Ел 11м не работает

Ел 11м не работает

«Новости Электротехники» №5(29) 2004

Реле контроля фаз ЕЛ-11,12,13
Артефакт истории или взгляд в будущее?

Проблема защиты электрооборудования от некачественного напряжения в сети существует практически на любом предприятии, особенно при работе от источников трёхфазного напряжения. Кроме снижения и повышения напряжения на всех трёх фазах, существенную опасность представляет так называемый «перекос фаз» – случай, когда напряжения на фазах имеют разную величину, что приводит к перегреву обмоток двигателей или трансформаторов и выходу их из строя. Очень часто встречается и обрыв одной фазы.

Во многих случаях для нормальной работы оборудования требуется строго определённый порядок чередования фаз питающего напряжения. Иногда в результате аварии в цепи питания может возникнуть ситуация, когда все три фазы имеют напряжение 220 В относительно земли, но при этом две из них замкнуты между собой (т.н. «слипание» фаз). Работа оборудования при таком напряжении приведёт к выходу его из строя.

Для защиты оборудования от таких случаев выпускается большое количество различных реле контроля напряжения (реле контроля фаз, мониторы напряжения).

Наиболее распространенными импортными реле являются SQZ3, С556, СМ-PVN концерна АВВ, TPW400VSN4X, TPF400S4X компании TeleControl, EFN, PBN фирмы Entrelec и др.

Самыми массово применяемыми отечественными реле контроля фаз для работы в сетях с изолированной нейтралью являются реле серии ЕЛ – ЕЛ-11, ЕЛ-12 и ЕЛ-13. Они были разработаны около 30 лет назад КБ «Ритм» Киевского «НПО реле и автоматика». Удачно выбранные пороги срабатывания и минимум регулировок, а также полное отсутствие альтернативы, способствовали широкому распространению этих реле. Практически без изменений они производятся и до сих пор.
Некоторые заводы выпускают эти реле в первозданном виде со всеми их достоинствами и недостатками. Другие компании предлагают улучшенные модели с цифровой обработкой сигнала, дополнительными функциями контроля, регулировками, повышенной надежностью.

Достоинства реле ЕЛ

Реле ЕЛ-11, ЕЛ-12 и ЕЛ-13 предназначены для контроля полнофазности сетевого напряжения, порядка чередования фаз, снижения напряжения и могут использоваться в схемах автоматического управления и защиты от недопустимой асимметрии фазных напряжений и работы на двух фазах.

Несмотря на огромный выбор импортных приборов на российском рынке, реле серии ЕЛ остаются популярными в первую очередь, из-за своей низкой цены, которая составляет 20–25 USD. Минимальная стоимость реле зарубежного производства – 50 USD, а максимальная – до 250 USD, что в условиях финансовой нестабильности многих российских промышленных предприятий является препятствием для применения импортной продукции.

Кроме того, некоторые зарубежные реле требуют для работы отдельного напряжения питания (так называемого напряжения «оперативного питания»), что усложняет схему их подключения и ограничивает область применения. При этом питание реле серии ЕЛ осуществляется от контролируемой сети.

Ещё одним аргументом в пользу применения отечественных реле служит диапазон рабочих температур. У импортных реле он редко бывает ниже минус 25оС, у наших, как правило, до минус 40°C. В российских климатических условиях это немаловажный фактор.

Не всегда импортные приборы рассчитаны на работу в тяжелых условиях. Например, большие трудности возникают при контроле сетевого напряжения в метрополитене и на железных дорогах. Движение электропоезда сопровождается появлением большого количества нелинейных искажений сетевого напряжения в смежных электросетях (рис. 1). Не лучше обстоит дело и в металлургическом производстве (рис. 2). Наблюдались случаи, когда дорогие импортные реле контроля (даже известных фирм) при использовании в таких сетях работали нестабильно или просто отказывались работать. Отечественные реле, изначально разработанные для наших сетей, как правило, работают в таких условиях более устойчиво.

Рис. 1

Рис. 2

Выявленные недостатки реле ЕЛ

Изначально у всех реле серии ЕЛ недостатком являлось большое тепловыделение и, как следствие, низкая надёжность. При плотной установке в шкафу и плохой вентиляции реле быстро выходили из строя. Так, у старых киевских реле на напряжение 380 В потребляемая мощность при номинальном напряжении была порядка 5 Вт. Современные реле потребляют около 3 Вт, а некоторые даже менее 2 Вт, что значительно повысило их надёжность.

Другим существенным недостатком всех реле серии ЕЛ с аналоговой обработкой сигнала можно считать некорректность работы реле при включении в аварийном режиме. К сожалению, в сопроводительной документации многих заводов-производителей это никак не отражено. Между тем реле дают ложное включение на установленное время задержки при подаче на него пониженного или повышенного напряжения. Казалось бы, это довольно безобидная ситуация. Но, к примеру, при использовании на кругловязальной машине такого реле авария неизбежна, т. к. даже одной-двух секунд вращения в обратную сторону достаточно для поломки всех игл (от 500 до 2000 шт. в зависимости от типа машины). Поэтому при эксплуатации таких машин действуют по старинке: после подключения машины или ремонта силового кабеля снимают приводной ремень, включают двигатель и смотрят, в какую сторону он вращается. Отметим, что указанного недостатка лишены реле с цифровой обработкой сигнала.

Приведем трагический пример недостатка реле с аналоговой обработкой сигнала. Дерево упало на ЛЭП и оборвало два провода. Провода упали на землю друг на друга, произошло так называемое «слипание» фаз. Автоматика не отключила напряжение и в результате погиб человек. В качестве защитного реле применялось реле ЕЛ-11. Электротехническая лаборатория эксплуатирующей организации, в чьём ведении находилась ЛЭП, провела сравнительные испытания реле ЕЛ-11 разных производителей. Были получены следующие результаты:

• при включении реле на номинальное напряжение с последующей имитацией различных видов аварий сетевого напряжения, оговоренных в сопроводительной документации, все реле работали точно в соответствии с документацией;
• при включении реле на номинальное напряжение с последующей имитацией «слипания» фаз (эта ситуация в документации не оговорена), реле, кроме приборов с цифровой обработкой сигнала, в большинстве случаев не отключаются, что и привело к трагическим последствиям;
• при включении реле на напряжение с оборванной фазой, или обратным порядком чередования фаз, или при «слипшихся» фазах, или при заниженном напряжении, все реле, кроме производимых ЗАО «Меандр», включали исполнительное реле на установленное время задержки и только после этого отключали его, обнаружив аварию сетевого напряжения.

Оставляют желать лучшего устаревший дизайн корпуса реле серии ЕЛ, качество литья корпуса, а порой и сам материал корпуса. Поэтому некоторые производители уже освоили производство реле в других корпусах, в том числе импортных.

Области применения реле ЕЛ

Несмотря на то, что все реле серии ЕЛ контролируют полнофазность напряжения, они имеют разные области применения: ЕЛ-11 предназначено для контроля уровня напряжения, ЕЛ-12 – для контроля порядка чередования фаз и асимметрии напряжения (перекоса фаз), ЕЛ-13 – для контроля асимметрии напряжения без контроля чередования. Некоторые сферы применения:

Реле ЕЛ-11 используется для защиты источников питания, генераторов, а также в качестве приборов контроля в системах АВР и пр.

Реле ЕЛ-12 применяется для защиты мощных асинхронных электродвигателей, работающих в нереверсивном режиме.
К сожалению, в документации на это реле у большинства производителей указан порог срабатывания при снижении напряжения одной из фаз при номинальном напряжении двух других, что не позволяет полностью судить о том, как работает реле. Экспериментальным путем было установлено, что фактически оно срабатывает при асимметрии напряжений более 15–18%.

При обрыве одной из фаз некоторые типы двигателей генерируют напряжение (т.н. напряжение рекуперации) на оборванную фазу. Амплитуда напряжения может достигать 95% от напряжения на других фазах (в зависимости от типа двигателя и условий его работы). Реле ЕЛ-12 с цифровой обработкой сигнала имеют регулировку допустимого значения асимметрии в пределах от 5 до 20% линейного напряжения, что позволяет остановить двигатель при обрыве фазы. При этом реле не будет реагировать на симметричное проседание напряжения при пуске двигателя. Ещё одним плюсом таких реле является наличие минимального порога включения. Реле включится, только если напряжение в сети будет не ниже 70% номинального значения. Это особенно актуально для двигателей насосов, компрессоров и пр., где момент на валу не зависит от скорости вращения.

Реле ЕЛ-13 используется для защиты мощных электродвигателей, работающих в реверсивном режиме. Контролируемые параметры практически те же, что у ЕЛ-12, кроме контроля чередования фаз.

Реле выпускаются с разным временем срабатывания – 0,1 с, 0,15 с и 0,5 с, а также с регулировкой задержки от 0,1 до 10 с. Эти реле могут применяться для защиты от падения груза и стрелы на подъёмных кранах при обрыве одной или двух фаз питающей сети. В соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов», эти механизмы должны быть оснащены устройствами контроля, обеспечивающими включение режима торможения при аварии питающей сети. Этим требованиям отвечают реле ЕЛ-13 производства киевского «НПО реле и автоматики» и московского ООО «Реле и автоматика», ЕЛ-13М петербургского ЗАО «Завод СТС», ЕЛ-13М-10-01 и ЕЛ-13М-11-01 компании «Меандр». Реле с увеличенным временем срабатывания (0,5 с) применяется на кранах, где возможно кратковременное исчезновение питающего напряжения при переходе токосъёмника с одного троллея на другой для исключения ложных срабатываний. Для исключения человеческого фактора применять для этих целей реле с регулировкой времени срабатывания не рекомендуется.
Выпускается также модификация реле с регулировкой времени срабатывания и регулировкой порога срабатывания по напряжению ЕЛ-13М-5-01. Регулятор времени реакции позволяет установить желаемое значение от 0,1 до 10 секунд, чтобы избежать ложных срабатываний при наличии кратковременных возмущений в сети.

О новых моделях

Несколько слов о моделях реле типа ЕЛ с расширенным набором функций. Все реле производства ЗАО «Меандр» имеют контроль перенапряжения на уровне 1,3 Uном. Реле ЕЛ12М-5-01 и ЕЛ13М-5-01 имеют дополнительно порог включения реле на уровне 0,7 Uном для защиты электродвигателей от пуска при заниженном напряжении, а реле ЕЛ12М-6-01 и ЕЛ13М-6-01 – ещё и задержку повторного включения 6 мин. Эти реле предназначены для защиты электродвигателей компрессоров, холодильников, кондиционеров и пр., где частые повторные включения нежелательны.

В заключение хотелось бы отметить следующее. Эволюция реле серии ЕЛ, а именно:

• применение современных микроконтроллеров с аналого-цифровой обработкой сигналов;
• избавление от врождённых пороков;
• появление дополнительных функций и регулировок,
• ставит эти реле по своим характеристикам и надёжности в один ряд с реле контроля мировых лидеров, таких, как ABB, Siemens, Turk, Crouzet и пр.

Таблица

Сравнительные характеристики реле контроля фаз различных производителей

Источник

Схема подключения АВР на контакторах. Реле контроля фаз. Часть 2.

22 Сен 2015г | Раздел: Электрика

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Продолжаем знакомиться с работой системы автоматического ввода резерва (АВР). В первой части статьи мы рассмотрели две схемы АВР на одном контакторе, предназначенные для работы в однофазной сети, и которые можно установить в домашнюю электрическую сеть.
В этой части мы разберем схему для трехфазной электрической сети, выполненную на двух контакторах, где в качестве управляющего элемента применено реле контроля фаз (реле контроля трехфазного напряжения).

3. Реле контроля фаз.

В схемах АВР трехфазной сети реле контроля фаз обеспечивает постоянный контроль за питающим напряжением основного ввода. В случае снижения или повышения напряжения на основном вводе, неисправности или обрыва любой из фаз реле производит переключение потребителя на резервный ввод, тем самым, обеспечивая защиту электрооборудования от аварийных режимов электрической сети.

Реле также контролирует порядок чередования фаз (фазировка), что позволяет определить корректность питающего напряжения, приходящего к потребителю. Если чередование фаз питающего ввода дома будет нарушена, например, АСВ вместо АВС, то реле не перейдет в рабочий режим пока ошибка не будет устранена. К тому же эти реле работают в комплекте с электрооборудованием, для которого неправильное чередование фаз может привести к поломке или неправильной работе.

Отечественной промышленностью выпускается достаточное количество различных типов реле для трехфазной и однофазной сети, однако наибольшее применение получили реле серии ЕЛ – ЕЛ11Е, ЕЛ-12Е, ЕЛ-13Е, которые были разработаны для работы в наших электрических сетях, и где каждый тип реле этой серии имеет свою область применения.

Так реле типа ЕЛ-11Е предназначено для контроля уровня напряжения и используется для защиты источников питания, генераторов, а также в качестве приборов контроля в системах АВР.

ЕЛ-12Е служит для контроля порядка чередования фаз и асимметрии напряжения (перекоса фаз) и применяется для защиты мощных асинхронных электродвигателей мощностью до 100 кВт, работающих в нереверсивном режиме.

ЕЛ-13Е контролирует только асимметрию напряжения (перекос фаз) и используется для защиты трехфазных крановых асинхронных электродвигателей мощностью до 75 кВт, работающих в реверсивном режиме.

Реле серии ЕЛ выпускаются с разным временем срабатывания — 0,1; 0,15; 0,5 секунд, а также с регулировкой задержки от 0,1 до 10 секунд, что позволяет избежать ложных срабатываний при наличии кратковременных возмущений в электрической сети.

Практически все реле контроля фаз имеют одинаковое устройство: индикация нормального и аварийного состояния сети, измерительная и силовая часть.

Измерительная часть, как правило, имеет регулируемую уставку нижнего и верхнего порогов напряжения, регулировку задержки срабатывания реле.
Силовая часть представляет собой обычное электромагнитное реле, контакты которого задействуют в схемах управления систем АВР.

4. Схема АВР с применением реле контроля фаз ЕЛ-11Е.

Подключение реле серии ЕЛ очень простое и не представляет особых затруднений: к клеммам L1, L2, L3 подключаются фазы А, В, С соответственно, а через контакты 15-16 и 25-28 напряжение подается в цепь управления катушек контакторов, где в зависимости от состояния электрической сети реле управляет работой контакторов замыканием или размыканием этих контактов.

На рисунке ниже изображена схема АВР, обеспечивающая бесперебойное снабжение трехфазным питающим напряжением потребителей. Схема собрана на двух контакторах КМ1 и КМ2, реле контроля фаз KV1, трехполюсных автоматических выключателей QF1, QF2 и SF1, однополюсного автоматического выключателя SF2 и двух ламп накаливания HL1 и HL2, обеспечивающих индикацию работы АВР.

Рассмотрим работу схемы.
Первым в работу запускаем основной ввод включением автоматических выключателей QF1 и SF1, после чего трехфазное напряжение основного ввода подается на входные клеммы реле L1, L2, L3. Если напряжение основного ввода в норме, то контакт реле KV1.1 замыкается и через него фаза А поступает на левый по схеме вывод катушки контактора КМ1, контактор срабатывает, его силовые контакты КМ1 замыкаются и через них трехфазное сетевое напряжение А3, В3, С3 поступает к потребителю.

Одновременно с этим нормально-замкнутые контакты реле KV1.2 и контактора КМ1.1 размыкаются и разрывают цепь питания катушки КМ2, а нормально-разомкнутый контакт КМ1.2 замыкается и включает лампу HL1, сигнализирующую о работе основного ввода.

Теперь включаем автоматы QF2 и SF2 и запускаем резервный ввод.
Напряжение резервного ввода А2, В2, С2 поступает на верхние клеммы силовых контактов контактора КМ2 и остается там дежурить. Фаза А2 через автомат SF2 поступает на левые по схеме клеммы контактов КМ1.1 и КМ2.2 и также остается на них дежурить. При этом никаких изменений в работе АВР не происходит, так как в данный момент работает основной ввод.

При возникновении аварийной ситуации на основном вводе реле KV1 переключает потребителя на резервный ввод: контакт реле KV1.1 (25-28) размыкается и прекращает подачу питания на катушку контактора КМ1, отчего контактор обесточивается, его силовые контакты КМ1 размыкаются и напряжение основного ввода перестает поступать к потребителю. Об этом также сигнализирует лампа HL1, которая гаснет при размыкании контакта КМ1.2.

Одновременно с этим нормально-замкнутые контакты реле KV1.2 (15-16) и контактора КМ1.1 становятся замкнутыми и через них фаза А2 поступает на катушку контактора КМ2, контактор срабатывает и теперь через его силовые контакты КМ2 трехфазное сетевое напряжение А3, В3, С3 поступает к потребителю.

Также нормально-замкнутый контакт КМ2.1 размыкается и разрывает цепь питания катушки контактора КМ1, а контакт КМ2.2 замыкается и включает лампу HL2, которая сигнализирует о работе резервного ввода.

При восстановлении параметров сетевого напряжения на основном вводе реле контроля фаз автоматически переключит потребителя с резервного ввода на основной.

В рамках этой части статьи мы рассмотрели стандартную схему АВР, реализованную на реле серии ЕЛ. Как уже было сказано выше, отечественной промышленностью выпускается достаточное количество различных типов реле контроля фаз, но принцип построения схем и работа автоматического ввода резерва с использованием подобных реле остается неизменным – будь то трех или четырехпроводная электрическая сеть. Главное надо понимать, что для каждого конкретного случая выбирается конкретный тип реле контроля фаз.

Выражаю благодарность за предоставленную аппаратуру для написания данной статьи интернет-магазину «Электрик-Сантехник» находящемуся по адресу г. Астрахань ул. Адмиралтейская, 53м.

На этом хочу закончить статью о простых системах АВР, выполненных с применением контакторов и реле контроля фаз.
Удачи!

Литература:
Паспорт: реле контроля трехфазного напряжения ЕЛ-11Е, ЕЛ-12Е, ЕЛ-13Е. ТУ 3425-007-49874443-07.

Источник