в обход реле напряжения.
  • Второй выход катушки контактора подключается к нулевому проводнику трехфазной сети.

Соединение силовых элементов осуществляется следующим образом. Каждая фаза, подающая напряжение, подключается к соответствующей входной клемме контактора. Проводники, отходящие к нагрузке, соединяются с выходными клеммами контактора. Для подключения нулевых проводников в распределительном щитке устанавливается общая нулевая шина.

Контакты всех соединений должны быть максимально плотными, поэтому желательно не пользоваться скрутками, особенно при соединении проводников с клеммами контактора. Существуют специальные наконечники, обеспечивающие надежный контакт. Все подключения выполняются с помощью медных проводов, сечением от 1,5 до 2,5 мм2.

Описание и принцип функционирования

Реле контроля напряжения 3-фазное

Нормальное напряжение для питания электроприборов – 220 или 380 вольт. Допустимое отклонение составляет +/- 10 %. На практике этот интервал гораздо шире. На технику влияет как чрезмерно низкое напряжение, так и высокое. При нехватке потенциала компрессор холодильника не запустится и сгорит, при избытке выйдут из строя электронные компоненты приборов.

При низком вольтаже потребитель может не заметить проблему. Визуально видят только тусклый свет от лампы накаливания. С высокими перепадами понятней: перегорают предохранители в приборах, и они ломаются. Обрыв нейтрального (нулевого) кабеля – основной фактор, приводящий к критическим отклонениям от номинала. Если ввод силового кабеля оборудован защитными устройствами, произойдет срабатывание УЗО. Для потребителя все закончится без повреждений. При отсутствии такой защиты обеспечение собственной безопасности ложится на домовладельца. Назначение реле контроля напряжения (РКН) – при отклонении параметров электропитания мгновенно отключить внутреннюю сеть.

Принцип работы основан на измерении входящего напряжения и сравнении с уставками, введёнными в прибор. Когда текущая величина потенциала достигнет заданных значений, цепь автоматически разъединяется. Для настройки РКН выполняют установку максимального и минимального предела срабатывания, времени отсекания и возврата в исходное положение.

В квартирах и частных домах применяют однофазные реле. Трехфазные предназначены для промышленного использования. Последние дополнительно комплектуют контролем синхронизации. РКН выпускают в виде:

  • переходников – вставляют в розетку, в них можно подключить один электроприбор;
  • удлинителей – применяют для групповой защиты;
  • блочных – устанавливают в электрощитовой (защищают всю внутреннюю сеть или отдельную её ветвь).

Переходники и удлинители имеют большие габариты. Для безупречного интерьера стоит применить блочное защитное устройство в электрощите.

Логику управления прибора выстраивают на основе микропроцессора либо более простого компаратора. Первый вариант сложнее и дороже, но обладает большей точностью и плавностью регулировки. На лицевой стороне прибора находятся световые индикаторы, по которым можно определить наличие потенциала на входе/выходе, либо цифровое табло. Регулировку крайних величин выполняют потенциометром с градуированной шкалой или кнопками.

Однофазные устройства

Реле контроля напряжения 3-фазноеРеле контроля напряжения 1 фазное часто используется в бытовых сетях 220В, бывает с цифровой индикацией параметров сети или же без индикации. Основные функции – защита от повышения и понижения напряжения в сети, а также задержка включения при возвращении величины напряжения в нормальный диапазон значений.

Для настройки величины срабатывания по верхнему и нижнему значению, а также для задания времени возврата, используется механическая регулировка или программирование при помощи кнопок и цифрового дисплея. Вид настройки будет зависеть от модели используемого устройства.

Известно, что стандартная величина напряжения в бытовой электрической сети равна 220В. Отсюда следует, что уставка минимального напряжения должна быть меньше этого значения (например, 190В), а уставка максимального напряжения должна быть выше этого значения (например, 250В).

Однофазное реле напряжения работает следующим образом: при повышении напряжения до значения больше 250В или при понижении до значения ниже 190В, должно практически мгновенно произойти срабатывание и снятие питания с электрических потребителей. При восстановлении нормального режима (возврат контролируемого параметра к диапазону рабочих уставок) должен произойти возврат защитного устройства в рабочее состояние.

Популярные статьи  Какие бывают повреждения в электроустановках и в чем их причины?

Время срабатывания реле в аварийной ситуации обычно фиксировано и составляет всего несколько миллисекунд. Время возврата может варьироваться от нескольких секунд, до нескольких минут и будет равняться значению, заданному на самом реле.

Значение времени возврата должно выставляться в зависимости от того, какие приборы в защищаемой сети работают. Например, промежуток времени между отключением и повторным включением холодильника должен быть в пределах нескольких минут. Это нужно учитывать при настройке рабочей уставки.

Реле контроля напряжения 3-фазное

Подключение однофазного реле происходит достаточно просто. Для того чтобы узнать, как подключить реле напряжения, достаточно посмотреть на боковую сторону устройства. Там будет изображена схема подключения.

Обычно на клемму «L вход» подключается фазный провод, идущий от сети. Клемма «N» предназначена для подключения нулевого провода. На клемму «L выход» подключается провод, идущий к электрическим потребителям.

Такое реле напрямую коммутирует нагрузку и используется в цепях, где эта нагрузка достигает небольших значений, порядка нескольких ампер.

Для цепей с большой токовой нагрузкой используется реле напряжения другой модификации. Подача и отключение электрического питания выполняется срабатыванием специального блок-контакта, управляющего силовым контактором, через который протекает нагрузка.

Реле контроля напряжения 3-фазноеПодключение такого реле также несложное. Сетевые фаза и ноль подключаются к клеммам «L» и «N» соответственно. Провода от блок-контакта подключаются в схему управления контактором.

Кроме двух вышеуказанных типов однофазных реле используются устройства защиты, которые подключаются непосредственно в розетку.

Схемы применения и подключения реле контроля фаз и напряжения РНЛ-1

Модель потребляет меньше 2 ВА. После нормализации напряжения контрольное устройство вновь включает подачу электроэнергии через период времени, указанный в заводских настройках.
Преимущества реле контроля фаз В сравнении с другими устройствами аварийных отключений данные электронные реле отличаются рядом весомых преимуществ: в сравнении с реле контроля напряжения не зависит от влияния ЭДС питающей сети, так как его работа отстраивается от тока; позволяет определять аномальные скачки не только в трехфазной сети питания, но и со стороны нагрузки, что позволяет расширить спектр защищаемых компонентов; в отличии от реле, работающих на изменение тока в электродвигателях, данное оборудование позволяет фиксировать еще и параметр напряжения, обеспечивая контроль по нескольким параметрам; способно определить дисбаланс уровней питающих напряжений из-за неравномерности загрузки отдельных линий, что чревато перегревом двигателя и снижением параметров изоляции; не требует формирования дополнительной трансформации со стороны рабочего напряжения

Сгоревшая обмотка статора мотора — можно сказать, обычное явление там, где не предусматривалось внедрение в цепь управления релейного контроля Исходя из всех описанных технических и технологических факторов, становится очевидной важность применения этого типа реле и не только для случаев эксплуатации электрических двигателей, но также для генераторов, трансформаторов и прочего электрооборудования. Если зарубежные производители маркируют по одним канонам, то отечественные — по другим.
В связи с этим, необходим постоянный контроль над состоянием фаз, осуществляемый с помощью трехфазного реле контроля напряжения, установленного в сети

Так выглядит одна из моделей реле контроля напряжения.
На практике применяется для контроля наличия U и правильности симметрии. При выходе за заданные значения какой-либо из фаз, срабатывает реле, отвечающее за данный контур, а остальная нагрузка при условии нахождении в границах нужного диапазона продолжает работать. Следующие две буквы А — регулирование с помощью потенциометра и тип монтажа под дин-рейку.
Обнаружение разворота фазы важно, если двигатель, работающий в обратном направлении, может повредить ведомый механизм или, что еще хуже, — нанести физический вред обслуживающему персоналу. Максимальное напряжение составляет В. Такая ситуация чаще всего возникает из-за ошибки подключения. Число производимых товаров превышает единиц.

Установка коммутирующих устройств на выход реле

Далеко не все модели предоставляют весь комплекс настроек по вышеприведенным параметрам. Установкой каждого из них в то или иное положение создается требуемая конфигурация

Важно учесть, что сфера применения изделия зависит от их типов реле контроля фаз напряжения ЕЛ : 11 и 11 МТ — защита источников питания, участие в системе АВР, питание преобразователей и генераторных установок. Если напряжение основного ввода в норме, то контакт реле KV1

Выявление фазового реверса Выполняется техническое обслуживание на моторном оборудовании.

Подключаемую нагрузку формируют равномерно на каждую из 3-х фаз. Это позволяет легко соединить реле контроля трехфазного напряжения с электрической цепью, соблюдая правила, одинаковые для всех типов этих устройств. Это устройство контролирует трехфазную сеть при обрыве одной и более фаз, неправильном чередование фаз, асимметрии напряжения или перекосе фаз. Яркий пример — компрессор винтового типа, неправильное подключение которого и включение на срок больше пяти секунд приводит к поломке дорогостоящего изделия. Принципиальная схема устройства показана ниже.

Таким образом, контроль происходит автоматически, при аварийной ситуации реле отключает нагрузку, а при восстановлении параметров сети включает напряжение трехфазной сети автоматически. К дополнительным плюсам стоит отнести контроль минимального и максимального U, функцию гистерезиса для 3-фазного тока. Это позволяет значительно увеличить их мощность. Изделия этого предприятия активно применяются как на гражданских объектах, так и в крупных промышленных организациях.
Подключение и работа реле контроля фаз ЕЛ-11Е

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Денис Серебряков/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: