Меню

Трехфазное реле напряжения с автоматом

Реле напряжения в трехфазной сети

Эта статья – продолжение статьи про устройство и схему реле напряжения Барьер. В той статье я подробно расписал, как устроено это замечательное устройство, а сейчас приведу пример его применения.

Предыстория вкратце такова.

Ко мне обратились мои давнишние клиенты – фирма, которая занимается бурной деятельностью в интернете и рекламном бизнесе. После того, как у них отгорел ноль, о чем я уже писал в статье про обрыв нуля, они решили дальше не испытывать судьбу, а защититься от неприятностей по напряжению.

Вот ужасное фото, взято из той статьи:

Отгорание нуля от нулевой шины

Отгорание нуля от нулевой шины. Ущерб составил более 100 тыс.руб.

Вот, что я клиенту написал на запрос:

Техническое предложение по модернизации системы электропитания

Для исключения порчи электрооборудования предлагается установить дополнительную схему на основе реле напряжения.

В случае выхода напряжения за допустимые пределы по различным причинам (замыкание на линии, обрыв нуля, перегрузка и др.) реле напряжения отключит потребителя.

Как только напряжение вернется к номиналу, реле напряжения автоматически включает питание.

Есть два варианта:

Вариант 1

Трехфазное реле напряжения. Отключает питание всех потребителей в случае проблем на одной из трех фаз. Необходим силовой контактор.

Вариант 2

Три независимых однофазных реле напряжения. Отключает в случае проблем только «свою» фазу. При этом питание к потребителям других фаз (которые в норме) поступает как обычно. Силовой контактор не требуется.

Поскольку все потребители – однофазные, предпочтителен Вариант 2.

Вариант 1. Установка трехфазного реле напряжения
Реле напряжения Digitop Vp-380 или РНПП-301 3ф 3700 1 3700
Защитнай автомат для байпаса 3п 50 А 300 1 300
Силовой контактор КМИ-35012 50 А 1600 1 1600
Щиток встраиваемый пластик 1000 1 1000
Расходные материалы (провода, клеммы и др.) 400 1 400
Итого материалы: 7000
Электромонтажные работы 4000
Итоговая сумма: 11000
Вариант 2. Установка трех однофазных реле напряжения
Реле напряжения Digitop Vp-50A или аналог 2400 3 7200
Защитнай автомат для байпаса 1п 50 А 100 3 300
Щиток встраиваемый пластик 1000 1 1000
Расходные материалы (провода, клеммы и др.) 500 1 500
Итого материалы: 9000
Электромонтажные работы 4000
Итоговая сумма: 13000

Был выбран вариант два с тремя однофазными реле, поскольку практически вся нагрузка – однофазная. Исключение составляет трехфазный щиток вентиляции, который питает трехфазный асинхронный двигатель. Но было решено эту нагрузку через Барьеры не пускать.

Схема устройства

Вот схема трехфазного реле контроля напряжения, собранного на трех однофазных реле напряжения Барьер:

Схема трехфазного реле напряжения

Схема трехфазного реле напряжения

Ещё раз подчеркиваю, что такая схема годится только в тех случаях, когда трехфазное питание подводится к щиту, от которого питается однофазная нагрузка, распределённая по фазам. Когда нагрузка трехфазная (например, электродвигатели), то применение такой схемы может быть опасным, и нужно применять вариант 1 (трехфазное реле). Либо менять эту схему так, чтобы отключались сразу все три фазы. Для этого её нужно дополнить контактором, если кому надо, расскажу подробнее.

Для тех, кто читал мои предыдущие статьи, в данной схеме нет ничего непонятного.

СамЭлектрик.ру в социальных сетях

Подписывайтесь! Там тоже интересно!

Как обычно, напряжение поступает на счетчик через вводной рубильник.

Каждое реле (А1, А2, А3) работает на своей фазе (L1, L2, L3). Выходы реле являются выходами данной схемы, я решил обозначить их через R, S, T. Далее фазы поступают штатно на свои однополюсные автоматы, и через них расходятся по потребителям.

Автоматы F1, F2, F3 не являются защитными, и используются просто как рубильники байпаса. Предполагается, что они всегда будут выключены, иначе вся эта схема не имеет смысла. Включаются они как байпас только в аварийных случаях, когда реле напряжения по какой-то причине не работает.

А причин таких может быть две – поломка реле и выход напряжения за установленные пределы.

Впрочем, есть ещё третья причина, о которой не говорится в инструкции, и о которой я говорил в предыдущей статье – при изменении пределов напряжения реле отключается. Поэтому, автомат байпаса необходимо включить при настройке реле напряжения, иначе нагрузка на время настройки будет выключена.

Ввод 1

У заказчика есть 4 ввода на два здания, все они имеют отличия, буду обращать внимание читателей по ходу статьи.

Первый ввод. В электрощитовой увидел такую картину:

Читайте также:  Зарядки аккумуляторов переменный ток напряжение

1 - электрощитовая

Вверху слева – щиток с вводным рубильником, трехполюсный автомат D80.

Подробнее внутренности щитка:

1 - внутренности электрощита

1 – внутренности электрощита

Вверху – Трехфазный счетчик Энергомера, цифровой вольтметр Digitop ВМ-3, переключатель улица-генератор.

Какие способы подключения генератора бывают, читайте в моей статье Как правильно подключить генератор. Там рассказано, как сделать ручной и автоматический ввод резерва (АВР).

Вот поближе первый ряд, он будет очень важен для нас, поскольку там будут происходить все подключения:

1 - Выходы счетчика на переключатель

1 – Выходы счетчика на переключатель

На рубильнике, вверху слева – провода (белый, голубой, коричневый), в разрыв которых нужно будет включить нашу схему реле защиты. Вот это место, ещё ближе:

1 - Переключатель счетчик-генератор

1 – Переключатель счетчик-генератор

Гибкие провода справа на рубильнике – от генератора, который установлен на крыше здания.

Не смотря на то, что электрощит этот собирала солидная фирма, сразу видно грубую ошибку – обратите внимание на автоматы 25 Ампер:

1 - Грубая ошибка в выборе защитных автоматов

1 – Грубая ошибка в выборе защитных автоматов

И если в правой части фото провод сечением 2,5 мм² понять и простить можно, то шесть проводков 1,5 мм² ни в какие ворота уже не лезет. Тут бы понизить номинал до 13 или 10А, но надо разбираться с нагрузкой, да и не за этим я пришёл на этот объект. Кому интересно – подробно рассматриваю эту проблему в статье про выбор автоматов в квартирный щиток. Там же – много ссылок на релевантные статьи.

Ладно, приступаем к сборке нашей схемы, которую я вынес в отдельный щиток:

Процесс сборки электрощита 1

Процесс сборки электрощита 1

Провод для монтажа использовал ПВ1, одножильный, сечением 4 мм². А точнее – распущенный на жилы ВВГ4х4. Подключал в разрыв через клеммное соединение под винт, сфотографировать не получилось, ниже ещё примеры будут.

Вот что в итоге получилось:

1 - Окончательный вид реле напряжения

1 – Окончательный вид трехфазного реле контроля напряжения

Напечатал на обратной стороне крышки инструкцию по эксплуатации и настройке для пользователей. Текст приведу ниже.

Ввод 2

Здесь автомат на вводе я сфотографировал:

2 - Вводной автомат (рубильник) до счетчика

2 – Вводной автомат (рубильник) до счетчика

Трехфазный ввод от однофазного отличается принципиально. Подробнее – в моей статье.

А электрощиток имел такой вид:

2 - внешний вид электрощитка

2 – внешний вид электрощитка

На счетчике стоит магнитная пломба. Для чего она нужна – отсылаю к статье про Способы кражи электроэнергии. Но ещё раз говорю – жить нужно честно!

2 - Магнитная пломба на трехфазном счетчике

2 – Магнитная пломба на трехфазном счетчике

Внешний вид места, где будет разрыв для подключения наших реле контроля напряжения:

2 - выходы счетчика

2 – выходы счетчика

Поближе, нас интересует верхнее подключение к рубильнику, слева:

2 - провода между счетчиком и переключателем, куда будет подключаться трехфазное реле напряжения

2 – провода между счетчиком и переключателем, куда будет подключаться трехфазное реле напряжения

Там ещё мешается вольтметр, но его придётся оставить.

Показан процесс сборки второго щитка с тремя реле контроля напряжения Барьер:

2 - Трехфазное реле контроля напряжения на основе реле Барьер

2 – Трехфазное реле контроля напряжения на основе реле Барьер

Вот каким образом подключен этот щиток:

2 - Подключение реле напряжения в разрыв после счетчика

2 – Подключение реле напряжения в разрыв после счетчика

Это соединение очень важно, поскольку через него идёт всё питание офиса. Поэтому я его сделал через клеммные колодки (зажимы) винтового типа.

Синие провода, которые раньше шли на клеммы переключателя, теперь через клеммы уходят на щиток реле напряжения. А с выходов Барьеров провода подключаются напрямую к клеммам переключателя.

Соединения в щитке показаны на фото:

2 - Соединения в щитке трехфазного реле контроля напряжения

2 – Соединения в щитке трехфазного реле контроля напряжения

По вводному кабелю идут три фазы и ноль. По нулевому проводу ток более чем в 100 раз меньше, чем по фазным, поэтому им можно пренебречь.

Во втором, выходном кабеле используется три жилы, четвертая – запасная (резерв).

В итоге, токи в кабелях одинаковы, кабель используется на 75%, что оптимально с точки зрения перегрева.

Вторая электрощитовая приняла такой вид:

2 - Электрощитовая с новым щитком

2 – Электрощитовая с новым щитком

Поближе наш щиток:

2 - Щиток с трехфазным реле контроля напряжения

2 – Щиток с трехфазным реле контроля напряжения

Ввод 3

Ниже показаны фото сборки и установки щитка на третьем вводе.

3 - процесс сборки

3 – процесс сборки.

Обратите внимание на цветовую последовательность проводов. Вопрос: Патриотом какой страны я являюсь?

Я решил использовать гибкий кабель ПВС 4х4, ибо намучился в первых предыдущих случаях с твёрдыми жилами. Но в этом случае надо обязательно использовать наконечники, т.к. под винтовые клеммы, которые применяются в Барьерах, многожилка не комильфо.

3 - Электрощит собран и установлен

3 – Электрощит собран и установлен

В предыдущих двух версиях провода сверху вниз шли под ДИН-рейкой, что немного напрягает.

Читайте также:  Как снять напряжение дерева

Поэтому тут я расширил сознание и расстояние между фазами, и в образовавшиеся зазоры проложил провода. Дело в том, что блок Барьер занимает на ДИН-рейке примерно 2,8 модуля, и щели по любому будут. Так почему бы их не использовать для удобного монтажа?

3 - Щиток с Барьерами установлен

3 – Щиток с Барьерами установлен

3 - Общий вид

3 - Complete

Ввод 4

4 - Внешний вид щитка. В разрыв через винтовой клеммник включен трехфазный Барьер

4 – Внешний вид щитка. В разрыв через винтовой клеммник включен трехфазный Барьер

Поближе. Я думаю, все понимают, почему я применяю клеммник, а не цепляюсь напрямую к клеммам счетчика?

4 - Выход счетчика - на клеммник

4 – Выход счетчика – на клеммник

В предыдущих вариантах щитки были внешние, устанавливались в электрощитовых (подсобках) и проблем с установкой не возникало. Тут же надо было сделать встраиваемую установку, мне пригодилась ножовка по гипсокартону.

4 - Врезка щитка в гипсокартонную стену

4 – Врезка щитка в гипсокартонную стену

4 - Окончательный вид

4 – Окончательный вид

Инструкция для пользователя

Как и обещал, выкладываю инструкцию к реле напряжения, которую видно на фото.

Постарался написать простым языком, что это, для чего и как:

Реле контроля напряжения

Предназначены для автоматического отключения нагрузки в случае выхода значения напряжения за допустимые пределы. Работают по каждой фазе отдельно.

Автоматы F1, F2, F3 – байпасы, при нормальной работе ДОЛЖНЫ БЫТЬ ВЫКЛЮЧЕНЫ (нижнее положение). Включаются в аварийных случаях, под личную ответственность включающего!

Внимание! При включении байпаса нагрузка не защищена от опасных напряжений!

При нормальной работе реле напряжения А1, А2, А3 индицируют значение напряжения по своей фазе.
В случае выхода напряжения за установленные пределы реле отключаются, показания напряжения мигают.
Включение – примерно через 1 минуту после нормализации входного напряжения.

Если необходимо изменить пределы напряжения, обратитесь к инструкции. Во время настройки пределов напряжения и времени задержки автомат байпаса должен быть включен.

Всем спасибо за внимание, вопросы и замечания, как всегда, жду в комментариях.

Источник



Трехфазное реле напряжения

Задачей автоматических выключателей является защита от перегрузок и коротких замыканий, а УЗО, устанавливаемые вместе с ними, защищают от токовых утечек. Но, 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 используется трехфазное реле напряжения, срабатывающее при обрыве фазного кабеля или нулевого провода, при импульсных скачках напряжения и прочих неисправностях.

  1. Применение трехфазных реле контроля
  2. Принцип работы
  3. Схема подключения и монтаж реле напряжения
  4. Общие настройки трехфазного реле
  5. Прочие настройки

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.

Трехфазное реле напряжения

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.

Читайте также:  Чему равен заряд конденсатора если напряжение

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

Схема подключения трехфазного электродвигателя

Подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети

Схема реверса трехфазного двигателя

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

Источник