Реле контроля фаз

06 января 2013г. - 18:56
Реле контроля фаз

Защита оборудования, которое работает от электрической сети, от некачественного напряжения необходима практически на любом предприятии. Особенно эта защита актуальна, когда приборы работают от трёхфазного напряжения. Для защиты электрооборудования существуют реле контроля фаз.

Кроме повышения или снижения напряжения во всех трёх фазах, существует опасность «перекос фаз». «Перекос фаз» – случай в сети электропроводки, когда напряжения имеют разную величину на разных фазах.

Такая ситуация может привести к перегреву трансформаторов или обмоток двигателей. Часто в сети может случиться обрыв одной фазы.

Чаще всего для нормальной работы электрических устройств нужен определённый порядок чередования фаз питающего напряжения. Когда в сети происходит авария, все три фазы могут иметь напряжение 220 В.

При этом две фазы замкнуты между собой. Эта ситуация называется «слипание» фаз. При таком напряжении в сети любое электрооборудование выходит из строя.

Эти приборы выпускаются в различных модификациях.

Модель реле контроля фаз

В основе принципа работы реле контроля фаз лежит так называемый режим самовозврата. При подаче трехфазного напряжения на прибор проверяются все параметры напряжения в сети. Если все параметры в норме, то встроенное электромагнитное реле включается и происходит замыкание цепи. Напряжение подается на приборы.

 Если какой-либо параметр напряжения сети выходит из строя, то устройство размыкает сеть и происходит остановка работы оборудования.

Как правило, такое действие сопровождается загоранием красного светодиода на передней панели. Когда параметры напряжения в сети приходят в норму, то оборудование само снова замыкает цепь и электропитание подается на приборы. При нормальной работе на панели светится зеленый светодиод.

Схема устройства контроля фаз

Устройство контроля фаз контролирует на протяжении всего времени работы качество напряжения в электрической сети.

К достоинствам моделей из серии ЕЛ относят его дешевизну. Отечественные приборы стоят порядка 20-25 долларов, импортные же – от 50 до 250 долларов. Во времена финансовой нестабильности многих предприятий такие устройства не доступны для использования.

Кроме того, многие импортные аппараты устроены так, что сами требуют питания от источника электроэнергии, отличного от контролируемого. Это усложняет схему их подключения. Отечественные реле контроля фаз питаются всегда от текущей сети, в которую подключены и которую контролируют.

Еще одно из достоинств отечественных приборов – это диапазон рабочих температур. Импортные модели не рассчитаны на работу при температурах ниже -25ºС. Отечественные выдерживают температуру воздуха до -40ºС. В климатических условиях постсоветского пространства это очень существенное достоинство.

Отечественные устройства более выносливы к перепадам напряжения, так как изначально разрабатывались для работы в отечественных сетях электрического напряжения. На металлургических предприятиях, на железных дорогах они проявили себя как более надежные.

Но у реле серии ЕЛ существует ряд недостатков. Это, во-первых, большая теплоотдача, что приводит к снижению надежности. При плохой вентиляции электрического шкафа прибор быстро может выйти из строя. Во-вторых, при аналоговой обработке сигнала в аварийном режиме его работа может быть некорректной. В технической документации производители, к сожалению, об этом умалчивают. Эта проблема решена в моделях с цифровой обработкой сигнала. В частности, в реле контроля фаз Шнайдер, производства Франции.

На рисунке представлена принципиальная схема реле контроля фаз модификации ЕЛ-11.

Схема реле контроля фаз модификации ЕЛ-11

Ниже приведен пример схемы подключения реле контроля фаз в сеть электрического питания.

Схема подключения реле контроля фаз в сеть

Применение моделей серии ЕЛ различно: ЕЛ-11 используется непосредственно для контроля показателей напряжения в сети, ЕЛ-12 контролирует чередование фаз их «перекос», ЕЛ-13 – только асимметрию напряжения.

Исходя из вышеприведенных направлений применения, можно определить сферы применения реле. Первый вид приборов можно подключать к сети, где работают генераторы системы АВР. Тип ЕЛ-12 применим для защиты асинхронных двигателей большой мощности, которые работают в режиме без реверса.

Порог срабатывания, которые указывают в технической документации производители, работает только при нормальном номинальном напряжении двух оставшихся фаз. Такая техническая характеристика не дает возможности в полной мере оценить качество работы устройства. Испытания показали, что срабатывает оно при отклонениях напряжения 15-18% при асимметрии.

Когда происходит обрыв одной из фаз, многие типы двигателей начинают генерировать напряжение на фазу, где произошел обрыв. Напряжение на ней может достигать амплитуды 95%. Разница амплитуд зависит от типа двигателя и условий его работы. Модель ЕЛ-12, которая имеет цифровую обработку сигнала, может регулировать асимметрию от 5 до 20% напряжения в сети. Это позволяет произвести остановку двигателя, если обнаруживается обрыв фазы.

Еще одним из достоинств такого реле является присутствие минимального порога включения. Оно включится и подаст напряжение на сеть, только если напряжение в сети будет в нормах допустимого (не ниже 70% минимального). Хорошо использовать подобные приборы в сетях, где питаются двигатели насосов и компрессоров. Другими словами момент вращения вала не зависит от скорости его вращения.

Параметры электрической сети, которые контролирует ЕЛ-13 практически такие же, как у ЕЛ-12. Отличный параметр – это контроль чередования фаз. Время срабатывания подобных устройств от 0,1 до 0,5 сек. Оптимальное применение их может быть на подъемных устройствах (кранах, их стрелах) для безопасного передвижения грузов и защиты их от падения.

Читайте также:
06 января 2013г. - 21:23
Малогабаритный измерительный мультиметр DT 838 - это многофункциональн...
05 января 2013г. - 22:12
В статоре однофазного электродвигателя находится однофазная обмотка, ч...
Видео по теме с YouTube: