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. |
Отличия реле напряжения от стабилизатора
Современная квартира напичкана многочисленными электрическими и электронными приборами, многие из которых достаточно чувствительны к изменению напряжения. В то же время, даже в крупных городах электрическая сеть грешит нестабильностью, а что говорить о сельской местности. От любого скачка напряжения домашняя электроника может просто выйти из строя.
Защита бытовой техники от скачков напряжения и перенапряжения в сети обеспечивается в основном двумя типами устройств – стабилизатор и реле контроля максимального и минимального напряжения. Их работа основывается на различных принципах, и выбор проводится с учетом особенностей.
Стабилизаторы напряжения
Стабилизатор – это прибор, который поддерживает напряжение на заданном уровне при его колебании в сети в определенных пределах. Обычно в бытовых условиях применяется стабилизатор, удерживающий значение 220 В ±5% при колебании входного сигнала от 160 до 260 В. При скачке за пределы возможностей прибор просто отключает сеть.
Конструктивно стабилизаторы подразделяются на несколько типов. Наиболее распространены приборы ступенчатого типа, включающие трансформатор и силовые ключи (релейные или полупроводниковые). Плавная установка обеспечивается в электромеханических стабилизаторах, в которых трансформатор имеет регулировку первичной и вторичной обмотки. Этот прибор снижает нижний предел входного напряжения до 120-130 В.
Наиболее совершенным, но и самым дорогим, является инверторный стабилизатор, содержащий накопительную ёмкость. Она способна сгладить перепады напряжения в пределах 100-300 В, а выходной сигнал имеет значение 220 В ± (1-3)% с практически идеальной синусоидальной формой.
Реле напряжения
Реле контроля – это устройство, контролирующее нижнюю или верхнюю границу допустимого значения напряжения. Соответственно, существуют реле минимального и максимального напряжения. Для защиты от перенапряжений используется реле максимального напряжения. Если входное напряжение превысит установленное значение (например, 230 В), то нагрузка отключается. При возврате его величины в нужные пределы сеть снова включается.
Чаще используется принцип задержки включения. В таких реле есть настройка времени отключения. Например, если осуществлена установка 2 с, то после истечения этого времени сеть снова включится, и ток поступит на бытовое оборудование.
Надо отметить, что при коротких импульсах скачка реле может не сработать. Для таких случаев существует многофункциональное реле МР-63, которое выполняет роль максимального и минимального реле, а также реагирует на мгновенные импульсы значительной амплитуды.
В чем заключается различие
Предыдущий анализ показывает, что рассматриваемые устройства имеют принципиальные различия. Оба прибора отключают подачу электроэнергии, если напряжение превышает минимально или максимально допустимое значение. Однако, стабилизатор в пределах между экстремальными значениями еще и выравнивает напряжение, поддерживая его на заданном уровне. Реле осуществляет только контроль предельных величин, после чего отключает сеть, но включает снова при исправлении положения.
Таким образом, бытовая техника при использовании стабилизатора не только защищена от скачков напряжения и перенапряжения в сети, но и получает стабильный электросигнал, что повышает её работоспособность. В то же время, нельзя говорить о полном превосходстве стабилизаторов над реле. Для составления полной картины необходимо разобраться со всеми плюсами и минусами этих приборов.
Сферы использования реле контроля напряжения
Главная задача прибора – своевременно защитить подключенные к сети устройства от поломки из-за крайне низкого или высокого напряжения. Есть модели реле как для сетей с одной, так и тремя фазами. Прибор нивелирует негативные последствия перепадов напряжения, перекосов фаз, обрыва нейтрального провода.
Реле позволяет обеспечить эффективную защиту абсолютного любого оборудования. Как видно по фото реле напряжения, устройства могут иметь различное исполнение, что позволяет применять их в разных условиях и целях. Особенно актуально его применение при использовании техники, требующей наличия стабильного напряжения.
Рекомендации по изготовлению
Собрать самодельный диммер довольно просто. Для этого потребуются начальные знания в области электроники и несколько деталей.
На основе симистора
Такой прибор работает по принципу фазового смещения открывания ключа. Ниже представлена простейшая схема диммера на основе симистора:
Структурно прибор можно разделить на два блока:
На базе тиристора
Эти проборы также достаточно эффективны, а их схемы не отличаются высокой сложностью. Роль ключа в таком устройстве выполняет тиристор. Если внимательно изучить схему прибора, то сразу можно заметить главное отличие этой схемы от предыдущей – для каждой полуволны используется собственный ключ с управляющим динистором.
Принцип работы тиристорного прибора следующий:
- Когда через линию R5-R4-R3 проходит положительная полуволна, конденсатор C1 заряжается.
- После достижения порога включения динистора V3 он срабатывает, и электроток поступает на ключ V1.
- При прохождении отрицательной полуволны наблюдается аналогичная ситуация для линии R1-R2-R5, управляющего динистора V4 и ключа V2.
Оба рассмотренных устройства довольно легко собрать, и для выполнения всех работ не нужно обладать серьезными знаниями в области электроники. Даже начинающий радиолюбитель сможет изготовить своими руками схему регулятора напряжения 220в. При невысокой стоимости, они практически ни в чем не уступают заводским аналогам.
Мнение эксперта It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике Задавайте вопросы “Специалисту по модернизации систем энергогенерации”
Назначение и принцип работы С помощью регуляторов напряжения можно изменять не только яркость свечения ламп накаливания, но и скорость вращение электромоторов, температуру жала паяльника и так далее. Спрашивайте, я на связи!
Основные технические параметры
Защитные устройства применяются в широком перечне оборудования. Поэтому их параметры способны заметно отличаться в зависимости от условий работы. Из важнейших технических характеристик реле фазного контроля отмечают следующие:
- рабочее напряжение;
- пределы регулировок срабатывания;
- время задержки срабатывания;
- диапазон рабочих температур;
- условия хранения.
Напряжение питания
Этот параметр выбирается в зависимости от напряжения питания защищаемого оборудования. Если оно работает от 380 В, то подбирается реле с аналогичным значением вольтажа. Помимо этого, распространены РКФ на 110 и 220 В линейного напряжения.
Блок контроля фаз на максимальное линейное напряжение 250V
Пределы настроек РКФ
Различные реле фазного контроля обладают отличающимися пределами регулировок. Если оборудование предназначено для работы с точными параметрами питающего напряжения, то можно выбрать реле с узким диапазоном регулирования 0,9-1,1 Uном, которое подходит, например, для электрических двигателей.
Задержка включения/отключения
Многие промышленные потребители электроэнергии имеют нелинейную пусковую характеристику. В момент включения двигателя или ТЭНа пусковой ток в десятки раз превышает номинальный. Соответственно, при запуске просаживается и напряжение.
Чтобы РКФ не отключало сеть в момент падения напряжения, в алгоритм его работы добавлена задержка срабатывания. При запуске двигателя напряжение снижается ниже допустимого уровня, но реле не отключает питание в течение некоторого времени. Этот параметр можно настроить регулятором на передней панели устройства.
Рабочая температура
Сильная жара или холод пагубно сказываются на электронной схеме РКФ. Ненормальное значение температуры способно привести к дрейфу характеристик внутренних радиокомпонентов устройства, что спровоцирует его ложные срабатывания и отключения. Также резкое охлаждение может вызвать конденсацию паров воды внутри прибора, что выведет его из строя
Поэтому важно соблюдать температурный режим РКФ
Требования при хранении
У каждого электронного устройства есть как условия для эксплуатации, так и для хранения. Обычно они похожи. Любое реле фазного контроля должно храниться в заводской упаковке. По возможности необходимо избегать попадания прибора во влажную среду или в условия экстремальных температур. При хранении следует исключить вибрацию и лишнюю транспортировку реле.
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 |
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
Принцип действия контактора
В алгоритме работы этого вида реле заложено применение электродинамических сил, создаваемых в ферромагнетике во время прохождения электричества по спирали витков изолированного провода катушки.
Исходя из технических особенностей коммутатора и количества размещенных в нем контактных связей, якорь либо замыкает, либо размыкает их
Первоначальное расположение Г-образной пластины (якоря) зафиксировано пружиной. Подавая на магнит ток, якорь, с находящимся на нем коммутирующим контактом преодолевает силы пружины и тянется к намагниченному полю.
При передвижении хвостовик, расположенный на плоскости контакта, цепляет нижнюю контактную схему, перемещая ее вниз. Если на катушке прекращается подача электричества, пружина оттягивает назад ярмо и устройство принимает свой первоначальный вид.
Рассмотрим на примере, как работает реле электромагнитного типа в автомобиле.
Если его подключить к трехфазному асинхронному мотору будут воспроизведены следующие действия:
- Старт – включение сигнализации.
- Срабатывание пускателя.
- Замыкание последней пары контактов в результате — пуск механизма двигателя.
Кроме этого, именно реле отвечает за выключение мотора при разрыве реверса. Таким образом устраняется проблема резкой остановки двигателя.
Для распознавания типа электромагнитного контактора в производстве применяются маркировочные значения, состоящие из набора букв и цифр, нанесенных на устройство
Также важно знать, что электромагнитное реле может оснащаться несколькими группами регулировочных контактов. Количество последних полностью зависит от предназначения конкретной модели прибора
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
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
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
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
Схемы подключения
Существует два основных способа подключения РКН — прямое, когда рабочая нагрузка проходит через контракты РКН, а также косвенное — нагрузка коммутируется через контактор. Второй способ нужен при подключении нагрузки выше 7 кВт. Рекомендации для подключения:
- монтировать реле следует после прибора учета электроэнергии;
- установить перед РКН средство защиты (входной автомат);
- доступность прибора для обслуживания и визуального контроля работы.
Подключение однофазного РКН
Однофазные РКН подключаются к сети напрямую, а через их контакты проходит рабочий ток сети. Как правило, перед реле устанавливают УЗО или дифавтомат для защиты от утечек тока. Алгоритм подключения следующий:
- Нуль с вводного автомата подключают к нулевой шине, а затем к выводу N на реле.
- Фазный провод напрямую подключают к выводу L.
- Третий вывод РКН предназначен для подключения нагрузки, земля и нуль для которых берется с шин.
Подключение трехфазного РКН
Для прямого подключения трехфазного РКН необходимо:
- Подключить фазные провода трехполюсного входного автомата.
- Установить РКН, подключив фазы и нуль к соответствующим выводам.
- Присоединить фазы и нуль к выводам УЗО.
- Включить нагрузку, подключив землю и фазы, а также нуль с N-шины, установленной после УЗО.
Схема подключения РКН для мощных потребителей с контактором
Когда коммутируемые токи значительно больше максимально допустимого значения РКН, устройство используют в связке с магнитным пускателем (контактором)
При выборе устройств следует обращать внимание на быстродействие — чем меньше скорость срабатывания обоих приборов, тем лучше
Схема отличается от обычного подключения тем, что после защитного автомата устанавливают контактор, который коммутирует нагрузку. Реле подключается параллельно пускателю и лишь контролирует значение напряжений. При значительных отклонениях РКН срабатывает, обесточивая катушку контактора, что приводит к отключению нагрузки.