Передача, распределение и накопление электроэнергии

Реле контроля фаз

13 августа 2014 г. в 15:08

В данной статье рассмотрим со всех сторон очень полезное устройство промышленной электроники — реле контроля фаз, другое название — реле контроля напряжения. 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 реле напряжения. Однако, без него бывает, что тратится лишнее время на наладку оборудования. Кроме того, это устройство защитит оборудование от некачественного питания.

Зачем нужно 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…»

Как работает устройство (функции)

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 включать его в аварийную (контрольную) цепь, 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 мотор-автомат или тепловое реле, 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.

Устройство и модели реле контроля фаз

Пойдём от простого к сложному. В качестве примера рассмотрим сначала реле СКМ-01 производства польской фирмы Zamel.

CKM-01 от Zamel. Краткие характеристики на упаковке

CKM-01 от Zamel. Краткие характеристики на упаковке

У реле на вход подаётся три фазы (L1, L2, L3) и ноль (N), питание внутренней схемы — от фазы L1. Выходное реле — с одним переключающим контактом. Также имеются два индикатора, которые показывают чередование и асимметрию фаз.

Вот как это реле выглядит в живую:

Реле контроля фаз Замель CKM-01. Внешний вид

Реле контроля фаз Замель CKM-01. Внешний вид

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!

Zamel CKM-01. Внутреннее устройство

Zamel CKM-01. Внутреннее устройство

Zamel CKM-01. Внутреннее устройство

Zamel CKM-01. Внутреннее устройство

Zamel CKM-01. Внутреннее устройство

Zamel CKM-01. Внутреннее устройство

Инструкцию от производителя можно будет скачать в конце статьи.

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.

Реле напряжения, перекоса и последовательности фаз РНПП-311М

Реле напряжения, перекоса и последовательности фаз РНПП-311М

Далее по степени увеличения функциональности.

Более навороченная модель — OMRON K8AB:

Omron K8AB. Внешний вид

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

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 — Carlo Gavazzi DPC01. Оно участвует в схеме промышленного компрессора-холодильника, про который я писал в статье — про применение Устройства Бесперебойного питания (ИПБ, UPS) или про то, как я спас молоко от прокисания.

Carlo Gavazzi DPC01

Carlo Gavazzi DPC01

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.

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.

Схема подключения реле напряжения РНПП-311

Схема подключения реле контроля напряжения РНПП-311

Схема подключения реле напряжения от OMRON

Схема подключения реле контроля напряжения от OMRON

Схема подключения реле напряжения от Carlo Gavazzi

Схема подключения реле контроля напряжения от Carlo Gavazzi

Последняя схема ценна и тем, что дано условное графическое обозначение реле контроля напряжения. И контакты реле показаны с задержкой включения!

Справедливости ради стоит сказать, что в современном оборудовании на контроллерах реле контроля фаз как отдельный блок иногда не применяется, а реализовано непосредственно на контроллере.

А теперь, как и было обещано, инструкции:

Zamel CKM-01 manual 1

Zamel CKM-01 manual 1. (извиняюсь за качество, лучше не нашёл)

Zamel CKM-01 manual 2

Zamel CKM-01 manual 2

Дополнительные файлы:

Источник: Александр/СамЭлектрик.ру

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Реле контроля фаз РКФ

Реле контроля фаз используется для защиты трехфазных сетей от перепадов напряжения. Прибор устанавливают как на промышленных предприятиях, так и в бытовых целях. Реле обеспечивает постоянный контроль над скачками тока, предотвращает перекос фаз и следит за заданным уровнем напряжения. При критическом изменении этих параметров реле контроля фаз отключает питание, тем самым предотвращая поломку защищаемых электрических приборов. Оно необходимо при постоянной коммутации устройств, а также при подключении к сети большого количества приборов. В компании «НТК Приборэнерго» разрабатывают и реализуют современные устройства по приемлемым ценам.
Петров Игорь · НТК Приборэнерго · 17 июня · Россия · Чувашская республика - Чувашия
Реле контроля фаз РКФ

ПРОДАМ: Производство и продажа реле контроля фаз!

Компания ООО «Реле и Автоматика» более 10 лет успешно поставляет на рынок реле контроля трехфазного напряжения как собственного производства, так и сторонних производителей. Данный тип реле предназначен для оценки величины, симметрии, порядка чередования и (в некоторых случаях) угла между фазами в электрических цепях переменного тока, и защитного отключения электроустановок и электроприборов при отклонении указанных величин за установленные пределы. В нашем ассортименте представлены следующие типы из линейки реле контроля фаз: ЕЛ, ПЭФ, РВФ, РКН, РКФ, РНПП. Как правило, клиент желает получить реле в кратчайшие сроки, поэтому наиболее популярные позиции мы всегда держим на складе в достаточном количестве, а региональному заказчику оперативно отправляем заказ в любую точку России. Со всем ассортиментом вы можете ознакомиться на сайте: http://www.rele.ru Наш офис продаж и склад находится по адресу: Москва, Измайловское шоссе, 73Б офис 15 (будни с 9 до 17:00).
Мареев Сергей · Реле и Автоматика · 4 июня · Россия · г Москва
Производство и продажа реле контроля фаз!

ПРОДАМ: Реле контроля фаз цена от 1400 руб.

Реле контроля фаз используется для защиты трехфазных сетей от перепадов напряжения. Прибор устанавливают как на промышленных предприятиях, так и в бытовых целях. Реле обеспечивает постоянный контроль над скачками тока, предотвращает перекос фаз и следит за заданным уровнем напряжения. При критическом изменении этих параметров реле контроля фаз отключает питание, тем самым предотвращая поломку защищаемых электрических приборов. Оно необходимо при постоянной коммутации устройств, а также при подключении к сети большого количества приборов. В компании «НТК Приборэнерго» разрабатывают и реализуют современные устройства по приемлемым ценам.
Петров Игорь · НТК Приборэнерго · 17 июня · Россия · Чувашская республика - Чувашия
Научно-техническая компания Приборэнерго, ООО

ПРОДАМ: Серия SA3 — трехфазные твердотельные реле

Предлагаем Вам ознакомиться с твердотельными реле, обеспечивающие коммутацию цепей в наиболее распространенных в промышленности диапазонах токов нагрузки резистивного или индуктивного типа. Это устройство электронного типа, один из видов реле, в котором нет движущихся элементов. Изделие применяется для подачи тока или разрыва цепи путем внешнего управления (действием небольшого напряжения). Твердотельное реле (ТТР) имеет внутри датчик, реагирующий на подачу управляющего сигнала. Кроме того, в составе изделия имеется твердотельная электроника, в том числе включающая цепочка, способная коммутировать большие токи. Устройство может устанавливаться в цепях переменного и постоянного тока, часто применяется как обычное реле. Главная разница в том, что в ТТР нет механических контактов. SA3 — трехфазные твердотельные реле в стандартном корпусе • Количество Фаз 3 • Коммутируемое напряжение 40-530 VAC • Потребляемый ток в цепи упр. ≤12mA • Тип коммутации при переходе через 0 • Макс. пиковое напряжение 1000 VAC • Тип вых. силовых элементов Симисторы (TRIAC) • Напряжение пробоя 2500V AC в теч. 1 минуты • Частота коммутации 47/63Hz • Индикация включения есть • Время переключения 10mS (при частоте 50 Гц) • Минимальный коммутируемый ток 0,15 А • Рабочая температура -40~80℃ • Падение напряжения в коммутируемой цепи во включенном состоянии ≦1.3 VAC Твердотельное Реле SA3-4025A • Управляющий сигнал 90-280 VAC • Номинальный ток нагрузки до (≤100mS) 025 A • Рекомендуемый макс. ток нагрузки (Резистивные) 19 A • Рекомендуемый макс. ток нагрузки (Индуктивные) 2,5 A • Масса ≤ 210 г Твердотельное Реле SA3-4025D • Управляющий сигнал 3-32 VDC • Номинальный ток нагрузки до (≤100mS) 025 A • Рекомендуемый макс. ток нагрузки (Резистивные) 19 A • Рекомендуемый макс. ток нагрузки (Индуктивные) 2,5 A • Масса ≤ 210 г Твердотельное Реле SA3-4040A • Управляющий сигнал 90-280 VAC • Номинальный ток нагрузки до (≤100mS) 040 A • Рекомендуемый макс. ток нагрузки...
Смолич Елена · НПК Электроэнергетика · 18 июня · Россия · Московская обл
Серия SA3 — трехфазные твердотельные реле

ПРОДАМ: Реле контроля фаз РКФ-М05, РКФ-М06, РКФ-М08, цена от 1400 руб.

Реле контроля фаз используется для защиты трехфазных сетей от перепадов напряжения. Прибор устанавливают как на промышленных предприятиях, так и в бытовых целях. Реле обеспечивает постоянный контроль над скачками тока, предотвращает перекос фаз и следит за заданным уровнем напряжения. При критическом изменении этих параметров реле контроля фаз отключает питание, тем самым предотвращая поломку защищаемых электрических приборов. Оно необходимо при постоянной коммутации устройств, а также при подключении к сети большого количества приборов. В компании «НТК Приборэнерго» разрабатывают и реализуют современные устройства по приемлемым ценам.
Петров Игорь · НТК Приборэнерго · 17 июня · Россия · Чувашская республика - Чувашия
Реле контроля фаз РКФ-М05, РКФ-М06, РКФ-М08, цена от 1400 руб.
ЗАО «ЗЭТО» — является одним из ведущих российских производителей электротехнического оборудования высокого, среднего и низкого напряжения, хорошо известным как в России, так и за рубежом.