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:
- 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)))
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Содержание
- 1 Назначение устройства
- 2 Конструкция и принцип действия РКФ
- 3 Причины, провоцирующие сетевые нарушения и их негативное влияние
- 4 Виды защитных средств автоматики
- 5 Схемы подключения РКФ
- 6 Известные производители реле контроля фаз
- 7 Выбор устройства защиты
- 8 Возможные ошибки при установке РКФ
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:
Негативный фактор | Основные причины возникновения сетевых нарушений | Защита РКФ |
Повышение (скачек) напряжения | · Нестабильность работы распределительной подстанции;
· Обрыв нуля или ослабление заземления; · Включение мощного оборудования в смежную сеть; · Удар молнии |
Отключение оборудования или препятствие запуску |
Падение напряжения | · Высокая нагрузка на электросеть;
· Сварочные работы |
// |
Обрыв фазы или нуля | · Механические причины;
· Авария в передающих электросетях; · Слабый контакт |
// |
Нарушение чередования фаз | · Ошибка в подключении;
· Неправильное включение пускового реверсивного устройства |
// |
Перекос фаз | · Обрыв нуля;
· Неравномерное распределение нагрузки на фазах |
// |
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:
Название бренда | Наименование устройства | Государство производитель | max токовая нагрузка контактов, А | Стоимость, руб. |
Новатек электро | РНПП-302 | Украина | 8 | 3000 |
Евроавтоматика F&F | СР-731 | Белоруссия | 2 | 3660 |
ZAMEL | PNM-31 | Польша | 16 | 3800 |
Полигон | РКФ-3/1-М1 | Россия | 7 | 3300 |
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:
- пренебрежение дополнительными средствами защиты (АВ и УЗО);
- 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.
- Как подключить диммер вместо выключателя
- Как подключить двухклавишный выключатель к двум лампочкам
Основная причина рождения этой статьи — это «усталость» объяснять каждому клиенту, почему «не работает реле контроля трехфазного напряжения ЕЛ-11Е». Я очень надеюсь, что данная статья поможет тем, кто еще не сталкивался с этой проблемой, т.к. этот вопрос можно решить на месте.
Я расскажу вам об одной особенности по запуску и подключению реле ЕЛ-11Е от производителя «Реле и Автоматика». Эта особенность, на мой взгляд банальна, но в то же время, носит относительно серьезный характер т.к. после подключения электрощита АВР с применением реле ЕЛ-11Е, проблема возникает почти у всех.
Ранее мы уже довольно подробно рассмотрели схему подключения аналогичного реле TDM ЕЛ-11М, проблемы описанные здесь и их решения, к нему тоже применимы.
Первое, с чего я хотел бы начать, это описать назначение реле ЕЛ-11Е, а потом уж рассказать о причине неисправности.
Назначение
Реле контроля трехфазного напряжения ЕЛ-11Е предназначено для использования в схемах автоматического управления для контроля наличия и симметрии напряжений.
Реле могут также использоваться для контроля наличия и порядка чередования фаз в системах трехфазного напряжения, защиты от недопустимой асимметрии фазных напряжений и работы на двух фазах.
Неисправность
Собирая электрощиты АВР с применением реле ЕЛ-11Е мы, естественно, проверяем каждый электрощит на наличие неисправностей. Но иногда, после отгрузки товара клиенту, поступают звонки с просьбой приехать на объект и разобраться с тем, что автоматический ввод резерва не работает должным образом из-за реле ЕЛ-11Е.
А причина этого следующая:
Дело в том, что основной причиной неисправности является неправильное подключение реле или неправильное чередование фаз при подключении реле на вводе «A, C, B или L1, L3, L2», поэтому реле выдает ошибку и не переключает исполнительные контакты (15 и 16 — Н.О. контакт) и (25 и 28 — Н.З. контакт).
Схема АВР на два ввода с общей системой шин на отходящих линиях
Для наглядности я собрал простенькую схему АВР на два ввода (Первый ввод – рабочий №1, а второй ввод – резервный №2) с общей системой шин на выходе. Для контроля наличия и симметрии напряжений установлено реле контроля трехфазного напряжения ЕЛ-11Е на каждом вводе.
Чтобы вы не путались, все манипуляции, я буду выполнять на втором резервном вводе №2, а первый рабочий ввод №1 будет постоянно включен!
Поэтому, прошу при просмотре фотографий обращать внимание на второе реле, т.к. на первом реле будет гореть зеленый светодиод.
Правильное подключение
На первой фотографии чередование фаз на первом рабочем №1 и на втором резервном №2 вводе — правильное «A, B, C». В этом случае светодиод светиться зеленым цветом. При этом контакты 15 и 16 размыкаются, а контакты 25 и 28 замыкаются.
Неправильное подключение
На второй фотографии (ниже) чередование фаз на первом рабочем вводе №1 подключено правильно «A, B, C», а на втором резервном вводе №2 неправильно, т.е. «A, C, B или C, B, A или B, A, C». В этом случае реле ЕЛ-11Е будет выдавать ошибку и светодиод в этой ситуации светиться красным цветом.
Еще хотелось бы добавить, что светодиод светиться красным цветом не только при неправильном чередовании фаз, но и при других недопустимых параметрах, таких как:
- Однофазное снижение напряжения;
- Симметричное снижение фазных напряжений;
- Обрыв одной или двух фаз;
- Неправильное чередование фаз
Реле без питания
На третьей фотографии(ниже) я отключил питание на втором резервном вводе №2. В этом случае светодиод не загорается и исполнительные контакты реле ЕЛ-11Е находятся в режиме ожидания, т.е. контакты 15 и 16 замкнуты, а контакты 25 и 28 разомкнуты.
На этом я завершаю обзор и надеюсь теперь, если вы столкнулись с проблемой, неверной работы реле ЕЛ-11Е, будете знать, что причиной тому, скорее всего, является неверное подключение. И скорее всего, это связано с ошибкой в чередовании фаз.
Соответственно, чтобы устранить такую ошибку, надо всего лишь перекинуть чередование фаз на самом реле, и не в коем случае не бегать, не перекидывать кабель на вводе. (Такое я тоже встречал)
Материал предоставлен DsElectric.ru
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.
Реле контроля фаз — тонкости работы, схемы, фото подключения
Современное человечество уже не мыслит жизни без электроэнергии. Тем более неприятны ситуации, когда случаются различные перебои в сети переменного тока. И совсем недопустимо, если возникают аварии из-за перекоса фаз, результатом которого может быть выход электроприборов из строя.
Обеспечить работоспособность электрической линии, сохранность электрооборудования поможет реле (РКФ), реализующее контроль фаз. Устройство отслеживает правильную последовательность чередования фаз в сети. В положении обрыва даже одной из них, аппарат обесточит электрооборудование.
Содержание
Определение и назначение РКФ
Прибор применяют для создания устойчивого режима работы электродвигателя или электроустановки, питаемой от трехфазной сети, предотвращения опасности поломки. Любые угрозы для электрооборудования, влияние на качество работы или эффективность технологического процесса трактуется как сигнал к отключению, и РКФ обесточивает коммутирующие элементы.
РКФ, в зависимости от модификации, предназначается для решения следующих задач:
- Коммутации преобразовательного электрооборудования, для которого необходимо соблюсти очередность фаз.
- Предохранение агрегатов, мощностью до 100 кВт.
- Ввод в эксплуатацию систем АВР, либо подключение структуры аварийного освещения.
- Защита электроприводов небольшой мощности до 75 кВт.
Прибор используется в качестве охраны схем управления, требующих постоянное отслеживание значения напряжения и иных параметров электросети.
В трехфазных сетях РКФ контролирует:
- Уровень напряжения. Соблюдает заданный диапазон, выполняя отключение питания на линии при выходе за рамки на одной из фаз сети.
- Пропадание фазы. Осуществляет отключение.
- Чередование фаз. При ошибочном расположении либо слипании фаз устанавливает коммутацию электрооборудования.
- Перекос фаз. Реализует коммутацию при изменении величины фазного либо линейного значения напряжения относительно номинального.
Такие аппараты целесообразно располагать там, где электрооборудование постоянно переключается с одной линии на другую, либо при установке электродвигателей, где возможный перекос фаз может вызвать увеличение температуры и сгорание обмоток статора.
Схема работы РКФ
При изготовлении устройства применяются новейшие микропроцессоры, которые снабжают его точностью в настройке и большой надежностью параметров.
Основой конструкции РКФ служит микросхема, которая управляет работой прибора. При снижении или полном отсутствии разности потенциалов на фазе, микроэлектронное устройство сигнализирует на электромагнитное реле, производящее отключение нагрузки.
Деталями прибора могут являться индикаторы уровня асимметрии, а также чередования напряжений на фазах и элемент, регулирующий время срабатывания.
Принцип работы состоит в отключении реле при срабатывании аварийного сигнала. В момент поступления на устройство трехфазного напряжения, осуществляется контроль рабочих параметров сети. При условии их нормального значения срабатывает электромагнитное реле.
Если проверка показывает не соответствие норме даже одного показателя, то РКФ автоматически выключается. При возврате параметров до нормальных значений, прибор автоматически включается. При отсоединении нескольких фаз устройство может выключиться мгновенно.
Среди характеристик выделяют:
- питающее напряжение;
- интервал контроля перенапряжения;
- интервал снижения напряжения;
- нормы паузы для включения по окончании скачка напряжения либо падения;
- период времени на отключение в положении пропадания фазы;
- величина контактов для осуществления коммутационных операций;
- мощность устройства.
Особенности однофазного реле контроля
Однофазное реле напряжения не производит выравнивания сетевой разности потенциалов. В случае ее скачков прибор моментально отключает защищаемый участок. При стабилизации напряжения в сети электрооборудование автоматически снова подключается к источнику питания.
Благодаря работе таймера, повторное включение происходит с небольшой задержкой, обеспечивая таким образом корректную работу электробытовой техники. Существует объективная возможность регулировки и установки времени задержки в необходимых пределах.
Устройство компактно устроено по сравнению с различными стабилизаторами, что позволяет устанавливать его непосредственно в щиток. По показателям быстродействия с прибором сравнимы только дорогостоящие стабилизаторы на симисторах.
Преимуществом реле является бесшумность работы.
Особенности трехфазного реле контроля
Существует множество модификаций реле. Их изготавливают, учитывая потребности отечественных сетей, в которых возникают перебои и скачки напряжения. Устройства осуществляют задержку при его просадке.
Показатель в трехфазной сети равен 380 В. Имеются небольшие погрешности этого значения, которые являются допустимыми и не причиняют вреда для бытовой аппаратуры или электропроводки.
Но если разность потенциалов достигает больших или слишком низких значений, возникают серьезные неприятности.
Высокое напряжение приводит к перегреву проводов и изоляции, при этом выходят из строя включенные в сеть электроприборы и оборудование. При низких значениях начинаются сбои в работе техники, и даже ее отключение. Для электроприводов последствия понижения напряжения еще плачевнее – они просто сгорают. Проблемы можно избежать, подключив РКФ.
Торговая сеть имеет в продаже разнообразные реле контроля фаз, которые отличаются по конструкции и выполняемым функциям. Но принцип работы у них одинаков. Прибор компактен, имеет небольшой вес и простые настройки. Устанавливается на din-рейку в щиток.
Модели РКФ
- СКМ-01. Реле произведено польской фирмой Zamel. Осуществляет проверку чередования и асимметрии фаз. Имеет простейшее устройство.
- OMRON K8AB. Серия представлена восемью модификациями. Модели с одной фазой измерения – K8AB-VS1, K8AB-VS2, K8AB-VS3, K8AB-VS4. Контролируют снижение и повышение уровня разности потенциалов, исполняя роль ограничителя либо разрядника. K8AB-PA1, K8AB-PA2 – приборы, контролирующие асимметрию, чередование и потерю фазы.
- РНПП-311. Образец российского производства, один из самых распространенных и приемлемых для отечественных сетей. Существует несколько современных вариаций, которые обладают дополнительными опциями.
- ЕЛ-11. Пользуется повышенным спросом у покупателей. Прибор отечественного производства, выполняется в различных модификациях. Контролирует показатели электрической сети, монтируется в щитке на din-рейку.
Реле контроля фаз устанавливать в частных домах совсем не обязательно. Но если хозяева хотят защитить свою технику от внезапных скачков напряжения или прочей напасти, связанной с неустойчивой работой электрических сетей, то все-таки нужно подумать о покупке и установке РКФ.
Несоизмеримое по цене с возможными потерями устройство обезопасит от лишних трат на покупку новой техники, да просто сделает проживание и работу дома более комфортными.
Фото реле контроля фаз
Об авторе: эксперт в области электроники и деревообработки
Задать вопрос
Качественное выполнение тех или иных технологических процессов в современном мире обеспечивается за счет высокоточного и дорогостоящего оборудования. Работа которого напрямую зависит от качества поставляемой электроэнергии и состояния электроснабжающих линий. Увы, далеко не все отечественные сети способны обеспечить безопасный режим работы для них, из-за чего создается угроза поломки. Для предотвращения которой используются специальные защитные устройства – реле контроля фаз (РКФ).
Они позволяют отключить нагрузку в случае каких-либо неисправностей в питающей сети. Все что может нести угрозу для оборудования и влияет на результативность его работы или технологический процесс, воспринимается как сигнал к немедленному обесточиванию и реле контроля переводит коммутирующие элементы в отключенное положение.
Конструкция и принцип работы
Конструктивно устройство включает в себя входные и выходные контакты, индикаторы нормального электроснабжения и аварийной ситуации, регуляторы, обозначенные на схеме соответствующими номерами (рисунок 1):
- Индикатор аварийной ситуации;
- Индикатор подключенного питания нагрузки;
- Потенциометр, позволяющий выбирать нужный режим;
- Регулятор уровня асимметрии;
- Регулятор снижения напряжения;
- Потенциометр, позволяющий регулировать временную уставку срабатывания.
Далеко не все модели предоставляют весь комплекс настроек по вышеприведенным параметрам. Они зависят от назначения конкретного реле и сферы применения.
В нормальном режиме к цепи питания от источника ЭДС E1 (рисунок 2) подается напряжение к потребителю, будь то двигатель, станок или другое оборудование. Реле контроля фаз R подключается в отпайку через соответствующие клеммы, обозначенные на схеме, как L1, L2, L3 и нулевым проводом N. Внутри устройства собрана логическая схема на транзисторах, которая посылает сигнал с выходных контактов на разрыв катушки пускателя P для отключения. При необходимости сигнал отключения можно настроить как для обесточивания потребителя, так и отключения внешней электрической сети.
В случае аварийной ситуации – пропадания одной из фаз, короткого замыкания, резкого увеличения токов, изменяется гармоническая составляющая электрических параметров сети. На что реагирует устройство защиты и посылает по цепям питания через клеммы 24 и 21 на катушку контактора соответствующий сигнал на отключение.
После срабатывания силовых контактов в практике электроснабжения потребителей может произойти естественное восстановление параметров питающей сети, при которой произойдет выравнивание фаз. При этом реле возвратит контакты во включенное положение, за счет чего реализуется система АПВ и на обмотки двигателя или другого потребителя возобновится подача напряжения.
За счет кнопок «Пуск» и «Стоп» можно осуществлять ручное управление питанием электрического прибора.
Назначение и функции
Данная технология применяется в сети трехфазных нагрузок. Наиболее востребована для защиты электродвигателя синхронного или асинхронного, трехфазных станков высокой точности, технологичной электроники, насосов. Заметьте, что неправильное чередование фаз приведет к низкой эффективности его работы, перегреву и снижению уровня изоляции, что может привести к пробою.
Применяется для следующих целей:
- Для коммутации преобразовательного оборудования, которому важно соблюдение последовательности фаз: источников питания, выпрямителей, инверторов и генераторов;
- Для систем АВР (введения в работу резервных источников питания) или подключения системы аварийного освещения;
- Для специального оборудования – станков, крановых установок, мощность которых составляет не более 100 кВт;
- Для электроприводов трехфазных двигателей, имеющих мощность не более 75 кВт.
Для коммутации однофазной нагрузки данное устройство не используется.
В целом реле контроля фаз применяется для различного промышленного и бытового оборудования и является обязательным предохранителем для тех схем управления, в которых требуется постоянный мониторинг величины напряжения и других параметров внешних линий.
В трехфазных сетях осуществляет контроль:
- уровня напряжения, реализуемая, в преимущественном большинстве, для оборудования такого класса в случаях, когда его величина выходит за установленные пределы;
- чередования фаз – выполнит коммутацию в случае аварийного слипания фаз или при их неверном расположении относительно питающих вводов оборудования;
- пропадания фазы – производит отключение потребителя в случае обрыва фазы и последующего отсутствия напряжения;
- перекоса фаз – производит коммутацию в случае изменения фазного или линейного напряжения по отношению к номинальному значению.
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.
В отличии от реле, работающих только по напряжению обеспечивает действующую защиту от регенерированного напряжения, вырабатываемого обратными ЭДС. В случае, когда одно из фазных напряжений пропадает, двигатель продолжает набирать достаточный уровень энергии с остающихся двух. При этом в обесточенной фазе будет генерироваться ЭДС от вращения ротора, который продолжает крутиться от двух фаз в аварийном режиме.
Из-за того, что контакторы электродвигателей не размыкаются от реле при такой работе, возникает риск повреждения электрической машины с ее дальнейшей поломкой. Реле контроля, в свою очередь, способно обнаружить смещение фазового угла, за счет чего обеспечивается полноценная защита.
Такая функция особенно актуальна, когда рабочий режим двигателя, в случае его реверсивного вращения, способен повредить вращаемый элемент или травмировать работника. Как правило, такая ситуация возникает при внесении изменений во время обесточивания электрической машины, смене фазных нагрузок, порядка чередования фаз и прочих.
Технические характеристики
Среди технических параметров, реализуемых реле контроля фаз необходимо выделить:
- питающее напряжение;
- диапазон контроля перенапряжения;
- диапазон снижения уровня напряжения;
- границы временной задержки для включения после скачка напряжения;
- границы временной задержки для включения после падения напряжения;
- время, расходуемое на отключение в случае пропадания фазы;
- номинальный ток на контактах электромагнитного реле;
- количество контактов для совершения коммутационных опраций;
- мощность устройства;
- климатическое исполнение;
- механическая и электрическая износоустойчивость.
Схема подключения определяет порядок чередования фаз, поэтому нормальное питание нагрузки возможно при условии их правильного соблюдения на этапе монтажа и настройки. При этом существует возможность регулировки задержки коммутации для различных режимов работы устройства. Таким образом, для двигателей, в момент пуска можно отстроить время задержки срабатывания от 1 до 3 сек, для выдержки пусковых токов.
То же относиться к возможности отстройки аварийного срабатывания в случае перегрузки фаз, где время до коммутации можно регулировать от 5 до 10 сек.
Обзор популярных реле контроля фаз
- Реле РНПП-311 украинского производства является одним из наиболее популярных и подходящих для сетей постсоветского пространства. Аббревиатура расшифровывается как реле напряжения, перекоса и последовательности фаз. Современные модификации, в дополнение к стандартным параметрам способны отслеживать еще и частоту напряжения.
- OMRON K8AB данная модель осуществляет контроль не только за снижением, но и за превышением уровня напряжения, выполняя тем самым функции ограничителя или разрядника, причем, куда более эффективно. Имеет ряд модификаций, отличающихся регулировками порогов срабатывания и техническими параметрами.
- Carlo Gavazzi DPC01 отличается двумя реле на выходных клеммах устройства. Имеет несколько точек регулировки различных параметров, и переключатель режимов. Предоставляет 7 возможных функций по выставлению задержек, интервалов или цикличных функций.
- Реле ЕЛ-11 отечественного производства контролирует параметры электрической сети, может применяться как в закрытых отапливаемых, так и в не отапливаемых помещениях. Устанавливается в любом положении, но требует защиты от прямого попадания на них солнечных лучей и атмосферной влаги.
Типичные схемы подключения
В большинстве случаев, на корпусе каждого устройства производителем устанавливаются все необходимые данные о способе подключения конкретного реле. Для примера заберем несколько схем известных производителей:
На схеме показано подключение клеммного ряда к соответствующим фазам линии L1, L2, L3 и нейтрале N. На выходе возможно получить две цепи управления «Выход 1» и «Выход 2», отличающиеся по уровням напряжений.
Питание осуществляется по вводным каналам L1, L2, L3 и через нейтраль N. На выходе получается два варианта трехфазная трехпроводная система и трехфазная четырехпроводная, для работы с соответствующим коммутатором.
В отличии от предыдущих вариантов клеммы вводов L1, L2, L3 запитываются через предохранители. Блок регулировки параметров позволяет отстраивать соответствующий режим работы и пределы отключения по ним. Два выхода с возможностью ручной коммутации посылают управленческие сигналы на переключение тех или иных устройств.
Последние две схемы демонстрируют работу вторичных цепей отключения нагрузки с соответствующей временной задержкой по этим клеммам. Как видите, все схемы подключения имеют идентичные компоненты, предназначенные для отслеживания всех параметров сети, способных сигнализировать сбой в электроснабжении трехфазных потребителей.
Использованная литература
- Фигурнов Е. П. «Релейная защита» 2004
- Гуревич В.И. «Электрические реле. Устройство, принцип действия и применения. Настольная книга инженера» 2011
- Басс Э.И., Дорогунцев В.Г. «Релейная защита электроэнергетических систем» 2002
- А. С. Дорофеюка, А. П. Хечумяна, «Справочник по наладке электроустановок» 1975 г
- Чернобровов Н.В. «Релейная защита», 1974 г.