Ошибка последовательности фаз питания

Бывалые
электрики
знают,
что
во
многих
трехфазных
устройствах
крайне
важно
соблюдать
последовательность
чередования
фаз.
От
этого
может
зависеть
не
только
направление
вращения
электродвигателей
и
правильная
работа
оборудования,
но
и
дальнейшая
работоспособность
всего
устройства.

Посыл
этой
статьи
в
том,
что
для
предотвращения
неправильного
включения
трехфазного
оборудования
крайне
важно,
чтобы
в
схеме
было
реле
контроля
фаз
(РКФ).
Это
реле
стоит
копейки
по
сравнению
с
возможными
затратами,
когда
придётся
раскошелиться
на
ремонт
многими
тысячами
рублей.
Подробнейше
рассмотрю
Реле
контроля
фаз
CKF-318-1,
и
покажу,
как
я
установил
это
реле
в
компрессор.

Для
всех,
кто
хочет
более
подробно
узнать,
что
такое
и
как
работает
реле
контроля
фаз
(РКФ),
рекомендую
прочитать
мою
статью

Принцип
работы
трехфазного
реле
контроля
фаз.

Но
обо
всем
по
порядку.

Неправильная
последовательность
фаз
–
причина
поломки

Самый
яркий
пример,
с
которым
недавно
я
имел
дело
–
винтовой
компрессор.
У
нас
на
предприятии
переставили
его
на
другое
место,
включили
–
давления
нет.
Пришли
механики,
стали
проверять
фильтр
и
работу
клапана
–
давления
нет.
И
только
потом
вспомнили,
что
для
винтового
компрессора
крайне
важно
соблюдение
очередности
фаз!
Об
этом
говорится
в
инструкции,
но
кто
её
читает!

Стоит
сказать,
что
в
случае,
когда
двигатель
компрессора
подключен
через
преобразователь
частоты,
последовательность
фаз
питающей
сети
не
играет
никакой
роли,
поскольку
в
преобразователе
трехфазное
напряжение
всё
равно
сразу
преобразуется
в
постоянное,
и
только
потом
из
него
делается
та
последовательность,
которая
нужна.

Включили
правильно,
по
стрелке
(левое
вращение,
встречается
редко!),
но
было
поздно.
Образовались
едва
заметные
царапины
на
роторной
паре,
и
она
перестала
всасывать
воздух.
Даже
не
думал,
что
это
настолько
критично!

В
результате,
когда
выяснили,
сколько
будет
по
деньгам
и
по
времени
заказать
винтовую
пару
из
Германии
(компрессор
немецкий),
прослезились.
А
если
бы
в
компрессоре
стояло
реле
контроля
фаз,
то
электрики
бы
сразу
сообразили,
что
к
чему,
и
перекинули
местами
две
фазы
на
входе.
Минута,
и
никаких
проблем!

Читайте
статью
на
блоге
–

Что
такое
направление
вращения
двигателя
и
как
его
определить?

Устройство
компрессора

Для
полноты
изложения
–
коротко
по
электрической
начинке
компрессора,
о
котором
идет
речь
в
статье.
Фото
есть
в
начале
статьи,
вот
внешний
вид
шкафа
управления:

Подобных
винтовых
компрессоров
существует
десятки
и
сотни
моделей,
они
отличаются
мощностью
и
брендом,
но
смысл
один
–
при
запуске
двигатель
раскручивается
сначала
в
схеме
«звезда»,
через
несколько
секунд
выходит
на
полную
мощность
в
схеме
«треугольник».

По
схеме
“Звезда
/
Треугольник”
у
меня
несколько
статей,

вот
итоговая.

После
этого
открывается
соленоидный
клапан,
и
дает
сжатый
воздух
в
линию.
По
принципам
сжатия
воздуха
рассказывать
тут
не
буду,
информации
в
интернете
полно.

Вот
шильдик
двигателя:

Помните,
в
школьных
учебниках
были
задачки
со
звездочкой?

*
Вопрос
для
профессиональных
и
наблюдательных
электриков. 🤓

Посмотрите
на
фото.
Внизу
расположен
маленький
шильдик,
на
котором
написана
температура
термистора
двигателя
. 🔥

Я
утверждаю,
что
температуру
можно
было
и
не
указывать
–
вся
информация
есть
на
большом
шильде. 👆

Кто
пояснит
мои
слова?
Пишите
в
комментарии!

Электросхема
компрессора
изнутри:

Вверху
–
трансформатор
питания
цепей
управления
(380/24
В)
и
плата
контроллера.
Внизу
–
клеммы
подключения
питания
и
контакторы
включения
двигателя.
Обратите
внимание,
ноль
в
питании
не
используется,
это
будет
важно
в
дальнейшем.

Хватит
предисловий,
переходим
к
герою
нашей
статьи
–

Продукция
белорусской
Евроавтоматики
хорошо
себя
зарекомендовала
(дёшево,
сердито,
надежно),
поэтому
было
принято
решение
о
покупке
именно
этой
модели.

Реле
не
только
проверяет
последовательность
фаз,
что
важно
для
правильного
направления
вращения
двигателей,
но
и
контролирует
уровни
напряжения,
что
может
быть
важным
при
перекосе
и
обрыве
фаз.
Таким
образом,
реле
контроля
фаз
выполняет
в
том
числе
роль
трехфазного
реле
напряжения.
Про
реле
напряжения
у
меня
есть
несколько
статей,
вот
статья
про

F&F
CP-721.

Параметры

Разберем
табличку
из
инструкции,
некоторые
характеристики:

• 
  Напряжение
  питания
  –
  3×400/230+N.
  Это
  означает,
  что
  реле
  может
  питаться
  трехфазным
  напряжением
  
  
  только
  с
  нейтралью,
  это
  сделано
  специально
  для 
  контроля
  обрыва
  нулевого
  провода. В
  более
  ранней
  модификации
  этого
  реле
  –
  F&F
  CKF-318
  –
  реализовано
  питание
  только
  линейным
  напряжением,
  т.е.
  без
  нейтрали.
  В
  некоторых
  других
  реле
  контроля
  фаз
  для
  этого
  предусмотрен
  переключатель
  системы
  питания.
• 
  Допустимые
  напряжение
  –
  400…50
  В.
  Нижний
  предел
  –
  понятно,
  реле
  просто
  не
  хватит
  питания.
  А
  верхний
  маловат.
  В
  трехфазных
  сетях
  часто
  линейное
  напряжение
  может
  быть
  больше
  400
  В.
  Да
  и
  фазное
  тоже,
  при
  неблагоприятных
  обстоятельствах.
  Как
  я
  понял,
  тут
  имеется
  ввиду
  фазное
  напряжение.
  А
  что
  будет,
  если
  нейтрали
  нет
  (см.пункт
  выше),
  или
  она
  оборвана?
  
  
  Нагрузка
  отключится 
  от
  сети.
• 
  Максимальный
  ток
  контактов
  реле
  –
  8
  А.
  Это
  для
  чисто
  активной
  нагрузки
  (АС1),
  типа
  ТЭНов.
• 
  Максимальный
  ток
  катушки
  контактора
  –
  2
  А.
  А
  это
  уже
  для
  реактивной
  (индуктивной)
  нагрузки,
  АС3.
  Для
  чего
  нужен
  этот
  контактор
  и
  почему
  я
  его
  не
  стал
  использовать
  –
  вы
  узнаете
  ниже.
• 
  Контакт
  –
  2
  
  NO/NC
  
  (2
  переключающих).
  Во
  многих
  реле
  контроля
  фаз,
  что
  я
  встречал,
  используется
  1
  выходное
  реле,
  а
  в
  ФиФ
  CKF-318-1
  –
  два.
  Часто
  хватает
  и
  одного,
  но
  два
  –
  более
  функционально.
• 
  Напряжение
  отключения
  –
  150…210
  (нижнее)
  и
  240…280
  В.
  Понятно,
  что
  это
  –
  фазные
  напряжения.
• 
  Асимметрия
  напряжения
  –
  55
  В.
  При
  перекосе
  фазных
  напряжений
  более
  чем
  на
  55
  В
  реле
  отключает
  нагрузку.
  Это
  значение
  не
  регулируется,
  но
  эту
  проверку
  можно
  отключить,
  переключив
  на
  режим
  4.
• 
  Задержка
  отключения
  при
  падении
  и
  асимметрии
  –
  0,5…15
  с.
  Это
  по
  желанию.
  Чем
  больше
  задержка
  –
  тем
  меньше
  раз
  будет
  срабатывать
  реле,
  но
  больше
  шансов
  повредить
  оборудование
• 
  Гистерезис
  –
  5
  В.
  Я
  уже
  неоднократно
  писал,
  что
  гистерезис
  так
  же
  полезен,
  как
  театральная
  пауза
  у
  хорошего
  актёра.

Далее
мне
по
характеристикам
сказать
нечего.

Устройство
реле
контроля
напряжения

Рассмотрим
конструкцию
этого
полезного
девайса.

Картинка
из
инструкции:

Индикация
работы

На
передней
панели
вверху
–
индикаторы
аварии
(проблема
с
фазами,
красный
AL)
и
нормальной
работы
(желтый
R).
Состояние
индикаторов
может
сказать
многое:

Переключатель
режимов

Переключатель
Func
четырех
режимов
работы,
подробно
в
таблице:

• 
  Режим
  1
  –
  наиболее
  универсальный
  и
  функциональный.
• 
  Режим
  2
  –
  без
  контроля
  чередования
  (последовательности)
  фаз,
  для
  устройств
  без
  двигателей,
  или
  там,
  где
  направление
  вращения
  не
  принципиально.
• 
  Режим
  3
  –
  то
  же,
  что
  и
  режим
  1,
  с
  той
  лишь
  разницей,
  что
  задержка
  включения
  после
  нормализации
  напряжения
  составляет
  6
  минут.
  Это
  нужно
  для
  нормальной
  работы
  холодильной
  техники.
• 
  Режим
  4
  –
  устройство
  работает
  как
  обычное
  реле
  напряжения.
  Можно
  даже
  на
  все
  фазные
  входы
  подать
  одну
  фазу
  (слипание)
  –
  и
  использовать
  в
  квартирном
  однофазном
  щитке.

Кстати,
по
слипанию
фаз
был
недавно
курьёз.
Позвали
в
швейный
цех.
Там
трехфазная
сеть,
но
все
машинки
однофазные.
Привезли
станок
с
трехфазным
питанием,
подключили,
он
подает
признаки
жизни,
но
двигатель
не
крутится!
Хотя,
напряжение
(фазное!)
на
него
приходит.
Оказалось,
что
на
вводе
в
цех
–
одна
фаза,
которая
«растраивается».

Регулятор
верхнего
порога.
Напряжение
можно
плавно
выставить
в
пределах
240…280
В.

Регулятор
нижнего
порога.
Напряжение
можно
плавно
выставить
в
пределах
150…210
В.

Регулятор
задержки
отключения.
Задержку
можно
выставить
от
0,5
с
(для
важной
нагрузки)
до
15
с
(вероятность
срабатывания
РКФ
уменьшается).

Конструкция

Сразу
вопрос
–
если
клеммы
2
и
5
не
используются
в
схеме,
и
более
того
–
их
физически
нет,
для
чего
они
обозначены
на
корпусе?
Видимо,
используется
универсальный
корпус
для
всей
линейки
продукции
F&F,
и
цифры
«просто
так».

1,
3,
4,
6
–
«силовые»
клеммы,
на
них
подается
линейное
напряжение
и
нейтраль.
Почему
слово
«силовые»
в
кавычках
–
через
эти
клеммы
протекает
ток
в
единицы
миллиампер.
В
отличие
от
других
устройств
ФиФ,
например,

автоматического
переключателя
фаз
ПФ-431.
Там,
если
не
использовать
«усилительный»
контактор,
весь
ток
нагрузки
течёт
через
устройство.

А
вот
выходные
контакты,
которые
выдают
команду
на
дальнейшую
схему,
7,
8,
9
и
10,
11,
12:

Устройство
крепится
на
ДИН-рейку,
и
занимает
одно
стандартное
модульное
место,
как
однополюсный
автомат:

Что
внутри
РКФ
CKF-318-1

В
детстве
я
любил
смотреть,
что
внутри
у
разных
устройств.
Каюсь,
однажды
посмотрел,
как
устроена
лягушка…

Вскрываем
реле
и
видим,
что
устройство
довольно
сложное,
содержит
блок
питания
со
схемой
dc-dc
step
down
и
контроллер:

Контроллер
использован
ST
78626
8L051F3P6.
Именно
он
управляет
всем
устройством
согласно
программе,
которая
«заливается»
в
него
при
производстве
реле.

Три
резистора
с
одинаковым
номиналом
подают
питание
на
блок
питания.
В
результате,
даже
если
останется
всего
одна
фаза,
блок
питания
продолжит
функционировать,
реле
будет
работать
и
показывать
аварию.

Блок
питания
замечателен
тем,
что
вытягивает
напряжения
питания
всего
реле
из
любого
количества
фаз,
и
при
широком
разбросе
питающего
напряжения
–
50…400
В.

Сторона
пайки:

Внутри
реле
контроля
фаз
находится
реле,
которое
является
исполнительным
механизмом.
У
него
2
переключающих
контакта,
которые
являются
выходными.

Большой
плюс
РКФ
CKF-318-1
–
контакты
внутреннего
реле
полностью
независимы
от
питания
реле
контроля
фаз,
такие
контакты
называют
«сухими».
И
питать
через
них
можно
всё,
что
душе
угодно
–
хоть
цепь
запуска
прокатного
стана
металлургического
завода,
хоть
настольный
калькулятор.

Как
подключить
РКФ
CKF-318-1

Подбираемся
к
практическим
делам.
Контакты
для
подключения
реле,
а
также
некоторые
его
параметры
показаны
на
его
боковой
стенке:

Собственно,
состояние
выходных
контактов
однозначно
говорит
–
в
порядке
ли
фазы
на
входе
РКФ?
Производитель
предлагает
такую
схему:

Схема
классическая
–

включение
электродвигателя
через
контактор.
Управление
контактором
–
кнопками
Пуск/Стоп,
с
самоподхватом.

Цепь
управления
при
этом
питается
через
контакты
РКФ
11
и
12,
вот
и
всё
отличие
от
классики.
Как
только
падает
подозрение
на
качество
питания
двигателя
–
он
тут
же
отключается.

Но
не
нужно
питать
иллюзий
–
если
фаза
оборвется
после
РКФ,
или
двигатель
будет
перегружен,
он
может
сгореть,
если
не
установлена
стандартная
защита
–
мотор-автомат
(автомат
защиты
двигателя)
и

тепловое
реле.
Поэтому
не
будем
забывать,
что
CKF-318-1
–
не
панацея,
а
всего
лишь
дополнительная
защита.
И
классические

схемы
защиты
двигателей
никто
не
отменяет.

Подключение
в
компрессоре.
Реальный
пример

Схема
управления
компрессора
питается
переменным
напряжением
24
В
с
трансформатора.
В
цепи
питания
установлен
выключатель
«Аварийный
останов»,
который
просто
при
нажатии
на
него
рвёт
питание.
Подробно
про
назначение
и
работу
схем
аварийного
отключения
я
уже
писал
в
статье

Для
чего
нужны
контрольные
и
аварийные
цепи
в
промышленном
оборудовании.

На
фото
показаны
контакты
этого
выключателя
(слева,
вверху):

Что
тут
говорить?
Входы
реле
я
подключил
на
входные
клеммы
питания
компрессора.
А
так
как
питание
компрессора
–
чисто
трехфазное,
без
нейтрали,
то
пришлось
для
питания
РКФ
вместо
нейтрали
использовать
заземление.

Рабочий
момент
установки
и
подключения
реле
контроля
фаз:

Готово,
CKF-318-1
установлено:

Как
видно
на
фото,
нулевую
клемму,
поскольку
она
всё
равно
не
используется,
я
применил
в
качестве
перегородки
между
контактором
и
реле.
Ведь
контактор
при
работе
греется,
и
может
оказывать
негативное
влияние
на
героя
статьи.

Кстати,
заметили
что-то
необычное
в
схеме
компрессора?
Опытный
взгляд
сразу
увидит,
что
в
шкафу
напрочь
отсутствуют
защитные
автоматы.
Ведь
я
сам
чуть
выше
писал,
что
защита
двигателя
обязательна
к
установке!
И
что
же,
немцы
об
этом
не
знают,
или
сэкономили
несколько
Евро?

Всё
просто
–
компрессор
входит
в
состав
более
сложного
оборудования,
и
питается
через
предохранители:

Хотя,
защита
так
себе,
и
теплушка
на
10
А
точно
бы
не
помешала.

Настройка
работы

Теперь
как
проверить,
что
мы
всё
подключили
правильно?
Нужно
действовать
пошагово:

1. Без
   участия
   РКФ
   (его
   выходные
   контакты
   пока
   замыкаем)
   запускаем
   компрессор,
   и
   убеждаемся,
   что
   его
   двигатель
   вращается
   в
   правильном
   направлении.
   Если
   двигатель
   крутится
   не
   в
   ту
   сторону,
   сразу
   же
   вырубаем
   питание
   и…
   звоним
   знакомому
   электрику)))
2. Убеждаемся,
   что
   при
   данном
   подключении
   (правильной
   последовательности
   фаз)
   реле
   контроля
   фаз
   правильно
   на
   него
   реагирует.
   То
   есть,
   нет
   никаких
   ошибок,
   а
   выходное
   реле
   включено
   (горит
   желтый
   индикатор).
   Если
   чередование
   нарушено
   (индикаторы
   моргают
   поочередно),
   нужно
   поменять
   местами
   любые
   два
   провода
   на
   входных
   клеммах
   1,
   3,
   6.
3. Подключаем
   выходные
   клеммы
   в
   цепь
   управления,
   ещё
   раз
   включаем
   компрессор,
   проверяем
   его
   работу,
   и
   получаем
   профит.

Инструкция
на
CKF-318-1

Как
обычно,
выкладываю
инструкцию
на
устройство.

•

CKF-318-1
Manual
Rus
/
Заводская
инструкция
и
руководство
по
эксплуатации
на
реле
контроля
обрыва
и
чередования
фаз
Евроавтоматика
F&F
CKF-318-1,
pdf,
1.79
MB,
скачан:
685
раз./

Скачать
полную
версию
инструкции,
а
также
узнать
дополнительную
информацию
и
цену
на
реле
можно
[link]на
сайте
производителя[/link].

Реверс
на
основе
Реле
Контроля
Фаз

В
качестве
небольшого
бонуса
–
мой
ответ
на
вопрос
читателя.
Ему
нужен
был
реверс
(переключение
фаз)
трехфазного
питания
на
основе
реле
контроля
фаз
(РКФ)
для
питания
нескольких
компрессоров.
На
его
предприятии
два
источника
питания,
которые
подключаются
по
очереди,
а
контролировать
и
менять
чередование
фаз
не
имеется
возможности.

Я
предложил
такую
схему:

РКФ
реагирует
на
2
последовательности
фаз
на
входных
клеммах
L11,
L12,
L13.
При
первой
последовательности
фаз
внутреннее
реле
РКФ
выключено
(на
РКФ
будет
гореть
индикация
неправильного
подключения).
При
второй
последовательности
внутреннее
реле
будет
включено,
и
будет
гореть
индикация,
что
подключение
(последовательность
фаз)
правильная.

Соответственно,
при
первой
последовательности
будет
включаться
контактор
КМ1,
при
второй
–
КМ2.

Важно,
чтобы
в
РКФ
была
задержка
переключения
(реакции)
несколько
секунд.
Также,
при
автоматическом
включении
компрессоров
в
работу
между
подачей
питания
на
компрессор
и
включением
его
двигателя
должна
быть
пауза
не
менее
1
сек.

Как
и
во
всех
реверсивных
схемах,
имеется
электрическая
блокировка
от
одновременного
включения
обоих
контакторов
КМ1,
КМ2
(нормально
закрытые
контакты
в
цепях
питания
катушек
этих
контакторов).
НЗ
контакты
входят
в
конструкцию
контакторов,
или
нужно
применить
дополнительные
контакты.
В
идеале,
блокировка
также
должна
быть
и
механической.

Катушки
контакторов
на
схеме
на
380
В,
но
могут
быть
и
на
220
В,
если
нижний
вывод
катушки
подключить
к
нейтральному
проводу.
Выходы
контакторов
соединены
параллельно,
но
с
измененной
фазировкой.
На
входе
схемы
(в
точках
L11,
L12,
L13)
должен
стоять
защитный
автомат
на
соответствующих
ток.

Настройка
схемы.

1. При
   подаче
   питающего
   напряжения
   в
   той
   последовательности,
   которая
   будет
   встречаться
   чаще
   всего
   (или
   которую
   мы
   принимаем
   за
   первую),
   РКФ
   подключаем
   так,
   чтобы
   его
   внутреннее
   реле
   не
   включилось.
   Для
   этого
   нужно
   в
   процессе
   настройки,
   если
   необходимо,
   поменять
   местами
   фазные
   провода
   на
   входных
   клеммах
   РКФ.
   При
   подаче
   питания
   на
   РКФ
   будет
   индикация
   неправильной
   последовательности
   фаз
   на
   входе,
   это
   нормально
   в
   данном
   режиме.
   Должен
   включиться
   контактор
   КМ1,
   и
   питание
   через
   него
   поступит
   на
   компрессоры.
   Проверить
   направление
   вращения,
   время
   проверки
   –
   не
   более
   3
   сек.
   Если
   направление
   вращения
   неправильное,
   поменять
   местами
   любые
   две
   фазы
   в
   точках
   L23,
   L22,
   L21.
   Затем
   проверить
   направление
   ещё
   раз.
2. Проверяем
   переключение
   при
   второй
   последовательности
   фаз.
   Для
   этого
   меняем
   любые
   две
   фазы
   в
   точках
   L11,
   L12,
   L13.
   При
   подаче
   питания
   внутреннее
   реле
   РКФ
   должно
   включиться,
   и
   загореться
   индикация
   о
   правильной
   последовательности.
   Включится
   контактор
   КМ2.
   Проверить
   направление
   вращения
   компрессоров.
   Оно
   должно
   быть
   правильным,
   как
   и
   в
   первом
   случае.
3. Возвращаем
   фазировку
   в
   точках
   L23,
   L22,
   L21
   в
   первоначальное
   состояние.

Результат
работы
схемы
–
двигатели
всегда
будут
вращаться
в
правильном
направлении,
ведь
какая
бы
последовательность
фаз
ни
была
на
входе,
на
выходе
всегда
будет
«то
пальто».
А
проверку
уровня
напряжения
лучше
загрубить
или
отключить
–
во
избежание
непредвиденных
состояний
схемы.

Видео

А
вот
как
использовал
это
реле
в
своей
работе
мой
коллега
Дмитрий
–
в
качестве
АВР:

На
этом
всё,
буду
рад
вопросам
и
обмену
опытом
в
комментариях.

Реле контроля фаз CKF-318-1. Пример установки в компрессор

Бывалые электрики знают, что во многих трехфазных устройствах крайне важно соблюдать последовательность чередования фаз. От этого может зависеть не только направление вращения электродвигателей и правильная работа оборудования, но и дальнейшая работоспособность всего устройства.

Посыл этой статьи в том, что для предотвращения неправильного включения трехфазного оборудования крайне важно, чтобы в схеме было реле контроля фаз (РКФ). Это реле стоит копейки по сравнению с возможными затратами, когда придётся раскошелиться на ремонт многими тысячами рублей. Подробнейше рассмотрю Реле контроля фаз CKF-318-1, и покажу, как я установил это реле в компрессор.

Для всех, кто хочет более подробно узнать, что такое и как работает реле контроля фаз (РКФ), рекомендую прочитать мою статью Принцип работы трехфазного реле контроля фаз.

Компрессор, в который установлено РКФ ФиФ CKF-318 для контроля чередования фаз

Неправильная последовательность фаз — причина поломки

Самый яркий пример, с которым недавно я имел дело — винтовой компрессор. У нас на предприятии переставили его на другое место, включили — давления нет. Пришли механики, стали проверять фильтр и работу клапана — давления нет. И только потом вспомнили, что для винтового компрессора крайне важно соблюдение очередности фаз! Об этом говорится в инструкции, но кто её читает!

Инструкция к компрессору. Напоминание о правильном направлении (чередовании) фаз

Стоит сказать, что в случае, когда двигатель компрессора подключен через преобразователь частоты, последовательность фаз не играет никакой роли, поскольку в преобразователе трехфазное напряжение всё равно сразу преобразуется в постоянное, и только потом из него делается та последовательность, которая нужна.

Включили правильно, по стрелке (левое вращение, встречается редко!), но было поздно. Образовались едва заметные царапины на роторной паре, и она перестала всасывать воздух. Даже не думал, что это настолько критично!

Механики матерят электриков 4-этажным.

В результате, когда выяснили, сколько будет по деньгам и по времени заказать винтовую пару из Германии (компрессор немецкий), прослезились. А если бы в компрессоре стояло реле контроля фаз, то электрики бы сразу сообразили, что к чему, и перекинули местами две фазы на входе. Минута, и никаких проблем!

Устройство компрессора

Для полноты изложения — коротко по электрической начинке компрессора, о котором идет речь в статье. Фото есть в начале статьи, вот внешний вид шкафа управления:

Куда будет установлено реле контроля фаз «Евроавтоматика ФиФ»

Подобных винтовых компрессоров существует десятки и сотни моделей, они отличаются мощностью и брендом, но смысл один — при запуске двигатель раскручивается сначала в схеме «звезда», через несколько секунд выходит на полную мощность в схеме «треугольник».

После этого открывается соленоидный клапан, и дает сжатый воздух в линию. По принципам сжатия воздуха рассказывать тут не буду, информации в интернете полно.

Двигатель компрессора, шильдик. Должен крутиться только в одну сторону, левое вращение!

Помните, в школьных учебниках были задачки со звездочкой? Вопрос для профессиональных и наблюдательных электриков. Посмотрите на фото. Внизу расположен маленький шильдик, на котором написана температура термистора двигателя. Я утверждаю, что температуру можно было и не указывать — вся информация есть на большом шильде.
Кто пояснит мои слова? Пишите в комментарии!

Электросхема компрессора изнутри:

Схема компрессора, куда будет установлено реле контроля фаз Евроавтоматика ФиФ CKF-318-1

Вверху — трансформатор питания цепей управления (380/24 В) и плата контроллера. Внизу — клеммы подключения питания и контакторы включения двигателя. Обратите внимание, ноль в питании не используется, это будет важно в дальнейшем.

Хватит предисловий, переходим к герою нашей статьи —

Реле контроля фаз CKF 318-1

Продукция белорусской «Евроавтоматики» хорошо себя зарекомендовала (дёшево, сердито, надежно), поэтому было принято решение о покупке именно этой модели.

Реле не только проверяет последовательность фаз, что важно для правильного направления вращения двигателей, но и контролирует уровни напряжения, что может быть важным при перекосе и обрыве фаз. Таким образом, реле контроля фаз выполняет в том числе роль трехфазного реле напряжения. Про реле напряжения у меня есть несколько статей, вот статья про F&F CP-721.

Параметры

Разберем табличку из инструкции, некоторые характеристики:

Технические характеристики CKF-318-1

• Напряжение питания — 3×400/230+N. Это означает, что реле может питаться трехфазным напряжением только с нейтралью, это сделано специально для контроля обрыва нулевого провода.В более ранней модификации этого реле — F&F CKF-318 — реализовано питание только линейным напряжением, т.е. без нейтрали. В некоторых других реле контроля фаз для этого предусмотрен переключатель системы питания.
• Допустимые напряжение — 400. 50 В. Нижний предел — понятно, реле просто не хватит питания. А верхний маловат. В трехфазных сетях часто линейное напряжение может быть больше 400 В. Да и фазное тоже, при неблагоприятных обстоятельствах. Как я понял, тут имеется ввиду фазное напряжение. А что будет, если нейтрали нет (см.пункт выше), или она оборвана? Нагрузка отключится от сети.
• Максимальный ток контактов реле — 8 А. Это для чисто активной нагрузки (АС1), типа ТЭНов.
• Максимальный ток катушки контактора — 2 А. А это уже для реактивной (индуктивной) нагрузки, АС3. Для чего нужен этот контактор и почему я его не стал использовать — вы узнаете ниже.
• Контакт — 2NO/NC(2 переключающих). Во многих реле контроля фаз, что я встречал, используется 1 выходное реле, а в ФиФ CKF-318-1 — два. Часто хватает и одного, но два — более функционально.
• Напряжение отключения — 150. 210 (нижнее) и 240. 280 В.Понятно, что это — фазные напряжения.
• Асимметрия напряжения — 55 В. При перекосе фазных напряжений более чем на 55 В реле отключает нагрузку. Это значение не регулируется, но эту проверку можно отключить, переключив на режим 4.
• Задержка отключения при падении и асимметрии — 0,5. 15 с. Это по желанию. Чем больше задержка — тем меньше раз будет срабатывать реле, но больше шансов повредить оборудование
• Гистерезис — 5 В. Я уже неоднократно писал, что гистерезис так же полезен, как театральная пауза у хорошего актёра.

Далее мне по характеристикам сказать нечего.

Устройство реле контроля напряжения

Рассмотрим конструкцию этого полезного девайса.

CKF-318-1, внешний вид панели управления

Панель управления реле контроля напряжения ФиФ CKF-318-1

Индикация работы

На передней панели вверху — индикаторы аварии (проблема с фазами, красный AL) и нормальной работы (желтый R). Состояние индикаторов может сказать многое:

Индикация аварий и режимов работы реле

Переключатель режимов

Переключатель Func четырех режимов работы, подробно в таблице:

Режимы работы и функции реле контроля фаз

• Режим 1 — наиболее универсальный и функциональный.
• Режим 2 — без контроля чередования (последовательности) фаз, для устройств без двигателей, или там, где направление вращения не принципиально.
• Режим 3 — то же, что и режим 1, с той лишь разницей, что задержка включения после нормализации напряжения составляет 6 минут. Это нужно для нормальной работы холодильной техники.
• Режим 4 — устройство работает как обычное реле напряжения. Можно даже на все фазные входы подать одну фазу (слипание) — и использовать в квартирном однофазном щитке.

Кстати, по слипанию фаз был недавно курьёз. Позвали в швейный цех. Там трехфазная сеть, но все машинки однофазные. Привезли станок с трехфазным питанием, подключили, он подает признаки жизни, но двигатель не крутится! Хотя, напряжение (фазное!) на него приходит. Оказалось, что на вводе в цех — одна фаза, которая «расстраивается».

Регулятор верхнего порога. Напряжение можно плавно выставить в пределах 240. 280 В.

Регулятор нижнего порога. Напряжение можно плавно выставить в пределах 150. 210 В.

Регулятор задержки отключения. Задержку можно выставить от 0,5 с (для важной нагрузки) до 15 с (вероятность срабатывания РКФ уменьшается).

Конструкция

Сразу вопрос — если клеммы 2 и 5 не используются в схеме, и более того — их физически нет, для чего они обозначены на корпусе? Видимо, используется универсальный корпус для всей линейки продукции F&F, и цифры «просто так».

Клеммы подключения фаз для контроля и питания

1, 3, 4, 6 — «силовые» клеммы, на них подается линейное напряжение и нейтраль. Почему слово «силовые» в кавычках — через эти клеммы протекает ток в единицы миллиампер. В отличие от других устройств ФиФ, например, автоматического переключателя фаз ПФ-431. Там, если не использовать «усилительный» контактор, весь ток нагрузки течёт через устройство.

А вот выходные контакты, которые выдают команду на дальнейшую схему, 7, 8, 9 и 10, 11, 12:

Клеммы для подключения реле напряжения в цепь управления

Устройство крепится на ДИН-рейку, и занимает одно стандартное модульное место, как однополюсный автомат:

Крепление реле на ДИН рейку стандартное

Что внутри РКФ CKF-318-1

В детстве я любил смотреть, что внутри у разных устройств. Каюсь, однажды посмотрел, как устроена лягушка.

Вскрываем реле и видим, что устройство довольно сложное, содержит блок питания со схемой dc-dc step down и контроллер:

Устройство реле напряжения CKF изнутри

Контроллер использован ST 78626 8L051F3P6. Именно он управляет всем устройством согласно программе, которая «заливается» в него при производстве реле.

Фото платы с контроллером реле контроля напряжения F&F CKF-318-1

Три резистора с одинаковым номиналом подают питание на блок питания. В результате, даже если останется всего одна фаза, блок питания продолжит функционировать, реле будет работать и показывать аварию.

Блок питания замечателен тем, что вытягивает напряжения питания всего реле из любого количества фаз, и при широком разбросе питающего напряжения — 50. 400 В.

Плата питания реле контроля фаз, сторона пайки

Внутри реле контроля фаз находится реле, которое является исполнительным механизмом. У него 2 переключающих контакта, которые являются выходными.

Двухконтактное реле на выходе РКФ

Большой плюс РКФ CKF-318-1 — контакты внутреннего реле полностью независимы от питания реле контроля фаз, такие контакты называют «сухими». И питать через них можно всё, что душе угодно — хоть цепь запуска прокатного стана металлургического завода, хоть настольный калькулятор.

Как подключить РКФ CKF-318-1

Подбираемся к практическим делам. Контакты для подключения реле, а также некоторые его параметры показаны на его боковой стенке:

Боковая стенка со схемой подключения

Собственно, состояние выходных контактов однозначно говорит — в порядке ли фазы на входе РКФ? Производитель предлагает такую схему:

Схема подключения РКФ ФиФ из инструкции

Схема классическая — включение электродвигателя через контактор. Управление контактором — кнопками Пуск/Стоп, с самоподхватом.

Цепь управления при этом питается через контакты РКФ 11 и 12, вот и всё отличие от классики. Как только падает подозрение на качество питания двигателя — он тут же отключается.

Но не нужно питать иллюзий — если фаза оборвется после РКФ, или двигатель будет перегружен, он может сгореть, если не установлена стандартная защита — мотор-автомат (автомат защиты двигателя) и тепловое реле. Поэтому не будем забывать, что CKF-318-1 — не панацея, а всего лишь дополнительная защита. И классические схемы защиты двигателей никто не отменяет.

Подключение в компрессоре. Реальный пример

Схема управления компрессора питается переменным напряжением 24 В с трансформатора. В цепи питания установлен выключатель «Аварийный останов», который просто при нажатии на него рвёт питание. Подробно про назначение и работу схем аварийного отключения я уже писал в статье Для чего нужны контрольные и аварийные цепи в промышленном оборудовании.

На фото показаны контакты этого выключателя (слева, вверху):

Выключатель аварийного останова компрессора, через который идет питание

Что тут говорить? Входы реле я подключил на входные клеммы питания компрессора. А так как питание компрессора — чисто трехфазное, без нейтрали, то пришлось для питания РКФ вместо нейтрали использовать заземление.

Рабочий момент установки и подключения реле контроля фаз:

Процесс установки реле контроля фаз ФиФ в рабочий компрессор

Готово, CKF-318-1 установлено:

РКФ Евроавтоматика ФиФ CKF 318-1 установлено

Как видно на фото, нулевую клемму, поскольку она всё равно не используется, я применил в качестве перегородки между контактором и реле. Ведь контактор при работе греется, и может оказывать негативное влияние на героя статьи.

Кстати, заметили что-то необычное в схеме компрессора? Опытный взгляд сразу увидит, что в шкафу напрочь отсутствуют защитные автоматы. Ведь я сам чуть выше писал, что защита двигателя обязательна к установке! И что же, немцы об этом не знают, или сэкономили несколько Евро?

Всё просто — компрессор входит в состав более сложного оборудования, и питается через предохранители:

Подключение компрессора через предохранители в составе другого оборудования

Хотя, защита так себе, и теплушка на 10 А точно бы не помешала.

Настройка работы

Теперь как проверить, что мы всё подключили правильно? Нужно действовать пошагово:

1. Без участия РКФ (его выходные контакты пока замыкаем) запускаем компрессор, и убеждаемся, что его двигатель вращается в правильном направлении. Если двигатель крутится не в ту сторону, сразу же вырубаем питание и. звоним знакомому электрику)))
2. Убеждаемся, что при данном подключении (правильной последовательности фаз) реле контроля фаз правильно на него реагирует. То есть, нет никаких ошибок, а выходное реле включено (горит желтый индикатор). Если чередование нарушено (индикаторы моргают поочередно), нужно поменять местами любые два провода на входных клеммах 1, 3, 6.
3. Подключаем выходные клеммы в цепь управления, ещё раз включаем компрессор, проверяем его работу, и получаем профит.

Инструкция на CKF-318-1

Как обычно, выкладываю инструкцию на устройство.

Инструкция 1 на РКН Евроавтоматика

Инструкция 2 на РКН Евроавтоматика

Инструкция 3 на РКН Евроавтоматика

• CKF-318-1 Manual Rus/ Заводская инструкция и руководство по эксплуатации на реле контроля обрыва и чередования фаз Евроавтоматика F&F CKF-318-1, pdf, 1.79 MB.
• Скачать полную версию инструкции, а также узнать дополнительную информацию и цену на реле можно на сайте производителя.

Реверс на основе Реле Контроля Фаз

В качестве небольшого бонуса — мой ответ на вопрос читателя. Ему нужен был реверс (переключение фаз) трехфазного питания на основе реле контроля фаз (РКФ) для питания нескольких компрессоров. На его предприятии два источника питания, которые подключаются по очереди, а контролировать и менять чередование фаз не имеется возможности.

Схема реверса фаз на реле контроля фаз

РКФ реагирует на 2 последовательности фаз на входных клеммах L11, L12, L13. При первой последовательности фаз внутреннее реле РКФ выключено (на РКФ будет гореть индикация неправильного подключения). При второй последовательности внутреннее реле будет включено, и будет гореть индикация, что подключение (последовательность фаз) правильная.

Соответственно, при первой последовательности будет включаться контактор КМ1, при второй — КМ2.

Важно, чтобы в РКФ была задержка переключения (реакции) несколько секунд. Также, при автоматическом включении компрессоров в работу между подачей питания на компрессор и включением его двигателя должна быть пауза не менее 1 сек.

Как и во всех реверсивных схемах, имеется электрическая блокировка от одновременного включения обоих контакторов КМ1, КМ2 (нормально закрытые контакты в цепях питания катушек этих контакторов). НЗ контакты входят в конструкцию контакторов, или нужно применить дополнительные контакты. В идеале, блокировка также должна быть и механической.

Катушки контакторов на схеме на 380 В, но могут быть и на 220 В, если нижний вывод катушки подключить к нейтральному проводу. Выходы контакторов соединены параллельно, но с измененной фазировкой. На входе схемы (в точках L11, L12, L13) должен стоять защитный автомат на соответствующих ток.

1. При подаче питающего напряжения в той последовательности, которая будет встречаться чаще всего (или которую мы принимаем за первую), РКФ подключаем так, чтобы его внутреннее реле не включилось. Для этого нужно в процессе настройки, если необходимо, поменять местами фазные провода на входных клеммах РКФ. При подаче питания на РКФ будет индикация неправильной последовательности фаз на входе, это нормально в данном режиме. Должен включиться контактор КМ1, и питание через него поступит на компрессоры. Проверить направление вращения, время проверки — не более 3 сек. Если направление вращения неправильное, поменять местами любые две фазы в точках L23, L22, L21. Затем проверить направление ещё раз.
2. Проверяем переключение при второй последовательности фаз. Для этого меняем любые две фазы в точках L11, L12, L13. При подаче питания внутреннее реле РКФ должно включиться, и загореться индикация о правильной последовательности. Включится контактор КМ2. Проверить направление вращения компрессоров. Оно должно быть правильным, как и в первом случае.
3. Возвращаем фазировку в точках L23, L22, L21 в первоначальное состояние.

Результат работы схемы — двигатели всегда будут вращаться в правильном направлении, ведь какая бы последовательность фаз ни была на входе, на выходе всегда будет «то пальто». А проверку уровня напряжения лучше загрубить или отключить — во избежание непредвиденных состояний схемы.

Источник

 Сопровождая нехорошими словами «…деньги кто мне вернет, за ваш не качественный прибор?» Заказчик прислал на ремонт реле выбора фаз РВФ-02 УХЛ2.

 С самого начала заказчика спросили — могла попасть влага или нет? — «…во первых реле установлено в помещении, во вторых УХЛ 2 это режим для эксплуатации на улице…» Что касается исполнения УХЛ2; Для справки вот выдержка из ГОСТ 15150-69 — «Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды»

 «УХЛ2 — Для эксплуатации под навесом или в помещениях (объемах), где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе и имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха, например, в палатках, кузовах, прицепах, металлических помещениях без теплоизоляции, а также в оболочке комплектного изделия категории 1 (отсутствие прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков) — Для эксплуатации в качестве встроенных элементов внутри комплектных изделий категорий 1; 1.1; 2, конструкция которых исключает возможность конденсации влаги на встроенных элементах (например, внутри радиоэлектронной аппаратуры). То есть понятно, что УХЛ2 можно и на улице использовать, только меры надо принять для исключения попадания влаги или образования конденсата.
 

Что показало вскрытие.

Рис. 1. Внутри всё покрыто сажей (фото сделано после отмывки).

Понятно, что внутри горела электрическая дуга.

Рис. 2. На фотографии хорошо видны область возгорания и следы горения дуги.

Хорошо видно, что зона возгорания дуги находится в верхней части прибора, в зоне контактов входных клемм A2, N и Y1.

Рис. 3. Реле после отмывки сажи.

НИ ОДИН из электрических компонентов схемы не вышел из строя. Сгорела одна печатная дорожка и повреждён один клеммный блок.

Рис. 4. Повреждённый клеммный блок и часть печатной платы.

Вот так выглядит печатная плата после отмывки сажи.
Что-же произошло? Почему сгорело реле?
Ниже приведена схема подключения реле РВФ-01/02. Контакты реле, выделенные красным цветом, выведены на повреждённый клеммный блок.
Между контактами А1, А2 и А3 присутствуют линейные напряжения 400В.
Между любым из контактов А1, А2 и А3 и контактом N присутствует фазное напряжение 230В.
Во время работы на контактах реле В1, В2, В3 и Y1 присутствует напряжение одной из фаз 230В.

Рис. 5. Схема подключения реле РВФ-01/02

 Первое, на что падает подозрение, — из-за брака реле возникло межфазное замыкание, что и вызвало перегорание дорожки печатной платы и воспламенение электрической дуги (теоретически возможный вариант, так как нет механической блокировки реле). Но тогда почему сдвоенная силовая дорожка идущая от клеммы A2 к контакту реле сгорела только с одной стороны печатной платы, с другой осталась не тронутой, а все остальные дорожки целые?

 Более детальное изучение характера повреждений показало следующее;
1.НИ ОДИН из электрических компонентов схемы не вышел из строя (кроме сажи на них)
2.Горение дуги затронуло три входных контакта реле — A2, N и Y1. И совершенно не затронуло остальные. Эти три вводных контакта являются контактами одной из ВХОДНЫХ клемм, которая расположена в верхней части корпуса реле. Средний контакт соединён с нулём (N). На контакте А2 присутствует фаза — 230В. На контакте Y1 в выключенном состоянии будет ноль (через нагрузку), а во включённом — одна из фаз, т.е. присутствует напряжение — 230В. В этом случае между крайними выводами клеммного блока будет присутствовать линейное напряжение 400В. Попадание влаги внутрь корпуса в этом случае неизбежно приведёт к возгоранию дуги.

Рис. 6. Повреждения клеммы и печатной платы реле от горения электрической  дуги.

Рис. 7. Распределение потенциалов во включённом состоянии реле.

Рис. 8

Отсюда напрашивается вывод: — Причиной выхода из строя реле стало возгорание электрической  дуги внутри, которое было спровоцировано попаданием влаги внутрь корпуса реле через верхние клеммы.

Трехфазные электрические сети подвержены множеству негативных факторов, которые могут оказать отрицательное влияние на работу запитанного от них оборудования. Некоторые сетевые нарушения способны привести к выходу техники из строя и повлечь дорогостоящий ремонт. Для защиты от подобного развития событий, в электрических цепях подключения устанавливаются реле контроля фаз. Какие функции они выполняют, как устроены и где применяются, пойдет речь в данной статье. Читайте также статью ⇒ Реле напряжения: схема подключения, область применения

Назначение устройства

Реле контроля фаз (РКФ) используются для своевременного прекращения подачи напряжения к трехфазным электроустановкам при выявлении критических изменений, возникших в электрических сетях, а также при обрыве фазного или нулевого проводника.

Устройства могут иметь разные названия, внешний вид и производителя, но выполняемые ими защитные функции одинаковы – защита потребителей при возникновении следующих нарушений:

• исчезновение (обрыв) одной или более фаз, либо «нуля»;
• понижение/повышение напряжения в сети сверх значения уставки;
• нарушение порядка чередования фаз;
• появление фазного перекоса (несимметрия амплитуды токов и/или напряжений).

Некоторые приборы имеют возможность настройки уставок на min и max напряжение срабатывания.

Конструкция и принцип действия РКФ

Основную работу устройства выполняет микросхема, способная улавливать сетевые нарушения и передавать команду на электромагнитное реле, которое приводит в действие контакт, отключающий нагрузку. Данные элементы помещены в компактный корпус, имеющий крепление для установки на DIN рейку. На лицевую панель выведен регулятор времени срабатывания и индикаторы работы прибора. Иногда могут присутствовать дополнительные регуляторы — настройки уставок и времени повторного включения.

При подаче трехфазного напряжения, устройство тестирует соответствие параметров электрической сети и при выявлении нарушений препятствует запуску оборудования. Если нарушение выявлено в процессе работы механизма, то прибор производит его аварийную остановку. Индикатор отобразит «Авария» (красный светодиод), а на некоторых моделях – конкретную причину.

Причины, провоцирующие сетевые нарушения и их негативное влияние

Параметры электрических сетей зависят от многих факторов, протекающих в них, и далеко не всегда их изменение происходит по вине обслуживающего персонала. В таблице приведены обстоятельства, способные вызвать негативные проявления и их влияние на подключенное оборудование:

Как видно из таблицы, реле контроля фаз способно защитить подключенные потребители от многих нарушений, но оно не будет эффективным при коротких замыканиях или появлении токов утечки. От этих аварий ограждают автоматические выключатели (АВ) и устройства защитного отключения (УЗО).

Виды защитных средств автоматики

Помимо устройств с обозначением «реле контроля фаз» или аббревиатурой «РФК», существуют приборы, называемые «реле чередования фаз» и «контроля напряжения». Однако, несмотря на разные названия, они выполняют аналогичные функции.

Аналоги из других стран также могут иметь иное название, но принцип действия остается неизменным за исключением некоторых технических характеристик. Например, РНПП из Украины расшифровывается, как реле напряжения, перекоса и последовательности фаз. В данном случае аббревиатура обозначает перечень выполняемых прибором функций.

Схемы подключения РКФ

В зависимости от условий применения, устройство может подключаться двумя способами:

• без кнопочного дистанционного управления, когда запуск оборудования производится непосредственно автоматическим выключателем;
• либо с выносным пультом (кнопками пуск и стоп).

Первый вариант обычно используется для одиночного потребителя, а второй – при создании группового пункта управления с которого осуществляется включение/выключение сразу нескольких агрегатов. Также второй вариант удобен, если потребитель значительно удален от электрощита, а процесс запуска должен происходить под наблюдением оператора.

Присутствие в пусковой цепи защитного реле не освобождает от необходимости использования электромагнитных пусковых аппаратов (контакторов или пускателей). Это связано с малой токовой нагрузочной способностью, на которую рассчитаны релейные контакты устройств. В основном они не превышают значения в 16 Ампер, а в некоторых моделях всего 2 А, чего явно недостаточно для включения мощного оборудования. Поэтому присутствие средств коммутации нагрузки – обязательно. Читайте также статью ⇒ Подключение указательное реле.

Известные производители реле контроля фаз

Защитные средства автоматики выпускаются разными брендами во многих странах. Все они обладают высоким качеством исполнения, но могут отличаться некоторыми техническими показателями. В таблице приведены данные некоторых изделий от разных производителей:

Разницу в ценах нельзя назвать значительной, поэтому пользователь имеет возможность выбрать устройство, подходящее для конкретных условий эксплуатации. Например, существуют конструкции предусматривающие крепление не только на DIN рейку, но и на монтажную планку с помощью крепежных винтов. Изделие РНПП-302 оборудовано цифровым табло, на котором можно визуально наблюдать изменения напряжения в сети, что имеет свои преимущества в определенных обстоятельствах. Если необходимо найти надежное казино Украины в интернете , профессиональные игроки советуют пользоваться независимыми экспертными рейтингами. В них собраны данные только проверенных залов, где предоставляют качественные услуги и честные правила игры. В таких клубах могут отдыхать не только украинские посетители, но и гости из других стран, играя на слотах.

В пользу отечественного изделия РКФ-3/1-М1 выступает возможность регулирования нижнего порога гистерезиса, который должен на несколько Вольт превышать значение напряжения просадки сети во время запуска другого оборудования. У зарубежных аналогов этот показатель является постоянным, в пределах не более 7 Вольт, что не всегда обеспечивает корректную работу защитной автоматики.

Выбор устройства защиты

Подбирая реле контроля фаз необходимо учитывать факторы, которые будут влиять на прибор и условия, в которых он будет эксплуатироваться. Речь идет не только о климатических воздействиях, но и о состоянии электрических сетей. Обращать внимание нужно на следующие параметры изделия:

• допустимая температура окружающей среды (есть аппараты способные работать от -40°С до +40°С);
• напряжение сети переменного тока (100, 110, 220, 380, 400, 415…В);
• возможность регулирования времени срабатывания (предусмотрена не на всех устройствах);
• регулировка пределов допустимого понижения/повышения напряжения;
• наличие функции повторного включения после аварийного отключения и ее настройки по времени.

При покупке РКФ необходимо требовать сертификат соответствия на продукцию, и уточнять наличие гарантийных обязательств. Известные бренды в обязательном порядке предоставляют гарантию на свои товары.

Ориентировочная износостойкость устройства (механическая) обычно составляет примерно 1 млн. циклов.

Возможные ошибки при установке РКФ

Основными ошибками при использовании реле контроля фаз являются:

1. пренебрежение дополнительными средствами защиты (АВ и УЗО);
2. попытки использования трехфазных устройств в быту, с последующей разводкой и преобразованием в отдельные однофазные линии.

В первой ситуации потребитель электроэнергии будет огражден только от сетевых изменений, но окажется «беззащитным» при возникновении КЗ или утечек тока на корпус оборудования.

Во втором случае пользователь не получит желаемой защиты, так как любые изменения в одной из линий, приведут к отключению всего устройства, а определить истинную причину срабатывания будет довольно сложно.

В заключение можно отметить, что применение релейных устройств контроля фаз способно эффективно обезопасить эксплуатацию электрооборудования и продлить срок его безаварийной работы. Главным условием остается правильный выбор защитной автоматики и соблюдение правил ее монтажа и обслуживания.

Бывалые электрики знают, что во многих трехфазных устройствах крайне важно соблюдать последовательность чередования фаз. От этого может зависеть не только направление вращения электродвигателей и правильная работа оборудования, но и дальнейшая работоспособность всего устройства.

Посыл этой статьи в том, что для предотвращения неправильного включения трехфазного оборудования крайне важно, чтобы в схеме было реле контроля фаз (РКФ). Это реле стоит копейки по сравнению с возможными затратами, когда придётся раскошелиться на ремонт многими тысячами рублей. Подробнейше рассмотрю Реле контроля фаз CKF-318-1, и покажу, как я установил это реле в компрессор.

Для всех, кто хочет более подробно узнать, что такое и как работает реле контроля фаз (РКФ), рекомендую прочитать мою статью Принцип работы трехфазного реле контроля фаз.

Но обо всем по порядку.

Компрессор, в который установлено РКФ ФиФ CKF-318 для контроля чередования фаз

Неправильная последовательность фаз — причина поломки

Самый яркий пример, с которым недавно я имел дело — винтовой компрессор. У нас на предприятии переставили его на другое место, включили — давления нет. Пришли механики, стали проверять фильтр и работу клапана — давления нет. И только потом вспомнили, что для винтового компрессора крайне важно соблюдение очередности фаз! Об этом говорится в инструкции, но кто её читает!

Инструкция к компрессору. Напоминание о правильном направлении (чередовании) фаз

Стоит сказать, что в случае, когда двигатель компрессора подключен через преобразователь частоты, последовательность фаз не играет никакой роли, поскольку в преобразователе трехфазное напряжение всё равно сразу преобразуется в постоянное, и только потом из него делается та последовательность, которая нужна.

Включили правильно, по стрелке (левое вращение, встречается редко!), но было поздно. Образовались едва заметные царапины на роторной паре, и она перестала всасывать воздух. Даже не думал, что это настолько критично!

Механики матерят электриков 4-этажным…

В результате, когда выяснили, сколько будет по деньгам и по времени заказать винтовую пару из Германии (компрессор немецкий), прослезились. А если бы в компрессоре стояло реле контроля фаз, то электрики бы сразу сообразили, что к чему, и перекинули местами две фазы на входе. Минута, и никаких проблем!

Устройство компрессора

Для полноты изложения — коротко по электрической начинке компрессора, о котором идет речь в статье. Фото есть в начале статьи, вот внешний вид шкафа управления:

Куда будет установлено реле контроля фаз «Евроавтоматика ФиФ»

Подобных винтовых компрессоров существует десятки и сотни моделей, они отличаются мощностью и брендом, но смысл один — при запуске двигатель раскручивается сначала в схеме «звезда», через несколько секунд выходит на полную мощность в схеме «треугольник».

После этого открывается соленоидный клапан, и дает сжатый воздух в линию. По принципам сжатия воздуха рассказывать тут не буду, информации в интернете полно.

Вот шильдик двигателя:

Двигатель компрессора, шильдик. Должен крутиться только в одну сторону, левое вращение!

Помните, в школьных учебниках были задачки со звездочкой? Вопрос для профессиональных и наблюдательных электриков. Посмотрите на фото. Внизу расположен маленький шильдик, на котором написана температура термистора двигателя. Я утверждаю, что температуру можно было и не указывать — вся информация есть на большом шильде.
Кто пояснит мои слова? Пишите в комментарии!

Электросхема компрессора изнутри:

Схема компрессора, куда будет установлено реле контроля фаз Евроавтоматика ФиФ CKF-318-1

Вверху — трансформатор питания цепей управления (380/24 В) и плата контроллера. Внизу — клеммы подключения питания и контакторы включения двигателя. Обратите внимание, ноль в питании не используется, это будет важно в дальнейшем.

Хватит предисловий, переходим к герою нашей статьи —

Реле контроля фаз CKF 318-1

Продукция белорусской «Евроавтоматики» хорошо себя зарекомендовала (дёшево, сердито, надежно), поэтому было принято решение о покупке именно этой модели.

Реле не только проверяет последовательность фаз, что важно для правильного направления вращения двигателей, но и контролирует уровни напряжения, что может быть важным при перекосе и обрыве фаз. Таким образом, реле контроля фаз выполняет в том числе роль трехфазного реле напряжения. Про реле напряжения у меня есть несколько статей, вот статья про F&F CP-721.

Параметры

Разберем табличку из инструкции, некоторые характеристики:

Технические характеристики CKF-318-1

• Напряжение питания — 3×400/230+N. Это означает, что реле может питаться трехфазным напряжением только с нейтралью, это сделано специально для контроля обрыва нулевого провода. В более ранней модификации этого реле — F&F CKF-318 — реализовано питание только линейным напряжением, т.е. без нейтрали. В некоторых других реле контроля фаз для этого предусмотрен переключатель системы питания.
• Допустимые напряжение — 400…50 В. Нижний предел — понятно, реле просто не хватит питания. А верхний маловат. В трехфазных сетях часто линейное напряжение может быть больше 400 В. Да и фазное тоже, при неблагоприятных обстоятельствах. Как я понял, тут имеется ввиду фазное напряжение. А что будет, если нейтрали нет (см.пункт выше), или она оборвана? Нагрузка отключится от сети.
• Максимальный ток контактов реле — 8 А. Это для чисто активной нагрузки (АС1), типа ТЭНов.
• Максимальный ток катушки контактора — 2 А. А это уже для реактивной (индуктивной) нагрузки, АС3. Для чего нужен этот контактор и почему я его не стал использовать — вы узнаете ниже.
• Контакт — 2 NO/NC (2 переключающих). Во многих реле контроля фаз, что я встречал, используется 1 выходное реле, а в ФиФ CKF-318-1 — два. Часто хватает и одного, но два — более функционально.
• Напряжение отключения — 150…210 (нижнее) и 240…280 В.Понятно, что это — фазные напряжения.
• Асимметрия напряжения — 55 В. При перекосе фазных напряжений более чем на 55 В реле отключает нагрузку. Это значение не регулируется, но эту проверку можно отключить, переключив на режим 4.
• Задержка отключения при падении и асимметрии — 0,5…15 с. Это по желанию. Чем больше задержка — тем меньше раз будет срабатывать реле, но больше шансов повредить оборудование
• Гистерезис — 5 В. Я уже неоднократно писал, что гистерезис так же полезен, как театральная пауза у хорошего актёра.

Далее мне по характеристикам сказать нечего.

Устройство реле контроля напряжения

Рассмотрим конструкцию этого полезного девайса.

CKF-318-1, внешний вид панели управления

Картинка из инструкции:

Панель управления реле контроля напряжения ФиФ CKF-318-1

Индикация работы

На передней панели вверху — индикаторы аварии (проблема с фазами, красный AL) и нормальной работы (желтый R). Состояние индикаторов может сказать многое:

Индикация аварий и режимов работы реле

Переключатель режимов

Переключатель Func четырех режимов работы, подробно в таблице:

Режимы работы и функции реле контроля фаз

• Режим 1 — наиболее универсальный и функциональный.
• Режим 2 — без контроля чередования (последовательности) фаз, для устройств без двигателей, или там, где направление вращения не принципиально.
• Режим 3 — то же, что и режим 1, с той лишь разницей, что задержка включения после нормализации напряжения составляет 6 минут. Это нужно для нормальной работы холодильной техники.
• Режим 4 — устройство работает как обычное реле напряжения. Можно даже на все фазные входы подать одну фазу (слипание) — и использовать в квартирном однофазном щитке.

Кстати, по слипанию фаз был недавно курьёз. Позвали в швейный цех. Там трехфазная сеть, но все машинки однофазные. Привезли станок с трехфазным питанием, подключили, он подает признаки жизни, но двигатель не крутится! Хотя, напряжение (фазное!) на него приходит. Оказалось, что на вводе в цех — одна фаза, которая «расстраивается».

Регулятор верхнего порога. Напряжение можно плавно выставить в пределах 240…280 В.

Регулятор нижнего порога. Напряжение можно плавно выставить в пределах 150…210 В.

Регулятор задержки отключения. Задержку можно выставить от 0,5 с (для важной нагрузки) до 15 с (вероятность срабатывания РКФ уменьшается).

Конструкция

Сразу вопрос — если клеммы 2 и 5 не используются в схеме, и более того — их физически нет, для чего они обозначены на корпусе? Видимо, используется универсальный корпус для всей линейки продукции F&F, и цифры «просто так».

Клеммы подключения фаз для контроля и питания

1, 3, 4, 6 — «силовые» клеммы, на них подается линейное напряжение и нейтраль. Почему слово «силовые» в кавычках — через эти клеммы протекает ток в единицы миллиампер. В отличие от других устройств ФиФ, например, автоматического переключателя фаз ПФ-431. Там, если не использовать «усилительный» контактор, весь ток нагрузки течёт через устройство.

А вот выходные контакты, которые выдают команду на дальнейшую схему, 7, 8, 9 и 10, 11, 12:

Клеммы для подключения реле напряжения в цепь управления

Устройство крепится на ДИН-рейку, и занимает одно стандартное модульное место, как однополюсный автомат:

Крепление реле на ДИН рейку стандартное

Что внутри РКФ CKF-318-1

В детстве я любил смотреть, что внутри у разных устройств. Каюсь, однажды посмотрел, как устроена лягушка…

Вскрываем реле и видим, что устройство довольно сложное, содержит блок питания со схемой dc-dc step down и контроллер:

Устройство реле напряжения CKF изнутри

Контроллер использован ST 78626 8L051F3P6. Именно он управляет всем устройством согласно программе, которая «заливается» в него при производстве реле.

Фото платы с контроллером реле контроля напряжения F&F CKF-318-1

Три резистора с одинаковым номиналом подают питание на блок питания. В результате, даже если останется всего одна фаза, блок питания продолжит функционировать, реле будет работать и показывать аварию.

Блок питания замечателен тем, что вытягивает напряжения питания всего реле из любого количества фаз, и при широком разбросе питающего напряжения — 50…400 В.

Сторона пайки:

Плата питания реле контроля фаз, сторона пайки

Внутри реле контроля фаз находится реле, которое является исполнительным механизмом. У него 2 переключающих контакта, которые являются выходными.

Двухконтактное реле на выходе РКФ

Большой плюс РКФ CKF-318-1 — контакты внутреннего реле полностью независимы от питания реле контроля фаз, такие контакты называют «сухими». И питать через них можно всё, что душе угодно — хоть цепь запуска прокатного стана металлургического завода, хоть настольный калькулятор.

Как подключить РКФ CKF-318-1

Подбираемся к практическим делам. Контакты для подключения реле, а также некоторые его параметры показаны на его боковой стенке:

Боковая стенка со схемой подключения

Собственно, состояние выходных контактов однозначно говорит — в порядке ли фазы на входе РКФ? Производитель предлагает такую схему:

Схема подключения РКФ ФиФ из инструкции

Схема классическая — включение электродвигателя через контактор. Управление контактором — кнопками Пуск/Стоп, с самоподхватом.

Цепь управления при этом питается через контакты РКФ 11 и 12, вот и всё отличие от классики. Как только падает подозрение на качество питания двигателя — он тут же отключается.

Но не нужно питать иллюзий — если фаза оборвется после РКФ, или двигатель будет перегружен, он может сгореть, если не установлена стандартная защита — мотор-автомат (автомат защиты двигателя) и тепловое реле. Поэтому не будем забывать, что CKF-318-1 — не панацея, а всего лишь дополнительная защита. И классические схемы защиты двигателей никто не отменяет.

Подключение в компрессоре. Реальный пример

Схема управления компрессора питается переменным напряжением 24 В с трансформатора. В цепи питания установлен выключатель «Аварийный останов», который просто при нажатии на него рвёт питание. Подробно про назначение и работу схем аварийного отключения я уже писал в статье Для чего нужны контрольные и аварийные цепи в промышленном оборудовании.

На фото показаны контакты этого выключателя (слева, вверху):

Выключатель аварийного останова компрессора, через который идет питание

Что тут говорить? Входы реле я подключил на входные клеммы питания компрессора. А так как питание компрессора — чисто трехфазное, без нейтрали, то пришлось для питания РКФ вместо нейтрали использовать заземление.

Рабочий момент установки и подключения реле контроля фаз:

Процесс установки реле контроля фаз ФиФ в рабочий компрессор

Готово, CKF-318-1 установлено:

РКФ Евроавтоматика ФиФ CKF 318-1 установлено

Как видно на фото, нулевую клемму, поскольку она всё равно не используется, я применил в качестве перегородки между контактором и реле. Ведь контактор при работе греется, и может оказывать негативное влияние на героя статьи.

Кстати, заметили что-то необычное в схеме компрессора? Опытный взгляд сразу увидит, что в шкафу напрочь отсутствуют защитные автоматы. Ведь я сам чуть выше писал, что защита двигателя обязательна к установке! И что же, немцы об этом не знают, или сэкономили несколько Евро?

Всё просто — компрессор входит в состав более сложного оборудования, и питается через предохранители:

Подключение компрессора через предохранители в составе другого оборудования

Хотя, защита так себе, и теплушка на 10 А точно бы не помешала.

Настройка работы

Теперь как проверить, что мы всё подключили правильно? Нужно действовать пошагово:

1. Без участия РКФ (его выходные контакты пока замыкаем) запускаем компрессор, и убеждаемся, что его двигатель вращается в правильном направлении. Если двигатель крутится не в ту сторону, сразу же вырубаем питание и… звоним знакомому электрику)))
2. Убеждаемся, что при данном подключении (правильной последовательности фаз) реле контроля фаз правильно на него реагирует. То есть, нет никаких ошибок, а выходное реле включено (горит желтый индикатор). Если чередование нарушено (индикаторы моргают поочередно), нужно поменять местами любые два провода на входных клеммах 1, 3, 6.
3. Подключаем выходные клеммы в цепь управления, ещё раз включаем компрессор, проверяем его работу, и получаем профит.

Инструкция на CKF-318-1

Как обычно, выкладываю инструкцию на устройство.

Инструкция 1 на РКН Евроавтоматика

Инструкция 2 на РКН Евроавтоматика

Инструкция 3 на РКН Евроавтоматика

• CKF-318-1 Manual Rus/ Заводская инструкция и руководство по эксплуатации на реле контроля обрыва и чередования фаз Евроавтоматика F&F CKF-318-1, pdf, 1.79 MB.
• Скачать полную версию инструкции, а также узнать дополнительную информацию и цену на реле можно на сайте производителя.

Реверс на основе Реле Контроля Фаз

В качестве небольшого бонуса — мой ответ на вопрос читателя. Ему нужен был реверс (переключение фаз) трехфазного питания на основе реле контроля фаз (РКФ) для питания нескольких компрессоров. На его предприятии два источника питания, которые подключаются по очереди, а контролировать и менять чередование фаз не имеется возможности.

Я предложил такую схему:

Схема реверса фаз на реле контроля фаз

РКФ реагирует на 2 последовательности фаз на входных клеммах L11, L12, L13. При первой последовательности фаз внутреннее реле РКФ выключено (на РКФ будет гореть индикация неправильного подключения). При второй последовательности внутреннее реле будет включено, и будет гореть индикация, что подключение (последовательность фаз) правильная.

Соответственно, при первой последовательности будет включаться контактор КМ1, при второй — КМ2.

Важно, чтобы в РКФ была задержка переключения (реакции) несколько секунд. Также, при автоматическом включении компрессоров в работу между подачей питания на компрессор и включением его двигателя должна быть пауза не менее 1 сек.

Как и во всех реверсивных схемах, имеется электрическая блокировка от одновременного включения обоих контакторов КМ1, КМ2 (нормально закрытые контакты в цепях питания катушек этих контакторов). НЗ контакты входят в конструкцию контакторов, или нужно применить дополнительные контакты. В идеале, блокировка также должна быть и механической.

Катушки контакторов на схеме на 380 В, но могут быть и на 220 В, если нижний вывод катушки подключить к нейтральному проводу. Выходы контакторов соединены параллельно, но с измененной фазировкой. На входе схемы (в точках L11, L12, L13) должен стоять защитный автомат на соответствующих ток.

Настройка схемы.

1. При подаче питающего напряжения в той последовательности, которая будет встречаться чаще всего (или которую мы принимаем за первую), РКФ подключаем так, чтобы его внутреннее реле не включилось. Для этого нужно в процессе настройки, если необходимо, поменять местами фазные провода на входных клеммах РКФ. При подаче питания на РКФ будет индикация неправильной последовательности фаз на входе, это нормально в данном режиме. Должен включиться контактор КМ1, и питание через него поступит на компрессоры. Проверить направление вращения, время проверки — не более 3 сек. Если направление вращения неправильное, поменять местами любые две фазы в точках L23, L22, L21. Затем проверить направление ещё раз.
2. Проверяем переключение при второй последовательности фаз. Для этого меняем любые две фазы в точках L11, L12, L13. При подаче питания внутреннее реле РКФ должно включиться, и загореться индикация о правильной последовательности. Включится контактор КМ2. Проверить направление вращения компрессоров. Оно должно быть правильным, как и в первом случае.
3. Возвращаем фазировку в точках L23, L22, L21 в первоначальное состояние.

Результат работы схемы — двигатели всегда будут вращаться в правильном направлении, ведь какая бы последовательность фаз ни была на входе, на выходе всегда будет «то пальто». А проверку уровня напряжения лучше загрубить или отключить — во избежание непредвиденных состояний схемы.

Источник: Александр/СамЭлектрик.ру