Установка 3 фазного реле напряжения. Что такое реле контроля фаз и где оно применяется? Применение трехфазных реле контроля

– 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!

В процессе работы электрических цепей основное внимание уделяется их безопасной эксплуатации. С этой целью в распределительный щиток устанавливается различная защитная аппаратура - УЗО и автоматические выключатели. Однако они защищают лишь от токов утечки, перегрузок и коротких замыканий, а при обрывах фаз, нулевых контуров, импульсных перенапряжениях оказываются бесполезными.

В таких случаях используется реле контроля напряжения 3-фазное или . Первые устройства защищают трехфазные сети с напряжением 380 В, а вторые устанавливаются в однофазных сетях с обычными 220 В. В данной статье более подробно будут рассмотрены 3-фазные приборы, обеспечивающие рабочий диапазон напряжений в пределах 342-410 В.

Зачем устанавливать трехфазное реле

Основной функцией данной аппаратуры является контроль над в трехфазных электрических сетях. В них нормальное напряжение составляет 380 вольт с безопасными отклонениями в ту или иную сторону.

Если же значение напряжения превысит безопасные границы, в этом случае могут наступить следующие неприятные последствия:

• Повышенное напряжение приводит к выходу из строя любых электроприборов. В них расплавляется изоляция, сгорают элементы и детали без возможности восстановления.
• При пониженном напряжении наблюдается сбой и некорректная работа бытовых устройств и оборудования. Некоторые приборы отключаются самостоятельно, а все виды электродвигателей сгорают.

Подобные неприятности вполне возможно предотвратить, если установить в электрическую сеть реле контроля трехфазного напряжения. Это особенно актуально в частных домах с трехфазными электрическими цепями. Однако далеко не все хозяева стремятся установить данные устройства, преимущественно из-за их высокой стоимости. Они не могут или не хотят сравнить убытки от негативных последствий, которые во много раз превысят цену даже самых дорогих защитных устройств. Кроме того, следует помнить, что именно в сетях на 380 В сбои напряжения чаще всего приводят к пожару.

В настоящее время на рынке электронных устройств продаются различные реле, позволяющие контролировать напряжение, отличающиеся конструкциями и количеством функций. Тем не менее, принцип работы всех приборов этого типа один и тот же.

Устройство и принцип работы

Основой любого реле является микросхема, обеспечивающая всю его работу. Именно она определяет и контролирует, какое напряжение в сети в данный момент - повышенное или пониженное. В случае нарушения установленных параметров по всем трём фазам подается сигнал, по которому прибор мгновенно включается и начинает выравнивать напряжение между ними. При невозможности нормального выравнивания, устройство просто отключает питание от домашней сети.

Реле контроля работает в диапазоне мощности 100-400 Вт. Его конструкция включает в себя электронную и силовую части. Первый элемент осуществляет контроль напряжения, а второй - равномерно распределяет нагрузку. Микропроцессорные устройства по своим качествам превосходят компакторные, позволяя выполнять плавную регулировку изменения напряжения. Работа реле контроля определяется его быстродействием. Настройки порога срабатывания выполняются с помощью потенциометра.

Принцип действия реле совершенно другой нежели у стабилизаторов. При перепадах напряжения с его помощью отключаются участки, где это напряжение выходит за нормативные пределы. Стабилизаторы предназначены только для регулировки и равномерного распределения по всей сети. Поэтому в аварийных ситуациях более эффективно 3- фазное реле контроля напряжения, мгновенно отключающее аварийный участок.

Таким образом, микроконтроллер устройства позволяет контролировать все три фазы. В случае изменения параметров на одной из них происходит автоматическое включение внутреннего электромагнитного реле. В нем имеется две пары контактов, среди которых 1-3 являются разомкнутыми, а 2-3 - замкнутыми. С их помощью можно проверить работоспособность реле. Если соединить щупы мультиметра с контактами 1-3 - на дисплее появится цифра 1. При подключении щупов в контакты 2-3 - на экране появится 0.

Установка и подключение

Большинство трехфазных реле контроля монтируются в распределительный щиток на DIN-рейку. Многие приборы могут устанавливаться в любое положение, сохраняя работоспособность. У каждого устройства существует своя схема подключения, нанесенная на корпус.

Подключение вводных контактов осуществляется только через контактор или пускатель. Номинальный ток, проходящий через реле, составляет 6 ампер, что вполне достаточно для управления катушкой контактора. Жилы проводов трёхфазной линии подключаются к клеммам реле с маркировкой А, В и С, обозначающие фазы и N - ноль. Это исключает возможность путаницы и неправильного подключения.

Выходные клеммы, расположенные внизу прибора и пронумерованные цифрами 1, 2, 3, подключаются следующим образом:

• Клемма № 1 подключается к выходу А1 контакторной катушки.
• Клемма № 3 подключается к одной из трех фаз, проходящих мимо реле.

Одновременно, второй выход контакторной катушки А2 подключается к нулевому контуру трехфазной питающей сети.

Силовая часть подключается следующим образом:

• Фазы входа соединяются с контакторными клеммами, промаркированными на схеме символами L.
• Провода, идущие к нагрузке, соединяются с выходными клеммами контактора, обозначенными на схеме буквами Т.
• Нулевые контуры соединяются с общей нулевой шиной, установленной внутри распределительного щитка.

Для соединения реле контроля с трехфазной сетью вполне достаточно медных проводов сечением 1,5-2,5 мм. кв. Соединения должны плотно контактировать между собой. Подключение к клеммам рекомендуется делать без скруток, а провода соединять при помощи наконечников.

Как настроить

После установки и подключения реле необходимо отрегулировать. Для этого к нему требуется подать питание. Дисплей устройства на все манипуляции будет реагировать следующим образом:

• До подачи напряжения цифры на экране будут моргать.
• Если вместо цифр появились прочерки, это указывает на изменение чередования фаз или отсутствие какой-то одной из них.
• В случае правильного подключения и соответствия сетевых параметров нормативным значениям, примерно через 15 секунд релейный контакт 1-3 замкнется. После этого питание попадет на контакторную катушку и от нее - к линии домашней сети.
• Если мигание экрана наблюдается в течение продолжительного времени, в этом случае контактор не включится. Вполне вероятна ошибка в подключении.

После того как устройство подключено, можно выполнять настройки. Для этих целей существуют две кнопки с треугольниками внутри, расположенные справа от экрана. На верхней кнопке треугольник направлен вершиной вверх, а на нижней - вершиной вниз. Максимальный предел отключения устанавливается путем нажатия верхней кнопки и удерживания ее в этом положении в течение 2-3 секунд. В центре монитора появится цифра, означающая заводской уровень напряжения. Далее нажатием обеих кнопок устанавливается необходимый предел отключения реле.

Таким же образом выставляется нижний предел. Прибор перепрограммируется самостоятельно, примерно через 10 секунд по завершении настройки, а все параметры сохраняются в его памяти. Все остальные настройки описаны в руководстве по эксплуатации конкретного устройства.

Чтобы безопасно пользоваться домашней электросетью, нужно обеспечить ее надежную защиту. Это понимает подавляющее большинство пользователей, поэтому во всех электролиниях установлены автоматические выключатели, а нередко вместе с ними монтируются и УЗО. Однако этих устройств недостаточно, чтобы защитить сеть от всех негативных факторов. Автомат спасет линию от перегрузки и КЗ, УЗО защитит человека и домашних животных от поражения током утечки. Но при возникновении неполадок в трёхфазной сети (это может быть обрыв одного из трех фазных кабелей, нулевого проводника, а также импульсный скачок напряжения, вызванный грозой) эти приборы бесполезны. Предотвратить негативные последствия можно, подключив реле контроля напряжения 3-фазное.

Трехфазное реле напряжения: назначение и принцип действия

Этот аппарат, как ясно из названия, предназначен для контроля разности потенциалов в трехфазной сети. Ее показатель составляет 380В. Конечно, существуют небольшие пределы, в которых напряжение может колебаться без вреда для электропроводки и подключенной аппаратуры. Но если оно становится слишком высоким или, напротив, низким, возникают серьезные проблемы.

Слишком большое напряжение вызывает перегрев кабельной изоляции и ее расплавление. Кроме того, под его воздействием перегорают включенные в цепь бытовые приборы. Если разность потенциалов слишком мала, то из-за снижения мощности в работе аппаратуры начинаются сбои, а некоторые приборы выключаются. Для электромоторов последствия спада напряжения бывают еще серьезнее – агрегаты просто сгорают. Установив для контроля фаз реле, эти проблемы можно предотвратить.

Многих владельцев частных домов удерживает от покупки реле контроля фаз достаточно высокая цена изделия. Но установка в трехфазную сеть этого прибора вполне оправдана, ведь ликвидация последствий выхода линии вместе с подключенными приборами из строя обойдется в десятки, а то и в сотни раз дороже. Не говоря уже о том, что сбой напряжения в сети на 380В может стать причиной пожара.

Сейчас в продаже имеются различные виды РКН, отличающихся друг от друга конструктивными особенностями и функциональными возможностями. Но все они работают по одному принципу.

Реле контроля сетевого напряжения (3-фазное) имеет в схеме микроконтроллер, посредством которого устройство следит за разностью потенциалов на фазах.

При изменении величины напряжения на одном проводнике под воздействием контроллера включается реле электромагнитного действия. Происходит это автоматически. Контакты прибора размыкаются, и подача питания в линию прекращается. После того, как параметры напряжения придут в норму, ток вновь будет пущен в цепь. Постороннего вмешательства для этого не требуется.

Для проверки РКН можно воспользоваться тестером. Если устройство исправно, то при касании щупами мультиметра контактов под номерами 1 и 3 на дисплее измерительного прибора должна высветиться цифра «1». Когда щупами замкнуты контакты 2 и 3, тестер должен показать «0».

Порядок установки

Монтаж контрольных реле, как правило, производится на ДИН-рейку. Устройства могут отличаться друг от друга по схеме подключения, но, поскольку она нанесена на корпусную часть прибора, проблем с подсоединением РКН обычно не бывает. Подключение вводных контактов к линии следует производить через пускатель.

Схема подключения реле показана на рисунке ниже.

Важно обеспечить хороший контакт на всех соединениях. Скрутки, особенно при подключении кабелей к контактору, делать не следует. Лучше всего для этой цели приобрести специальные наконечники – стоят они совсем недорого.

РКН подключается к трехфазной электросети через провода. Медные кабели диаметром 1,5-2,5 кв. мм вполне подойдут для этой цели.

Наглядно про подключение на видео:

Как настроить реле напряжения?

Рассмотрим порядок настройки устройства на примере прибора VP-380V. Когда аппарат уже подключен к цепи, нужно подать питание. Затем смотрим на показания дисплея:

• Пока на прибор не подано напряжение, цифры, высветившиеся на нем, мигают.
• Появление на дисплее прочерков может свидетельствовать об изменившемся чередовании фаз, или об отсутствии одной из них.
• Если подключение произведено правильно, а сетевые параметры соответствует норме, по истечении 15 сек происходит замыкание релейного контакта 1-3, и питание начнет поступать на катушку контактора, а затем – в линию.
• Если экран устройства мигает в течение длительного времени, включения контактора не произойдет. Проверьте подключение – скорее всего, где-то была допущена ошибка.

Убедившись в правильности подключения, можно переходить к настройкам. Рядом с экраном реле имеется 2 настроечных кнопки, на которых нанесены треугольные обозначения.

На одной кнопке вершина треугольника направлена вверх, на другой – вниз. Для установки максимального предела отключения нажмите верхнюю кнопку. В таком положении ее нужно держать 2-3 секунды. В центральной части монитора высветится цифра, соответствующая заводскому уровню. После этого, нажимая кнопки, следует установить нужный верхний предел отключения контрольного устройства.

Нижний предел устанавливается аналогичным образом. Программирование прибора произойдет автоматически, через 10 секунд после окончания настройки. При этом все установленные параметры сохранятся в памяти реле.

Как выставить время повторного отключения?

На корпусной части прибора, рядом с дисплеем, имеется кнопка настройки времени повторного включения. Она находится между кнопками ▲ и ▼, обозначена значком часов. После нажатия на нее и удержания на дисплее появится настроечное число, выставленное на заводе. Чаще всего это 15 секунд.

Что дает эта функция? Если, например, на одной фазе произойдет перепад разности потенциалов, превышающий предельные значения, реле отключит питание сети.

После того, как напряжение нормализуется, контрольный прибор включит подачу электричества через тот период, который установлен при заводской настройке (15 секунд). Для изменения значения удерживайте кнопку настройки до появления этой цифры на экране. После этого установите нужную цифру, манипулируя верхней или нижней кнопкой. Шаг изменения, предусмотренный устройством – 5 секунд.

Как произвести настройку перекоса фаз?

Для установки интервала между показателями напряжения на различных фазных проводниках следует одновременно нажать верхнюю и нижнюю кнопки. При этом на экране появится значение заводской настройки; как правило, оно составляет 50В. Это говорит о том, что реле прекратит подачу питания при разнице напряжений на фазах в 50В.

Изменить это значение можно, нажав одновременно обе кнопки, а затем верхней или нижней выставив нужную цифру.

Подробнее о настройках на примере одной из моделей на видео:

Заключение

В этой статье мы подробно разобрались, для чего нужно трехфазное реле напряжения и как произвести его настройку.

Подключить и настроить прибор совсем несложно, эта процедура займет не более 30 минут. Если установка выполнена без ошибок, реле обеспечит надежную защиту домашней линии от перепадов напряжения в питающей сети.

В трёхфазной электрической цепи при неравномерном значении напряжения на разных фазах возникает очень неприятное явление – перекос фаз. Его результатом, как правило, становится значительное понижение мощности прибора. Это приведет к поломке, как промышленного оборудования, так и обычной бытовой техники.

Не будем углубляться в причины возникновения этого перекоса, а рассмотрим способы его устранения. Для предотвращения возникновения перекоса фаз, который в основном проявляется в трёхфазных сетях, используют реле контроля фаз.

Назначение

Основное назначение реле контроля фаз это, безусловно, защита всех электротехнических промышленных и бытовых устройств, подключённых к трёхфазной сети. Реле обеспечивает контроль за наличием сетевого напряжения, его симметричности во всех фазах и правильным чередованием. Кроме этих прямых обязанностей, данное реле может обладать функцией контроля заданного уровня напряжения, и при уменьшении или увеличении определённого порога отключать питание.

Реле желательно располагать там, где происходит многократное переподключение приборов, например, для оборудования, которое часто переносят с одного места на другое и где неправильное чередование фаз будет довольно критично. Или при одновременном использованьи значительного количества приборов большой мощности (в квартирах или частных домах).

Конструктивные особенности

В процессе изготовление таких реле используют надёжные микропроцессоры, что объясняет простоту настройки, а также высокую надёжность этих устройств. Конструкция реле контроля обязательно включает в себя схему, вычисляющую порядок чередования фаз, и в соответствие с заложенным в схему алгоритмом срабатывают контакты на выходе реле.

В самых простых устройствах на вход подаётся 3-фазы и ноль, а на выходе имеем реле с переключающимся контактом. Запитка внутренней схемы осуществляется за счет фазы L1. Также обычно присутствуют 2 и более индикаторов – в зависимости от модели и производителя.

В более продвинутых устройствах присутствуют регулятор времени срабатывания (задержки) и схема, которая реагирует как на понижение, так и на повышение напряжения.

На выходы реле контроля можно подключать магнитные пускатели и контакты для запуска электродвигателей или любую сигнальную цепь, предупреждающую об отклонения в сети от нормы.

Типы

Самые распространенные типы реле контроля фаз, которые в основном используют на производстве и в бытовых условиях это ЕЛ11, ЕЛ12, ЕЛ13 и ЕЛ11МТ, ЕЛ-12МТ.

Для защиты источников питания, АВР, генераторов и преобразователей электроэнергии используют ЕЛ11 и ЕЛ11МТ.

Для обеспечения безопасности электродвигателей кранов мощностью до 100 кВт применяют ЕЛ-12 и ЕЛ12МТ.

ЕЛ13 применяется в основном при подключении реверсивных электродвигателей до75 кВт.

Крепление данных реле можно осуществить как с помощью DIN-рейки, так и с помощью крепёжных винтов.

Характеристики

Ниже приведены основные характеристики реле.

1) Рабочие напряжения:

• EЛ11 – 100 V, 110 V, 220 V, 380 V, 400 V, 415 V
• ЕЛ12 -100 V, 200V, 280 V
• ЕЛ13 – 220 V, 380 V

2) Предел срабатывания реле.

а) При симметричном снижений напряжений на фазе:

• EЛ11 – 0.7 * Uфн
• ЕЛ12 – 0,5 * Uфн
• ЕЛ13 – 0,5 * Uфн

б) При разрыве 1-ой или более фаз:

• Срабатывают все виды реле.

в) При неправильном чередования фаз

• ЕЛ11,ЕЛ12 – срабатывают
• ЕЛ13 – не срабатывает

3) Время задержки (срабатывания) в секундах

• ЕЛ11,ЕЛ12 – 0,1 до 10
• ЕЛ13 – не более 0,15

4) Рабочие температуры:

• ЕЛ11,ЕЛ12 – -40до +40 С
• ЕЛ13 – – 10 до +45 C

5) Температура хранения от -60 до +50

6) Масса устройства

• ЕЛ11,ЕЛ13 – 0,3 кг
• ЕЛ12 -0,25 кг

Как подключить реле

Если при подключении промышленного или бытового оборудования используются частотные преобразователи, то использование реле контроля фаз вовсе не обязательно.

Частотный преобразователь не чувствителен к расположению и он всегда преобразует переменное напряжение в постоянное.

Непосредственное подключение осуществляется по инструкции как подключить реле именно этого типа. Довольно часто схема подключения изображена на корпусе устройства. Для этого следует обратить внимание на различные фото реле контроля фаз.

Подключение к внешним и внутренним источникам осуществляется с помощью проводов под зажимы. Под него подводят либо один провод сечением 2,5 мм либо два провода с сечением до 1,5 мм. Для подключения обязательно нужно соблюсти строгое чередование фаз A, B и С.

Обычно реле проверяет разрыв плюса их чередование, и уровень напряжения сети. При обнаружении неисправности в сети в действие вступает реле. Схема подключения может быть как трёх проводная без ноля, так и четырёх проводная с нулём. В квартирах часто применяется такая схема подключения. Подключаемую нагрузку формируют равномерно на каждую из 3-х фаз.

При не совпадении входного напряжения с нормой, срабатывает реле, но для того чтобы не пропадал ток во всей квартире целиком, делают вместо одного общеквартирного три различных реле по одному на каждую фазу.

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.

Рассмотрим схему подключения с нулем. Такая схема обеспечивает полный контроль над напряжением на каждой фазе, перекос и правильное чередование, и еще стоит отметить тот факт, что они применяется, как промышленный вариант. На выходе устройства с помощью силового контакт подсоединяем контактор, который одним концом своей обмотки подключён к нулевому проводу, а вторым концом к выходу одной из фаз.

Контакты 1, 2 и 3 подключают напряжение снятое с реле контроля напряжения на любую трёхфазную нагрузку такую как электродвигатель, или проточные обогреватели высокой мощности и прочее. Внутренняя схема реле измеряет значение напряжения на каждой из фаз и при нахождении U пределах нормальных значений, то подаёт энергию на подключённый контактор. Тот в свою очередь держит контакты в замкнутом состояние, и напряжение достигает внешней подключенной нагрузки.

В случае если вольтаж на любой из фаз выходит за заданный нами диапазон, то реле прекращает питать обмотку нашего контактора и тот, в свою очередь, размыкает свои контакты, обесточивая всю подключенную внешнюю нагрузку.

Если происходит возвращение внешнего источника напряжения в заданный рабочий диапазон, реле, спустя какое-то время вновь подаёт напряжение на клемы контактора, затем тот замыкает нашу цепь вновь. Различные схемы реле контроля фаз приведены ниже.

Выбор реле

Выбор нужного нам типа реле зависит непосредственно от технических характеристик подключаемого устройства и самого реле. Рассмотрим, какое реле лучше выбрать нам на примере подключения АВР (автомата ввода резервного питания). Сначала определяем нужный нам вариант подключения с нулевым проводом или без него.