Relé de tensão. Seleção, descrição, parâmetros. Relé de controle de tensão trifásico - finalidade, instalação e configuração Relé de tensão 380V para casa

O relé de controle de tensão de fase permite desligar instantaneamente a eletricidade após o medidor em caso de emergência - uma oscilação de energia na rede. Este dispositivo é usado em redes elétricas monofásicas e trifásicas para proteger os consumidores de eletricidade contra falhas. A seguir veremos esquemas padrão conectar o relé de tensão na placa do apartamento.

Então, esquema mais simples fiação da entrada disjuntor no apartamento para o relé de controle de tensão fica assim:

Neste caso, a rede é monofásica (220 Volts) e a carga não ultrapassa 7 kW, não havendo necessidade adicional de ligação a calha DIN. Se a carga for superior a 7 kW, recomenda-se a conexão via starter, conforme mostrado no segundo diagrama de ligação do relé RN-113:

Chamamos imediatamente a atenção para o fato de que além do quadro de distribuição deve haver um RCD ou disjuntor para proteger os moradores da casa das correntes de fuga que podem causar. Diagrama esquemático conectar o relé de tensão e o RCD (ou difavtomat) é mais ou menos assim:

Se você tiver uma rede trifásica de 380 volts em sua casa particular, o dispositivo de proteção pode ser conectado de acordo com um dos dois esquemas:

O primeiro é recomendado para ser utilizado caso não haja consumidores trifásicos na casa - um fogão elétrico potente ou caldeira 380 V. Se utilizar motores elétricos trifásicos, é necessário protegê-los com um relé de tensão adequado, por exemplo. , RNPP-311 ou RKN 3-14 -08, cujos diagramas lhe fornecemos:

Conectando corretamente o dispositivo à rede

Usando um módulo cruzado

Como você pode ver, ambas as opções possuem adicionalmente uma partida magnética, que permite comutar cargas altas (acima de 7 kW). Além disso, o starter permite controlar remotamente a proteção, o que torna este diagrama de conexão do relé de tensão muito conveniente!

- este é um momento desagradável que afeta negativamente os equipamentos elétricos conectados à rede naquele momento. Afinal, é a ordem das fases e a tensão entre elas que faz com que máquinas elétricas, como motores e transformadores, funcionem. Para evitar danos, utilize um relé que monitore as fases. Então, o que é e onde esse design é usado? Este dispositivo é necessário para rede trifásica cada fase alternada corretamente. Se pelo menos um falhar, o dispositivo protege o equipamento. A seguir veremos o dispositivo, princípio de operação e finalidade do relé de controle de fase.

Projeto

Os modernos mecanismos de microprocessador utilizados na fabricação do dispositivo proporcionam facilidade de configuração, simplicidade de design e alta confiabilidade de parâmetros. Se os equipamentos forem importados, isso é especialmente importante, pois são particularmente exigentes no fornecimento de energia e requerem uma rede de fornecimento de energia de alta qualidade. Afinal, mesmo um pequeno acidente pode causar grandes perdas e falhas em equipamentos caros.

Abaixo está um diagrama da conexão do dispositivo:

O projeto do relé de controle de fase é baseado em um microcircuito. É ela quem dirige seu trabalho. Assim que ocorre diminuição (ou perda total) de tensão em uma das fases, o microcircuito transmite um sinal para um relé eletromagnético, que desliga a carga.

Além disso, o projeto RKF pode incluir indicadores de rotação e assimetria da tensão de fase, bem como um regulador de tempo de resposta.

Propósito

Como os equipamentos elétricos são utilizados em quase todas as empresas e é constantemente necessário protegê-los contra desequilíbrios de fase, os relés são utilizados em diversas áreas de atividade.

O mecanismo é usado para proteger dispositivos trifásicos. O relé de controle de fase protege contra quebras, distorções ou travamentos, e também controla se cada fase alterna corretamente.

Você pode aprender mais sobre para que relés desse tipo são usados no vídeo:

Este dispositivo também pode ter uma função - monitora o nível de tensão e desliga a energia em valores abaixo do valor definido.

Princípio da Operação

O princípio de funcionamento do dispositivo é de reinicialização automática: o relé desliga quando um alarme é acionado. Ao entrar no mecanismo tensão trifásica, todos os parâmetros operacionais e controlados são verificados.

Se durante a verificação todos os parâmetros estiverem normais, o relé eletromagnético integrado será ligado. Caso o controle mostre que pelo menos um dos parâmetros não corresponde à norma, o mecanismo é automaticamente desligado. Então, depois que todos os parâmetros retornarem aos níveis aceitáveis, o dispositivo será ligado automaticamente sem demora. Se não for desligada uma fase, mas duas ou três, o dispositivo poderá desligar sem demora.

Quando ocorre alguma emergência, a carga é desligada pelo aparelho. As situações de emergência podem ser diferentes, por exemplo:

falta alguma fase;
saída dos limites de nível de tensão permitidos (simétricos ou assimétricos);
conexão errada da alimentação trifásica, resultando em alternância incorreta.

Esse controle usando um design semelhante permite proteger o equipamento de forma rápida e eficiente contra condições de energia perigosas e de emergência. rede elétrica, bem como monitorar a qualidade da energia elétrica consumida.

Tipos de dispositivos

No mercado atual existe um grande número de relé de controle de fase. Alguns dos tipos populares são os seguintes:

NE–13;
NE–12;
NE-11.

Além disso, modificações de modelos como EL-12 MT e EL-11 MT tornaram-se difundidas e famosas.

O modelo EL-11 e sua modificação EL-11 MT são utilizados, via de regra, para proteção de grupos geradores, fontes de alimentação, bem como em circuitos de comutação automática de transferência (ATS).

O relé modelo EL-12 e sua modificação EL-12 MT são utilizados principalmente para proteger motores elétricos de equipamentos de elevação com potência não superior a 100 kW.

O modelo EL-13 e sua modificação EL-13 MT realizam controle em acionamentos elétricos reversíveis com potência não superior a 75 kW.

O dispositivo é consertado de duas maneiras. A primeira opção é a fixação com parafusos de montagem e a segunda opção é a fixação.

Então analisamos a finalidade, o princípio de operação e o projeto do relé de controle de fase. Esperamos que agora você entenda o que é este dispositivo e para que ele é necessário!

A elétrica moderna em uma casa ou apartamento apresenta uma grande variedade de meios técnicos que requerem controle da alimentação de tensão. O gerenciamento de energia produz um relé de tensão trifásico que fecha ou abre circuitos elétricos em caso de situações de emergência.

Finalidade do relé de tensão

A maioria dos dispositivos de proteção contém relés de controle eletrônico. Caso os parâmetros controlados se desviem além dos limites especificados, eles são acionados, desligando os circuitos. Todos os relés consistem em três elementos. O primeiro deles é o percebedor. Transmite o valor da grandeza controlada ao elemento intermediário, onde é comparado com indicadores padrão. Em caso de desvios, o sinal é transmitido ao atuador, que desliga a energia.

Picos de tensão durante o fornecimento de energia elétrica, bem como interrupções no circuito de alimentação, podem causar falhas nos dispositivos do consumidor. Em redes elétricas desgastadas, as fases podem ficar grudadas ou o fio neutro pode queimar, o que leva a desequilíbrios de tensão de 0 a 380 V. Neste caso, todos conectados eletrodomésticos sem proteção.

Trifásico é usado para responder instantaneamente a um aumento de tensão acima do nível permitido e abrir o circuito elétrico. A fase é desligada quando ocorre um fluxo magnético no eletroímã quando a corrente passa pelo enrolamento. Usando circuito eletronico O relé é ajustado para determinados valores limites de tensão; quando excedidos, os contatos elétricos no circuito de carga são abertos.

O relé de tensão está instalado no apartamento painel elétrico, mas existem modelos que são conectados a uma tomada. Com a ajuda deles, os limites inferior e superior da mudança de tensão são selecionados. É conveniente definir a faixa para 180-245 V e depois configurá-la para que o número de operações não seja superior a uma por mês. Quando a tensão na rede aumenta ou diminui constantemente, é aconselhável instalar um estabilizador.

A conexão de um relé de tensão trifásico deve ser feita após o disjuntor de entrada, cuja classificação é selecionada um degrau menor, por exemplo, na relação de 32 A e 40 A.

Um relé de tensão trifásico é conectado aos fios condutores de corrente e à rede, bem como aos contatos de saída da conexão de carga para monitorar sua condição. A alteração dos modos é feita trocando jumpers nos terminais do relé. Quando acionada, sua bobina é desenergizada e abre os contatos de potência. A eles pode ser conectado o enrolamento de um contator de potência, que também atua, desligando os consumidores. Após um atraso, quando a tensão é restaurada novamente, o relé retorna ao seu estado original, fechando seus contatos de potência.

O esquema acima desconecta os consumidores quando há algum problema na rede. A proteção também pode ser construída em 3 relés de tensão independentes monofásicos. É usado para cargas separadas em cada fio condutor de corrente de alimentação. Os contatores de potência geralmente não são usados aqui se a carga não for superior a 7 kW. A vantagem deste método é que a tensão é mantida nas demais fases quando uma delas é desligada.

Recursos de tipos comuns de relés de tensão

Os dispositivos diferem em função e qualidade. Dependendo de quem e para que finalidade você precisa de tais dispositivos, eles são selecionados e instalados. A seguir, consideraremos os dispositivos mais populares.

Relé RNPP-311

O dispositivo protege a rede nas seguintes emergências:

tensão excedendo os valores ajustados;
curto-circuito ou violação da rotação de fase;
desequilíbrio ou quebras de fase.

O dispositivo também monitora outros parâmetros da rede e desliga a alimentação da carga caso eles se desviem da norma. O relé de tensão trifásico RNPP-311 pode ser configurado para dois modos de controle.

No painel frontal existem indicadores de presença de tensão, conexão de carga e algumas anormalidades. O ajuste é feito por meio de seis potenciômetros. Os seguintes parâmetros são definidos:

valores limite de tensões máximas e mínimas, bem como o valor limite de desequilíbrio de fase;
atraso no descarte de carga em caso de acidentes;
atraso na conexão à rede após a restauração dos parâmetros.

O dispositivo permanece operacional quando zero e uma das fases ou pelo menos duas permanecem ativas.

Relé RKN-3-15-08

O dispositivo é usado para os seguintes métodos de controle:

Os limites de resposta são definidos por dois potenciômetros. A indicação permite monitorar tensão, erros de rede e condições operacionais normais.

O diagrama de conexão do relé de tensão trifásico RKN-3-15-08 praticamente não difere daquele mostrado anteriormente. Ele apenas tem uma configuração mais simples. O preço deste relé de tensão trifásico é ligeiramente inferior ao do RNPP-311. São cerca de 1.500 rublos. Várias modificações de ambos os tipos podem variar significativamente em custo, tudo depende da funcionalidade.

Dispositivos da série ASP

Em uma linha separada estão os relés de proteção totalmente digitais da série ASP. Na maioria deles, não é mais possível encontrar elementos de sintonia que dependem da influência do ambiente externo, envelhecem rapidamente, as classificações mudam e o contato muitas vezes desaparece.

Os dispositivos digitais não contêm peças mecânicas de contato, o que reduz a influência de fatores externos e aumenta sua confiabilidade. Na aparência, os dispositivos diferem no display digital. Seus preços são em média mais altos, mas você também pode encontrar itens de orçamento.

Relé ASP-3RMT

O modelo é básico e possui todas as funções mais necessárias que um relé de tensão trifásico deve ter. Seu preço é 2 vezes menor que outros dispositivos com voltímetros e telas digitais integrados. Se não for necessária uma tela, mas for necessária proteção, o dispositivo é bastante adequado para instalação.

Relé ASP-3RVN

Um relé trifásico de controle de tensão e fase com microprocessador é usado para controlar o fornecimento de eletricidade para refrigeradores, condicionadores de ar, compressores e outros dispositivos. O dispositivo é conveniente porque permite controlar a tensão em cada fase no display. , bem como monitorar sua assimetria. A memória integrada alimentada por fonte independente permite lembrar os parâmetros e o número de desligamentos de emergência com a possibilidade de exibi-los na tela. Isso não requer habilidades especiais de configuração. Funções adicionais estão disponíveis através de botões de controle.

O dispositivo ASP-3RVN é conectado à rede em paralelo com a carga, semelhante aos diagramas apresentados anteriormente. O dispositivo monitora a tensão atual da rede. Em caso de acidente, seus contatos conectados ao rompimento do enrolamento de partida se abrem. Após conectar e aplicar energia, o relé de proteção verifica a presença de tensão. Isto é indicado por três LEDs. Se houver violação da rotação ou adesão da fase, traços (--) serão exibidos no indicador. A seguir, as tensões de fase medidas são exibidas na tela em intervalos de vários segundos. Ao mesmo tempo, os LEDs correspondentes acendem.

Em caso de acidente, os motivos da sua ocorrência são apresentados na tela. As configurações são inicialmente padrão de fábrica, mas podem ser alteradas pressionando os botões correspondentes. Se aparecerem erros durante a instalação, eles podem ser redefinidos e retornados aos padrões de fábrica com o clique de um botão. Todas as configurações são salvas na memória e podem ser verificadas.

Relé de monitoramento ABB

Um dos dispositivos mais conhecidos para proteção de equipamentos elétricos é o relé de tensão trifásico da ABB. O dispositivo provou ser um dos mais confiáveis em caso de desequilíbrio de tensão. Para redes trifásicas, foi desenvolvido um dispositivo ABB SQZ3 que pode suportar tensões de até 400 V. Uma grande variedade permite que você escolha modelo adequado para determinadas condições de operação. O dispositivo permite que você controle:

Conclusão

Um relé de controle de tensão trifásico é uma parte necessária do sistema de alimentação dos dispositivos. Ele protegerá de forma confiável a rede elétrica de um apartamento ou casa, bem como eletrônicos caros contra picos de tensão e desequilíbrios.

Em trifásico circuito elétrico com tensão desigual através fases diferentes Ocorre um fenômeno muito desagradável - desequilíbrio de fase. Seu resultado, via de regra, é uma diminuição significativa na potência do aparelho. Isso levará à quebra de equipamentos industriais e de eletrodomésticos comuns.

Não nos aprofundaremos nas causas deste desequilíbrio, mas consideraremos formas de eliminá-lo. Para evitar a ocorrência de desequilíbrio de fase, que se manifesta principalmente em redes trifásicas, são utilizados relés de monitoramento de fase.

Propósito

O objetivo principal do relé de controle de fase é, obviamente, a proteção de todos os dispositivos elétricos industriais e domésticos conectados a uma rede trifásica. O relé fornece controle sobre a presença de tensão de rede, sua simetria em todas as fases e correta alternância. Além dessas responsabilidades diretas, este relé pode ter a função de monitorar um determinado nível de tensão, e quando determinado limite diminuir ou aumentar, desligar a alimentação.

É aconselhável localizar o relé onde ocorrem múltiplas reconexões de dispositivos, por exemplo, para equipamentos que são frequentemente movidos de um lugar para outro e onde a rotação incorreta de fases será bastante crítica. Ou ao usar um número significativo de dispositivos simultaneamente alto poder(em apartamentos ou casas particulares).

Características de design

No processo de fabricação desses relés são utilizados microprocessadores confiáveis, o que explica a facilidade de configuração, bem como a alta confiabilidade desses dispositivos. O projeto do relé de controle inclui necessariamente um circuito que calcula a ordem de rotação das fases e, de acordo com o algoritmo embutido no circuito, os contatos na saída do relé são acionados.

Nos dispositivos mais simples, são fornecidos trifásicos e zero na entrada, e na saída temos um relé com contato de comutação. O circuito interno é alimentado pela fase L1. Geralmente também existem 2 ou mais indicadores, dependendo do modelo e fabricante.

Dispositivos mais avançados contêm um regulador de tempo de resposta (atraso) e um circuito que responde tanto a uma diminuição quanto a um aumento na tensão.

Partidas magnéticas e contatos para partida de motores elétricos ou qualquer circuito de sinalização que avise sobre desvios da rede da norma podem ser conectados às saídas do relé de monitoramento.

Tipos

Os tipos mais comuns de relés de controle de fase, usados principalmente na produção e em condições domésticas, são EL11, EL12, EL13 e EL11MT, EL-12MT.

Para proteger fontes de alimentação, são utilizadas chaves de transferência automática, geradores e conversores de energia, EL11 e EL11MT.

Para garantir a segurança dos motores elétricos de guindastes com potência de até 100 kW, são utilizados EL-12 e EL12MT.

EL13 é usado principalmente na conexão de motores elétricos reversíveis de até 75 kW.

Esses relés podem ser montados usando um trilho DIN ou parafusos de montagem.

Características

Abaixo estão as principais características do relé.

1) Tensões operacionais:

EL11 – 100 V, 110 V, 220 V, 380 V, 400 V, 415 V
EL12 -100 V, 200 V, 280 V
EL13 – 220 V, 380 V

2) Limite de operação do relé.

a) Com redução simétrica da tensão de fase:

EL11 – 0,7 *Ufn
EL12 – 0,5 *Ufn
EL13 – 0,5 *Ufn

b) Se 1 ou mais fases quebrarem:

Todos os tipos de relés são ativados.

c) Se a sequência de fases estiver incorreta

EL11, EL12 – acionado
EL13 – não funciona

3) Tempo de atraso (ação) em segundos

EL11, EL12 – 0,1 a 10
EL13 – não mais que 0,15

4) Temperaturas operacionais:

EL11, EL12 – -40 a +40 C
EL13 – – 10 a +45 C

5) Temperatura de armazenamento de -60 a +50

6) Peso do dispositivo

EL11,EL13 – 0,3kg
EL12 -0,25kg

Como conectar um relé

Se, ao conectar equipamentos industriais ou domésticos, você usar conversores de frequência, então o uso de um relé de controle de fase não é necessário.

O conversor de frequência não é sensível à localização e sempre converte tensão CA em CC.

A conexão direta é realizada de acordo com as instruções sobre como conectar um relé deste tipo específico. Muitas vezes, o diagrama de conexão é mostrado no corpo do dispositivo. Para fazer isso, você deve prestar atenção às várias fotos dos relés de controle de fase.

A conexão a fontes externas e internas é feita por meio de fios com pinças. Sob ele são fornecidos um fio com seção transversal de 2,5 mm ou dois fios com seção transversal de até 1,5 mm. Para conectar é necessário observar estrita alternância das fases A, B e C.

Normalmente o relé verifica a interrupção positiva, sua alternância e o nível de tensão da rede. Quando uma falha é detectada na rede, o relé entra em ação. O diagrama de conexão pode ser de três fios sem zero ou de quatro fios com zero. Nos apartamentos, este esquema de conexão é frequentemente usado. A carga conectada é formada uniformemente em cada uma das 3 fases.

Se a tensão de entrada não coincidir com a norma, o relé é acionado, mas para garantir que a corrente não desapareça em todo o apartamento, ao invés de um apartamento geral, são feitos três relés diferentes, um para cada fase.

Quando alguma das fases ultrapassa os valores especificados, o relé responsável por este circuito é acionado e o restante da carga (desde que esteja dentro da faixa exigida) continua operando.

Considere um diagrama de conexão com zero. Este circuito proporciona controle completo da tensão de cada fase, enviesamento e alternância correta, vale ressaltar também o fato de serem utilizados como opção industrial. Na saída do dispositivo, por meio de um contato de potência, conectamos um contator, que com uma extremidade de seu enrolamento é conectado ao fio neutro e a outra extremidade à saída de uma das fases.

Os contatos 1, 2 e 3 conectam a tensão removida do relé de controle de tensão a qualquer carga trifásica, como um motor elétrico ou aquecedores de fluxo de alta potência, etc. O circuito interno do relé mede o valor da tensão em cada uma das fases e quando U está dentro dos valores normais fornece energia ao contator conectado. Isso, por sua vez, mantém os contatos fechados e a tensão atinge a carga externa conectada.

Se a tensão em alguma das fases ultrapassar a faixa que definimos, o relé deixa de alimentar o enrolamento do nosso contator e este, por sua vez, abre seus contatos, desenergizando toda a carga externa conectada.

Se a fonte de tensão externa retornar à faixa de operação especificada, o relé, após algum tempo, fornece novamente tensão aos terminais do contator e fecha novamente nosso circuito. Vários circuitos de relé de controle de fase são fornecidos abaixo.

Seleção de relé

A escolha do tipo de relé que necessitamos depende diretamente características técnicas o dispositivo conectado e o próprio relé. Vamos considerar qual relé é melhor escolhermos usando o exemplo de conexão de uma ATS (fonte de alimentação de backup automática). Primeiro, determinamos a opção de conexão que precisamos com fio neutro ou sem ele.

Princípio de funcionamento do relé de controle de fase

O principal objetivo deste dispositivo é controlar e proteger equipamentos elétricos em caso de tensão trifásica de baixa qualidade. Isto é especialmente importante para equipamentos importados, portanto, para proteger os equipamentos importados, um relé de controle de fase é sempre instalado. Este dispositivo monitora uma rede trifásica em caso de ruptura de uma ou mais fases, rotação incorreta de fases, assimetria de tensão ou desequilíbrio de fases.

Relé de controle de fase RNPP-301

Se todas as fases corresponderem aos parâmetros do relé de controle, então os contatos deste dispositivo são ligados, o que dá permissão para ligar a tensão trifásica através de uma partida magnética, contator. Se uma fase desaparecer, o relé não dará partida no relé. partida magnética e a tensão não será fornecida ao equipamento. No modo de emergência, um alarme pode ser ativado através de um relé.

Quando a fase faltante for restaurada, o dispositivo ligará a carga automaticamente após 5 segundos. Assim, o controle ocorre automaticamente em caso de emergência, o relé desliga a carga e, quando os parâmetros da rede são restaurados, liga automaticamente a tensão da rede trifásica. Alguns modelos de relés possuem a capacidade de ajustar o tempo de atraso para ligar seus contatos.

Diagrama do relé de controle de fase

É especialmente importante incluir um relé de monitoramento em circuitos de equipamentos móveis com motor elétrico trifásico. Portanto, se a sequência de fases não estiver correta, a bomba bombeará mal e a prensa poderá até quebrar. Se uma fase quebrar, o motor elétrico superaquecerá e queimará.

Para proteger o motor elétrico contra falha de fase, um relé térmico também é instalado na partida magnética. Seu tempo de desligamento é bastante longo. Para cada motor elétrico, o relé térmico deve ser selecionado não de acordo com sua corrente de operação, mas sim ajustado corrente nominal cada relé térmico com parafusos especiais para isso é montado um suporte.

Via de regra, não há posição nem desejo de selecionar com precisão a corrente de um relé térmico. Portanto, neste caso, um relé de controle de fase é simplesmente necessário. A operação do relé é baseada na detecção de harmônicos de sequência negativa que ocorrem no momento de falha ou desequilíbrio de fase.

Diagrama de conexão do relé de controle de fase à rede e partida magnética

Esses harmônicos passam por filtros analógicos passivos onde são separados dos harmônicos fundamentais. O sinal dos harmônicos selecionados é enviado para a placa de controle, que inclui contatos. O circuito do relé de controle de fase é montado usando transistores ou microcontrolador. O diagrama de conexão do relé de controle de fase é simples.

Três fases L1, L2, L3 e neutro N são conectadas aos terminais correspondentes do dispositivo e os contatos do relé são conectados à bobina de partida. No modo normal, os contatos do relé de controle são fechados, a partida magnética é ligada e a energia é fornecida ao equipamento.

No modo de emergência, o dispositivo liga seus contatos, eles abrem e a tensão de alimentação da carga é desligada até que os parâmetros de alimentação sejam restaurados. O uso de um relé de controle de fase no circuito elétrico protege os motores elétricos contra superaquecimento e falhas. Em condições domésticas, este dispositivo protege compressores trifásicos, geladeiras e máquinas de lavar.

Pode ser útil ler: