Схема подключения 3-фазного реле контроля напряжения для дома

Схема работы реле и контактора

Дополнительное подключение контактора становится целесообразным в случаях регулярной коммутации слишком больших токов. Подобная схема обойдется значительно дешевле, чем приобретение реле с соответствующими параметрами. Номинальный ток реле уже не будет иметь значения, поскольку вся токовая нагрузка ляжет на контактор, обладающий необходимым запасом прочности. Единственный недостаток данной схемы заключается в некотором снижении быстродействия. В этом случае требуется время на срабатывание реле и дополнительное время для срабатывания контактора.

Для того чтобы соединить их между собой вначале используется схема подключения силового фазного провода от автомата на вводе к входу 1 контактора, то есть к его силовой цепи. На фазный вход реле контроля используется отдельный провод с меньшим сечением, поскольку нагрузки на него будут незначительными.

Этот провод подключается не только к выходному контакту автомата, но и с клеммой входа контактора. Поскольку он имеет небольшое сечение, то будучи подключенным в одно гнездо с нормальным проводом, он может легко выскочить оттуда. Во избежание подобной ситуации, тонкий проводник наматывается на толстый провод и покрывается слоем припоя. Иногда для такой скрутки делается опрессовка с использованием специального наконечника.

На выходе реле также используется провод малого сечения, подключаемый к клемме 1 контакторной катушки. Клемма 2 вместе с нулевым проводом реле подключаются к общей нулевой шине без каких-либо проблем.

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

Трехфазное УЗО

Схема подключения трехфазного электродвигателя

Подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети

Схема реверса трехфазного двигателя

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

Принцип работы реле контроля фаз

Основное назначение этого устройства — это контроль и защита электрооборудования в случае некачественного трехфазного напряжения

Особенно это важно для импортного оборудования, поэтому для защиты импортного оборудования всегда ставится реле контроля фаз. Это устройство контролирует трехфазную сеть при обрыве одной и более фаз, неправильном чередование фаз, асимметрии напряжения или перекосе фаз

Реле контроля фаз РНПП-301

Если все фазы соответствуют параметрам реле контроля, тогда включаются контакты этого устройства, которые дают разрешение на включение трехфазного напряжения через магнитный пускатель, контактор.В случае исчезновения одной фазы, реле не запустит магнитный пускатель, напряжение на оборудование не будет подано. В аварийном режиме через реле можно включить аварийную сигнализацию.

Когда пропавшая фаза восстановится, тогда устройство включит нагрузку через 5 секунд автоматически. Таким образом, контроль происходит автоматически, при аварийной ситуации реле отключает нагрузку, а при восстановлении параметров сети включает напряжение трехфазной сети автоматически. Некоторые модели реле имеют возможность регулировки времени задержки включения своих контактов.

Назначение реле напряжения

Большая часть защитных устройств содержит управляющие электронные реле. При отклонении контролируемых параметров за заданные пределы они срабатывают, отключая цепи. Все реле состоят из трех элементов. Первый из них является воспринимающим. Он передает значение контролируемой величины на промежуточный элемент, где происходит ее сверка с нормативными показателями. При отклонениях сигнал передается исполнительному устройству, которое отключает питание.

Скачки напряжения при подаче электроэнергии, а также обрывы в цепи питания могут вызвать выход из строя приборов-потребителей. В изношенных электросетях может происходить слипание фаз или отгорание нулевого провода, что приводит к перекосам напряжения от 0 до 380 В. При этом могут быть испорчены все подключенные бытовые электроприборы, не имеющие защиты.

Реле напряжения трехфазное служит для того, чтобы мгновенно отреагировать на увеличение напряжения выше допустимого и разомкнуть электрическую цепь. Фаза отключается при возникновении магнитного потока в электромагните при прохождении по обмотке тока. С помощью электронной схемы производится настройка реле на определенные граничные значения напряжения, при превышении которых размыкаются электрические контакты в цепи нагрузки.

Реле напряжения устанавливается в квартирном электрическом щите, но есть модели, вставляемые в розетку. С их помощью выбираются нижний и верхний пределы изменения напряжения. Удобно устанавливать диапазон 180-245 В, а затем дополнительно настроить, чтобы количество срабатываний было не больше одного в месяц. Когда напряжение в сети постоянно повышенное или пониженное, целесообразно установить стабилизатор.

Подключение трехфазного реле напряжения обязательно делается после вводного автомата, номинал которого выбирается на шаг меньше, например, в соотношении 32 А и 40 А.

Реле напряжения трехфазное подключается к токоведущим и нулевому проводам сети, а также к выходным контактам подключения нагрузки для контроля их состояния. Изменение режимов производится переключениями перемычек на клеммах реле. При срабатывании его катушка обесточивается и размыкает силовые контакты. С ними может быть связана обмотка силового контактора, который также срабатывает, отключая потребителей. Через выдержку времени, когда напряжение снова восстанавливается, реле возвращается в исходное состояние, замыкая свои силовые контакты.

Приведенная выше схема отключает потребителей при возникновении проблемы в сети. Защита может быть также построена на 3 однофазных независимых реле напряжения. Она используется при отдельных нагрузках на каждый подводящий токоведущий провод. Силовые контакторы здесь обычно не применяются, если нагрузка не выше 7 кВт. Преимуществом способа является сохранение напряжения на остальных фазах, когда одна из них отключается.

Схема подключения 3-х фазного реле напряжения УЗМ-3-63

УЗМ-3-63 является многофункциональным устройством, которое обеспечивает контроль 3-х фазного напряжения в сети. Также оно имеет встроенную варисторную защиту от импульсных скачков напряжения и имеет функцию контроля частоты сети электропитания от автономного генератора.

Схема подключения УЗМ-3-63 довольно проста и ее принципиальный вариант можно найти на корпусе устройства или в его паспорте. Здесь привожу наглядную и более понятную схему подключения 3-х фазного реле напряжения УЗМ-3-63 с автоматическими выключателями, по которой можно понять суть подключения.

Все контакты устройства имеют маркировку на корпусе. Поэтому не видя самой схемы можно понять что и куда подключается. Часто тут смущает то, что выходные фазные контакты имеют маркировку U, V и W, что вводит многих в заблуждение. Как же подключить данное устройство?

На верхние контакты подключается вход:

• N – приходящий нулевой рабочий проводник;
• L1 – приходящий проводник фазы A;
• L2 – приходящий проводник фазы B;
• L3 – приходящий проводник фазы C.

На нижние контакты подключается выход:

• N – отходящий нулевой рабочий проводник;
• U – отходящий проводник фазы A;
• V – отходящий проводник фазы B;
• W – отходящий проводник фазы C.

Вот фото самого устройства УЗМ-3-63. Контакты его поляризованного реле рассчитаны на длительное протекание через них максимального тока 63А. Если ваша нагрузка будет потреблять больший ток, то это реле уже вам не подойдет или придется его включать через мощный контактор.

Варианты комплектации щитков могут быть разнообразны, но суть подключения устройства всегда остается одинаковой.

При использовании УЗМ-3-63 помните, что во время отключения нагрузки нулевой рабочий проводник не коммутируется, т.е. не разрывается. Здесь разрываются только фазные проводники.

Световая индикация реле интуитивно понятная. Рядом со всеми индикаторами на корпусе находятся их обозначение.

Кто-то вместо 3-хфазного реле УЗМ-3-63 использует три однофазных УЗМ-51М. То есть на каждую фазу ставят по одному однофазному реле. В принципе этот вариант имеет право на жизнь, но для него требуется больше места в щитке и стоит он почти в два дороже.

А вы используете трехфазное реле напряжения УЗМ-3-63?

Улыбнемся:

Как подключить прибор контроля

Конструкции реле, осуществляющих контроль фаз, при всем имеющемся обширном ассортименте изделий, имеют унифицированный корпус.

Конструктивные элементы изделия

Клеммники для подключения электрических проводников, как правило, выведены на фронтальную часть корпуса, что удобно для проведения монтажных работ.

Сам прибор сделан под установку на рейку типа DIN либо просто на ровную плоскость.

Интерфейс клеммника обычно представляет собой стандартный надежный зажим, предназначенный под крепление медных (алюминиевых) жил сечением до 2,5 мм2.

Передняя панель прибора содержит регулятор/регуляторы настройки, а также световую контрольную индикацию. Последняя показывает присутствие/отсутствие питающего напряжения, а также состояние исполнительного механизма.

Элементы настройки потенциометра: 1 – индикатор аварий; 2 – индикатор подключенной нагрузки; 3 – потенциометр выбора режима; 4 – регулировка уровня асимметрии; 5 – регулятор падения напряжения; 6 – потенциометр регулировки задержки по времени

Подключение трехфазного напряжения выполняется на рабочих клеммах устройства, обозначенных соответствующими техническими символами (L1, L2, L3).

Монтаж нулевого проводника на таких устройствах обычно не предусматривается, но этот момент конкретно определяется исполнением реле — типом модели.

Для соединения с цепями управления используется вторая интерфейсная группа, состоящая обычно не менее чем из 6 рабочих клемм.

Одной парой контактной группы реле коммутируется цепь катушки магнитного пускателя, а через вторую — цепь управления электрооборудования.

Все достаточно просто. Однако каждая отдельная модель реле может иметь свои особенности подключения.

Поэтому применяя устройство на практике, следует всегда руководствоваться сопроводительной документацией.

Как настроить приспособление

Опять же в зависимости от исполнения, конструкция изделия может оснащаться разными схемными вариантами настройки и регулировки.

Есть модели простые, предусматривающие конструктивно вывод на панель управления одного-двух потенциометров. И есть устройства с расширенными элементами настройки.

Элементы настройки микропереключателями: 1 – блок микропереключателей; 2, 3, 4 – варианты установки рабочих напряжений; 5, 6, 7, 8 – варианты установки функций асимметрии/симметрии

Среди таких расширенных настроечных элементов часто встречаются блочные микропереключатели, расположенные непосредственно на печатной плате под корпусом прибора или в специальной открываемой нише. Установкой каждого из них в то или иное положение создается требуемая конфигурация.

Настройка обычно сводится к тому, чтобы выставить посредством вращения потенциометров или расположением микропереключателей номинальные значения защиты.

Например, для контроля состояния контактов уровень чувствительности разницы напряжений (ΔU) обычно ставят на значение 0,5 В.

Если необходимо контролировать линии питания нагрузки, регулятор чувствительности разницы напряжений (ΔU) настраивают на такое граничное положение, где отмечается точка перехода от рабочего сигнала к аварийному с небольшим допуском в сторону номинала.

Как правило, все нюансы настройки приборов доходчиво описывает сопроводительная документация.

Маркировка устройства контроля фаз

Приборы классического исполнения маркируются просто. На передней или боковой панели корпуса наносится символьно-цифровая последовательность или же обозначение отмечается в паспорте.

Вариант маркировки одного из популярных устройств отечественного производства. Обозначение вынесено на фронтальной панели, но встречаются также вариации с размещением на боковинах

Так, устройство российского производства на подключение без нулевого провода маркируется:

ЕЛ-13М-15 АС400В

где: ЕЛ-13М-15 – наименование серии, АС400В – допустимое напряжение переменного тока.

Образцы импортной продукции имеют маркировку несколько иную. Например, реле серии «PAHA» отмечено следующей аббревиатурой:

PAHA B400 A A 3 C

Расшифровка примерно такая:

1. PAHA — наименование серии.
2. B400 – стандартное напряжение 400 В или подключенное от трансформатора.
3. А – регулировка потенциометрами и микропереключателями.
4. А (Е) – тип корпуса под монтаж на DIN рейку или в специальный разъем.
5. 3 – размер корпуса в 35 мм.
6. С – конец кодовой маркировки.

На некоторых моделях перед пунктом 2 может добавляться еще одно значение. Например, «400-1» или «400-2», а последовательность остальных не изменяется.

Так маркируются аппараты контроля фаз, наделенные дополнительным интерфейсом питания под внешний источник. В первом случае напряжение питания 10-100 В, во втором 100-1000 В.

Устройство и модели реле контроля фаз

Zamel CKM-01

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

CKM-01 от Zamel. Краткие характеристики на упаковке

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

Вот как это реле выглядит вживую:

Реле контроля фаз Замель CKM-01. Внешний вид

Электрическая схема реле CKM-01 Zamel очень простая, собрана всего на двух транзисторах. Внутренности  CKM-01 Zamel можно рассмотреть ниже на фото.

Zamel CKM-01. Внутреннее устройство

Zamel CKM-01. Внутреннее устройство

Zamel CKM-01. Внутреннее устройство

Инструкцию от производителя можно будет скачать в конце статьи.

РНПП-311

РНПП-311Реле напряжения, перекоса и последовательности фаз

Недавно появилось реле РНПП-311М, у него более современный и компактный корпус и больше настроек.

Реле напряжения, перекоса и последовательности фаз РНПП-311М

Далее, по степени увеличения функциональности.

OMRON K8AB

Более навороченная модель — OMRON K8AB:

Omron K8AB-PA. Внешний вид

Тут уже есть дополнительный регулятор времени срабатывания (реагирования). Также это реле реагирует не только на понижение, но и превышение напряжения на одной из фаз.

Схема собрана на микроконтроллере, как и все модели, которые рассмотрю ниже.

Временная диаграмма и схема, расположенная на боковой стенке этого реле:

Omron K8AB – временные диаграммы, настройка и схема

В линейку реле Omron K8AB входят 4 модели, и они обеспечивают очень расширенные настройки, на любой вкус. Инструкция – там же.

Carlo Gavazzi DPC01

Ещё одно реле контроля напряжения, из тех, что мне попадались – Carlo Gavazzi DPC01. Оно участвует в схеме промышленного компрессора-холодильника, про который я писал в статье про применение Устройства Бесперебойного питания (ИПБ, UPS) или про то, как я спас молоко от прокисания.

Carlo Gavazzi DPC01

На входе – три фазы, на выходе – два реле, контакты которых в данном случае подключались в схему последовательно и рубили цепь питания схемы управления. Кроме четырех регуляторов настроек, под крышкой с сорванной пломбой – ещё переключатели режимов работы.

В той статье я не написал, что пытался запустить этот холодильник, исключив это реле из схемы. Но Carlo Gavazzi оказался прав – компрессор не хотел запускаться при таком плохом качестве напряжения.

Особенности распространенных видов реле напряжения

Виды реле напряжения

Благодаря реле напряжения во время перепадов энергии прибор не сгорит, не расплавится плата, не выйдет из строя электродвигатель. Стоимость приборов немалая, но они окупаются. Лучше предотвратить аварийные ситуации, чем покупать новую технику.

На рынке существует несколько видов несколько реле контроля разных производителей. Они обладают одинаковым принципом работы, хотя конструкция и набор дополнительных функций могут отличаться.

В современных устройствах установлена цифровая индикация. Она позволяет следить за уровнем напряжения в трех фазах. Также присутствуют дополнительные настройки. С их помощью регулируют работу прибора и обеспечивают простоту и удобство использования.

Схема подключения

Подключение однофазных реле контроля напряжения к сети 220 вольт может быть выполнено двумя способами:

• Первый вариант предусматривает непосредственное управление нагрузкой контактами реле, через которые течет весь потребляемый ток.
• Во втором случае управление контактов реле осуществляется через обмотку контактора. Для подключения нагрузки к сети используются силовые контакты. За счет этого происходит разгрузка контактов самого реле и повышение надежности его работы.

Чаще всего используется первая схема подключения, когда установка реле контроля производится за прибором учета. Провод фазы, идущий от счетчика, подключается к клемме 2. Затем по силовому контакту происходит подача фазы от клеммы 3 в домашнюю сеть. Нулевой провод подключается к клемме 1 и обеспечивает питание микросхемы самого реле. Таким образом, разрыва нуля не будет, а для управления контактами используется лишь фазный провод.

Питание на реле контроля подается после включения вводного автомата. Если напряжение находится в пределах нормы, то через некоторое время наступает замыкание контактов устройства и ток начинает поступать в сеть. Время задержки включения регулируется кнопками, расположенными на передней панели. При скачке напряжения, например, в сторону увеличения, наступает превышение верхнего порога, составляющего 250 вольт. Данное изменение фиксируется защитным устройством, после чего происходит размыкание силового контакта и последующий разрыв фазного провода. Таким образом, бытовая техника и оборудование оказываются защищенными от перенапряжения.

После возврата напряжения в пределы рабочего диапазона, контакты вновь замыкаются после установленной задержки времени, и схема возвращается в рабочее положение. Точно так же устройство реагирует на недопустимое снижение напряжения.

Данная схема подключения требует выбора контрольного прибора, превышающего по току параметры вводного автомата. Этот запас позволит защитить реле, если на него поступит максимальная нагрузка. Подобный выбор можно не делать при условии использования реле совместно с контактором, когда два прибора объединяются в одном.

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.

Функции и принцип работы устройства

Итак, в любом станке существует единственно правильный порядок имеющихся фаз, при котором все имеющийся в составе оборудования двигатели только при таком подключении крутятся в требуемом направлении. И если питающие фазы оказываются перепутанными, то направление вращения также будет меняться, что влечет за собой ряд неприятностей.

В состав реле контроля фаз включена схема, вычисляющая порядок чередования всех фаз, и согласно данному порядку срабатывают ее выходные контакты. Данные контакты можно подключать к любым устройствам: в общую контрольную цепь, к лампочке или звонку и даже разрывать общую цепь питания всего устройства или только цепь катушки контактора в двигателе. Последний случай активно насаживается производителем, однако многие электрики рекомендуют включать данное устройство в аварийную (то есть, контрольную) цепь для того, чтобы оборудование с данным реле просто не смогло запуститься. Однако аварийная цепь должна быть выполнено правильно.

Другим применением реле контроля фаз является защита от пропадания фаз. Или же от сильного уменьшения напряжения на одной фазе (перекос или асимметрия фаз). Данные функции являются практически идентичными, а проблема заключается только в уровнях падения напряжения в сети.

Чтобы обезопасить сеть от пропадания фаз, то есть, для защиты электродвигателей еще применяет мотор-автоматы или тепловые реле, однако подобные устройства срабатывают исключительно по тепловой перегрузке, то есть, после того, как критический режим уже наступил – в результате небольшие повреждения уже оказываются нанесены. А вот реле контроля фаз представляет собой электронное устройство, которое срабатывает на 1-3 секунды раньше такой критического состояния, не дав двигателю сильно перегреться. А при выравнивании фаз включение осуществляется не сразу, а только спустя требуемое время (от 5 до 10 секунд).

Уровень асимметрии напряжения допускается выставить вручную во всех применяемых реле контроля фаз, а время их включения и выключения регулируется, как правило, только в дорогостоящих, элитных моделях. Также отметим, что для задействования функции обнаружения напряжения асимметрии предусмотрен такой гистерезис, обеспечивающий более «гладкую» работу всего устройства. Чаще всего он также нерегулируемый.

Итак, можно отметить, что реле контроля фаз представляет собой устройство, контролирующее качество питающего трехфазного напряжения промышленного оборудования.

Как подключить РКФ CKF-318-1

Подбираемся к практическим делам. Контакты для подключения реле, а также некоторые его параметры показаны на его боковой стенке:

Боковая стенка со схемой подключения

Собственно, состояние выходных контактов однозначно говорит – в порядке ли фазы на входе РКФ? Производитель предлагает такую схему:

Схема подключения РКФ ФиФ из инструкции

Схема классическая – включение электродвигателя через контактор. Управление контактором – кнопками Пуск/Стоп, с самоподхватом.

Цепь управления при этом питается через контакты РКФ 11 и 12, вот и всё отличие от классики. Как только падает подозрение на качество питания двигателя – он тут же отключается.

Но не нужно питать иллюзий – если фаза оборвется после РКФ, или двигатель будет перегружен, он может сгореть, если не установлена стандартная защита – мотор-автомат (автомат защиты двигателя) и тепловое реле. Поэтому не будем забывать, что CKF-318-1 – не панацея, а всего лишь дополнительная защита. И классические схемы защиты двигателей никто не отменяет.