Реле контроля напряжения

Принцип работы реле контроля напряжения

Реле напряжения - это устройства с автоматическим срабатыванием, которые защищают электрическую технику от возможного понижения / повышения напряжения (относительно номинального значения 230 В) в однофазных сетях. Есть приборы, предназначенные для тех же функций при трехфазном питании. При отклонении значений напряжений в любую сторону такое реле отключит нагрузку. Что, в свою очередь, исключит негативное влияние бросков напряжения на эксплуатируемое электрооборудование.

Причинами отклонений напряжения в сети могут быть такие факторы:

— При обрыве воздушной линии электропередач напряжение может достигать 380 В, что вызовет перегорание большинства бытовых электроприборов.

— Разрыв нулевого провода ветром либо по другим причинам приводит к возрастанию напряжения и выходу электроприборов из строя.

— Если объект (здание) находится на большом расстоянии от понижающего трансформатора, возрастают потери в соединительных проводах, что ведет к сильному понижению значений напряжения на входе в дом с последующей поломкой техники.

— Если в сеть включен потребитель значительной мощности, то эта фаза перегружена. В результате напряжение на ней падает ниже номинального, приводя к сгоранию электротехники.

Следует помнить, что реле напряжения работают в диапазоне напряжений 100 – 420 В. Поэтому они не в состоянии защитить электрические приборы от импульсных молниевых разрядов, достигающих несколько тысяч вольт.

Конструктивная схема всех типов реле напряжений состоит из 2-х основных частей – силовой и электронной. В составе электроники имеется микропроцессор, предназначенный непосредственно для контроля напряжения. Если его значение вышло за заданные границы, микропроцессор подает сигнал на силовую часть реле. А она оперативно (от долей до нескольких секунд) отключает напряжение от нагрузки. Эта характеристика реле напряжения называется его быстродействием.

Пределы срабатывания (по напряжению) у всех реле RBUZ составляют:

— Нижний 120 – 210 В.

— Верхний 220 – 280 В.

После стабилизации напряжения в сети у реле срабатывает таймер задержки подключения приборов (3 - 600 с). Это дополнительный фактор защиты компрессорного оборудования, которое чувствительно к частым повторным пускам. Для него рекомендуется устанавливать время задержки 120 - 180 с.

Настройка реле (пороги срабатывания, время задержки и т. д.) осуществляется при помощи трех кнопок (механических либо сенсорных).

У всех реле торговой марки RBUZ (кроме D16, D25-63) реализован алгоритм True RMS, который обеспечивает более точное измерение напряжения и отключение питания от нагрузки до того, как последняя получит повреждения. Благодаря True RMS уменьшается влияние сетевых помех на измерение напряжения, форма которого отлична от синусоиды.

Во всех моделях реле напряжения RBUZ (исключая D16, D25-63) имеется профессиональная модель времени отключения нагрузки. Она не отключает защищаемое оборудование при безопасных по величине и длительности отклонениях напряжения. За основу взята кривая «ITIC (CBEMA) Curve» (http://www. home.agilent.com/upload /cmc_upload/All/1.pdf?&cc=UA&lc=eng). Она называется графиком терпимости подключаемого оборудования и содержится в прошивке микропроцессора реле напряжения. В том случае, когда забросы напряжения, а также их продолжительность не больше, чем запас прочности подключаемой нагрузки, отсоединение питания с нее не делается.

Все реле контроля напряжения RBUZ снабжены энергонезависимой памятью, с помощью которой сохраняются все настройки параметров их работы и критические значения напряжения.

Также они (кроме линии D) имеют встроенную защиту от перегревов. А в линейке Dt применена интересная функция. С целью увеличения продолжительности ресурса ее контактной группы и снижения ее искрения нагрузку коммутируют в максимальной близости к моменту перехода синусоиды через нулевое значение.

Оцените новость:

Реле контроля напряжения — принцип устройства, схема, технические характеристики

Реле контроля фаз – это устройство, используемое при подключении оборудования к трехфазной сети и при необходимости соблюдения правильного чередования.

Прибор устанавливается в цепи питания ответственных потребителей . Прибор обеспечивает защиту от сгорания обмоток в электродвигателях при обрыве одной из фаз, перенапряжениях или резких падениях тока.

Функциональные особенности реле контроля фаз

Устройства защиты используются в различном оборудовании. В зависимости от условий эксплуатации, параметры РКФ могут отличаться. Важнейшими техническими характеристиками однофазного и трехфазного реле являются:

Рабочее напряжение.
Пределы регулировок срабатывания.
Условия использования.
Напряжение питания.

Реле призвано обеспечивать защиту промышленного и бытовой электрики в случае сбоев в работе питающей сети. Прибор следит за следующими параметрами:

неисправности электропитания
понижение (в т.ч. обрыв) или повышение любой из фаз
перекос (асимметрия) фаз
«слипание» фаз
нарушение порядка чередования фаз
обрыв нейтрали
контролирование линии электропитания электродвигателя на обрыв по ГОСТ Р 53325 2012 (для оборудования систем противопожарной защиты).
разнесения времени включения агрегатов при восстановлении электропитания на объекте с равномерным случайным распределением (при необходимости).

Трехфазное реле применяется для защиты асинхронных электрических двигателей. Эти устройства не могут работать в случае обрыва одной из трех фаз, так как в таком режиме быстро выходят из строя. Реле автоматически отключает мотор при исчезновении одной из фаз.

Устройство и принцип работы

Большинство устройств данного типа монтируются в электрические шкафы защищаемого оборудования. Корпус реле контроля фаз оснащен специальной защелкой для крепления на дин-рейку. На приборе можно выставить значение отклонения от номинального в процентах иотключить все или одну мз основных функций благодоря дип-переключателю.

Можно обозначить следующие конструктивные особенности современных РКФ:

Реле, разрабатываемые в Советском Союзе, крепились к монтажной области с помощью двух винтов. Современные приборы имеют крепеж под DIN-рейку. Благодаря такой конструкции процесс ремонта и разработки электрических шкафов стал намного проще.
Еще одним элементом являются винтовые клеммники, предназначенные для подключения проводов.
Регуляторы настройки рабочих параметров. Они расположены на передней стороне панели и позволяют изменить параметры функционирования устройства без его демонтажа из электрического щита. Регуляторы изготовлены на основе подстроечных резисторов и дип переключатнлей
На некоторых моделях типа УКН-63 имеется дисплей и кнопки, предназначенные дляболее тонких настроек реле.
Маркировки на клеммах. Каждый вывод имеет соответствующую маркировку и обозначение согласно инструкции по эксплуатации. \

Принцип работы данного контрольного оборудования основан на постоянном мониторинге состояния сети. При выходе напряжения или угла между фазами за допустимую отметку реле отключит электрический прибор.

Регулируемые. Такие приборы оснащены функцией выставления необходимой уставки срабатывания по напряжению и времени (ЕЛ-11, ЕЛ-12, ЕЛ-13, ЕЛ-15).

Пределы настроек РКФ

Разные реле имеют различные пределы регулировок. Если электроустановки предназначены для работы с точными параметрами питающего тока (например, электродвигатели), то подойдет реле с диапазоном регулирования от 5% -25%.Данными параметрами обладает реле РНЛ-1

Задержка включения/отключения

Большое число промышленных потребителей электроэнергии имеют нелинейную пусковую характеристику. В тот момент, когда происходит запуск двигателя или ТЭНа, отмечается превышение пускового коммутируемого тока в несколько десятков раз. Поэтому при включении оборудования напряжение «просаживается». Для того, чтобы устройство не отключило прибор от сети, оно оснащается функцией задержки срабатывания. Во время запуска двигателя напряжение падает ниже минимально допустимой отметки, однако реле не отключает питание в течение установленного времени. Для РНЛ-1 время сработки установлено стандартно и составляет от 0,3 сек. до 5 сек в зависимосиъти от отклонения и заданного параметра.

Рабочая температура РКФ

Слишком низкие или высокие температуры негативно отражаются на компонентах электронной схемы. Жара или сильный мороз могут стать причиной дрейфа характеристик внутренних радиокомпонентов устройства, что приведет к ложным срабатываниям и отключениям. Резкое охлаждение может вызвать конденсацию паров воды внутри прибора, вследствие чего реле выйдет из строя. Поэтому очень важно соблюдать температурный режим эксплуатации устройства. РНЛ-1 имеет температурные пределы от минус 40 до плюс 80 градусов. Использовать РНЛ-1 не рекомендуется в географических точках со слишком морозными зимами, без дополнительного обогрева оболочки в которой монтируется РКФ.

Правила хранения РКФ

Каждый электронный прибор должен храниться в определенных условиях. Обычно правила хранения схожи с рекомендациями по использованию. Любое устройство в период, когда оно не эксплуатируется, должно находиться в заводской упаковке. Следует избегать экстремальных температур и попадания влаги на устройство. Реле лучше не бросать и не трясти.

Схема подключения РНЛ-1

В обесточенном состоянии все внутренние контакты имеют показанное на схеме положение. Клемма «L» отключена от «L2», а «E» подключена к клемме «L2». Замкнуты сигнальные контакты «12» и «11».

При подаче питания от четырёхпроводной сети с нейтралью, реле проверяет, что все контролируемые параметры сети находятся в диапазоне допустимых значений (напряжение исправно), и что электродвигатель подключён к схеме и линии питания двигателя не имеют обрыва (линия исправна).

До окончания проверки устройство выдаёт напряжение фазы «L2» на клемму «E» для работы внешнего индикатора «Авария» и не выдаёт напряжение на клемму «L» для питания цепей управления двигателем. Сигнальные контакты «12» и «11» остаются замкнутыми.

Если напряжение исправно, то реле выдаёт фазу «L2» на клемму «L» для питания цепей управления двигателем.

Если напряжение исправно и линия исправна, то реле дополнительно снимает напряжение фазы «L2» с клеммы «E» (отключается внешний индикатор «Авария») и переключает сигнальные контакты, размыкая «12» и «11» и замыкая «11» и «14».

Если линия исправна, а напряжение неисправно, то реле выдаёт напряжение фазы «L2» на клемму «E» для работы внешнего индикатора «Авария» и не выдаёт напряжение на клемму «L» для питания цепей управления двигателем. Сигнальные контакты «12» и «11» замкнуты.

Если к схеме не подключён проводник нейтрали (обрыв нейтрали), а в цепи управления есть какой-либо потребитель (например, внешний индикатор «Авария»), данная неисправность может быть определена реле как отклонение или как перекос напряжения фаз.

Отключение реле при диагностике какой-либо неисправности контролируемой сети, а также включение после устранении неисправности происходит за одинаковое фиксированное время (смотри Технические характеристики). Если переключатель функции «разнесение времени включения» находится в левом положении [случайное время включения с равномерным распределением], то включение реле после подачи электропитания (или после устранения неисправности) будет происходить за время, равное сумме фиксированного времени и случайной величины из диапазона от 0 до 12 с. При восстановлении после аварии электроснабжения объекта, имеющего большое количество различных агрегатов, каждый из которых защищён реле с данной функцией, пуски этих агрегатов будут разнесены по времени, и не возникнет суммарный пусковой ток, перегружающий сеть и вызывающий срабатывание аппаратов защиты.

Как выбрать реле контроля фаз?

Любое промышленное предприятие оснащено сотнями тысяч трехфазных двигателей. Если одна из питающих фаз пропадет, то мотор непременно сгорит независимо от страны и года производства. Цена больших двигателей с высокой мощностью достигает отметки стоимости автомобиля. Поэтому целесообразно будет установить трехфазное реле контроля фаз во избежание крупных финансовых потерь в будущем. Для данного вида защиты подойдет РНЛ-1.

Качество тока важно не только для промышленных предприятий, но и для многоквартирного и частного дома. Контрольное реле устанавливается в электрический щит. При коротком замыкании и упадке напряжения в одной линии электрические приборы могут выйти из строя и сгореть. РКФ предназначено для того, чтобы отключить от сети электроустройства при критическом перекосе значения напряжения и защитить бытовую технику жителей дома от порчи. Для данного вида защиты подойдет устройство контроля УКН-63.

Таким образом, реле контроля фаз напряжения – это важное защитное устройство, которое не теряет своей актуальности для любых объектов и потребителей

Заказать качественное контрольное реле можно по телефону, указанному на главной странице нашего сайта, или у наших диллеров в регионах. Дежурный специалист даст ответ на любой интересующий вас вопрос и предоставит информацию о наличии стоимости продукции.

Что такое реле контроля напряжения и где они используются?

Вы здесь: Домашняя страница / Часто задаваемые вопросы + основы / Что такое реле контроля напряжения и как они используются?

13 ноября 2020 г. Даниэль Коллинз Оставить комментарий

Реле используются в приложениях с приводом от двигателя для измерения и контроля рабочих параметров, таких как температура, ток или напряжение, предотвращая повреждение двигателя и подключенного оборудования в случае неисправность или ненормальное рабочее состояние. Реле контроля напряжения могут обнаруживать не только пониженное и повышенное напряжение, но и проблемы, связанные с напряжением, такие как дисбаланс фаз, обрыв фаз и чередование фаз.

Реле контроля напряжения предназначены для однофазных или трехфазных систем. Те, которые используются в трехфазных системах, иногда называют реле контроля фазы.

Реле контроля однофазного напряжения можно использовать для однофазного переменного или постоянного напряжения. Их основная цель — защитить двигатели и подключенное оборудование как от пониженного, так и от повышенного напряжения, хотя некоторые из них предназначены для обеспечения того, чтобы напряжение оставалось в пределах заданной полосы пропускания как при высоком, так и при0019 и пределы низкого напряжения.

Хотя разные производители используют разные принципы работы (разомкнутая или замкнутая цепь) для включения или выключения реле при превышении уставки, простым примером реле контроля перенапряжения является реле, в котором используется нормально замкнутый (НЗ) ) контакт. Вот как это работает:

Когда рабочее напряжение ниже установленного максимального напряжения, реле обесточивается, а контакт остается в исходном закрытом состоянии. Если напряжение превышает установленное максимальное напряжение (иногда называемое напряжением срабатывания), реле срабатывает, контакт размыкается, и нагрузка отключается. Когда напряжение падает ниже установленного максимального напряжения, включая значение гистерезиса (известное как падение напряжения), реле снова обесточивается, и контакт замыкается, восстанавливая питание нагрузки.

Принцип действия реле контроля пониженного или повышенного напряжения с фиксированной выдержкой времени.
Изображение предоставлено: Eaton

В дополнение к ограничениям допустимого напряжения, многие реле контроля напряжения имеют фиксированную или программируемую выдержку времени (также называемую задержкой срабатывания), в течение которой неисправность должна присутствовать, прежде чем реле сработает. Цель временной задержки состоит в том, чтобы предотвратить нежелательное отключение из-за таких условий, как мгновенные провалы напряжения (пониженное напряжение). В некоторых конструкциях реле после исправления ошибки также будет реализована временная задержка перед автоматическим сбросом реле.

Как пониженное, так и повышенное напряжение влияют на выходной крутящий момент, скорость и КПД двигателя, хотя основным результатом обоих условий является нагрев двигателя — из-за более высокого потребления тока в случае пониженного напряжения и из-за насыщения двигателя. в случае перенапряжения. Пониженное напряжение также может затруднить запуск асинхронных двигателей переменного тока и вызвать неожиданное отключение.

Колебания напряжения питания могут повлиять на рабочие характеристики асинхронных двигателей.
Изображение предоставлено: EASA

Трехфазные реле контроля напряжения или реле контроля фазы контролируют дополнительные параметры фазы наряду с условиями повышенного и пониженного напряжения: а именно, асимметрию фаз, потерю фазы и чередование фаз (также называется инверсией фазы).

В трехфазных системах условия повышенного и пониженного напряжения возникают, когда напряжения во всех трех фазах увеличиваются или уменьшаются одновременно. Чтобы определить, есть ли условия повышенного или пониженного напряжения, реле измеряет среднее напряжение всех трех линий и сравнивает его с заданным значением напряжения.

Реле контроля фаз могут обнаруживать обрыв фаз, чередование фаз и перекос фаз в трехфазных системах.
Изображение предоставлено: Omron

Чтобы определить наличие перекоса фаз, реле контролирует каждую из фаз, чтобы определить, когда напряжение в любой фазе падает на заданную величину ниже среднего значения для всех трех фаз. Точно так же, если обнаружена полная потеря фазы, реле сработает и отключит питание от двигателя.

Несбалансированность фаз приводит к тому, что некоторые обмотки двигателя несут большую нагрузку, чем другие, что может привести к чрезмерному нагреву двигателя. Если в двигателе происходит потеря фазы, он может продолжать работать, потребляя требуемый ток от оставшихся фаз, но это также вызывает чрезмерный нагрев и может привести к повреждению двигателя.