Трехфазные реле контроля ABB серии CM. Принцип работы реле контроля фаз и схема подключения Слипание фаз определение

Реле контроля напряжения, реле контроля фаз, реле фаз, напряжения, реле обрыва фаз, реле наличия фаз, монитор напряжения.
Эти названия приборов по сути представляют собой один класс изделий предназначенных для контроля за качеством питающего напряжения, защите электрических приборов от выхода из строя.
У разных производителей и в разных источниках они могут называться по - разному, но имеют одно и тоже назначение и порой примерно одинаковый перечень характеристик.
Основные параметры которые могут контролировать реле контроля фаз (далее по тексту мы будем применять разные названия реле, подразумевая один смысл назначения):
- Величину питающего напряжения.
- Наличие напряжения.
- Правильность чередования фаз (в трехфазной сети).
- Обнаруживать короткие провалы питающего напряжения (в некоторых случаях бывает необходимо обнаруживать провалы длительностью от 10 мс).
- Подключение (обрыв нулевого провода) в трехфазной сети с нейтралью.
- Обнаруживать неправильное подключение в трехфазной сети фазных проводов и нулевого провода (перепутывание).
- Асимметрию питающего напряжения, иногда можно встретить название разбаланс фаз.
- На реле контроля фаз, в отдельных случаях, возлагают функцию грубо измерять сопротивление изоляции, это необходимость вызвана тем, что перед подачей напряжения в линию, необходимо контролировать сопротивление изоляции (к примеру менее 500 ком), и если оно находится ниже нормы запрещать подачу трехфазного напряжения (применяется для контроля сопротивления изоляции обмоток электродвигателя и в других случаях).
- Выходные контакты при нормальном состоянии включаются, а при появлении "аварии" разрывают цепь.
- Некоторые модели реле напряжений имеют раздельные контакты на срабатывание реле при превышении напряжения, другая группа при понижении напряжения, в соответствии с установленными уровнями порогов напряжения.
Необходимо отметить, что перечислены основные особенности реле контроля фаз, в отдельных случаях имеются и другие функции реле.

Реле фаз

Большинство современных реле контроля фаз выполнены на элементной базе с использованием микропроцессорной техники, что намного повышает качество изделий и точность контролируемых параметров.
Современные реле контроля напряжения могут иметь регулировки контроля (указаны основные значения применяемые в реле контроля фаз, в основном считаются от номинального значения, имеются реле контроля напряжения в которых регулировка считается не от номинального значения):

- Регулируемый верхний порог, до + 30%
- Регулируемый нижний порог напряжения, до - 30%
- Величину асимметрии фазных напряжений, регулируемая до 30% (больше в отдельных случаях)
- Задержку срабатывания при появлении "аварии", регулируемая до 10с (до нескольких минут)

Недостатки реле аналогового типа

В 80-х годах прошлого столетия в Советском Союзе появились первые реле контроля трехфазного напряжения аналогового типа, которые имели крепление на рейку Din и ровную поверхность, название их было ЕЛ-11, ЕЛ-12, ЕЛ-13 и имели достаточно большой корпус с прорезями по бокам для отвода тепла, размер корпуса этих реле фаз составлял 75х45х100мм.
Существенным недостатком аналоговых реле контроля фаз типа ЕЛ являлось:

нестабильный контроль порогов напряжения
большое тепловыделение внутри корпуса
нестабильное срабатывание при слипании фаз
отсутствии регулировок установки значений порогов напряжения
достаточно большая потребляемая мощность

С появлением на рынке изделий на базе микроконтроллеров, недостатки в новых реле были устранены, название они получили ЕЛ-11М, ЕЛ-12М, ЕЛ-13М, ЕЛ-11Е, ЕЛ-12Е, ЕЛ-13Е. РКН, РКФ, РНПП. Кроме этих реле фаз, появились и новые реле со специальными функциями, которых не было ранее:
-реле выбора фаз;
-реле приоритета фаз;
-реле контроля напряжения (фаз) коротких провалов;
-реле минимального напряжения;
-реле максимального напряжения.

Реле контроля фаз ЕЛ-11, ЕЛ-12, ЕЛ-13		Реле контроля фаз для контроля наличия и порядка чередования фаз. Эта линейка реле аналогового типа начали выпускаться в 80-ых годах.
Реле контроля фаз ЕЛ-11Е, ЕЛ-12Е, ЕЛ-13Е, ЕЛ-15Е		Реле контроля фаз для использования в схемах автоматики для контроля наличия и порядка чередования фаз и величины напряжения.
		однофазного напряжения.
Реле асимметрии фаз MP35		Контролирует превышение/понижение , асимметрию трехфазного напряжения.
		Контроль превышение/понижение напряжения и порядка чередования/обрыва фаз в 3-фазных, 3-проводных или 4-проводных линиях. В реле контроля напряжения имеется переключатель для выбора режима работы: 3-фазная 3-проводная или 3-фазная 4-проводная линии.
Реле контроля трехфазного напряжения РНПП-311М		порядка чередования и обрыва фаз в 4-проводных линиях. В реле контроля напряжения имеется регулировка порога срабатывания по Umax/Umin, переключатель типа используемой сети.
Реле контроля однофазного напряжения РНПП-111		Контролирует повышенное пониженное напряжения и контроль . В реле контроля напряжения имеется регулировка порога срабатывания по Umax/Umin.
Реле контроля трехфазного напряжения РКН-3-14-08		Контролирует повышенное пониженное напряжения и контроль порядка чередования и обрыва фаз и нулевого провода в 4-проводных линиях. В реле контроля напряжения имеется раздельные регулировки нижнего и верхнего порогов.
Однофазное РКН-1-1-15		Реле контроля однофазного напряжения РКН-1-1-15 , выполнено с раздельной регулировкой верхнего и нижнего порогов 30% вверх и 30% вниз, имеются версии исполнения для контроля напряжения постоянного тока.
		Предназначено для определения "лучшей" фазы в трехфазной сети и подключения к однофазной нагрузке.

Как правильно подключить

Как правильно установить реле обрыва фаз. Обращаем свое внимание на особенности подключения, т.е соблюдать определенные правила к реле трехфазного напряжения (фаз).
К этим правилам относятся:

Реле подключаются к трехфазной сети
При подключении трехфазного реле в однофазную сеть оно работать не будет, т.е не включится встроенное электромагнитное реле, так как видит АВАРИЮ - обрыв фаз.
Соблюдать порядок подключения, т.е. фазу А к клемме А (L1), фазу В к клемме B (L2), фазу С к клемме C (L3), при неправильном подключении исполнительное реле не включится т.к. нарушен будет порядок чередования фаз.
Если реле фаз (напряжения) имеет клемму для подключения нулевого провода N, то к нему необходимо подключать этот провод, если реле фаз работает без нулевого провода, то оно предназначено для контроля трехфазной сети без нулевого провода.
Большинство реле трехфазной сети для контроля ABC и N, без подключения проводника N работать не будут, т.е не включит встроенное электромагнитное реле в виду АВАРИИ - обрыв нулевого провода.

– это неприятный момент, который негативно сказывается на электрооборудовании, подключенному в этот момент к сети. Ведь именно очередность фаз и величина напряжения на них заставляют работать электрические машины, такие как двигатели и трансформаторы. Чтобы избежать повреждений используют реле, которое осуществляет контроль фаз. Так что же это такое и где применяется подобная конструкция? Данный аппарат необходим, чтобы в трехфазной сети каждая фаза чередовалась правильно. Если хотя бы одна вышла из строя аппарат защищает оборудование. Далее мы рассмотрим устройство, принцип действия и назначение реле контроля фаз.

Конструкция

Современные микропроцессорные механизмы, которые применяются при изготовлении прибора, снабжают его легкостью в настройке, простотой конструкции и высокой надежностью параметров. Если оборудование привозное, то это особенно важно, так как они особо требовательны к электропитанию и для них требуется питающая сеть высокого качества. Ведь даже незначительная авария может принести большие потери и выход из строя дорогого оборудования.

Ниже приведена схема подключения прибора:

В основу конструкции реле контроля фаз положена микросхема. Именно она руководит его работой. Как только происходит снижение (или полное пропадание) напряжения на одной из фаз, микросхема передает сигнал на электромагнитное реле, которое отключает нагрузку.

Также в конструкцию РКФ могут входить индикаторы чередования и асимметрии фазных напряжений, а также регулятор времени срабатывания.

Назначение

Так как электротехническое оборудование используется практически на всех предприятиях и защищать его от перекоса фаза, а также необходимо постоянно, применяется реле во многих сферах деятельности.

Механизм используют для защиты трехфазных устройств. Реле контроля фаз защищает от обрывов, перекосов или слипания, а также контролирует, чтобы каждая фаза чередовалась правильно.

Узнать больше о том, для чего применяются реле данного типа вы можете из видео:

Также данный аппарат может обладать функцией — следит за величиной напряжения и отключает питание при значениях, ниже заданных уставкой.

Принцип работы

Принцип действия прибора заключается в самовозврате: реле отключается, когда срабатывает аварийный сигнал. При поступлении на механизм трехфазного напряжения, происходит проверка всех рабочих и контролируемых параметров.

Если при проверке все параметры оказались в норме, то включается встроенное электромагнитное реле. Если же контроль показал, что хотя бы один из параметров не соответствует норме, то механизм автоматически выключается. Затем после возвращения всех параметров в допустимую норму, устройство без задержек автоматически включается. Если же выключается не одна фаза, а две или три, то приспособление может отключиться без задержек.

Когда возникает какая-либо аварийная ситуация, нагрузка отключается устройством. Аварийные ситуации могут быть различные, например:

пропала любая фаза;
выход из дозволенных пределов уровня напряжения (симметричный или несимметричный);
ошибочное подключение трехфазного питания, как результат – неправильное чередование.

Такой контроль с помощью подобной конструкции позволяет быстро и качественно защитить оборудование от опасных и аварийных режимов питания электрической сети, а также проконтролировать качество потребляемой электроэнергии.

Типы устройств

На сегодняшнем рынке существует большое количество реле контроля фаз. Одними из популярных видов считаются следующие:

ЕЛ–13;
ЕЛ–12;
ЕЛ–11.

Помимо этого распространение и известность обрели модификации таких моделей, как ЕЛ–12 МТ и ЕЛ–11 МТ.

Модель EЛ–11 и ее модификация EЛ–11 МТ используется, как правило, для защиты генераторных установок, источников электропитания, а также в схемах автоматического включения резерва (АВР).

Модель реле EЛ–12 и ее модификация EЛ–12 МТ в основном употребляются для того чтобы защитить электродвигатели подъемного оборудования мощностью не больше 100 кВт.

Модель EЛ–13 и ее модификация EЛ–13 МТ выполняют контроль в реверсивных электроприводах, мощностью не более 75 кВт.

Фиксация прибора выполняется двумя способами. Первый вариант – это крепление с помощью крепежных винтов, а второй вариант – фиксация на .

Вот мы рассмотрели назначение, принцип действия и устройство реле контроля фаз. Надеемся, теперь вам стало понятно, что представляет собой данный аппарат и для чего он нужен!

На любом промышленном предприятии необходима защита питаемых трехфазной сетью приборов-потребителей. Для защиты электрооборудования от нежелательных последствий и выхода из строя используют стабилизаторы или реле контроля фаз.

Помимо снижения и повышения напряжения в сети трехфазного тока каждой из фаз, существуют опасность возникновения и других аварийных состояний.

«Перекос фаз» - это явление, возникающее при неравномерном распределении нагрузки на каждую из фаз, то есть на фазах напряжения имеют разную, при этом амплитуды фазных и линейных напряжений и углы между ними не равны между собой. Идеальную модель, показывающую взаимосвязь и взаиморасположение фазных и линейных напряжений в которой отсутствует перекос фазных напряжений можно увидеть на рисунке. Линейные напряжения (380В) –векторы AB,BC,CA. Фазные напряжения тоже равные между собой – это векторы 0A, 0B, 0C, которые располагаются под 120º друг к другу.

При неравномерном подключении к фазам нескольких потребителей, в том числе однофазных с разным сопротивлением и в разное время, а так же зачастую разных по характеру: активных (резистивная) или реактивных (индуктивная или емкостная), то в каждый случайный момент времени можно ожидать, что суммарные нагрузки в различных фазах будут различны. Различие фазных нагрузок по величине и характеру создает условия для возникновения перекоса фазных напряжений. Последствия перекоса фаз проявляются в увеличении электропотребления из за некорректной работы потребителей, в их сбоях, отключениях, перегреве, перегорании предохранителей в приборах, темроизносе изоляции и перегорания обмоток двигателей.

Помимо перекоса фаз, существует опасность обрыва или слипания фаз:

Если сети происходит сбой, все три фазы могут иметь напряжение 220 В. При этом две фазы замкнуты между собой. Эта ситуация называется фазовое слипание. "Слипание" фаз - явление, когда по двум питающим проводам сети приходит только одно (без сдвига) фазное напряжение. При таком напряжении в сети любое электрооборудование выходит из строя.

Для нормальной работы электрических устройств и потребителей (в основном это электродвигатели) нужен определённый порядок чередования фаз питающего напряжения, контролировать его можно с помощью реле контроля фаз выпускаемых в различных модификациях.

В основе принципа работы реле контроля фаз ЕЛ лежит режим самовозврата, в измерительной части реле используется бестрансформаторная схема с использованием выпрямления фазных напряжений. При подаче трехфазного напряжения на реле ЕЛ проверяются все параметры напряжения в сети. Если все параметры в норме, то встроенное электромагнитное реле включается и происходит замыкание цепи. Напряжение подается на потребители и приборы.

Если какой-либо параметр напряжения сети выходит за пределы допустимого значения, то реле размыкает сеть и происходит остановка работы оборудования. Такое действие сопровождается загоранием красного светодиода на лицевой панели реле ЕЛ. Когда параметры напряжения в сети приходят в норму, то реле снова замыкает цепь и электропитание подается на приборы. При нормальной работе на панели реле светится зеленый светодиод.

Устройство контроля фаз контролирует на протяжении всего времени работы качество напряжения в электрической сети.

К достоинствам моделей из серии ЕЛ относят его дешевизну. Отечественные приборы стоят от 700 до 1500 рублей, импортные же таких производителей как ABB, TELE, Lovato, Schneider Electric, Omron, Finder – от 3000 рублей. Во времена финансовой нестабильности многих предприятий и заводов такие устройства не доступны для использования.

Питание многих импортные реле требует другого источника электроэнергии, отличного от контролируемого, а это усложняет схему их подключения, когда отечественные реле контроля фаз питаются от подконтрольной сети. Импортные модели не рассчитаны на работу при температурах ниже -25ºС, когда отечественные реле выдерживают температуру воздуха до -40ºС, например ЕЛ-11 с климатическим исполнением У3 Киевского завода Релсic (Украина). В нашей стране в регионах значительно различаются климатические условия и эти реле находят своё применение в суровых арктических, субарктических климатических поясах.

Отечественная электроэнергия отличается, мягко говоря, невысоким качеством. Это относится не только к Российской Федерации, но и практически ко всем странам СНГ. Следует так же отметить, что электропроводка и электрооснащение предприятий в подавляющем большинстве так же безнадежно устарели и морально, и физически. Поэтому отечественные устройства и оборудование выносливы к перепадам напряжения, потому что они изначально разрабатывались для работы в отечественных сетях. На металлургических предприятиях, на железных дорогах, в крановом и подъемном оборудовании они проявили себя как более надежные.

Но у реле серии ЕЛ существуют и недостатки. Во-первых, большая теплоотдача, что приводит к снижению надежности. При плохой вентиляции электрического шкафа прибор быстро может выйти из строя. Во-вторых, при аналоговой обработке сигнала в аварийном режиме его работа может быть некорректной. В технической документации производители, к сожалению, об этом умалчивают. Эта проблема решена в моделях с цифровой обработкой сигнала ЕЛ-11М, ЕЛ-12М, ЕЛ-13М, ЕЛ-11М-15, ЕЛ-12М-15 и других. А так же в реле контроля фаз Schneider Electric, Omron, Finder, Siemens, ABB и других иностранного производства. Со сравнительными характеристиками реле контроля фаз различных производителей можно ознакомиться в таблице.

На рисунке представлена принципиальная схема реле контроля фаз модификации ЕЛ-11.

Ниже приведен пример схемы подключения реле контроля фаз в сеть электрического питания.

Применение моделей серии ЕЛ различно: ЕЛ-11 используется непосредственно для контроля показателей напряжения в сети, ЕЛ-12 контролирует чередование фаз их «перекос», ЕЛ-13 – только асимметрию напряжения, ЕЛ-15 – дополнительно позволяет регулировать диапазоны контролируемых напряжений.

Исходя из вышеприведенных направлений применения, можно определить сферы применения реле. Первый вид приборов можно подключать к сети, где работают генераторы системы АВР. Тип ЕЛ-12 применим для защиты асинхронных двигателей большой мощности, которые работают в режиме без реверса. Тип ЕЛ-13 применим для защиты трехфазных реверсивных асинхронных двигателей.

Порог срабатывания, которые указывают в технической документации производители, работает только при нормальном номинальном напряжении двух оставшихся фаз. Такая техническая характеристика не дает возможности в полной мере оценить качество работы устройства. Испытания показали, что срабатывает оно при отклонениях напряжения 15-18% при асимметрии.

Когда происходит обрыв одной из фаз, многие типы двигателей начинают генерировать напряжение на фазу, где произошел обрыв. Напряжение на ней может достигать амплитуды 95%. Разница амплитуд зависит от типа двигателя и условий его работы. Модель ЕЛ-12, которая имеет цифровую обработку сигнала, может регулировать асимметрию от 5 до 20% напряжения в сети. Это позволяет произвести остановку двигателя, если обнаруживается обрыв фазы.

Еще одним из достоинств такого реле является присутствие минимального порога включения. Оно включится и подаст напряжение на сеть, только если напряжение в сети будет в нормах допустимого (не ниже 70% минимального). Хорошо использовать подобные реле в сетях, где питаются двигатели насосов и компрессоров. Другими словами момент вращения вала не зависит от скорости его вращения.

Параметры электрической сети, которые контролирует ЕЛ-13Е практически такие же, как у ЕЛ-12Е. Отличный параметр – это контроль чередования фаз. Время срабатывания подобных устройств от 0,1 до 0,5 сек. Оптимальное применение их может быть на подъемных устройствах (кранах, их стрелах) для безопасного передвижения грузов и защиты их от падения.

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

Рис. 1. Конструктивное исполнение реле на примере устройства CKF-2BT

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.

Рис. 2. Принципиальная схема работы

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 (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 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 , 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:

Схема подключения РКФ РНПП-311

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.

Реле контроля фаз (напряжения) сделано с использованием современной электроники, что обеспечивает простоту конструкции, легкость настройки параметров. Такое реле работает в режиме самовозврата — после аварийного срабатывания оно блокируется, но продолжает контролировать напряжение сети, и если оно соответствует нормальному значению, снова включает нагрузку. Современное оборудование предъявляет высокие требования к качеству питающей электросети. Проблема защиты различного электрооборудования существует практически везде, особенно, при работе от трёхфазного напряжения.

Кроме снижения и повышения напряжения на всех трёх фазах, существенную роль играет перекос фаз — когда напряжения на фазах имеют разную величину. Большой перекос фаз приводит к перегреву обмоток двигателей или трансформаторов и выходу их из строя.

Один из наиболее частых случаев, — это обрыв одной фазы . В этом случае асинхронный двигатель может сгореть. После ремонта электрооборудования может иметь место неправильный порядок подключения фаз, и двигатель может вращаться в обратном направлении, что может иметь опасные последствия.

Во многих случаях для нормальной работы оборудования требуется строго определённый порядок чередования фаз питающего напряжения. Иногда, в результате аварии в цепи питания, может возникнуть ситуация, когда все три фазы имеют напряжение 220В относительно «земли», но при этом две из них замкнуты между собой — возникает слипание фаз . Работа электрооборудования при таком напряжении приведёт к выходу его из строя.

В электросетях жилых домов, предприятий в сети 220В может сильно понизиться напряжение до 50-180В или сильно повыситься до 260-380 В. При пониженном напряжении может выйти из строя электрооборудование, имеющее электрический привод – холодильники, кондиционеры, стиральные машины, вентиляторы. При повышенном напряжении может выйти из строя любое электрооборудование.

Для защиты трёхфазного двигателя работающего в нереверсивном режиме контроль чередования фаз необходим, также необходим контроль обрыва фаз. Для защиты двигателя работающего в реверсивном режиме контроль чередования фаз не нужен.

Реле РНПП-311М.

Для контроля входного трёхфазного напряжения лучше использовать устройства, позволяющие не только обнаружить обрыв фазы и неправильный порядок их чередования, но и позволяющие задавать границы напряжения с определенной точностью. Одним из таких устройств является реле РНПП-311м.

РНПП-311М — многофункциональное микропроцессорное реле напряжения, перекоса и последовательности фаз.
Является модификацией хорошо зарекомендовавшего себя реле РНПП-311. Позволяет контролировать уровень напряжения в сети, правильность чередования фаз, отсутствие слипания фаз, симметричность сетевого напряжения. После отключения нагрузки устройство продолжает контролировать сетевое напряжение и подключает нагрузку после восстановления параметров сети. Реле показывает наличие напряжения на каждой фазе и не только указывает на наличие аварийной ситуации но и причину аварии.

С помощью переключателей DIP — переключателей можно задавать параметры, которые должно контролировать реле.
В зависимости от положения переключателей реле РНПП-311М может выполнять следующие основные функции:

1. Полный контроль напряжения сети.
2. Контроль минимального и максимального напряжения сети.
3. Контроля минимального напряжения.
4. Контроля максимального напряжения.
5. Контроль наличия фаз.
6. Контроль неправильного чередования и наличия слипания фаз.
7. Контроль перекоса фаз.

В одном РНПП-311М совмещены несколько типов реле, имеется возможность его более широкого применения, а значит и экономить деньги.

В нем предусмотрена возможность работы по уровню 400 В, что позволяет использовать его для защиты импортного оборудования, работающего на номинальном напряжении 230/400 В. Также возможно подключение оперативного питания 24 В как постоянного так и переменного напряжения.

Предыдущая статья: Принцип работы реле контроля фаз и схема подключения Слипание фаз определение Следующая статья: Новое поколение POST-карт