Принцип работы и схема подключения реле контроля фаз

Содержание

Схема подключения 3-х фазного реле напряжения УЗМ-3-63

УЗМ-3-63 является многофункциональным устройством, которое обеспечивает контроль 3-х фазного напряжения в сети. Также оно имеет встроенную варисторную защиту от импульсных скачков напряжения и имеет функцию контроля частоты сети электропитания от автономного генератора.

Схема подключения УЗМ-3-63 довольно проста и ее принципиальный вариант можно найти на корпусе устройства или в его паспорте. Здесь привожу наглядную и более понятную схему подключения 3-х фазного реле напряжения УЗМ-3-63 с автоматическими выключателями, по которой можно понять суть подключения.

Все контакты устройства имеют маркировку на корпусе. Поэтому не видя самой схемы можно понять что и куда подключается. Часто тут смущает то, что выходные фазные контакты имеют маркировку U, V и W, что вводит многих в заблуждение. Как же подключить данное устройство?

На верхние контакты подключается вход:

  • N — приходящий нулевой рабочий проводник;
  • L1 — приходящий проводник фазы A;
  • L2 — приходящий проводник фазы B;
  • L3 — приходящий проводник фазы C.

На нижние контакты подключается выход:

  • N — отходящий нулевой рабочий проводник;
  • U — отходящий проводник фазы A;
  • V — отходящий проводник фазы B;
  • W — отходящий проводник фазы C.

Вот фото самого устройства УЗМ-3-63. Контакты его поляризованного реле рассчитаны на длительное протекание через них максимального тока 63А. Если ваша нагрузка будет потреблять больший ток, то это реле уже вам не подойдет или придется его включать через мощный контактор.

Варианты комплектации щитков могут быть разнообразны, но суть подключения устройства всегда остается одинаковой.

При использовании УЗМ-3-63 помните, что во время отключения нагрузки нулевой рабочий проводник не коммутируется, т.е. не разрывается. Здесь разрываются только фазные проводники.

Регулировка уставок устройства производится в ручную с помощью трех специальных переключателей. Ими выставляются пределы высокого и низкого напряжений и время задержки повторного включения.

Световая индикация реле интуитивно понятная. Рядом со всеми индикаторами на корпусе находятся их обозначение.

Кто-то вместо 3-хфазного реле УЗМ-3-63 использует три однофазных УЗМ-51М. То есть на каждую фазу ставят по одному однофазному реле. В принципе этот вариант имеет право на жизнь, но для него требуется больше места в щитке и стоит он почти в два дороже.

А вы используете трехфазное реле напряжения УЗМ-3-63?

Улыбнемся:

Как известно, сопротивление человеческого тела около 100 кОм. Каждые 100 г водки, принятые вовнутрь, снижают сопротивление тела на 1 кОм. Сколько нужно выпить водки, чтобы достичь состояния сверхпроводимости?

Как подключить прибор контроля

Конструкции реле, осуществляющих контроль фаз, при всем имеющемся обширном ассортименте изделий, имеют унифицированный корпус.

Конструктивные элементы изделия

Клеммники для подключения электрических проводников, как правило, выведены на фронтальную часть корпуса, что удобно для проведения монтажных работ.

Сам прибор сделан под установку на рейку типа DIN либо просто на ровную плоскость.

Интерфейс клеммника обычно представляет собой стандартный надежный зажим, предназначенный под крепление медных (алюминиевых) жил сечением до 2,5 мм2.

Передняя панель прибора содержит регулятор/регуляторы настройки, а также световую контрольную индикацию. Последняя показывает присутствие/отсутствие питающего напряжения, а также состояние исполнительного механизма.

Элементы настройки потенциометра: 1 – индикатор аварий; 2 – индикатор подключенной нагрузки; 3 – потенциометр выбора режима; 4 – регулировка уровня асимметрии; 5 – регулятор падения напряжения; 6 – потенциометр регулировки задержки по времени

Подключение трехфазного напряжения выполняется на рабочих клеммах устройства, обозначенных соответствующими техническими символами (L1, L2, L3).

Монтаж нулевого проводника на таких устройствах обычно не предусматривается, но этот момент конкретно определяется исполнением реле — типом модели.

Для соединения с цепями управления используется вторая интерфейсная группа, состоящая обычно не менее чем из 6 рабочих клемм.

Одной парой контактной группы реле коммутируется цепь катушки магнитного пускателя, а через вторую — цепь управления электрооборудования.

Все достаточно просто. Однако каждая отдельная модель реле может иметь свои особенности подключения.

Поэтому применяя устройство на практике, следует всегда руководствоваться сопроводительной документацией.

Как настроить приспособление

Опять же в зависимости от исполнения, конструкция изделия может оснащаться разными схемными вариантами настройки и регулировки.

Есть модели простые, предусматривающие конструктивно вывод на панель управления одного-двух потенциометров. И есть устройства с расширенными элементами настройки.

Элементы настройки микропереключателями: 1 – блок микропереключателей; 2, 3, 4 – варианты установки рабочих напряжений; 5, 6, 7, 8 – варианты установки функций асимметрии/симметрии

Среди таких расширенных настроечных элементов часто встречаются блочные микропереключатели, расположенные непосредственно на печатной плате под корпусом прибора или в специальной открываемой нише. Установкой каждого из них в то или иное положение создается требуемая конфигурация.

Настройка обычно сводится к тому, чтобы выставить посредством вращения потенциометров или расположением микропереключателей номинальные значения защиты.

Например, для контроля состояния контактов уровень чувствительности разницы напряжений (ΔU) обычно ставят на значение 0,5 В.

Если необходимо контролировать линии питания нагрузки, регулятор чувствительности разницы напряжений (ΔU) настраивают на такое граничное положение, где отмечается точка перехода от рабочего сигнала к аварийному с небольшим допуском в сторону номинала.

Как правило, все нюансы настройки приборов доходчиво описывает сопроводительная документация.

Маркировка устройства контроля фаз

Приборы классического исполнения маркируются просто. На передней или боковой панели корпуса наносится символьно-цифровая последовательность или же обозначение отмечается в паспорте.

Вариант маркировки одного из популярных устройств отечественного производства. Обозначение вынесено на фронтальной панели, но встречаются также вариации с размещением на боковинах

Так, устройство российского производства на подключение без нулевого провода маркируется:

ЕЛ-13М-15 АС400В

где: ЕЛ-13М-15 – наименование серии, АС400В – допустимое напряжение переменного тока.

Образцы импортной продукции имеют маркировку несколько иную. Например, реле серии «PAHA» отмечено следующей аббревиатурой:

PAHA B400 A A 3 C

Расшифровка примерно такая:

  1. PAHA — наименование серии.
  2. B400 – стандартное напряжение 400 В или подключенное от трансформатора.
  3. А – регулировка потенциометрами и микропереключателями.
  4. А (Е) – тип корпуса под монтаж на DIN рейку или в специальный разъем.
  5. 3 – размер корпуса в 35 мм.
  6. С – конец кодовой маркировки.

На некоторых моделях перед пунктом 2 может добавляться еще одно значение. Например, «400-1» или «400-2», а последовательность остальных не изменяется.

Так маркируются аппараты контроля фаз, наделенные дополнительным интерфейсом питания под внешний источник. В первом случае напряжение питания 10-100 В, во втором 100-1000 В.

Реле контроля пропадания фаз РПФ

Реле контроля и пропадания фаз РПФ с контролем асимметрии фаз. Реле контроля фаз, в данном случае — реле пропадания фазы РПФ — это одно из наиболее простых и надежных устройств для контроля за питанием для трехфазных нагрузок, с целью их защиты от поломки.

РПФ контролирует такие аварийные ситуации как — пропадание одной или нескольких фаз, слипание фаз, перекос напряжений по фазам (асимметрия фаз). Все параметры защиты и временные интервалы срабатывания защиты запрограммированы в энергонезависимой памяти устройства.

Управление защитным отключением 3-фазной нагрузки осуществляется через собственное реле 10А, путем управления питанием внешнего контактора. На DIN-рейку, ширина — 2 модуля.

Назначение и область применения

Реле контроля фаз РПФ — это электронное микропроцессорное устройство, которое используется для защиты трехфазного бытового или производственного оборудования в результате аварийных внештатных ситуаций в сети 380В, которые могут возникнуть как в результате нового монтажа, так и в режиме текущей эксплуатации. Это позволяет спокойно эксплуатировать трехфазное оборудования, зная, что оно не выйдет из строя в самый неподходящий момент.

Как работает реле контроля фаз

Реле контроля и пропадания фаз РПФ работает в режиме текущего контроля 3-фазной сети и в нормальном режиме — подает питание на обмотку внешнего устройства коммутации, через контакты собственного силового реле, находящегося внутри прибора. Как только произошло нарушение параметров питания нашей трехфазной нагрузки, происходит размыкание питания на внешний контактор, который аварийно отключает наше оборудование.

Какие параметры контролирует РПФ

Реле пропадания фазы РПФ — контролирует основные характеристики питающей сети 380В, которые могут привести к следующим последствиям:

  • пропадание одной или нескольких фаз — может привести к выходу из строя большую часть трехфазного оборудования, в особенности электродвигатели, входящие в состав большого количества оборудования 380В
  • слипание фаз — может вывести из строя абсолютное большинство электрических устройств
  • перекос напряжений (асимметрия) по фазам — может привести к неправильному эксплуатационному режиму работы и вследствие чего перегрев обмоток электродвигателей и трансформаторов вплоть до выхода из строя

Краткие технические характеристики РПФ

  • Контроль наличия всех трех фаз – есть
  • Контроль «слипания» фаз – есть
  • Контроль асимметрии фаз – есть
  • Допустимый перекос напряжений по фазам – 45 вольт
  • Время защитного отключения – 2-6 сек.
  • Время повторного включения (автовозврат) – 10 сек.
  • Номинал собственного исполнительного реле – 10 А
  • Размер на din-рейке — 2 модуля

Подробнее — во вкладке «характеристики» и в — инструкции по эксплуатации реле пропадания фаз РПФ.

Достоинства и недостатки

Достоинства:

  • Высокое качество и надежность
  • Простое в установке и подключении
  • Предустановленные заводские настройки
  • Низкая стоимость в сравнении с более сложными

Гарантия: 24 мес.

Тип прибора
Трехфазная защита 380В на DIN-рейку в РЩ
Технические характеристики
Максимальный ток активной нагрузки, А 10 (управление контактором)
Максимальная мощность нагрузки, Вт 2200 (обмотка контактора)
Рабочее напряжение прибора, В 380 В, линейное ~40-430, 50 Гц
Функция контроля пропадания одной или нескольких фаз есть
Функция контроля слипания фаз есть
Функция контроля асимметрии (перекоса) фаз есть
Асимметрия фаз (фиксированная) Uасимм, В 45
Время задержки отключения при пропадании фазы, сек 2
Время задержки отключения при «слипании» фаз, сек 2
Время задержки отключения при асимметрии фаз, сек 6
Время задержки включения при нормализации характеристик, сек 10
Энергонезависимая память настроек да
Режимы работы
Количество режимов скорости работы 1 (один)
«Стандартный» режим быстроты срабатывания есть (по умолчанию)
Задержка отключения при обрыве или «слипании» фаз, сек 2
Защитное отключение при асимметрии фаз (фиксированное), сек 6
Вес, размеры, энергопотребление
Габаритные размеры (Д х Ш х В), мм 90х35х63
Вес, кг 0,090
Ширина на DIN-рейке, модулей по 17,5 мм 2
Потребляемая мощность (не более), Вт 0,5
Защита и гарантия
Степень защитного исполнения IP20
Гарантия 24 мес.

Залог безопасности вашей электросети

Сегодня, в условиях невероятно быстрого развития технического потенциала цивилизованных стран, всё большую роль в их существовании начинают играть электроприборы. Пожалуй, нет такого дома, в котором не найдётся хотя бы одного прибора, использующего электричество в качестве источника энергии. Отдельным и неизменным в течение всей истории существования контролируемой электроэнергии стоял вопрос о безопасности её использования. Провалы и всплески напряжения в сети создали множество проблем для пожарных двух последних веков. С течением времени человечеством было найдено эффективное средство минимизации риска использования электричества в бытовых условиях. Таким средством стало использование реле напряжения в электроцепях. Данный прибор мгновенно реагирует на изменение напряжения в цепи, предотвращая возгорание и поломку оборудования.

На текущий момент, наверное, не существует электроприборов, в которых не использовалось бы реле напряжения. Оно состоит из двух основных частей — это разъединитель электрической цепи и установленный непосредственно в само реле регулятор напряжения. Последнее производится на основе микропроцессора либо – в более примитивном исполнении – на основе компаратора. Реле напряжения, созданное на основе микропроцессора, имеет возможность плавной регулировки величин срабатывания.

Главным требованием, определяющим качество реле, является скорость его срабатывания. Самые современные срабатывают практически мгновенно, вплоть до милисекунд. После того, как сеть была обесточена, а реле контроля напряжения обеспечило подачу питания в рамках приемлемых показателей, подача электрического тока возобновляется. Это происходит через заранее запрограммированный промежуток времени. При возникновении критических аварийных ситуаций именно реле напряжения становится главным гарантом их ликвидации.

Чтобы избежать неприятных случаев неисправности реле, приобретать их следует в фирменных магазинах наподобие АВС электро http://avselectro-msk.ru/catalog/4192-rele

Вы сразу можете произвести выбор реле по интересующим вас ценам и параметрам, разом охватывая вниманием весь ассортимент

Они могут выпускаться в форме удлинителей, разветвителей, тройников, а также в виде модуля с вилкой и розеткой – в зависимости от метода подключения электроприбора.

Модуль инсталлируется непосредственно в розетку. Микроконтроллер модуля контролирует состояние напряжения в электросети, проецируя данные на цифровое табло. В случае возникновения необходимости электромагнитное реле осуществляет прерывание подачи тока. Установление величин срабатывания реле и определение времени задержки производится при помощи специальных кнопок на модуле.

Удлинители, тройники, разветвители и прочие аппараты, служащие для распределения потока электропитания между несколькими электроприборами, устроены в основном аналогично описанным ранее модулям, за исключением того, что в приборе находится несколько розеток, отключение которых в случае возникновения необходимости производится одновременно.

В случае, если обезопасить от скачков напряжения предполагается целый дом, реле напряжения устанавливается в распределительном шкафу. Используя свои функциональные и конструктивные особенности, этот вид реле обладает способностью работать в различных независимых друг от друга режимах.

Принцип работы реле прост: напряжение цепи, находящееся в пределах нижнего порога срабатывания, компенсируется контактами самого реле. Как только напряжение превышает заданные величины, специальный магнитный инициатор прерывает цепь.

Обзор популярных реле фазного контроля

На рынке представлены десятки моделей от отечественных и зарубежных производителей. Каждая из них обладает своими особенностями и техническими характеристиками. Выбирая РКФ, необходимо учесть, кто и для каких задач его выпускает.

Zamel CKM 01

Трехфазное реле контроля чередования фаз с крепежом на DIN рейку. Обладает компактными размерами. Ширина стандартная для 1 модуля и составляет 17,5 мм. Более подробные характеристики указаны в таблице.

Питающее напряжение Однофазное 220 или двухфазное 380 В
Максимальное допустимое напряжение для контактов 250 В
Предельная мощность внутреннего реле 2,5 кВА
Выходные контакты 1NO и 1NC
Максимальный коммутируемый ток 10 А
Собственное потребление 34 мА
Класс защиты корпуса от пыли и влаги IP 20
Габаритные размеры 9х17,5х6,6 см

Устройство Zamel CKM 01 для монтажа на DIN-рейку

РНПП 311

Реле от отечественного производителя «Новатек-электро». Устанавливается в щит на DIN-рейку. Имеет на передней панели минимум регуляторов для настройки, что делает его пригодным для обслуживания даже неподготовленным персоналом.

Номинальное напряжение питания 380 В
Частота питающей сети 45-55 Гц
Собственный потребляемый ток Не более35 мА
Диапазон регулирования по напряжению 1,05-1,25Umax (для Umin аналогичные значения)
Фиксированная задержка отключения 12 сек
Напряжение катушки пускателя 110-380 В
Критические значения питающего напряжения 80-500 В
Рабочая температура –25 +40°C
Климатическое исполнение УХЛ4
Количество циклов переключений при нагрузке 5 А Не менее100 тыс. раз

Монитор напряжения РНПП-311

ABB 1SVR750488R8300

Компания ABB специализируется на высококлассном электротехническом оборудовании. Качество соответствует цене. Рассматриваемое реле стоит около 11 тыс.

Напряжение питания цепи управления 450 В
Рабочая частота 50-60 Гц
Задержка включения/отключения 0,1-30 сек
Количество переключающих (перекидных) контактов 2
Габаритные размеры 85,6х45х104,8 мм

OMRON K8AB

Компактный прибор, имеющий несколько другое назначение, чем обычное РКФ. OMRON K8AB контролирует не напряжение, а ток. Поэтому для его работы требуется дополнительный трансформатор тока. Производитель позиционирует прибор как идеальное средство для контроля тока в промышленных нагревателях и электродвигателях.

Питающее напряжение (зависит от модификации) 24 Впер./пост. тока или 100-115 В или 200-230 В
Контролируемый ток 2 мА– 200 А
Количество контролируемых фаз 1
Максимальный ток выходного реле 6 А
Гистерезис срабатывания 5-50 %
Модель необходимого для работы реле трансформатора тока K8AC-CT200L

Важно! Гистерезис, если говорить простым языком — это задержка переключения. Он позволяет включать и выключать реле при отличающихся значениях тока. Это необходимо, чтобы предотвратить слишком частое переключение и механический износ контактов

Например, реле выключается при 5 А, а включается при 4. Или регулятор температуры выключает обогреватель, когда в комнате 24°C и включает, когда 18°C

Это необходимо, чтобы предотвратить слишком частое переключение и механический износ контактов. Например, реле выключается при 5 А, а включается при 4. Или регулятор температуры выключает обогреватель, когда в комнате 24°C и включает, когда 18°C.

Carlo Gavazzi DPC01

Мультифункциональное трехфазное РКФ с расширенным перечнем регулировок. Реле данного производителя встречается в промышленном компрессорном оборудовании. На передней панели имеются стандартные регуляторы напряжения и задержки срабатывания. А также индикаторные светодиоды, что облегчает взаимодействие человека с устройством.

Напряжение питания 24 В пост. тока или 230 переменного
Предельный ток выхода 8 А
Регулировка задержки срабатывания От 0,1 до30 сек
Диапазон регулировки напряжения срабатывания 2-22 %от номинального значения
Количество контролируемых фаз 3
Степень защиты от пыли и влаги IP 20
Монтаж На DIN-рейку
Предельное напряжение для контактов выходного реле 550 В

Евроавтоматика ФиФ CKF-318-1

Белорусское реле фазного контроля, зарекомендовавшее себя как простое, дешевое и надежное решение для защиты электродвигателей. Данное РКФ срабатывает на критическое снижение/превышение напряжения и пропажу одной и более питающих фаз. Характеристики в таблице.

Рабочее напряжение 220/380 В
Предельный ток выходного реле 8 А при 250 В
Тип контактов 2NO и 2NC
Цвет индикатора аварии Красный
Диапазон нижнего предела напряжения 150-210 В
Диапазон верхнего предела напряжения 240-280 В
Гистерезис 5 В
Потребляемая от сети мощность 1,6 Вт

Реле контроля наличия и чередования фаз F&F CKF-318-1

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

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

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

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

Установка коммутирующих устройств на выход реле

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

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

Выявление фазового реверса Выполняется техническое обслуживание на моторном оборудовании.

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

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