Здравствуйте, уважаемые посетители и читатели сайта «Заметки электрика».
Речь в данной статье пойдет о реле контроля фаз типа ЕЛ-11, ЕЛ-12, ЕЛ-13, а также модернизированных его моделей ЕЛ-11МТ и ЕЛ-12МТ.
Эти реле еще называют реле контроля трехфазного напряжения.
Впервые с этими реле я столкнулся недавно, потому как широкого распространения в цепях и автоматики они не получили. Для этих целей мы используем более простые и не менее надежные электромеханические реле.
А тут на днях коллега по «цеху» попросил проверить реле контроля фаз ЕЛ-11, которое было установлено у него в схеме АВР (автоматического ввода резерва) на вводе административного здания. По его словам реле контроля фаз работало не правильно, а скорее всего совсем не работало.
По приезду на место его установки, я обнаружил, что реле трехфазного напряжения действительно работало не правильно, т.е. светодиод «сеть» на реле не горел, хотя все три фазы (А, В, С) приходили на реле.
Еще можно было проверить чередование фаз, но мой коллега убедил меня, что никаких ремонтов не производили и фазировка не менялась.
Мною было предложено проверить это реле на стенде нашей и, если оно неисправно, то заменить его.
Ну раз реле мы сняли, то и схему АВР перевели из автоматического режима в ручной. Но об этом мы поговорим в следующих статьях, например, читайте про . Если не хотите пропустить выход новых статей на сайте, то пройдите простую процедуру подписки. Форма подписки находится в конце каждой статьи и в правой колонке сайта.
Назначение реле контроля фаз
Реле ЕЛ-11, ЕЛ-12, ЕЛ-13, ЕЛ-11МТ и ЕЛ-12МТ применяют для:
контроля повышения или понижения трехфазного напряжения
контроля обрыва фазы питающего трехфазного напряжения
контроля несимметрии трехфазного напряжения питающей сети
ЕЛ-11 и ЕЛ-11МТ используются чаще всего для защиты источников питания и преобразователей , генераторов, а также в схемах АВР (автоматического ввода резерва).
ЕЛ-12 и ЕЛ-12МТ используются чаще всего для кранов мощностью не более 100 (кВт).
ЕЛ-13 применяется в качестве защиты электрических приводов мощностью не более 75 (кВт).
А теперь подробнее разберем каждый тип реле в отдельности.
Технические характеристики приведены в таблице ниже (при нажатии на картинку она увеличится).
Это табличка с данными по коммутационной способности этих реле.
А вот их габаритные размеры.
Установка реле контроля фаз ЕЛ-11, ЕЛ-12 и ЕЛ-13
ЕЛ-11, ЕЛ-12 и ЕЛ-13 крепятся двумя способами. Первый способ крепления осуществляется с помощью двух крепежных винтов М4.
Второй способ крепления более удобный по моему мнению — это крепление на DIN-рейку.
Кстати, в паспорте на это реле сказано, что у него допускается произвольное пространственное положение.
В общем, хоть «вверх ногами» его устанавливай.
Подключение и схема реле ЕЛ-11, ЕЛ-12 и ЕЛ-13
Подключение реле контроля трехфазного напряжения типа ЕЛ-11, ЕЛ-12 и ЕЛ-13 осуществляется с помощью под зажимы. Под каждый зажим допустимо подключать, либо один провод сечением 2,5 кв.мм, либо два провода сечением до 1,5 кв.мм.
Напоминаю Вам, что я уже писал статью на тему как определить . Можете почитать.
Чтобы все правильно подключить, необходимо знать схему. В принципе, производители позаботились о подсказке и изобразили схем подключения на самом корпусе реле.
Кстати, при проверке этого реле я обнаружил, что на стенде у меня обратный порядок чередования фаз источника трехфазного напряжения. Вместо А, В, С на выводах фактически было С, В, А.
Итак, для более наглядного представления работы этого реле я собрал следующую схему.
Так схема выглядит на стенде.
На зажимы (клеммы) А, В, С реле ЕЛ-11 подведено трехфазное напряжение ~ 110 (В) с правильным чередованием фаз.
Чтобы наблюдать работу выходных н.з. (1-2) и н.о. (3-4) контактов реле я подключил к ним светодиодные лампы СКЛ красного и зеленого цветов.
На н.з. (нормально-закрытый) контакт подключил зеленую лампу, а на н.о. (нормально-открытый) — красную.
Работа реле ЕЛ-11, ЕЛ-12 и ЕЛ-13
Рассмотрим несколько случаев работы реле контроля трехфазного напряжения.
При отсутствии питающего трехфазного напряжения на зажимах реле А, В, С красный светодиод «сеть» не горит. Контакт (1-2) замкнут, (3-4) разомкнут. Это отчетливо видно по лампам — горит зеленая лампа.
При подаче питающего трехфазного напряжения на зажимы реле А, В, С красный светодиод загорается. Контакт (1-2) размыкается, (3-4) замыкается. Опять же это хорошо видно по лампе — горит красная лампа.
3. Есть напряжение на зажимах реле А, В, С, но его параметры вышли за допустимые нормы
Рассмотрим случай, когда напряжение на зажимах реле контроля фаз А, В, С присутствует, но его параметры вышли за допустимые значения, которые указаны в технических характеристиках. В этот момент красный светодиод на лицевой панели реле контроля фаз гаснет, а контакт (1-2) замкнется и (3-4) разомкнется через промежуток времени, установленный с помощью регулятора.
У реле ЕЛ-11, ЕЛ-12 и ЕЛ-13 выдержку времени можно регулировать в пределе от 0,1 — 10 (сек).
После восстановления параметров сети, красный светодиод на лицевой панели реле контроля фаз снова загорается, контакт (1-2) размыкается, (3-4) замыкается, т.е. схема восстанавливается.
Как говорится, «лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать», вообщем смотрите видео о принципе работы этого реле:
Дополнение: по просьбе читателей выкладываю функциональные схемы реле.
Это мы с Вами рассмотрели реле контроля фаз типа ЕЛ-11, ЕЛ-12 и ЕЛ-13. Теперь перейдем к их модернизированным «собратьям» типа ЕЛ-11МТ и ЕЛ-12МТ.
Технические характеристики:
А вот их габаритные размеры.
Установка и подключение ЕЛ-11МТ и ЕЛ-12МТ
ЕЛ-11МТ и ЕЛ-12МТ крепятся, либо с помощью двух крепежных винтов, либо на DIN-рейку.
Подключение и схема реле ЕЛ-11МТ и ЕЛ-12МТ
Подключение реле контроля трехфазного напряжения типа ЕЛ-11МТ и ЕЛ-12МТ осуществляется аналогично.
Разница заключается лишь в маркировке зажимов. Вместо А, В, С в этих реле используется маркировка L1, L2, L3. Такая же ситуация и по контактам. Вместо н.з. контакта (1-2) используется (11-12), а вместо н.о. (3-4) — (21-24).
В принципе, производители опять позаботились о подсказке и нарисовали схему подключения реле прямо на его корпусе.
В качестве примера изобразили схему защиты с помощью реле контроля трехфазного напряжения.
А сейчас расскажу Вам работу этой схемы.
Питание электродвигателя осуществляется от сети трехфазного напряжения через плавкие предохранители. После предохранителей установлено реле контроля фаз ЕЛ-12МТ и силовые контакты КМ. Управление контактором КМ осуществляется следующим образом.
Питание цепей управления в этом примере берется с двух фаз L1 и L2 (можно взять и другое линейное напряжение). Катушка контактора КМ должна быть выбрана на линейное напряжение сети, т.е. если линейное напряжение сети 380 (В), то и катушка КМ должна быть на 380 (В).
При нажатии на кнопку SB1 включается контактор КМ по цепи: фаза L1 — нажатая кнопка SB1 — нормально-закрытый контакт кнопки SB2 (стоп) — замкнутый контакт (24-21) реле контроля фаз ЕЛ-12МТ — катушка контактора КМ — фаза L2. Кнопку SB1 удерживать не нужно, т.к. при срабатывании контактора КМ его нормально-открытым контактом КМ шунтируется кнопка SB1.
Соответственно, контакт ЕЛ-12МТ (24-21) будет замкнут в том случае, если параметры питающей трехфазной сети удовлетворяют всем условиям, сказанным в начале этой статьи.
Например, двигатель работает в нормальном режиме. Вдруг пропала фаза питающего трехфазного напряжения. Реле через 2 (сек.) разомкнет контакт (24-21), катушка контактора КМ обесточится и разомкнет свои силовые контакты КМ. Двигатель отключится от сети.
При подключении реле ЕЛ-11МТ и ЕЛ-12МТ необходимо соблюдать правильный порядок чередования фаз.
Реле контроля трехфазного напряжения типа ЕЛ-11МТ и ЕЛ-12МТ имеют небольшие отличия от своих предшественников.
1. Регуляторы уставки срабатывания при повышенном и пониженном напряжении
На лицевой панели реле находятся 2 регулятора для регулирования уставки срабатывания реле при превышении и понижении напряжения питающей трехфазной сети.
Их пределы Вы можете посмотреть в технических характеристиках, про которые я писал чуть выше.
2. Регуляторы уставки выдержки времени при превышении и понижении напряжения
С помощью этих регуляторов Вы можете настроить конкретную выдержку времени срабатывания реле при превышении и понижении напряжения питающей сети. Все пределы регулирования по ним Вы найдете в технических характеристиках.
3. На лицевой панели реле находится 3 красных светодиода
На лицевой панели расположены 3 красных светодиода. При обрыве одной из фазы или нарушении порядка чередования фаз питающего трехфазного напряжения, загорается первый светодиод. Кстати, чуть не забыл сказать, что при обрыве или изменении порядка чередования фаз реле срабатывает с установленной (нерегулируемой) выдержкой времени 2 (сек).
При превышении напряжения больше уставки загорается второй светодиод. И наоборот, при понижении напряжения ниже уставки — загорается третий светодиод. Смотрите таблицу.
P.S. Думаю на этом можно и остановиться на знакомстве и изучении ЕЛ-11, ЕЛ-12, ЕЛ-13, ЕЛ-11МТ и ЕЛ-12МТ. Если у Вас возникли вопросы по этим реле или необходима помощь в их подключении, то пишите в комментариях. И еще, если статья показалась Вам полезной, то поделитесь ей с друзьями и коллегами в социальных сетях. Буду очень Вам благодарен.
При питании электроустановки от 3-фазной сети возможно снижение или повышение напряжении, обрыв одной из фаз или «0-го» проводника, а также несимметричности I и U. Для защиты оборудования от этих ситуаций устанавливается реле контроля фаз.
Ниже рассмотрим, в чем особенности этого устройства, для чего оно предназначено, и каковы тонкости подключения изделия. Кроме того, приведем советы по выбору и опишем лучшие модели, которые достойны внимания.
Для чего предназначено
Реле контроля фаз и напряжение - устройство, которое необходимо при подключении оборудования к системе с тремя фазами, а также в ситуациях, когда важно соблюсти правильное чередование.
На практике изделие применяется при частом переносе оборудования, когда при изменении фазировки возможно его повреждение или некорректная работа.
Яркий пример - компрессор винтового типа, неправильное подключение которого и включение на срок больше пяти секунд приводит к поломке дорогостоящего изделия.
Реле контроля фаз и напряжения позволяет определить следующие проблемы:
- Обрыв любой из фаз;
- Повышение или снижение напряжения выше (ниже) заданного уровня;
- Нарушение фазировки (порядка подключения фаз);
- Обрыв «нуля»;
- Несимметрия I и U (здесь речь идет о перекосе фаз, когда угол между векторами значительно больше или меньше 120 градусов).
Принципиальная схема устройства показана ниже.
В некоторых реле предусмотрена возможность изменения уставок по верхнему и нижнему пределу U, а также T (времени) срабатывания.
Как правило, выходная контактная группа реле является «сухой». При этом в распоряжении есть два варианта - нормально замкнутые и разомкнутые. В некоторых моделях предусмотрены элементы, работающие на индукционном принципе.
Устройство и принцип работы
Несмотря на многообразие реле контроля фаз напряжения, конструктивные особенности почти неизменны. В основе устройства лежат микропроцессоры с заложенной в них программой и возможностью пользовательской настройки. Такая конструкция обеспечивает надежность работы и неприхотливость обслуживания.
В конструкцию изделия также входит схема, рассчитывающая порядок расположения (последовательности) фаз, а также контролирующая соответствие текущей ситуации той программе, которая заложена в реле.
На простейших моделях ко входу подходит три фазы и нулевой проводник, а на выходных клеммах предусмотрено реле с меняющимся контактом.
Напряжение на внутреннюю схему, как правило, подается с первой фазы (L1). Для наглядности устанавливается пара или более индикаторов (многое зависит от модели изделия) и компании-производителя.
В более дорогостоящих реле предусмотрен регулятор, позволяющий менять уставку по времени (смотрите фото выше). Благодаря этой опции, можно увеличивать или уменьшать время срабатывания реле при выполнении определенной программы.
Кроме того, во многих устройствах предусмотрена схема, реагирующая на снижение или повышение напряжения.
В основе работы реле контроля фаз U лежит выделение гармоник обратной последовательности (от 2-х и выше). При этом используются только кратные «двойке» гармоники, то есть «четвертая», «шестая», «восьмая» и прочие гармонические составляющие. Именно они появляются в случае обрыва любой из питающих фаз.
Для выделения таких U используются специальные фильтры (также обратной последовательности), роль которых играют фильтры аналогового типа. В их состав входят активные и реактивные узлы (резисторы и конденсаторы соответственно).
Типы
К наиболее популярным типам реле, предназначенным для контроля фаз, можно отнести модели ЕЛ следующих серий - 11, 12, 13, 11МТ и 12МТ.
Важно учесть, что сфера применения изделия зависит от их типов реле контроля фаз напряжения (ЕЛ):
- 11 и 11 МТ - защита источников питания, участие в системе АВР, питание преобразователей и генераторных установок.
- 12 и 12МТ - для защиты кранов, имеющих мощность, не превышающую 100 кВт.
- 13 - применяются при подключении электрических моторов реверсивного типа, имеющих мощность до 75 кВт.
Фиксация устройств осуществляется на специальную DIN-рейку или только винтами (в зависимости от ситуации).
Характеристики
Современные реле контроля фаз выбираются с учетом следующих характеристик:
- НАПРЯЖЕНИЕ. Рабочее U напрямую зависит от спецификации оборудования. К примеру, EL серии 11 могут работать на напряжении от 100 до 415 В (в том числе 110 В, 220 В, 380 В и 400 В). Что касается ЕЛ 13, они функционируют только на 100, 2000 или 280 В, а ЕЛ13 - на 220 и 380 В.
- ГРАНИЦА СРАБАТЫВАНИЯ. Этот параметр также зависит от вида реле и сложившейся ситуации. Так, при симметричном уменьшении напряжения устройства ЕЛ серий 11, 12 и 13 имеют минимальный предел, равный 0,7; 0,5 и 0,5 Uфн соответственно. В случае обрыва одной или более фаз все реле сработают. Если нарушено чередование, то модели ЕЛ11 и 12 распознают проблему и замыкают контактную группу, а ЕЛ13 нет.
- ВРЕМЯ ЗАДЕРЖКИ. Этот показатель отражает, насколько задерживается срабатывание реле контроля фаз напряжения при достижении необходимой уставки (заданное пороговое значение). Для моделей ЕЛ11 и 12 этот показатель равен от 0,1 до 10 секунд (в зависимости от регулировки), а для ЕЛ13 - до 0,15 с.
- РАБОЧАЯ ТЕМПЕРАТУРА. Как и в рассмотренных выше случаях, здесь ситуация зависит от типа реле. ЕЛ типа 11 и 12 работают от 40 градусов мороза до 40 градусов тепла. Что касается ЕЛ13, эти реле имеют меньший диапазон - от -10 до +45 градусов Цельсия.
- Температура хранения - от -60 до +50 градусов Цельсия.
- Вес изделия - 300 грамм (ЕЛ 11 и 13) и 250 грамм (ЕЛ 12).
Тонкости выбора
При выборе реле контроля фаз напряжения нужно ориентироваться на технические параметры устройства, которое подключается к цепи.
Для примера рассмотрим ситуацию, когда нужно выбрать модель для подключения АВР.
Алгоритм действий следующий:
- ОПРЕДЕЛЯЕМ СПОСОБ ПОДКЛЮЧЕНИЯ - с «нулем» или без него.
- ОПРЕДЕЛЯЕМСЯ С ПАРАМЕТРАМИ. Для схемы АВР важно, чтобы устройство контролировало факт обрыва фаз и последовательность фаз. При этом время задержки должно быть в диапазоне между 10 и 15 секундами. Требуется наличие контроля колебаний U больше или меньше уставки. Чтобы коммутировать реле с 0-ым проводом требуется визуальный контроль для каждой из фаз.
После анализа рассмотренных требований можно отдать предпочтение ЕЛ11Е.
Кроме того, при выборе нужно учитывать модификацию реле. К примеру, устройства отечественного производства обозначаются, как ЕЛ.
Что касается зарубежных изделий, их маркировка несколько иная. К примеру, РАНА В380 А А 3 С. Здесь «РАНА» - наименование серии, В380 - напряжение 380В. Следующие две буквы А - регулирование с помощью потенциометра и тип монтажа (под дин-рейку). Цифра «3» показывает размер корпуса 3,5 см, а С - последняя цифра маркировки.
Реле контроля фаз ЕЛ-11Е (380 В, 50 Гц), РКФ, ИЭК
Эти модели реле контроля фаз выпускает компания «Меандр», которая работает на рынке с 1992 года. Расположена компания в городе Санкт-Петербург.
В основе деятельности компании лежит разработка и изготовление устройств промышленной автоматики. За время существования компании удалось занять лидирующие позиции по изготовлению электронных устройств на российском рынке. Число производимых товаров превышает 500 единиц.
Клиентам предприятия являются такие гиганты, как Газпром, РЖД, Концерн Аврора, Ленэнерго и другие. Товары компании пользуются высоким спросом, благодаря качеству и широкому модельному ряду.
В распоряжение клиентов поступают электронные реле времени, приборы контроля напряжения, реле максимального тока, устройства управления освещением и многое другое.
Описание и технические характеристики реле ЕЛ-11Е (380 Вольт, 50 Гц)
Реле ЕЛ-11Е имеет по одному нормально замкнутому, нормально-разомкнутому и перекидному контакту.
Устройство предназначено для контроля фаз в 3-фазной сети, работает на переменном напряжении 380 Вольт. На практике применяется для контроля наличия U и правильности симметрии.
Кроме того, реле могут применяться для проверки правильности чередования фазировки в системах 3-фазного напряжения и в других случаях.
Технические характеристики ЕЛ-11Е и других модификаций серии.
К дополнительным плюсам стоит отнести контроль минимального и максимального U, функцию гистерезиса для 3-фазного тока.
Принципиальная схема показана ниже.
Описание и технические характеристики РКФ-М05-1-15/РКФ-М05-2-15
Реле РКФ-М05-1-15/РКФ-М05-2-15 применяются для контроля 3-фазного U в 3-проводных сетях (там, где не предусмотрено «нейтрали»).
С помощью устройства можно контролировать обрыв, правильность чередования и факт «слипания» фаз. Порог срабатывания по напряжению находится в диапазоне от 105 до 130% от номинального U.
Нижний порог U можно регулировать в диапазоне от 70 до 95%. Уставку по времени также удается менять от 0,1 до 10 с в зависимости от поставленной задачи.
Реле выпускается в пластмассовом корпусе и крепится на ДИН-рейку, имеющую ширину 35 мм. Максимальное напряжение составляет 400 В.
Описание и технические характеристики ИЭК ЕЛ-11М-15
Реле ЕЛ-11М-15 - устройство, предназначенное для применения в схемах автоматического управления. Применяется для контроля U в 3-фазных сетях без 0-го проводника. С помощью прибора можно контролировать и вовремя определять порядок чередования, факт обрыва и «слипания» разных фаз.
Кроме того, ЕЛ-11М-15 реагирует на факт повышения или снижения U выше (ниже) установленного параметра.
Применяется для защиты преобразователей электроэнергии и других источников питания. Эту модель нельзя применять в схемах АВР, где имеется нейтраль.
Это связано с тем, что в случае обрыва «0-го» провода возникает перекос напряжений и возможна поломка потребителей, работающих на одной фазе.
Модель потребляет меньше 2 ВА. Отключение происходит при превышении номинального U больше, чем на 30 процентов от уставки. Отключение происходит при уменьшении U ниже отметки 0,8 U ном. При появлении асимметрии между фазами больше 30% происходит отключение.
Реле контроля фаз Шнайдер
Компания Schneider (Шнайдер) считается одним из лучших производителей устройств в сфере электроэнергетики. Изделия этого предприятия активно применяются как на гражданских объектах, так и в крупных промышленных организациях.
Преимущества товаров предприятия заключаются в гибкой ценовой политике высоком качестве и специальных условий для покупателей.
Компания производит автоматические выключатели, предохранители, выключатели нагрузки и щитовое оборудование.
Кроме того, на заводе Schneider выпускаются реле, рубильники, розетки, контакторы и многие другие устройства.
К популярным моделям можно отнести реле:
- Контроля 1-фазного напряжения (от 65 до 260 В и временной выдержкой от 0,1 до 10 с - RM17UBE
- Контроля 3-фазного напряжения (от 208 до 480 В) - RM17TE
- Контроля 1-фазного напряжения (от 160 до 280 В, 30-секундная задержка) - EZ9C
- Контроля 3-фазного напряжения (от 208 до 480 В) - RM17TT00 и другие.
Реле контроля фаз ABB
Компания ABB ведет деятельность с 1883 года, что является лишним подтверждением надежности и востребованности продукции швейцарского бренда.
Первоначально производитель изготавливал генераторы и осветительные устройства, но с 1891 года начался выпуск электрических машин.
На современном этапе офисы производителя работают в многочисленных странах мира, а их число перевалило через отметку 100.
Компания производит и выпускает на рынок изделия для автоматизации производства, генерации и передачи электричества, защиты и автоматизации различных объектов в энергетическом секторе.
К наиболее востребованным моделям можно отнести следующие реле контроля напряжения - CM-PVE, CM-MPS.21S, CM-MPS.41S, CM-PFS и другие.
Все они различаются по уровню напряжения, типу крепления, времени выдержки и другим параметрам.
Как подключить устройство? Схемы
Сразу отметим, что в случае применения частотного преобразователя в схеме подключения оборудования, установка реле контроля напряжения не требуется.
При подключении изделия важно ориентироваться на инструкцию, которая поставляется производителем. В большинстве случаев схема указана прямо на корпусе изделия, что упрощает монтаж и подключение.
В качестве проводника используются провода на 2,5 «квадрата» или сдвоенные провода по 1,5 «квадрата». При подключении важно соблюдать правильное чередование трех фаз.
Схема подключения может быть различной, как с «нулевым» проводом, так и без него. Первый вариант, как правило, встречается в частных домах и квартирах. В этом случае нагрузка равномерно подключается на каждую из фаз. Если имеется отклонение от нормы, происходит срабатывание реле.
Схема и видео подключения ЕЛ-11М-15
Схема подключения РФК-М05-1-15, РФК-М05-2-15
Чтобы избежать погашения света во всей квартире или доме, устанавливаются три разных изделия (индивидуально для каждой из фаз). При появлении проблем в одной из фаз срабатывает ответственное реле, а по остальным фазам продолжает поступать нагрузка.
Итоги
Важность реле контроля фаз сложно переоценить. С его помощью удается вовремя определить обрыв любой из фаз, повышение или снижение U выше (ниже) заданного параметра, проблемы в фазировке или обрыв «нулевого» проводника».
Но это лишь часть возможностей изделия, позволяющих предотвратить более серьезную аварию и защитить дорогое оборудование от поломки.
Реле контроля фаз 3-фазное Omron и Zamel
В данной статье рассмотрим со всех сторон очень полезное устройство промышленной электроники - , другие названия – трехфазное реле контроля напряжения, реле контроля обрыва и чередования фаз . Из названия можно догадаться, что это за штука – реле, которое контролирует качество трехфазного напряжения и правильность его подключения.
Как всегда в таких статьях, будут теория, схемы, фото, инструкции.
Свою функцию это устройство выполняет нечасто, чуть чаще, чем . Однако, без него бывает, что тратится лишнее время на наладку оборудования. Кроме того, это устройство защитит оборудование от некачественного питания.
Важно, что надо уяснить – реле контроля фаз бывает только трехфазное, и всегда подключается только в 3-фазную сеть!
Зачем нужно трехфазное реле контроля фаз
Реле контроля фаз необходимо ставить там, где часто производится переподключение к питающему трехфазному напряжению, а также там, где важна фазировка (правильное чередование фаз).
Например, реле контроля фаз может быть полезно в оборудовании, которое часто переносится с места на место, и в котором критично перепутать фазы. В некоторых устройствах неправильное чередование фаз может привести к неправильному функционированию и поломке. Например, винтовой компрессор, если его включить в неправильном направлении более чем на 5 секунд, может полностью выйти из строя.
Кроме того, при подключении такого оборудования может сложиться ошибочное мнение что его надо ремонтировать, и ремонтный персонал будет некоторое время чесать репу, пока кто-то не подаст нужную мысль: «А может, фазы перепутаны?». А потом ещё кто-то скажет ещё более нужную мысль: «Надо бы поставить реле контроля фаз…»
Принцип работы и функции реле контроля фаз
Итак, в каждом станке существует правильный порядок фаз, при котором все двигатели при данном подключении крутятся в правильном направлении. Если питающие фазы перепутаны, то всё тоже будет крутиться, но неправильно, и возможно недолго.
В реле контроля фаз есть схема, которая вычисляет порядок чередования фаз (Phase-sequence), и в соответствии с этим порядком срабатывают выходные контакты. Контакты эти можно подключить куда угодно - в контрольную цепь , к звонку или лампочке, разрывать цепь питания цепь питания всего устройства или катушки контактора двигателя.
Последнее применение рекомендует производитель, я же рекомендую , чтобы весь станок, в котором установлено это реле, не мог запуститься. Естественно, если аварийная цепь выполнена правильно, как я это рекомендую в статье по приведённой ссылке.
Это главное применение.
Другое применение - защита от пропадания фазы (Phase-loss). Или от существенного понижения напряжения на одной из фаз (асимметрия, или перекос фаз ) (Three-phase Asymmetry).
Последние две функции в принципе идентичны, весь вопрос только в уровне падения напряжения.
От пропадания фазы для защиты электродвигателей также применяется , но они срабатывают по тепловой перегрузке, а это уже критический режим. А реле контроля фаз - электронное устройство, и сработает раньше (1-3 сек), не дав двигателю перегреться. В случае выравнивания фаз включение происходит тоже не сразу, а через необходимое время (5-10 сек).
Уровень напряжения асимметрии можно выставить во всех реле контроля фаз, а вот время включения/выключения, как правило, регулируется лишь в навороченных моделях. Кроме того, для функции обнаружения асимметрии существует такой полезный параметр, как гистерезис, который обеспечивает более «плавную» работу устройства. Он тоже, как правило, не регулируется.
Как работает гистерезис, спросите у того, кто знает что это такое))
Таким образом, можно сказать, что реле контроля фаз - устройство, которое контролирует качество трехфазного питающего напряжения в промышленном оборудовании. И естественно, что реле контроля фаз – 3-х фазное устройство.
Устройство и модели реле контроля фаз
Zamel CKM -01
Пойдём от простого к сложному. В качестве примера рассмотрим сначала реле СКМ-01 производства польской фирмы Zamel .
А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру ?
Подписывайся, и читай статью дальше:
У реле на вход подаётся три фазы (L 1, L 2, L 3) и ноль (N ), питание внутренней схемы – от фазы L 1. Выходное реле - с одним переключающим контактом. Также имеются два индикатора, которые показывают чередование и асимметрию фаз.
Вот как это реле выглядит вживую:
Электрическая схема реле CKM -01 Zamel очень простая, собрана всего на двух транзисторах. Внутренности CKM -01 Zamel можно рассмотреть ниже на фото.
Честно говоря, никогда бы не поверил, что такое сравнительно сложное устройство можно собрать всего на 2-х транзисторах!
Инструкцию от производителя можно будет скачать в конце статьи.
РНПП-311
Теперь рассмотрим популярную отечественную модель – РНПП-311 . Полное название – Реле напряжения, перекоса и последовательности фаз . Отсюда и аббревиатурное название. Подробнее – в инструкции в конце статьи.
Недавно появилось реле РНПП-311М , у него более современный и компактный корпус и больше настроек.
OMRON K8AB
Более навороченная модель - OMRON K8AB:
Omron K8AB-PA. Внешний вид
Тут уже есть дополнительный регулятор времени срабатывания (реагирования). Также это реле реагирует не только на понижение, но и превышение напряжения на одной из фаз.
Схема собрана на микроконтроллере, как и все модели, которые рассмотрю ниже.
Временная диаграмма и схема, расположенная на боковой стенке этого реле:
Omron K8AB – временные диаграммы, настройка и схема
В линейку реле Omron K8AB входят 4 модели, и они обеспечивают очень расширенные настройки, на любой вкус. Инструкция – там же.
Ещё одно реле контроля напряжения, из тех, что мне попадались – . Оно участвует в схеме промышленного компрессора-холодильника, про который я писал в статье про применение Устройства Бесперебойного питания (ИПБ, UPS) или про то, .
На входе – три фазы, на выходе – два реле, контакты которых в данном случае подключались в схему последовательно и рубили цепь питания схемы управления. Кроме четырех регуляторов настроек, под крышкой с сорванной пломбой – ещё переключатели режимов работы.
В той статье я не написал, что пытался запустить этот холодильник, исключив это реле из схемы. Но Carlo Gavazzi оказался прав – компрессор не хотел запускаться при таком плохом качестве напряжения.
Евроавтоматика ФиФ CKF-318-1
Устройство трехфазного реле контроля и наличия фаз белорусского производителя Показано устройство и реальный пример подключения и установки в компрессоре.
Схема подключения реле контроля фаз
Если в оборудовании используются для подключении электродвигателей только частотные преобразователи, то реле контроля фаз не нужно - для частотника всё равно, в каком порядке на него приходят фазы, он всё равно выпрямляет переменное трехфазное напряжение и преобразует его в постоянное.
Однако, я рекомендую ставить такое реле в любой промышленной аппаратуре стоимостью от 1000 долл с трехфазным питанием. Ведь само реле стоит чуть более 1000 руб (отечественные модели), а в случае проблем с питанием сразу даст об этом знать.
Итак, вот несколько схем подключения, которые рекомендуют производители. В принципе, отличий мало.
Принцип работы реле контроля фаз
Основное назначение этого устройства — это контроль и защита электрооборудования в случае некачественного трехфазного напряжения. Особенно это важно для импортного оборудования, поэтому для защиты импортного оборудования всегда ставится реле контроля фаз. Это устройство контролирует трехфазную сеть при обрыве одной и более фаз, неправильном чередование фаз, асимметрии напряжения или перекосе фаз.
Реле контроля фаз РНПП-301
Если все фазы соответствуют параметрам реле контроля, тогда включаются контакты этого устройства, которые дают разрешение на включение трехфазного напряжения через магнитный пускатель, контактор.В случае исчезновения одной фазы, реле не запустит магнитный пускатель, напряжение на оборудование не будет подано. В аварийном режиме через реле можно включить аварийную сигнализацию.
Когда пропавшая фаза восстановится, тогда устройство включит нагрузку через 5 секунд автоматически. Таким образом, контроль происходит автоматически, при аварийной ситуации реле отключает нагрузку, а при восстановлении параметров сети включает напряжение трехфазной сети автоматически. Некоторые модели реле имеют возможность регулировки времени задержки включения своих контактов.
Схема реле контроля фаз
Особенно важно включение реле контроля в схемах передвижного оборудования с трехфазным электродвигателем. Так насос при не правильном чередовании фаз, будет плохо качать, а пресс и вовсе может сломаться. При обрыве одной фазы электродвигатель перегреется и сгорит.
Для защиты электродвигателя от обрыва фазы на магнитный пускатель еще устанавливают тепловое реле. Время отключения у него довольно большое. Для каждого электродвигателя тепловое реле нужно подбирать не по его рабочему току, а регулировать номинальный ток каждого теплового реле специальными винтами.Для этого собирается стенд.
Как правило, ни стенда, ни желания нет для точного подбора тока теплового реле. Поэтому реле контроля фаз в этом случае просто необходимо. Работа реле основана на определении гармоник обратной последовательности, которые возникают в момент обрыва или перекоса фаз.
Схема подключения реле контроля фаз к сети и магнитному пускателю
Эти гармоники проходят через пассивные аналоговые фильтры, где отделяются от основных гармоник. Сигнал выделенных гармоник поступает на плату управления, которая включает контакты. Схема реле контроля фаз собирается на транзисторах или микроконтроллере. Схема подключения реле контроля фаз простая.
Три фазы L1, L2, L3, и нейтраль N подключаются к соответствующим клеммам устройства, а контакты реле подключаются в разрыв катушки пускателя. В нормальном режиме контакты реле контроля замкнутые, магнитный пускатель включен, питание на оборудование подается.
При аварийном режиме устройство включает свои контакты, они размыкаются, напряжение питания нагрузки отключаются до восстановления параметров электросети. Использование в схеме электрооборудования реле контроля фаз защищает электродвигатели от перегрева и отказа. В бытовых условиях это устройство защищает трехфазный компрессор, холодильники, стиральные машины.
Существует много различных аппаратов, которые в ходе их эксплуатации приходится нередко переносить с одного места на другое, каждый раз подключая их к трехфазной сети. Нередки случаи, когда неопытный работник в ходе подключения оборудования нарушает порядок чередования фаз, что может привести к выходу техники из строя. Чтобы не допустить этого, необходимо обеспечить контроль фаз, установив специальное устройство защиты. В этом материале мы расскажем о том, что представляет собой реле контроля фаз, какова схема его подключения и рассмотрим принцип работы этого прибора.
Назначение и принцип работы реле контроля фаз
Реле для контроля напряжения фаз следует включать в схемы приборов, которые приходится часто переподключать к питающей трехфазной сети. К примеру, винтовой компрессор, не являющийся стационарным аппаратом, постоянно перемещают с одного места на другое, каждый раз подсоединяя его к линии заново. Если неправильно выполнить действия по его подключению, спутав при этом фазы, пяти секунд после запуска оборудования будет достаточно для того, чтобы произошла серьезная поломка.
Ремонт аппаратуры сопряжен с немалыми затратами, поэтому в таких устройствах контроль напряжения фаз просто необходим.
Есть и другие приборы, которые при неправильном соединении проводов не сгорают, а просто не включаются. В этом случае работники обычно приходят к выводу, что аппарат сломан, начинают его проверять – а прозвонка показывает, что все в порядке. И хорошо, если понимание того, что при подключении были просто перепутаны фазные жилы, придет быстро, иначе рабочее время будет потрачено впустую.
Что такое реле напряжения и как оно настраивается – на следующем видео:
Теперь поговорим о том, как работает реле контроля. Основная задача прибора заключается в защите электрических аппаратов от повреждения в результате воздействия некачественного напряжения. Это очень важно для дорогостоящего оборудования, поэтому электроприборы импортного производства устанавливаются только вместе с контрольным реле. Оно обеспечивает защиту аппаратуры при обрыве фаз, неправильном подсоединении, а также асимметричном напряжении.
При соответствии фаз параметрам контрольного прибора релейные контакты включаются, пропуская через контактор в цепь трехфазное напряжение. Если ток хотя бы на одной фазной жиле отсутствует, напряжение в линию пропущено не будет
После восстановления питания на фазном проводе по истечении нескольких секунд произойдет автоматическое включение нагрузки. Итак, как можно убедиться, реле осуществляет автоматический контроль, отключая подачу напряжения в случае аварии и включая нагрузку после нормализации параметров электрической цепи.
Порядок подключение реле
Очень важно, чтобы контрольное устройство было включено в схему любого передвижного агрегата, в составе которого имеется трехфазный электрический мотор. Если такого реле в составе оборудования не имеется, неправильное чередование фаз может привести к серьезным последствиям – от нарушения работы аппарата до выхода его из строя.
Наглядно про подключение на видео:
Если оборвется хотя бы один фазный кабель, произойдет быстрый перегрев силового агрегата, и устройство за считанные секунды придет в негодность. Чтобы не допустить этого, на контактор вместо контрольного реле зачастую устанавливают тепловое. Но проблема заключается в том, чтобы правильно его подобрать и отрегулировать по номинальному току. Для этого требуется специальный стенд, которым располагают далеко не все. Поэтому установка прибора фазного контроля – более простой способ решения проблемы.
Принцип работы РК основан на том, что устройство улавливает гармоники обратной последовательности, возникающие в случае перекоса фаз или при обрыве токоведущих проводов. Аналоговые фильтры контрольного прибора выделяют их и подают сигнал на управляющую плату, включающую после его получения релейные контакты.
Схема подключения реле контроля фаз сложностью не отличается. Все три фазных проводника и нулевой кабель нужно подсоединить к соответствующим клеммам прибора, а его контакты пустить в разрыв соленоида магнитного пускателя. Если устройство работает в нормальном режиме, то контактор включен, релейные контакты замкнуты, и производится подача напряжения на аппаратуру.
В случае обнаружения неполадок происходит размыкание контактов контрольного прибора, и электропитание отключается до того момента, когда будут восстановлены сетевые параметры.
Чаще всего для защиты бытовой техники используются реле заводского изготовления, которые имеются в продаже. Но иногда их изготавливают и своими руками. Приведем схему простого самодельного устройства, на которой имеются графические обозначения элементов, включенных в цепь.
Заключение
В этой статье мы рассказали о том, что такое реле контроля фаз, для чего оно нужно и по какому принципу работает. В промышленных условиях оно защищает компрессоры, электродвигатели и другие агрегаты. В быту их наиболее часто используют для защиты стиральных машин и холодильников.
