Применить одно трёхфазное реле напряжения или установить три однофазных? Казалось бы, простой вопрос, но он часто возникает при проектировании и сборке трёхфазных щитов для дома или квартиры.
Оба варианта компоновки электрического щита применимы при проектировании электроснабжения, когда однофазная нагрузка распределена между тремя фазами, а именно так всегда делают в схемах электроснабжения квартир, коттеджей, частных домов, офисов и т.п.
Некоторые в этом случае предпочитают вариант установки одного трёхфазного реле напряжения на вводе в щите, даже утверждают, что это самый оптимальный и безопасный вариант, при котором не страшен обрыв нейтрального проводника питающей сети. Обосновывают это тем, что в случае применения трёх однофазных реле и обрыве нейтрального N-проводника питающей линии из-за неравномерной нагрузки по фазам, напряжение у потребителя будет периодически кратковременно выходить за пределы норм, и однофазные реле будут отключать/включать нагрузку. Это негативно сказывается на сроке службы электроприборов, которые чувствительны к частым включениям. А трёхфазное реле в таких условиях сработает, отключит нагрузку и не включит её до тех пор, пока не появится нейтральный проводник, и напряжение не вернётся в допустимые пределы.
Стоит отметить, что, во-первых, у однофазных реле напряжения можно настроить выдержку времени автоматического повторного включения, например, 10 мин. Тогда чувствительные к частым включениям электроприборы будут включаться через допустимые для них промежутки времени. А во-вторых, большой минус применения трёхфазного реле заключается в том, что при исчезновении только одной из трёх фаз питающей сети отключится вся нагрузка, подключенная к реле. Если объяснять на примере частного дома, то весь дом полностью будет обесточен, хотя оставшиеся две неповреждённые фазы при этом вполне могли бы и дальше обеспечивать электроэнергией часть электропроводки в доме.
Именно по последней указанной причине другая часть электриков выбирает всегда вариант установки трёх однофазных реле напряжения на вводе в распределительном щите. Поэтому невозможно однозначно утверждать, что при подключении трёх однофазных нагрузок от трёхфазной сети нужно применять только схему с трёхфазным реле на вводе или только схему с тремя однофазными реле. И в том, и в другом случае есть масса нюансов, которые необходимо учитывать при выборе из двух вариантов. Иногда даже приходится выбирать третий – когда в щите устанавливаются и однофазные, и трёхфазные реле напряжения.
К тому же бывают ситуации, когда один и тот же трёхфазный электроприбор при одной схеме включения можно защищать тремя однофазными реле напряжения, а при другой – нельзя и надо применять только трёхфазное реле напряжения.
Пример таких ситуаций – разная схема включения в систему отопления трёхфазного электрокотла без встроенного насоса, когда он устанавливается либо в систему отопления без циркуляционного насоса, либо с насосом.
Самому электрокотлу исчезновение одной из фаз совершенно не представляет никакой опасности, в таком случае эта ситуация чревата только потерей мощности прибора, например, вместо 9 кВт электрокотел будет выдавать только 6 кВт, и его можно защитить тремя однофазными реле напряжения, если система отопления способна работать без циркуляционного насоса.
А вот если в системе отопления есть насос, который принудительно «гоняет» теплоноситель, то тогда нельзя ни в коем случае защищать электрокотел тремя однофазными реле напряжения. Необходимо применять обязательно только трёхфазное реле, потому что может возникнуть ситуация, когда напряжение отключается именно на той фазе, к которой подключен насос отопления. Если при этом не отключить электрокотел, то он может выйти из строя, что иногда приводит к повреждению самой системы отопления.
С другой стороны, есть электроприборы, которые можно защищать и тремя однофазными, и одним трёхфазным реле напряжения. Пример – обычная бытовая электроплита, предназначенная для подключения в трёхфазную электросеть. В случае применения однофазных реле и отключении одной из фаз питания, просто перестанут работать некоторые конфорки.
Если применить одно трёхфазное реле, например, реле напряжения с контролем по току OptiRel D PVC 63, то электроплита полностью отключится от сети до устранения неисправности, пока не появится напряжение на всех трёх фазах. Ни к каким авариям или неприятностям два варианта схем применения реле напряжения не приведёт.
Из этого можно сделать вывод: для того, чтобы определиться, какой из двух вариантов схемы применять (с однофазными реле или с трёхфазным реле), необходимо знать не только схему, устройство и принцип работы трёхфазной нагрузки, но и понимать тонкости работы электроустройства в совокупности с другими элементами (пример – вышеописанный случай с электрокотлом). Конечно, это должен делать высококвалифицированный специалист, который владеет информацией и может правильно выбрать нужную схему с реле напряжения и грамотно скомпоновать электрический щит.
Но есть ещё одна универсальная схема, которая не требует поиска профессионального электрика. Это схема, когда для защиты от недопустимого напряжения трёхфазного электрооборудования и электроприборов устанавливается только трёхфазное реле напряжения, а на остальную, распределённую по трём фазам однофазную нагрузку, устанавливается три однофазных реле.
То есть в распределительном электрическом щите в таком случае применяются и одно, и трёхфазные реле напряжения. С одной стороны, таким образом мы исключаем риск аварийных ситуаций на трёхфазной нагрузке, с другой – исключаем отключение однофазной нагрузки «запитанной» от неповреждённых фаз питающей сети при отключении одной или двух фаз.
Если рассматривать вопрос с экономической точки зрения, то установка одного трёхфазного реле напряжения зачастую будет дешевле, чем трёх однофазных.
Выводы.
- Если в схеме электроснабжения есть трёхфазные электродвигатели, то применяется либо схема с одним трёхфазным реле напряжения на вводе в щите, которое защищает полностью всю нагрузку, подключенную к щиту (и однофазную, и трёхфазную), либо на электродвигатель предусматривается отдельное трёхфазное реле, а остальную однофазную нагрузку необходимо защитить тремя однофазными реле напряжения.
- Если электродвигатели отсутствуют, но имеются другие трёхфазные электроприборы или электрооборудование, то решение о выборе схемы и типа реле напряжения должен принимать квалифицированный специалист, хорошо знакомый со всеми нюансами эксплуатации данного электрооборудования. При отсутствии такого специалиста необходимо применять только трёхфазное реле напряжения.
- Если в схеме электроснабжения только однофазная нагрузка, распределённая между тремя фазами питающей сети, тогда выгоднее и целесообразнее применять схему с тремя однофазными реле напряжения. Можно установить и одно трёхфазное реле, о плюсах и минусах разных способов написано выше.
В качестве трёхфазного реле напряжения лучше всего выбирать реле «прямого» включения, тогда не возникнет необходимости использовать дополнительные устройства: контактор или промежуточное реле, так как в таком случае нагрузка подключается непосредственно к клеммам самого реле напряжения. Это упрощает схему самого щита, экономит место и ускоряет сборку.
К тому же работа контактора более шумная, чем работа реле напряжения. Конечно, существуют и практически бесшумные контакторы, но они отличаются высокой стоимостью, их сложно приобрести, и применяются они довольно редко. Ещё минус применения контактора в том, что при выходе из строя катушки контактора отключается вся нагрузка, подключенная к нему, но реле напряжения при этом остаётся в работе.
Хороший вариант таких реле напряжения у КЭАЗ – серия OptiRel D. В этой серии есть и однофазные реле напряжения как с контролем по току, так и без него, а также трёхфазное реле напряжения «прямого» включения с контролем по току OptiRel D PVC 63.
Ознакомиться с реле напряжения вы можете на официальном сайте КЭАЗ в соответствующем разделе каталога.