Трехфазное реле напряжения: устройство, особенности и принцип работы

Реле контроля напряжения: принцип работы, схема, нюансы подключения

Перепады напряжения – далеко не редкость в отечественных домах. Происходят они из-за изношенности электросетей, замыканий и неравномерности распределения нагрузки по отдельным фазам.

В результате бытовая техника либо недополучает электроэнергию, либо перегорает от ее переизбытка. Чтобы избежать перечисленных проблем, рекомендуется устанавливать реле контроля напряжения (РКН).

Предлагаем разобраться, какие преимущества дает применение такого устройства, каковы отличия РКН от стабилизатора, как выбрать подходящее реле и осуществить его подключения.

Зачем нужно регулирующее напряжение реле

Грамотное название рассматриваемого устройства – «реле контроля напряжения». Но среднее слово в разговорах электриков между собой нередко выпадает из этого термина.

В принципе, это один и тот же электротехнический прибор защитной автоматики. Плюс данное оборудование часто называют еще и «защитой от обрыва нуля». Почему – станет понятно ниже.

Не стоит путать автоматы УЗО и РКН. Первые защищают линию от перегруза и короткого замыкания, а вторые от скачков напряжения. Это разные по функциональному предназначению приборы.

220 В» привычна всем россиянам. На таком переменном вольтаже работает в доме бытовая техника, подключенная к розеткам. Однако по факту максимум напряжения в домашней электросети только колеблется вокруг этой отметки с разбросом +/-10%.

В отдельных случаях перепады достигают и больших величин. Вольтметр вполне может показывать падения до 70 и всплески до 380 Вт.

Для электротехники страшно излишне как низкое, так и высокое напряжение. Если компрессор холодильника “недополучит” электроэнергии, то он просто не запустится. В итоге техника неизбежно перегреется и сломается.

При низком вольтаже обыватель в большинстве случаев даже не в состоянии внешне определить, исправно или нет работает оборудование в такой ситуации. Визуально можно лишь увидеть тускло светящиеся лампочки накаливания, напряжение к которым подается меньшее, чем положено.

С высокими всплесками все гораздо проще. Если на вход питания телевизора, компьютера или микроволновки подать 300–350 Вт, то в лучшем случае в них перегорит предохранитель. А чаще всего они “сгорят” сами. И хорошо еще, если при этом не произойдет реального возгорания техники и возникновения пожара.

Основные проблемы с перепадами напряжения в многоэтажках возникают из-за обрыва рабочего нуля. Этот провод повреждают по неосторожности электрики во время ремонта либо он сам просто перегорает от старости.

Если в доме на подъездной линии стоит комплект необходимой защиты современного уровня, то в результате такого обрыва происходит срабатывание автоматики УЗО. Все заканчивается относительно нормально.

Однако в старом жилом фонде, где не стоят защитные автоматы, пропадание нуля приводит к перекосу фаз. И тогда в одних квартирах напряжение становится низким (50–100 В), а в других резко высоким (300–350 В).

У кого что в результате выйдет в розетке, зависит от подключенной в данный конкретный момент к электросети нагрузки. Заранее точно рассчитать и предугадать это невозможно.

В итоге у одних вся техника перестает работать, а у других сгорает от перенапряжения. Здесь-то и нужно реле контроля напряжения. При возникновении проблем оно отключит сеть, предупредив поломку телевизоров, холодильников и т.п.

В частном секторе проблема с перепадами напряжения несколько иная. Если коттедж расположен на большом удалении от уличного трансформатора, то при повышенном потреблении электроэнергии в домах до него в этой крайней точке вольтаж может упасть до критически низких отметок.

В результате из-за длительной нехватки «вольт» электродвигатели в бытовых электроприборах неизбежно начнут гореть и выходить из строя.

Разновидности устройства РКН

Все модели реле, выполняющих функции регулятора напряжения, подразделяются на однофазные и трехфазные.

Однофазное реле. Обычно устанавливают в коттеджах и квартирах – большего в домовых щитках не требуется.

Трехфазное реле. Такие РНК предназначены для промышленного применения. Их часто используют в схемах защиты трехфазных станков. Причем если на входе подобной сложной техники требуется такой трехфазник, то его зачастую выбирают в комбинированном исполнении с контролем не только по напряжению, но и по синхронизации фаз.

Главный недостаток и одновременно плюс трехфазного реле – полное отключение питания на выходе при скачке вольтажа даже в одной из фазных линий на входе. В промышленности это идет только на пользу. Но в быту часто колебания напряжения в одной фазе не являются критичными, а РКН берет и отключает защищаемую сеть.

В отдельных случаях такая сверхнадежная перестраховка нужна. Однако в подавляющем большинстве ситуаций она излишня.

По типу исполнения и габаритам

Весь модельный ряд реле напряжения делится на три вида:

  • переходники «вилка-розетка»;
  • удлинители с 1-6 розетками;
  • компактные “пакетники” на DIN-рейку.

Первые два варианта используются для защиты одного конкретного электроприбора или какой-либо группы. Они включаются в обычную комнатную розетку.

Третий вариант предназначен для монтажа в электрощитке в составе защитной системы электросети квартиры или коттеджа.

Переходники и удлинители рассматриваемых регуляторов имеют достаточно большие размеры. Производители стараются сделать их как можно меньше, чтобы они не портили своими видом интерьер.

Но у внутренних компонентов реле напряжения свои жесткие габариты, к тому же их еще надо скомпоновать в одном корпусе с розеткой и вилкой. В плане дизайна здесь не развернешься.

Реле на DIN-рейку для монтажа в распределительном щитке имеют более компактные размеры, в них нет ничего лишнего. Подключение их в сеть производится посредством соединения проводов и клемм.

По базе и дополнительным функциям

Внутренняя логика и работа реле для контроля напряжения выстраиваются на основе микропроцессора либо более простого компаратора. Первый вариант дороже, но предполагает более точную и плавную регулировку порогов срабатывания РКН. Большинство продаваемых защитных приборов сейчас выстроено на микропроцессорной базе.

Как минимум, на корпусе реле присутствует пара светодиодов, по которым можно определить наличие напряжения на входе и выходе. Более продвинутые приборы оснащаются дисплеями, показывающими выставленные допустимые пределы и имеющийся в линии вольтаж.

Регулировка пороговых значений производится потенциометром с градуированной шкалой либо кнопками с отображением параметров на табло.

Само отвечающее за коммутацию реле внутри РКН выполнено по бистабильной схеме. У этой катушки два устойчивых состояния. Энергия затрачивается только на переключение защелки. Для удержания контактов в сомкнутом или разомкнутом положении электричество не требуется.

С одной стороны это минимизирует энергопотребление, а с другой – гарантирует, что катушка не станет греться при работе регулятора.

При выборе реле напряжения в параметрах надо смотреть на:

  • рабочий диапазон в Вольтах;
  • возможности по установки верхнего и нижнего порогов срабатывания;
  • наличие/отсутствие индикаторов уровня напряжения;
  • время отключения при срабатывании РКН;
  • время задержки возобновления подачи электричества;
  • максимальную коммутируемую мощность в кВт или пропускаемый ток в Амперах.

По последнему параметру реле следует брать с запасом в 20–25%. Если подходящего под существующие в линии высокие нагрузки РКН нет, то берется маломощная модель, а на ее выходе подсоединяется магнитный пускатель.

С установкой порогов ситуация следующая. Если их задать слишком жестко, то частота срабатывания реле получится высокой. Здесь придется идти на компромисс.

Регулировку этих параметров надо выполнять так, чтобы они обеспечивали должный уровень защиты, но не допускали слишком частого переключения РКН. Постоянные включения и выключения не пойдут на пользу как подключенной к сети технике, так и самому регулятору напряжения.

При этом некоторые реле вообще не имеют возможности самостоятельно корректировать пороги. Они у них установлены “жестко”. Например, уставка по нижнему пределу заводом выполнена на 170 В, а во верхнему – на 265 В.

Такие РКН дешевле, но подбирать их надо более внимательно. Потом перенастроить эти приборы не получится, при ошибках в расчетах придется приобретать новые на замену неподошедшим.

Если в электросети постоянно возникают кратковременные (на доли секунды) несильные падения напряжения, то время отключения по нижнему порогу лучше установить по максимуму. Так срабатываний выйдет меньше, а угроза запитанному оборудованию будет минимальной.

Задержку на включение следует подбирать в зависимости от типа включенных в розетку электроприборов. Если подключенная техника имеет компрессор или электромотор, то время подачи напряжения стоит увеличить до 1–2 минут.

Это позволит избежать резких скачков вольтажа и тока при возобновлении питания в сети, что убережет холодильники и кондиционеры от поломок.

А для компьютеров и телевизоров этот параметр можно снизить и до 10–20 секунд.

Что лучше: стабилизатор vs реле

Нередко вместо подключения в щитке реле контроля электрики рекомендуют устанавливать в доме стабилизатор напряжения. В отдельных случаях это бывает оправдано. Однако есть ряд нюансов, о которых надо помнить при выборе того или иного варианта защита электроприборов.

В плане функционала стабилизатор не только выравнивает напряжение, но и отключается при слишком высоких показателях последнего. А реле напряжения – это исключительно защитная автоматика. Вроде бы первый включает в себя функции второго.

Но по сравнению с РКН стабилизатор:

  • дороже и шумит;
  • более инертен при резких перепадах;
  • не имеет возможностей для регулировки параметров;
  • занимает гораздо больше места.

При уменьшении входного напряжения, чтобы на выходе стабилизатора были нужные показатели, он начинает “втягивать” в себя больше тока из сети. А это прямой путь к перегоранию проводки, если она изначально не рассчитана на подобное.

Второй основной минус стабилизатора в сравнении с реле контроля – это его неспособность перехватить резкий скачок напряжения при обрыве нуля.

Достаточно буквально полусекунды с 350–380 Вт в розетке, чтобы вся техника в доме погорела. А большинство стабилизаторов не способно подстроиться под такие изменения и пропускает высокий вольтаж, отключаясь только через 1–2 секунды после начала всплеска.

Помимо стабилизаторов и реле для защиты линии от перепадов вольтажа в сети также можно применять расцепители максимального и минимального напряжения. Но у них в сравнении с РКН большее время срабатывания. Плюс они не включают питание обратно в автоматическом режиме, по работе больше походят на УЗО.

После отключения электроэнергии эти расцепители придется переключать в исходное состояние вручную.

Схемы подключения РКН

В щитке реле напряжения всегда устанавливается после счетчика в разрыв фазного провода. Он должен контролировать и по необходимости отсекать именно «фазу». Никак по-другому его подключать нельзя.

Читайте также:  Опломбировать счетчик электроэнергии: виды и способы установки пломб

Основных схем подсоединения однофазных реле регулятора сетевого напряжения существует две:

  • с прямой нагрузкой через РКН;
  • с подсоединением нагрузки через контактор – с подключением магнитного пускателя.

При монтаже электрощита в доме практически всегда применяется первый вариант. Разнообразных моделей РКН с необходимой мощностью в продаже предостаточно. Плюс при необходимости этих реле можно установить по параллельной схеме и несколько, подключив к каждому из них отдельную группу электроприборов.

С монтажом все предельно просто. На корпусе стандартного однофазного реле имеется три клеммы – «нуль» плюс фазные «вход» и «выход». Надо лишь не перепутать подсоединяемые провода.

Выводы и полезное видео по теме

Чтобы Вам проще было сориентироваться в схемах подключения и выборе подходящего реле регулятора напряжения, мы сделали подборку видеоматериалов с описанием всех нюансов работы этого прибора.

Как защитить оборудование от перепадов в электросети с помощью РКН:

Настройка реле напряжения:

Реле контроля сетевого напряжения – это отличная защита от «обрыва нуля» и резких перепадов вольтажа. Подключить его несложно. Надо лишь вставить соответствующие провода в клеммы и затянуть их. Практически во всех случаях применяется стандартная схема с прямой нагрузкой через РКН.

Поделитесь с читателями вашим опытом подключения и применения реле напряжения. Пожалуйста, оставляйте комментарии, задавайте вопросы по теме статьи и участвуйте в обсуждениях – форма для отзывов расположена ниже.

Трехфазное реле напряжения

Задачей автоматических выключателей является защита от перегрузок и коротких замыканий, а УЗО, устанавливаемые вместе с ними, защищают от токовых утечек. Однако эти приборы эффективны лишь в однофазных сетях, но ведь существуют еще и трехфазные сети со своими особенностями эксплуатации. Чтобы предотвратить возможные негативные последствия, в таких сетях широко используется трехфазное реле напряжения, срабатывающее при обрыве любого фазного кабеля или нулевого провода, при импульсных скачках напряжения и прочих неисправностях.

Применение трехфазных реле контроля

Основной функцией реле напряжения является контроль над разностью потенциалов или напряжением в трехфазных электрических сетях, рассчитанных на 380 В. Обычные колебания напряжения, происходящие в небольших пределах, не наносят вреда проводке, подключенным приборам и оборудованию. Однако в случае скачков в сторону увеличения или уменьшения, могут возникнуть большие проблемы.

Под действием слишком высокого напряжения изоляция проводов и кабелей перегревается и в конце концов расплавляется. Наступает и перегорание бытовой техники, включенной в трехфазную цепь. Если же напряжение слишком маленькое, это приводит к снижению мощности и последующим сбоям в работе электронной аппаратуры. В некоторых случаях приборы перестают работать и самостоятельно выключаются.

Особенно тяжелые последствия наступают для электродвигателей, которые в результате падения напряжения очень часто сгорают. В связи с этим, необходим постоянный контроль над состоянием фаз, осуществляемый с помощью трехфазного реле контроля напряжения, установленного в сети.

Принцип работы

Схема реле оборудована специальным микроконтроллером, непосредственно выполняющим функцию слежения и дающим возможность контролировать разность потенциалов на каждой фазе. В случае каких-либо изменений на одном из проводников этот микроконтроллер включает в работу реле электромагнитного действия. Данная операция выполняется в автоматическом режиме. В результате происходит размыкание контактов прибора и течение электрического тока прекращается. Когда показатели напряжения вновь станут нормальными, контакты замыкаются и питание начинает поступать в цепь.

Работоспособность прибора проверяется с помощью тестера. Щупами нужно коснуться контактов 1 и 3, после чего на дисплее мультиметра появится цифра 1, свидетельствующая об исправности прибора. Для контроля нужно замкнуть контакты 2 и 3. Экран покажет цифру 0, что также указывает на нормальное рабочее состояние реле напряжения.

Схема подключения и монтаж реле напряжения

Большинство реле монтируются в распределительном щитке на DIN-рейку. Они могут устанавливаться в любом положении, сохраняя при этом свою работоспособность. Однако схема подключения у разных моделей будет отличаться, поэтому она наносится на корпус каждого прибора.

Это позволяет легко соединить реле контроля трехфазного напряжения с электрической цепью, соблюдая правила, одинаковые для всех типов этих устройств.

Подключение вводных контактов к сети осуществляется через контактор или специальный пускатель. Проводники всех трех фаз подключаются к соответствующим клеммам, расположенным сверху прибора. Фазы маркируются буквами А, В и С, а клемма для нулевого провода – буквой N.

Нижние клеммы нумеруются 1, 2, 3 и подключаются в следующей последовательности:

  • Из клеммы № 1 проводник подсоединяется к одному из выходов катушки, находящейся в контакторе.
  • Клемма № 3 подключается к любой фазе, проходящей в обход реле напряжения.
  • Второй выход катушки контактора подключается к нулевому проводнику трехфазной сети.

Соединение силовых элементов осуществляется следующим образом. Каждая фаза, подающая напряжение, подключается к соответствующей входной клемме контактора. Проводники, отходящие к нагрузке, соединяются с выходными клеммами контактора. Для подключения нулевых проводников в распределительном щитке устанавливается общая нулевая шина.

Контакты всех соединений должны быть максимально плотными, поэтому желательно не пользоваться скрутками, особенно при соединении проводников с клеммами контактора. Существуют специальные наконечники, обеспечивающие надежный контакт. Все подключения выполняются с помощью медных проводов, сечением от 1,5 до 2,5 мм2.

Общие настройки трехфазного реле

Большое значение для дальнейшей работы реле напряжения имеют первоначальные настройки. Порядок их выполнения можно рассмотреть на примере типовой модели VP-380V, представленной на рисунке.

После того как реле подключено к электрической цепи, к нему подается питание. На дисплее будет отражаться вся необходимая информация:

  • Мигающие цифры указывают на отсутствие напряжения в сети.
  • Если на дисплее появились черточки, это означает изменение чередования фаз или отсутствие какой-то из них.
  • Когда параметры электрической сети соответствуют норме, а подключение устройства выполнено правильно, то примерно через 15 секунд контакты №№ 1 и 3 замыкаются, начинается подача питания на катушку контактора и далее – в сеть. То есть прибор уже контролирует состояние всех трех фаз.
  • Экран дисплея может мигать очень долго. Это означает, что контактор не включается. Такая ситуация чаще всего возникает из-за ошибки подключения.

Само трехфазное реле напряжения настраивается с помощью двух настроечных кнопок с нанесенными треугольниками, которые расположены справа от экрана. На верхней кнопке треугольник направлен вершиной вверх, а на нижней – вершиной вниз. Чтобы выставить максимальный предел отключения, нажимается верхняя кнопка. В этом положении она удерживается в течение 2-3 секунд. После этого в центральном ряду экрана появится цифра, отображающая заводской уровень. Далее верхнюю кнопку следует нажимать до того момента, пока не установится нужное значение верхнего предела отключения.

Установка нижнего предела осуществляется таким же образом, только в этом случае используется нижняя кнопка. По окончании настройки прибор автоматически перепрограммируется примерно через 10 секунд.

Прочие настройки

В трехфазном реле напряжения имеется много регулировок и настроек. В обеспечении нормальной работы прибора важную роль играет правильная настройка времени повторного отключения.

Справа от дисплея, между кнопками с треугольниками, расположена еще одна кнопка управления и регулировки, с нанесенным значком в виде часов. Ее необходимо нажать и удерживать, после чего на экране появится значение, выставленное заводом-изготовителем. Обычно выставляется временной интервал в 15 секунд.

Важность этой функции проявляется следующим образом. При перепадах напряжения, превышающих предельно допустимые значения, реле выполняет отключение сети. После нормализации напряжения контрольное устройство вновь включает подачу электроэнергии через период времени, указанный в заводских настройках. Это уже известные 15 секунд. Это значение можно изменить, например, в сторону уменьшения. Эта операция производится путем прокручивания контрольной заводской цифры с помощью верхней или нижней кнопки. Цифра на экране будет соответственно увеличиваться или уменьшаться.

Так же просто настраивается перекос фаз – интервал между значениями напряжения на разных фазах. Для настройки нужно одновременно нажать две кнопки с треугольниками. На экране появится цифра 50 В, означающая, что подача питания в сеть прекратится при этом значении перекоса фаз. Нужный параметр выставляется верхней или нижней кнопкой в сторону уменьшения или увеличения.

Реле контроля напряжения 3-фазное

Подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети

Схема подключения трехфазного электродвигателя

Трехфазное реле контроля напряжения — назначение, установка и настройка

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.

Читайте также:  Трехтарифный счетчик электроэнергии: время для разных тарифов, плюсы и минусы

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.

Реле контроля напряжения в трехфазной сети 380В

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта http://elektrik-sam.info!

В этой публикации мы рассмотрим, как обезопаситься от перепадов и скачков напряжения в трехфазных электрических сетях 380В.

О том, как влияют перепады напряжения на электропроводку и подключенные к ней приборы я уже подробно рассматривал. Напомню вкратце.

Повышение напряжения выше допустимого приводит к выходу из строя бытовой техники – она просто сгорает.

Снижение напряжения ниже допустимого уровня опасно для бытовой техники с электродвигателями, поскольку увеличиваются пусковые токи, что может привести к повреждению их обмоток.

Поэтому, с целью защиты электропроводки и подключаемых к ней электроприборов, применяют реле контроля напряжения, которые также еще называют реле перенапряжения, «барьерами» или реле максимального и минимального напряжения.

Эти реле осуществляют контроль действующего значения напряжения в электрической сети и, в случае выхода его за установленный диапазон, отключают внешнюю питающую электрическую сеть от внутренней сети, защищаю саму внутреннюю электропроводку и подключенные к ней электрические приборы.

В этой статье мы рассмотрим две различные схемы и два различных варианта использования реле напряжения в трехфазных электрических сетях 380В на примере реле напряжения DigiTOP.

Цель этой статьи – показать схематичное решение по защите от перепадов напряжения в трехфазных электрических сетях. Можно применять реле других производителей, принцип остается такой же.

Подробно описание принципа работы самого реле напряжения и схемы я рассматривал в статье по реле напряжения в однофазных сетях. Подробную инструкцию на само реле вы можете скачать в интернете, здесь напомню вкратце, что реле имеет две уставки:

— первая при превышении напряжением максимального значения, по умолчнию 250В;
— вторая уставка при снижении напряжения ниже 170В (по умолчнию).

Эти параметры выставляются на передней панели самого реле с помощью кнопок.

При выходе напряжения за этот диапазон, реле размыкает свой силовой контакт и отключает внешнюю электрическую сеть от внутренней.

Также можно задать время задержки на повторное подключение. После того, как реле отключилось, схематехника реле отслеживает значение напряжения, и когда оно снова возвращается в рабочий диапазон, спустя задержку времени реле снова замыкает свой силовой контакт и подключает внешнюю электрическую сеть к внутренней.

В тех квартирах и домах, где электропроводка трехфазная, все равно в основном используются однофазные потребители – обычные бытовые приборы и техника.

Потребители группируются по фазам, чтобы по возможности была равномерная нагрузка по каждой из фаз.

Давайте рассмотрим все это на конкретном примере.

Трехфазное напряжение подводится через вводной автоматический выключатель, трехфазный счетчик электрической энергии к электропроводке квартиры.

Потребители сгруппированы по каждой из трех фаз следующим образом:

— в первую фазу LA подключена электроплита;
— во вторую фазу LB подключены кондиционер, стиральная машина и розетки одной из комнат;
— в третью фазу LC подключены розетки кухни, розетки другой комнаты и освещение.

Для того, чтобы при выходе напряжения за свои допустимые значения при срабатывании реле контроля напряжения не обесточивалась сразу вся квартира, вместо одного общего устанавливают три отдельных реле напряжения в каждую фазу.

Если в одной из фаз напряжение выйдет за свой рабочий диапазон, сработает соответствующее реле и отключит внутреннюю проводку только в этой фазе. В оставшихся фазах, если величина напряжения находится в заданном диапазоне, потребители останутся подключенными и работоспособными.

Подробно пошаговую работу этой схемы смотрите в видео внизу этой статьи.

В случае подключения трехфазных потребителей применяется несколько другая схемотехника.

Для этого применяют специальное трехфазное реле напряжения, которое позволяет контролировать напряжение в каждой отдельной фазе, последовательность чередования фаз и контроль перекоса фаз.

Схема подключения в этом случае будет выглядеть следующим образом.

К реле напряжения подключаются все три фазы и ноль, чтобы контроллер реле контролировал напряжение отдельно по каждой из фаз, правильность чередования фаз и контроль перекоса фаз.

Через силовые контакты реле контроля напряжения подключен контактор К1. Один конец обмотки контактора подключен к нулевому проводу, второй через силовые контакты реле подключен к одной из фаз. На нашей схеме к фазе LA.

Силовые нормально-разомкнутые контакты К1.1, К1.2, К1.3 контактора подключают внешнюю трехфазную электрическую сеть к трехфазной нагрузке. Это могут быть электродвигатели, мощные калориферы, проточные водонагреватели и др.

Реле напряжения контролирует уровень действующих напряжений во всех трех фазах и, если они находятся в допуске, то через силовой контакт реле подается питание на контактор К1. Контакты контактора находятся в замкнутом состоянии и трехфазное напряжение внешней сети подается к нагрузке.

Если в одной из фаз напряжение выходит за установленный диапазон, реле напряжения размыкает свой силовой контакт, снимая питание с обмотки контактора К1. Контакты контактора размыкаются, отключая нагрузку от внешней трехфазной сети.

Когда напряжение вернется в свой рабочий диапазон, реле напряжения, спустя выдержку времени, вновь замкнет свой силовой контакт, подавая питание на обмотку контактора.

Контакты контактора замкнутся и нагрузка снова подключится к питающей сети.

Таким вот образом работает эта схема. В быту эта схема применяется редко, это больше промышленный вариант, чаще всего применяется первая схема.

Более подробно пошагово смотрите работу этих схем в видео:

Реле контроля напряжения. Защита от скачков напряжения в трехфазных сетях

Рекомендую материалы по теме:

Реле напряжения трехфазное

Общее описание. Принцип действия

Трехфазные реле напряжения относятся к классу устройств, выполняющих функции защиты потребителей от опасных отклонений параметров питающей сети. Функциональные возможности отдельных приборов различаются между собой, но перечень основных факторов, на которые обычно реагируют реле, в основном общий и выглядит следующим образом:

• Отклонение величины питающего сетевого напряжения от номинального значения в сторону повышения или понижения за пределы, определяемые уставками реле

• Нарушение симметрии питающего напряжения. Данный режим отслеживается путем сравнения разности фазных напряжений с величиной уставки реле. Крайним случаем несимметричного режима является обрыв одной или двух фаз питающей сети

• Обрыв нулевого провода, характеризующийся отсутствием фазных напряжений при наличии линейных

• Изменение порядка чередования фаз. Такая ситуация чаще всего происходит, когда работники сетевой организации, после ремонта или замены силового кабеля, подключают его, не выполнив фазирование, то есть, попросту перепутав фазы

• Отклонение частоты питающего напряжения за пределы интервала, заданного уставкой реле. Этот симптом носит глобальный характер и указывает на дефицит или избыток активной мощности в энергосистеме. Устраняется средствами системной автоматики и регулированием нагрузки генераторов на электростанциях

Функциональная схема реле напряжения состоит из трех основных частей:

Измерительная часть реле осуществляет непосредственный контроль параметров сети, передавая результаты измерений блоку логики. Этот блок выполняет сравнение измеренных величин с некоторыми базовыми, определяемыми выставленными на реле уставками. Далее, при выполнении необходимых условий, формируется сигнал управления, поступающий на исполнительный орган. Первые два блока схемы реле, в зависимости от конструкции, могут быть выполнены в одном чипе. Разделение их условно и носит только функциональный характер. Исполнительным органом чаще всего служит электромагнитное реле.

Контакты исполнительного органа реле отключают защищаемый участок сети, когда измеряемые величины достигают значений, заданных уставками. При этом контроль параметров внешней сети не прекращается, так как реле постоянно подключено к питающему напряжению. После того, как значение критического параметра вновь возвращается к норме (напряжение сети вновь входит в допустимую зону, перекос фаз устраняется и т.п.), контакты исполнительного органа, через заданный промежуток времени, снова подключают защищаемую нагрузку к сети. Таким образом, восстановление питания происходит без участия человека.

По способу коммутации нагрузки исполнительным органом, реле напряжения делятся на два типа:

• Реле, предназначенные для коммутации цепи катушки управления магнитного пускателя или контактора, отключающего и включающего нагрузку

• Реле, непосредственно коммутирующие цепи нагрузки потребителя.

Фото 1. Трехфазное реле напряжения, коммутирующее катушку контактора (пускателя)

Читайте также:  Сколько точечных светильников нужно на комнату: 16 метров, общепринятые стандарты

На фото 1 изображено реле первого типа. В верхней части реле расположены клеммы для присоединения питающей сети. Контакты L1, L2, L3 и N соединяются соответственно с проводами A, B, C и 0. В нижней части реле находятся клеммы двух контактных групп (по одному нормально замкнутому и нормально разомкнутому в каждой).

На рисунке 1 изображена схема подключения этого реле. В качестве нагрузки изображен электродвигатель, но на его месте может быть ввод питания квартиры или частного дома, а также электрической сборки, к которой присоединена группа промышленных потребителей. Коммутация нагрузки осуществляется силовыми контактами контактора КМ. Катушка контактора управляется с помощью одной пары контактов реле напряжения (клеммы 5,6).

Когда параметры питающей сети находятся в пределах нормы, якорь исполнительного реле притянут, контакты 5 и 6 замкнуты. В этом положении катушка контактора находится под напряжением, его силовые контакты замкнуты, нагрузка подключена к питающей сети.

При отклонении параметров сети на величину, больше допустимой, логическое устройство посылает сигнал исполнительному реле. В результате реле отпускается, контакты 5,6 размыкаются. При размыкании контактов 5,6 обесточивается катушка контактора КМ, в результате чего размыкаются силовые контакты КМ. Нагрузка отключается от сети.

При этом реле напряжения продолжает работать, контролируя параметры сети. Когда режим сети возвращается к норме, логический блок формирует сигнал на включение исполнительного органа, что приводит к его срабатыванию и включению контактора КМ.

Рис 1. Схема подключения реле первого типа

Фото 2. Трехфазное реле напряжения, непосредственно коммутирующее нагрузку.

На фото 2 представлено реле второго типа. Ввод питания осуществляется сверху, на клеммы N, L1, L2, L3. Нагрузка подключается снизу, на клеммы N, U, V, W.

Схема подключения изображена на лицевой панели реле. Из нее следует, что исполнительный орган имеет три нормально разомкнутых контакта, каждый из них коммутирует свою фазу.

Если качество питающего напряжения в норме, исполнительное реле подтянуто, все три контакта замкнуты, нагрузка подключена к питанию.

При отклонении параметров до величины, определяемой выставленной уставкой, срабатывает логика, реле отпускается, нагрузка обесточивается. Восстановление питания происходит в обратном порядке, аналогично тому, как описано для реле первого типа.

Контакты реле способны коммутировать токи до 63 Ампер, что вполне достаточно для питания квартиры или не слишком большого дома. На лицевой панели хорошо видны переключатели, с помощью которых выставляются уставки реле. Крайним левым переключателем устанавливается верхний предел напряжения сети, при достижении которого нагрузка отключается. Положение второго переключателя определяет минимальный уровень напряжения, при снижении до которого нагрузка также отключается. Крайний правый переключатель определяет промежуток времени, по истечении которого после восстановления режима происходит подключение нагрузки.

Рассмотренные типы устройств контроля напряжения имеют важное различие. Реле первого типа могут использоваться только совместно с контактором или магнитным пускателем. Реле второго типа выполняют свои функции самостоятельно, без каких либо дополнительных устройств. Это обстоятельство делает применение реле второго типа более экономичным вариантом и больше подходит для защиты квартир и частных домов. Применение реле совместно с контактором оправдано в случаях большого тока нагрузки, когда реле второго типа подобрать не удается.

Преимущества использования. Область применения

Применение реле напряжения особенно актуально в промышленных электроустановках, питающих трехфазные асинхронные электродвигатели. Типовая схема подключения таких двигателей часто ограничивается применением только максимальных токовых защит, а именно, токовой отсечки и защиты от перегрузки, действующей с выдержкой времени. Еще чаще эти защиты реализуются путем применения одного универсального устройства – автоматического выключателя, снабженного механизмом токовой отсечки и имеющего тепловой расцепитель.

Защиты, интегрированные в автоматический выключатель, надежно ликвидируют последствия аварийных режимов, сопровождающихся значительным повышением тока. Но эти устройства бессильны при возникновении несимметричного режима или при обрыве фаз, хотя последствия этих нарушений могут оказаться губительными для электрических машин.

При решении задачи обеспечения безопасности электрических машин в случае возникновении описанных выше ситуаций, обычно рассматриваются варианты:

• Оснащение каждого электродвигателя блоком современных защит, реагирующих, в числе прочих факторов, на опасное изменение питающего напряжения, нарушение симметрии или обрыв фаз, отклонение частоты

• Установка на вводе секции, питающей группу электродвигателей, всего одного трехфазного реле напряжения.

Второй вариант имеет очевидные преимущества:

• Стоимость реле напряжения в разы, а то и на порядок дешевле комплектования каждого электродвигателя индивидуальной дорогостоящей защитой

• Установка реле требует несоизмеримо меньшего объема монтажных работ, соответственно, меньшей их стоимости.

Важным обстоятельством является то, что эти преимущества достигаются без всякого ущерба быстродействию и надежности защит электродвигателей.

Также целесообразным может оказаться применение реле напряжения в трехфазных схемах питания частных домов. Проблемы электроснабжения жилых домов возникают по разным причинам. Приведем некоторые из них:

• Электропитание объекта осуществляется по воздушной линии, склонной к перехлесту и обрыву проводов при ветреной погоде

• Нагрузка района электроснабжения характеризуется высокой неравномерностью потребления в течение суток. Трансформаторы подстанций, питающих район, не имеют устройств автоматического регулирования напряжения (АРНТ).

Первая причина обусловливает повышенную вероятность возникновения неполнофазного режима. Кроме этого, вероятен обрыв нулевого провода с одновременным перехлестом его с фазным проводом. В этом случае, электроприборы потребителя, рассчитанные на работу при напряжении 220 Вольт, оказываются под напряжением 380 Вольт, что приводит к их массовой порче.

Второй кейс причин вызывает суточные колебания напряжения в большом диапазоне, вплоть до недопустимых значений.

С технической точки зрения, наиболее полно решает эти проблемы установка на вводе питания дома трехфазного стабилизатора напряжения, оборудованного необходимыми защитами. Но ввиду того, что этот вариант многим недоступен по цене, вполне приемлемой и надежной альтернативой может стать трехфазное реле напряжения. При возникновении опасного режима, электропитание мгновенно отключается, что обеспечивает защиту электроприборов от возможного повреждения.

Как работает реле контроля напряжения: принцип работы защиты и нюансы подключения реле контроля для дома или квартиры

Реле напряжения – это специальное устройство, подключающееся в электрическую сеть для защиты электроприборов от неисправностей, обусловленных перепадами напряжения. Последние порой приводят к серьезным поломкам и необходимости дорогостоящего ремонта.

Реле отслеживает напряжение в сети и, если оно опускается или поднимается ниже (выше) заданного уровня, автоматически отключает прибор. Особенно важно использовать данное устройство для защиты холодильников, кондиционеров, телевизоров, компьютеров и прочей дорогостоящей техники.

Принцип действия реле напряжения заключается именно в моментальном отключении техники от сети при отклонении напряжения от нормы.

Краткое содержимое статьи:

Почему стоит использовать реле контроля напряжения?

Можно выделить несколько основных причин установки данного устройства:

  • обрыв на воздушной линии с попаданием линейного провода (L) на нейтральный (N), вследствие чего в здание поступает ток с напряжением 380 В;
  • обрыв нейтрального провода (N). Достаточно частое явление, особенно в многоквартирных домах со старой проводкой. Также приводит к повышению напряжения в электросети до 380 В;
  • в случае значительного расстояния между зданием и электроподстанцией, вследствие чего напряжение просаживается до слишком низкого значения;
  • высокая нагрузка на одной из фаз при подключении высокомощного потребителя. Если в сети недостаточно мощности, может произойти выход из строя электродвигателя.

Принцип действия реле контроля напряжения

Конструкция реле напряжения базируется на специальном микроконтроллере, отвечающем за управление устройством. Микроконтроллер отвечает за подачу сигнала на электромагнитное реле, непосредственно размыкающее и замыкающее цепь.

Микросхема постоянно контролирует напряжение и отправляет соответствующие сигналы на реле. После нормализации напряжения контроллер подает сигнал на включение, причем обычно можно установить определенный период задержки.

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.

Классификация реле контроля напряжения

Существуют различные типы реле напряжения, отличающиеся функциями, целями использования и вариантом исполнения. Прежде всего устройства принято классифицировать по типу сети – однофазная или трехфазная.

Ссылка на основную публикацию