Поиск
Свежие комментарии

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 конце статьи 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.

Приблизительный расклад по расходам для двух вариантов:

Вариант 1. Установка трехфазного реле напряжения
Реле напряжения Digitop Vp-380 или РНПП-301 3ф370013700
Защитнай автомат для байпаса 3п 50 А3001300
Силовой контактор КМИ-35012 50 А160011600
Щиток встраиваемый пластик100011000
Расходные материалы (провода, клеммы и др.)4001400
Итого материалы:7000
Электромонтажные работы4000
Итоговая сумма:11000

 

Вариант 2. Установка трех однофазных реле напряжения
Реле напряжения Digitop Vp-50A или аналог240037200
Защитнай автомат для байпаса 1п 50 А1003300
Щиток встраиваемый пластик100011000
Расходные материалы (провода, клеммы и др.)5001500
Итого материалы:9000
Электромонтажные работы4000
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.

Однако, поясню.


Может, это тоже будет интересно?


Как обычно, напряжение поступает на счетчик через вводной рубильник.

По подключению трехфазного счетчикау меня есть статья, рекомендую. А вот – по устройству трехфазного счетчика Энергомера.

А вот ещё статья про то, чем отличается трехфазное напряжение 380В от однофазного 220В.

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:

1 - электрощитовая

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.

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 – Общий вид

3 - Complete

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.


Рекомендую ещё:


Статья понравилась?
Добавьте её в свою соц.сеть и дайте оценку!

Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5
(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...


Если статья оказалось полезной или появились вопросы -
пожалуйста, оставьте комментарий.

(через форму ВКонтакте, или через обычное комментирование)


28 комментариев
на “Реле напряжения в трехфазной сети”

  • СергейNo Gravatar:

    Спасибо.Познавательно и с юмором)

    Ответить
  • ЮрийNo Gravatar:

    В очередной раз убедился-очень полезная штука-реле напряжения.
    Оригинально:использовать однофазные реле в трехфазной электроустановке! Здорово!
    Спасибо автору за подробное изложение,
    Удачи!

    Ответить
  • КотэNo Gravatar:

    Вопросы:
    1. На втором по счёту фото. В верхней линейке самый правый автомат- что это?
    2. Как соотносятся вводной автомат, реле нагрузки и байпасные автоматы по току?
    3. Ноль не “рвётся” ?

    Ответить
    • Александр/СамЭлектрикNo Gravatar:

      В статье эти вопросы более-менее раскрыты, отвечу подробнее.

      1. Это про схему? Там все автоматы – байпасы.

      2. Вводной автомат должен выбираться исходя из максимальной мощности потребителя, площади сечения проводов после него. С другой стороны, вводной автомат как правило используется как вводной рубильник. Реле напряжения должно выдерживать максимальный рабочий ток по своей фазе.
      Ограничивается этот ток вводным автоматом, а также автоматами групп. А также реальным потреблением нагрузки. Конечно, должен быть запас.
      Ток автомата байпаса выбираю примерно равным максимальному току нагрузки по данной фазе.

      3. Ноль нигде не рвётся, как обычно и делается в трехфазных щитках.

      Ответить
  • ВасилийNo Gravatar:

    По поводу реле контроля трехфазной сети вариант 2.при отгорании ноля баръеры не вырубаются, а создают искуственный ноль.

    Ответить
    • Александр/СамЭлектрикNo Gravatar:

      Не понял, как это?
      Они будут щёлкать, пока не выключат все три фазы (т.е. все три Барьера выключатся). Только тогда будет “искусственный ноль” из-за того, что нагрузка по фазам равномерная (только Барьеры).
      Но как только один из Барьеров подключит свою нагрузку (по фазам ведь 220), вся система снова пойдёт вразнос. И так до бесконечности…

      Я верно уловил ход мысли?

      Ответить
  • НиколайNo Gravatar:

    На мой взгляд второй вариант не имеет никакого смысла. Т.к. из-за разности нагрузок на фазах напряжения будут разные от 0 и вплоть до линейного напряжения.Всё пойдёт в “разнос” и сработают все три реле, после чего нагрузка станет равномерной (одни реле), через заданное время включится одно реле .. и всё по новой.. и так до бесконечности будут щёлкать. И ещё согласно ПУЭ п.7.1.21 размыкать надо как фазный так и нулевой рабочий проводники.
    В случае с отгоранием нуля эта схема не приемлема.

    Ответить
    • Александр/СамЭлектрикNo Gravatar:

      Согласен. Какие есть мысли на этот счет, как защититься от отгорания нуля в трехфазной сети? Вариантом 1?
      Эта схема (Вар.2) только от выхода напряжения за пределы из-за других, внешних причин.

      Ответить
      • НиколайNo Gravatar:

        Думаю первый вариант не совсем подойдёт,нужно исключить возможность автоматического включения барьера после отключения нагрузки (напряжения на фазах после отключения выравняются). например поставить кнопку для ручного включения контактора после его отключения. а байпас реализовать установкой автомата параллельно контактам реле барьера. можно ещё попробовать реализовать защиту с применением расцепителей РММ-47 или РН-47 и 4п автомата.

        Ответить
  • НиколайNo Gravatar:

    Или просто поставить это -“Реле контроля напряжения трехфазное CM-PVE 3×320-460В AC, 185-265AC, с контролем нуля, ABB 1SVR550870R9400” и контактор.

    Ответить
    • Александр/СамЭлектрикNo Gravatar:

      Согласен, что для полноценной защиты надо поставить контактор и кнопку Пуск.
      Пользователь видит, что всё норм, и включает под свою ответственность.

      Ответить
  • НиколайNo Gravatar:

    а лучше- “ABB CM-MPS.21”

    Ответить
  • НиколайNo Gravatar:

    Да. Убедившись, что ноль восстановлен- включает сам.

    Ответить
    • АлександрNo Gravatar:

      Скажите, а если отгорает Pen проводник на подстанции или у соседа, а система заземления TN-C-S в частном доме с собственным заземлением Pe- шины, как можно обезопасить себя? Чтобы на корпусах приборов вдруг напряжение не появилось ?

      Ответить
      • АлександрNo Gravatar:

        Да, 3 фазная сеть и стоит трёхфазный стабилизатор ресанта

        Ответить
  • НиколайNo Gravatar:

    Проще всего на вводе в здание поставить контактор 4-х полюсный и ABB CM-MPS.11 или CM-MPS.21, они контролируют также и обрыв нейтрали.

    Ответить
    • АлександрNo Gravatar:

      Спасибо, это получается его нужно поставить до шины PEN , где она будет расходиться на PE и N, что бы отсекался весь ввод. Правильно я понял? Вообще это надёжно то что PEN проводник отсекается?

      Ответить
  • НиколайNo Gravatar:

    Вместо ABB -дешевле и меньше по размерам – отечественное РКН-3-15-15.Практически все те же характеристики, тоже контролирует обрыв нуля в трёхфазных сетях.

    Ответить
  • НиколайNo Gravatar:

    Да, до разделения.Иначе через ваш PEN проводник соседи сядут на ваше заземление.Разрывать можно только вместе с фазными проводниками.

    Ответить
    • АлександрNo Gravatar:

      Спасибо, а по надёжности как наши отечественные ? А контакторы какой фирмы лучше брать ?

      Ответить
  • НиколайNo Gravatar:

    Расцепители в нулевых проводниках допускается устанавливать при условии, что при их срабатывании отключаются от сети одновременно все проводники, находящиеся под напряжением.
    Про отечественные я подсказать не могу.
    Контакторы- ABB, Legrand, Schneider.

    Ответить
    • АлександрNo Gravatar:

      Скажите а на вход общий УЗО нужно ставить, если нужно то какой? Вообще у меня на все цепи отдельные однофазные УЗО стоят.

      Скажите , а на однофазную цепь ( в квартиру) дом новый. Наверное тоже TN-C-S (земля приходит минуя мой щиток на площадке) Какое реле поставить?

      Ответить
      • Александр/СамЭлектрикNo Gravatar:

        УЗО на входе в квартиру рекомендуется ставить, его ещё называют “пожарным”. Его ток утечки – 100 или 300 мА.

        Немного не понял вопрос по реле. Питание однофазное, ставьте его после счетчика, как рассказано в статье.

        Ответить
        • АлександрNo Gravatar:

          В квартиру стоит в щитке на лестнице 50 ампер 100мА
          Про реле в квартире понял, разрывать только фазу. Спасибо.

          Ответить
      • НиколайNo Gravatar:

        1.УЗО или дифавтоматы у вас стоят?
        2.Можно поставить Digitop Vp-50A(ток подобрать). Я бы поставил расцепитель минимального/максимального
        напряжения типа РММ47 на вводной автомат.
        Разрывать только фазный проводник.

        Ответить
        • АлександрNo Gravatar:

          В доме вводного УЗО нету, есть УЗО на однофазных линиях. Вот и вопрос нужно ли ставить вводное УЗО.

          А вот про Расцепители нулевых проводников в трёхфазной сети не много не понял. Можно ли пускать через контактор PEN проводники или нет. До разделения РЕN проводника на PE и N. В основном везде пишется что не допустимо разделение PEN и PE проводников. N проводники пожалуйста пускайте через АВ .

          Ответить
  • АлександрNo Gravatar:

    Прочитав мануал по КН-3-15-15, выходит что Digitop Vp-380 выполняет те же функции. Контроль N ( PEN ) проводника происходит по перекосу фаз. Интересно а АВВ так же обнаруживает обрыв нейтрали.?

    Обнаружение обрыва нейтрали в сети осуществляется посредством оценки асимметрии фаз. При симметричной нагрузке всех трёх фаз обрыв нейтрали может быть не обнаружен, как только нейтральная точка звезды при асимметричной нагрузке в трёхфазной сети сместится, изменятся фазные напряжения на входах реле, обрыв нейтрали будет обнаружен.

    Ответить
  • АлександрNo Gravatar:

    И всё же допустим происходит обрыв PEN проводника, где то на линии. Проводник по ТУ разделён на PE и N проводники до АВ ( Система TN С S . Три фазы выключит контактор, что тогда будет с N и PE ? На них будет какая либо нагрузка ( например от соседа у которого нету никакой защиты) или они так и останутся без нагрузки ?

    Ответить

Оставить комментарий

Отправляя комментарий, Вы соглашаетесь с Правилами комментирования.


Статьи от SamElectric.ru
Введите e-mail, чтобы получать новые статьи

Количество читателей

СамЭлектрик ВКонтакте

Подписывайтесь!
Будет интересно.
Самая полная коллекция даташитов в рунете