Функционал реле
Реле фазного контроля (РКФ) создано для защиты промышленного и бытового электрооборудования от ненормальных режимов работы питающей сети. Устройство контролируют такие параметры как:
- наличие всех 3 питающих фаз;
- угол сдвига между фазами;
- симметричность напряжений;
- величина напряжения в каждой фазе в отдельности.
Распространенная сфера применения прибора — это защита асинхронных электрических двигателей. Они неспособны работать от 2 фаз. В таком режиме двигатели быстро выходят из строя. С помощью реле контроля реализуется схема, отключающая мотор при пропаже одной из фаз.
Обратите внимание! По своей задаче РКФ напоминает трехфазное реле контроля напряжения. Оба прибора отслеживают вольтаж в сети. Но реле фазного контроля обладает более широким перечнем настроек и возможностей.
Опасность и последствия перекоса
Чем опасен перекос фаз в электросети? Условно негативные моменты можно разделить на три группы:
- Вред для электрических приемников (приборов, оборудования): их повреждение, уменьшение срока использования.
- Вред для источников электроэнергии: механические повреждения, увеличение потребления электроэнергии, уменьшения срока эксплуатации источника.
- Последствия для потребителей: увеличение расходов на электричество, необходимость ремонта электрооборудования, возможное получение травм.
Из-за того что электроэнергия распределяется по проводникам неравномерно, в электросети значительно увеличивается потребление электричества. Трехфазная сеть, у которой образовалась несимметрия, может снизить срок эксплуатации электроприборов и бытовой техники.
Если это автономная электростанция, то расход масла и топлива при такой ситуации значительно увеличивается, а генератор может сломаться. В случае, когда одна фаза получает больше напряжения, чем две другие, электробезопасность нарушается. А это может привести к различным электротравмам, а также к возгоранию электрических бытовых приборов и самой проводки.
Как видно последствия такого явления значительные и их решение и устранение может привести к большим материальным затратам. Для того чтобы избежать подобной неприятной ситуации, следует заранее принимать определенные меры.
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»
Перекос фаз в быту Подключение на одну из фаз приборов с высокой потребляемой мощностью, неизбежно вызывает неравномерную нагрузку между фазами. Спрашивайте, я на связи!
Устройство и принцип работы
Большинство приборов данного типа предназначены для крепления в электрические шкафы защищаемого оборудования. На корпусе предусмотрена защелка под монтаж на DIN рейку. Спереди находятся регуляторы для настройки пределов срабатывания.
Принцип работы устройства основан на непрерывном отслеживании состояния сети. Если напряжение или угол между фазами выходят за критический уровень, защитное устройство сформирует отключающий сигнал и выведет оборудование из работы. Отключение производится с задержкой по времени. Его величина также настраивается.
Устройство УЗОФ — 3М
Данное устройство защиты состоит из трансформаторов тока и модуля. Модуль объединяет в себе блок питания, блок обработки сигналов от датчиков тока, блок логики и исполнительные реле, собранных на общей плате. Корпус устройства изготавливают из пластмассы для крепления на динрейку или металлическим под болтовое крепление.
Структурная схема УЗОФ-3М
Блок питания состоит из 2 понижающих трансформаторов марки ТПГ-2-24В. Он преобразует переменное напряжение 380 В в постоянное 48 В и подключается к зажимам 1,2 перед вводным линейным контактором.
Внутреннее устройство УЗОФ-3М
Блок питания УЗОФ-3М
На лицевой стороне прибора выведены клеммы для подключения проводов и установлены 2 светодиодные лампы. Зеленый индикатор сигнализирует о нормальной работе защищаемого оборудования, а красный оповещает об аварийном режиме. На боковой стенке корпуса изделия имеется наклейка-пломба. Снятие или повреждение пломбы будет соответствовать внутреннему проникновению в прибор, в результате чего гарантия завода-изготовителя на защитное устройство распространяться не будет.
Лицевая панель УЗОФ-3М
Выводы токовых датчиков подключаются к зажимам 7-8, 9-10 и 11-12. Трансформаторы тока выполнены в виде колец, через которые пропускают силовые токопроводы фаз А, В и С.
Выводы 1-2 служат для подключения прибора к источнику питания с напряжением 380 В. Клеммы 3,4- это место подключения к замыкающему контакту исполнительного реле, используемого в схеме управления вводным коммутационным аппаратом. Если на грузоподъемном механизме предусмотрено динамическое торможение электродвигателя, то для предотвращения срабатывания УЗОФ-3М предусмотрен дополнительный блокировочный контакт (зажим 5,6).
Виды РКФ
Различные модели РКФ имеют отличающиеся технические характеристики. Поэтому каждый из подобных приборов относится к тому или иному типу.
По возможностям настройки реле делятся на 2 категории:
- Регулируемые. Возможно выставить требуемую уставку срабатывания по напряжению и времени (ЕЛ-11, ЕЛ-12, ЕЛ-13, ЕЛ-15).
- Нерегулируемые. Поддерживают только настройки завода изготовителя. Пример подобного устройства — Е-511.
Реле ЕЛ-13Е
Защита от замыканий на землю
Защита от замыканий одной фазы на землю имеет две ступени.
Предусмотрена возможность работы каждой ступени «на отключение» или «на сигнал» с выдержкой времени.
Для реализации функции защиты от замыканий на землю используется фильтр первой гармоники с фильтрацией высших гармонических составляющих.
Предусмотрены следующие типы пусковых органов защиты:
- по току нулевой последовательности 3I0 (ненаправленная защита);
- по току нулевой последовательности 3I0 (направленная защита с возможностью блокировки или вывода направленности при обрыве измерительных цепей 3U0);
- по напряжению нулевой последовательности 3U0.
Для реализации направленности определяется направление мощности нулевой последовательности по значению фазового угла между током 3I0 и напряжением 3U0.
По срабатыванию защиты выдается сигнализация.
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.
Важно! Линейным напряжением называется потенциал между фазными проводами. Обычно он составляет 380 В. Фазное же напряжение находится между фазным проводом и нейтралью. Обычно это 220 В как в квартирной розетке.
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.
Если точность питающего напряжения не принципиальна, то подойдет реле с пределами 0,7-1,3 Uном. Подобные защитные приборы пригодны для трехфазных нагревательных устройств и ТЭНов.
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.
Для примера, устройства серии ЕЛ-11Е, ЕЛ-12Е и ЕЛ-13Е способны работать при температурах от –40 до +80°C. Поэтому их возможно эксплуатировать в условиях не слишком морозных зим.
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.
Защита и автоматика воздушной линии 35 кВ
ПМ РЗА для воздушной линии 35 кВ обеспечивает выполнение следующих функций: защиты:
- 4-х ступенчатой дистанционной защиты от всех видов КЗ;
- направленной максимальной токовой защиты;
- междуфазной токовой отсечки,
- защиты от однофазных замыканий на землю.
- томатики:
- УРОВ;
- АПВ.
Дистанционная защита
Дистанционная защита (ДЗ) является основной защитой селективного действия от всех видов междуфазных коротких замыканий.
При междуфазных КЗ в качестве пускового органа ДЗ используются комплексные сопротивления ZAB, ZBC, ZCA, которые определяются по линейным напряжениям UAB, UBC, UCA и токам IAB, IBC, ICA:
Zab = UAB / IAB = Z1K = Z1уд LK; Zbc = UBC / IBC = Z1K = Z1уд LK; Zca = UCA / ICA = Z1K = Z1уд LK.
В ПМ РЗА «Дiамант» реализована четырехступенчатая дистанционная защита от междуфазных КЗ. Форма характеристики каждой ступени ДЗ может быть задана в виде круга (или сектора окружности) с произвольным расположением на комплексной плоскости в осях активного и реактивного сопротивления. Это достигается с помощью соответствующего выбора пяти параметров, которые определяют координаты центра окружности, ее радиус, а также угловое положение начального и конечного радиус-векторов для определения сектора срабатывания.
На рис. 2 приведены возможные формы зон срабатывания дистанционной защиты, их расположение на комплексной плоскости.
Рис.2
На рис. 2 приняты следующие обозначения:
- О (О _Re, О _Im) — координаты центра окружности (или сектора) зоны срабатывания в осях активного и реактивного сопротивления;
- R — радиус окружности (или сектора) зоны срабатывания;
- α — угол между осью активного сопротивления и радиус-вектором, определяющим начало сектора зоны;
- β — угол между осью активного сопротивления и радиус-вектором, определяющим конец сектора зоны.
Указанные углы, определяющие начальное и конечное положение радиусов сектора срабатывания защиты, отсчитываются от положительного направления оси активного сопротивления против часовой стрелки.
Для наглядности зоны срабатывания дистанционной защиты заштрихованы. В реализованной ДЗ предусмотрены:
- индивидуальная настройка времени срабатывания каждой ступени;
- возможность выбора оперативного или автоматического ускорения каждой ступени ДЗ с соответствующим временем срабатывания;
- автоматическая блокировка дистанционной защиты при наличии неисправностей в измерительных цепях напряжения.
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 . 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.
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
Автоматическое включение резерва (АВР)
Функция АВР выполняется взаимными действиями ПМ РЗА — СВ и двух ПМ РЗА — ВВ. На ПМ РЗА — ВВ реализуется алгоритм АВР ВВ, на секционном выключателе — алгоритм АВР СВ. (ПМ РЗА-СВ, установленный в ячейке секционного выключателя, ПМ РЗА-ВВ, установленный в ячейке ввода 6-35 кВ.)
Исходной информацией для пуска и для срабатывания АВР является уровень напряжений Uab> UBC и UBHP контролируемых ПМ РЗА — ВВ, положение выключателя ввода (РПО/РПВ), а также наличие разрешающего сигнала от второго ввода. Поэтому алгоритм АВР вв является «ведущим», а алгори.
Алгоритм АВР вв для ПМ РЗА — ВВ
Пуск АВР происходит при срабатывании пускового органа по напряжению. При этом выдается команда на выключатель ввода, а после выполнения этой команды выдается команда включения на ПМ РЗА — СВ с выдержкой времени.
После срабатывания АВР ПМ РЗА — ВВ контролирует восстановление напряжения рабочего источника UBHP. При возрастании UBHP выше 0,8 Uном с выдержкой времени выдается команда включения на выключатель ввода, а через 0,5 с после выполнения этой команды ПМ РЗА — ВВ выдает на ПМ РЗА — СВ команду отключения с выдержкой времени.
ПМ РЗА — ВВ формирует выходной дискретный сигнал разрешения АВР для второго ввода. Сигнал, разрешающий выполнение АВР, выдается при наличии напряжений UAB, UBC и UBHP, превышающих 80% Uном.
Алгоритм АВР св для ПМ РЗА — СВ
ПМ РЗА — СВ выполняет без задержки команды включения секционного выключателя, которые поступают от первого или второго ввода. После включения секционного выключателя ПМ РЗА — СВ выполняет роль защиты ввода для секции, которая потеряла основное питание.
Функции АВРВВ АВРСВ блокируются входным дискретным сигналом «Блокировка АВР».
Плюсы и минусы отечественных реле
Разработчикам и наладчикам оборудования периодически приходится выбирать между отечественными и зарубежными производителями автоматики. С одной стороны, все хочется сделать дешевле, а с другой — надежнее. Для правильного выбора необходимо учесть плюсы и минусы каждого из вариантов.
Достоинства российских реле контроля:
- Низкая цена. Импортные РКФ стоят минимум в 2 раза больше.
- Возможность действия устройства при температурах ниже –25°C. У зарубежных такая выносливость встречается реже.
- Российские реле серии ЕЛ не требуют дополнительного питания 24 В. Большинству же зарубежных требуется дополнительный источник напряжения.
Устройства производства Электротехнической Компании Меандр
Недостатки российских РКФ:
- Высокое тепловыделение. Это указывает на ненадежность силовых контактов или большое потребление тока собственных нужд.
- Некорректность работы аналоговых цепей РКФ. Чувствительность к внешним помехам.
- Устаревший внешний вид. Хотя в последнее десятилетие в плане дизайна отечественной автоматики наблюдается «оттепель».
Технические характеристики УЗОФ-3М
- Напряжение питания прибора: переменное 380 В;
- Потребляемая активная мощность не превышает 5 Вт;
- Время срабатывания выходного реле от 0,5 до 1 секунды;
- Ток на входные контакты исполнительного реле при напряжении 380 В не более 3 А, при 48 В- 5А;
- Ток, контролируемый прибором посредством датчиков тока привода грузоподъемных механизмов от 5,5 до 900 А;
- Степень защиты устройства защиты от внешних воздействий 1Р30.
Схемотехника
В разумных пределах схема подключения РКФ зависит от фантазии разработчика. Стандартное устройство имеет 3 входа для подключения фаз. Обычно они расположены в верхней части прибора. Снизу находится клеммник с 4 выводами — NO и NC контактами реле. К ним подключается какой-либо исполнительный механизм. Например, более мощное реле, контактор или магнитный пускатель. Возможно подключить нагрузку и напрямую, но требуется учесть потребляемый ею ток.
Элементы конструкции реле
Старые советские реле контроля обрыва и чередования фаз фиксировались на монтажном месте с помощью 2 винтов. Современные приборы оснащаются крепежом под DIN-рейку. Такой подход упрощает ремонт и разработку электрических шкафов.
Вторая конструктивная особенность реле фазного контроля — винтовые клеммники для подключения проводов. Подобными контактами оснащается подавляющее большинство устройств защиты.
Регуляторы для настройки
Регуляторы настройки рабочих параметров реле находятся на передней панели. Это позволяет внести изменения, не снимая само устройство с электрического щита. Регуляторы выполнены на основе подстроечных резисторов. Они не выпирают с поверхности прибора. Для их вращения необходимо воспользоваться любой подходящей отверткой.
Некоторые модели реле защиты от перекоса в сети оснащены кнопками и дисплеем. В таких устройствах ничего вращать не требуется. Однако несколько сложнее разобраться в том, что и как регулируется. Особенно без руководства пользователя.
Устройство контроля с электронным управлением
Маркировка назначения выводов
В плане маркировки и обозначения клемм все так же, как и на любых современных устройствах. Буквы на корпусе прибора имеют следующие обозначения:
- L1, L2, L3 — выводы для подключения 3 фаз контролируемой сети;
- NO/NC — контакты выходных реле;
- Umax — максимальный порог напряжения, при котором РКФ отключит защищаемое оборудование;
- Umin — соответственно минимальный порог отключения;
- задержка — время, через которое сработает реле.
Обратите внимание! NC/NO (normal closed / normal open) — нормально закрытые/открытые контакты реле. Данная маркировка применяется во всем современном оборудовании. NC контакты находятся в замкнутом состоянии и накоротко прозваниваются мультиметром, если на катушку реле не подано напряжение. Как если бы оно просто лежало на столе. NO — контакты наоборот. Без напряжения находятся в разомкнутом состоянии.
Схемы подключения
Осталось рассмотреть, как подключить реле контроля фаз к существующей линии. Речь идет не о частных бытовых случаях, использующих один канал питания и нейтраль. Монтаж автомата защиты оправдан в отношении ввода ко многим потребителям или организации снабжения энергией мощного оборудования. Он производится согласно следующей схеме:
Само устройство проходное и устанавливается после трехфазовых рубильников, на линию между ними и потребителями. Схема подключения реле контроля фаз достаточно проста, но нуждается в уточнении к каждой модели автомата. Контактные последовательности могут отличаться, хотя метки соединяемых линий обычно нанесены на корпус аппарата. Кроме того, есть реле, оснащенные внутренним контактором. Существуют и модели, для которых обязательно использование отдельного, внешнего. Сами же проводники ввода обычно выполнены в соответствии со следующей цветовой маркировкой:
Реле контроля фаз к конечному устройству зачастую проводится с использованием дополнительных аппаратов защиты, которые контролируют состояние внутренней линии. К примеру, схема подсоединения промышленного насоса:
Есть некоторые реле, содержащие в своей конструкции контактные группы, используемые при состоянии «выключено». То есть, внутреннее устройство автомата, отключая ход энергии по одним входящим каналам, перенаправляет их на другие. Последнее достаточно интересно в плане резервного энергоснабжения оборудования. Например, если на одном вводе возникла проблема, реле перекинет потребителей на иной.
Схема монтажа для использования резервной линии подачи тока:
Для защиты мощного и дорогого оборудования, подключаемого к полноформатному питанию, необходимо использовать реле контроля фаз. Отсекая внешнюю линию энергоснабжения при обнаружении проблем, возникших на каком-либо канале, автомат спасает конечную и сопутствующую технику от выхода из строя. Вместе с этим, если характеристики сети приходят в норму, реле автоматически произведет соединение ввода с потребителями.
Единственный минус подобной защиты — ее направленность на внешние условия. Все, что происходит на линии после реле контроля фаз, никакого влияния на его работу не оказывает. Соответственно и использовать автомат такого типа нужно в совокупности с иными средствами защиты энергосетей.
Итог
На любом промышленном предприятии имеются сотни и тысячи трехфазных асинхронных двигателей. Каким бы современным и надежным не был мотор, если во время работы пропадет одна из питающих его фаз, то он сгорит. Стоимость самых больших и мощных двигателей сопоставима с ценой неплохого автомобиля. Реле контроля стоит гораздо дешевле мотора. Но оно точно спасет его при обрыве фазы. Этим объясняется экономическая целесообразность установки РКФ для защиты двигателя.
Качество напряжения важно не только для асинхронных машин. При коротком замыкании в линии вольтаж в одной из фаз просаживается практически до нуля. Такой режим работы недопустим. РКФ заметит критический перекос напряжения и отключит линию. Тем самым все потребители будут защищены от ненормальных режимов работы и последующих убытков.
С учетом сказанного, РКФ — это далеко не последнее по важности защитное устройство. Оно нисколько не потеряло актуальности с советских времен. Напротив, с развитием и усложнением оборудования реле становится только востребованней, ведь оно позволяет защитить от поломки дорогостоящие электрические машины.
Проверка работы УЗОФ-3М.
Поскольку в наличии находился прибор УЗОФ-3М, то решил проверить исправность устройства защиты. Собрал схему, которую привел выше. Для испытания использовал оборудование то, что было под рукой. Вот весь список:
Схема испытания УЗОФ-3М
- 3-фазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором серии А4132М4, мощностью 8,5 кВт;
- Вводной автоматический выключатель марки FB на 60 А (1);
- Магнитные пускатели ПМА-311 (6) и ПМЕ-211 (7);
- Трансформаторы тока Т-0,66 с номиналом 200/5 A (3, 4, 5);
- 2 двухкнопочных поста ПКЕ-212 и КМЗ-2 (8, 9);
- Трехфазный индукционный электросчетчик САУ-4672М (2).
Время срабатывания УЗОФ-3М после имитации аварийного режима составило чуть меньше секунды. Прибор работает исправно!!!
Выводы и полезное видео по теме
Видеоролик посвящен описанию и обзору отдельно взятого изделия от компании EKF. Однако по такому же принципу действуют практически все выпускаемые аппараты контроля фаз:
При всем многообразии приборов на рынке сложно определить какой-никакой стандарт маркировки. Если зарубежные производители маркируют по одним канонам, то отечественные — по другим. Тем не менее всегда есть возможность обратиться к справочным данным, если требуется точная расшифровка характеристик.
Хотите поделиться собственным опытом в выборе и установке реле напряжения, предназначенного для контроля фаз? Располагаете полезными сведениями, которые пригодятся посетителям сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, публикуйте фотоснимки по теме, задавайте вопросы.
Особенности различных исполнений и их возможности
Известны две разновидности приборов, используемых в составе линейных трехфазных систем: фазные реле тока и коммутаторы напряжения. Они имеют типовое исполнение, определяемое требованиями нормативной документации. Интерес представляет сравнительная оценка двух разновидностей модульных устройств.
Плюсы токовых реле
Бесспорными преимуществами токовых защитных реле (ТР) при их сравнении с устройствами контроля напряжения являются:
- независимость от ЭДС, постоянно возникающей при фазных сбоях в случае перегрузки электродвигателя;
- возможность определения отклонений в поведении электрической машины;
- допустимость контроля не только самой линии (перед ответвлением), но и подключенной к ней нагрузки.
В отличие от ТР приборы контроля напряжения не позволяют реализовать большинство из перечисленных функций. Они предназначаются в основном для установки в линейные цепи.
Обнаружение фазного сбоя
Сбой из-за обрыва фазы – рядовое явление, связанное со сгоревшим предохранителем или механическим повреждением в сети. В схожих условиях 3-хфазный двигатель, например, при пропадании одной из фаз продолжает работать за счет мощности, отбираемой от оставшихся двух. Любая попытка запустить его вновь при отсутствии одной из фаз будет безуспешной.
Длительность ее обнаружения (реакция на перегрузку) бывает настолько продолжительной, что за это время тепловая защита просто не успевает отключить агрегат. В ее отсутствии реле обрыва фазной жилы срабатывает из-за перегрева обмоток электродвигателя. Но это случается далеко не всегда, что объясняется особенностями работы недогруженного по одной из фаз устройства. В этом случае в нем начинает действовать так называемая «обратная ЭДС».
Обнаружение реверса
Возможность обнаружения реверса фазы востребована в следующих ситуациях:
- на двигателе проводится техобслуживание;
- в систему распределения энергоносителя внесены существенные изменения;
- после восстановления показателя мощности меняется фазовая последовательность.
Необходимость в использовании реле смены чередования фаз связана с недопустимостью реверса двигателя, который способен повредить сам механизм, а также угрожает обслуживающему персоналу. Положениями ПУЭ предписывается применение этого устройства для любого оборудования, включая транспортеры, эскалаторы, лифты и другие движущиеся системы.
Выявление дисбаланса
Несбалансированность в электросетях обычно проявляется как значительное различие амплитуд фазных напряжений, поступающих с районной подстанции. Такой дисбаланс наблюдается в ситуациях, когда на стороне потребителя нарушено равномерное распределение нагрузок по каждой из фаз. Его наличие в системе приводит к разбросу токов в отдельных линиях, что заметно сокращает срок службы подключенного оборудования (электродвигателей, например).
Объясняется это тем, что так называемое «слипание» фаз в линиях индуктивных нагрузок вызывает дополнительный нагрев проводов и способствует разрушению изоляции. Все это является обоснованием необходимости установки в действующие электросети указанной модели реле защиты фазы.
Особенности выбора
При выборе контрольных устройств, прежде всего учитываются их технические параметры. В качестве примера рассматривается случай подбора модели для подключения АВР, предполагающий следующий порядок действий:
- Определяется способ включения (с «нулем» или без).
- Выясняются параметры выбранного прибора.
- При этом учитывается, что при работе с АВР потребуется контролировать обрыв и последовательность фаз.
Для контроля АВР время задержки выставляется в границах 10-15 секунд.
Знакомство с отдельными модификациями контрольных приборов поможет исполнителю учесть особенности их функционирования в конкретных цепях.
Для чего предназначено
Применение реле контроля фазового напряжения
Специальные контроллеры фаз востребованы в местах, где требуется часто подключаться к питающей сети и где важно соблюдать их чередование. В качестве примера обычно рассматривается ситуация, когда подключаемое оборудование постоянно переносится с одного места на другое. В этом случае вероятность перепутать фазы линейных напряжений очень велика.
В некоторых нагрузках неверное их чередование способно привести к неправильной работе устройства и последующей поломке. Любой агрегат, включенный в такую сеть длительное время, с большой вероятностью выйдет из строя. При эксплуатации такого прибора можно легко ошибиться с оценкой его состояния, считая, что устройство нуждается в ремонте.
Общая информация
Известно несколько разновидностей реле перекоса фаз, отличающихся типом корпуса и своими конструктивными особенностями. Несмотря на большое число исполнений и обилие схемных решений, рабочие функции всех моделей практически одинаковы. Установка реле контроля фаз в 3 фазных цепях позволяет:
- продлить время службы электродвигателей;
- исключить необходимость восстановительных или ремонтных работ;
- снизить сроки простоя из-за неисправности трехфазного двигателя и риски удара током.
Установленное в линейные цепи реле фаз гарантирует защиту обмоток агрегата от возгорания и однофазного КЗ.