Как подключить реле контроля напряжения 1 фазное – Реле контроля напряжения 1-фазное

Содержание

Реле контроля напряжения 1-фазное

Содержание:

  1. Общее устройство реле напряжения
  2. Характеристики
  3. Схема подключения
  4. Схема работы реле и контактора
  5. Выбор защитного устройства

Качество тока и напряжения, поступающих в жилище через электрическую сеть, оказывают огромное влияние на установленные здесь бытовые приборы и оборудование. Скачки и перепады, случающиеся в сети, существенно снижают работоспособность и сроки эксплуатации техники. Для того чтобы предупредить и устранить подобное негативное влияние, многие хозяева используют однофазное реле контроля напряжения, устанавливая его в щиток вместе с другими защитными приборами. Эта мера является особенно актуальной на старых линиях, а также на подстанциях и трансформаторах, где ни разу не выполнялась модернизация или реконструкция.


Общее устройство реле напряжения

Конструкция этих приборов состоит из двух основных частей. Это электронное часть, контролирующее напряжение и силовая в виде разъединителя нагрузки. Обе детали помещены в общий корпус.

Электронная часть изготавливается на основе микропроцессора или обычного компаратора – операционного усилителя, сравнивающего сигналы прямого и инверсного входов. Микропроцессорный вариант позволяет более плавно регулировать верхний и нижний пороги срабатывания.

Основным показателем работы реле напряжения считается его быстродействие. В некоторых устройствах этот параметр может составлять всего лишь несколько десятков наносекунд. Порог срабатывания устанавливается с помощью потенциометра по шкале, имеющей специальную градуировку.

Однофазное реле напряжения отличается от стабилизатора своей основной функцией. Оно не выравнивает сетевое напряжение, а выполняет мгновенное отключение защищаемого участка в случае скачков напряжения в сторону увеличения или уменьшения. После того как напряжение в сети стабилизируется, участок автоматически вновь подключается к питанию. Повторное включение осуществляется с некоторой задержкой с помощью таймера, обеспечивая тем самым корректную работу электронной бытовой техники. Время задержки может быть отрегулировано и установлено в нужных пределах. Такие возможности прибора дают максимальный эффект при перекосах фаз, перегрузках, обрывах нейтрали и других аварийных ситуациях, происходящих с фазами.

Однофазное реле контроля обладает более компактными размерами по сравнению с любыми типами крупногабаритных стабилизаторов. Это позволяет устанавливать устройство непосредственно в щиток на DIN-рейку и быстро подключать необходимые провода. Стабилизатор же требует отдельного ящика, монтируемого возле щитка или врезки в действующую сеть при его установке внутри квартиры. По параметру быстродействия с реле напряжения могут сравниться лишь дорогие стабилизаторы симисторного типа. Кроме того, реле практически работают беззвучно, а стабилизаторы сильно шумят во время работы.


Характеристики

Основная работа реле контроля заключается в постоянном измерении действующего значения напряжения. В случае превышения номинала или, наоборот, уменьшения ниже установленной нормы, происходит размыкание силового контакта прибора и отключение фазы. Таким образом, внешняя питающая сеть оказывается разомкнутой с внутренней проводкой.

Все устройства этого типа разделяются на одно- и трехфазные. В первом случае выполняется отключение лишь одной фазы, а во втором – одновременное отключение сразу всех трех фаз. Если в бытовых условиях используется трехфазное подключение, для защиты рекомендуется устанавливать однофазные реле контроля, индивидуально на каждую фазу. В этом случае скачки напряжения, возникающие в какой-то одной фазе, не вызовут отключения других фаз. Сами трехфазные защитные устройства обычно контролируют напряжение на электродвигателях и у других аналогичных потребителей.

Одной из важнейших характеристик однофазных приборов считается величина токовой нагрузки. Именно этот параметр дает понять, какая электрическая мощность допустима для прохождения через конкретное устройство. Токовая нагрузка в первую очередь учитывается при выборе того или иного прибора.

Тем не менее, выбирая нужное реле напряжения, следует обращать внимание на маркировку производителя. В ней указывается рабочее значение тока или уровень пропускания нагрузки, которые ниже тока срабатывания, при котором отключаются силовые контакты. В связи с этим, специалисты рекомендуют учитывать данный фактор и выбирать прибор с мощностью, на 20-30% превышающей суммарную пропускаемую мощность. То есть, при установке на вводе защитного автомата на 16 ампер, реле напряжения должно рассчитываться на более высокий ток в 20-25 А, на одну ступень превышая стандартный ряд.


Схема подключения

Подключение однофазных реле контроля напряжения к сети 220 вольт может быть выполнено двумя способами:

  • Первый вариант предусматривает непосредственное управление нагрузкой контактами реле, через которые течет весь потребляемый ток.
  • Во втором случае управление контактов реле осуществляется через обмотку контактора. Для подключения нагрузки к сети используются силовые контакты. За счет этого происходит разгрузка контактов самого реле и повышение надежности его работы.

Чаще всего используется первая схема подключения, когда установка реле контроля производится за прибором учета. Провод фазы, идущий от счетчика, подключается к клемме 2. Затем по силовому контакту происходит подача фазы от клеммы 3 в домашнюю сеть. Нулевой провод подключается к клемме 1 и обеспечивает питание микросхемы самого реле. Таким образом, разрыва нуля не будет, а для управления контактами используется лишь фазный провод.

Питание на реле контроля подается после включения вводного автомата. Если напряжение находится в пределах нормы, то через некоторое время наступает замыкание контактов устройства и ток начинает поступать в сеть. Время задержки включения регулируется кнопками, расположенными на передней панели. При скачке напряжения, например, в сторону увеличения, наступает превышение верхнего порога, составляющего 250 вольт. Данное изменение фиксируется защитным устройством, после чего происходит размыкание силового контакта и последующий разрыв фазного провода. Таким образом, бытовая техника и оборудование оказываются защищенными от перенапряжения.

После возврата напряжения в пределы рабочего диапазона, контакты вновь замыкаются после установленной задержки времени, и схема возвращается в рабочее положение. Точно так же устройство реагирует на недопустимое снижение напряжения.

Данная схема подключения требует выбора контрольного прибора, превышающего по току параметры вводного автомата. Этот запас позволит защитить реле, если на него поступит максимальная нагрузка. Подобный выбор можно не делать при условии использования реле совместно с контактором, когда два прибора объединяются в одном.


Схема работы реле и контактора

Дополнительное подключение контактора становится целесообразным в случаях регулярной коммутации слишком больших токов. Подобная схема обойдется значительно дешевле, чем приобретение реле с соответствующими параметрами. Номинальный ток реле уже не будет иметь значения, поскольку вся токовая нагрузка ляжет на контактор, обладающий необходимым запасом прочности. Единственный недостаток данной схемы заключается в некотором снижении быстродействия. В этом случае требуется время на срабатывание реле и дополнительное время для срабатывания контактора.

Для того чтобы соединить их между собой вначале используется схема подключения силового фазного провода от автомата на вводе к входу 1 контактора, то есть к его силовой цепи. На фазный вход реле контроля используется отдельный провод с меньшим сечением, поскольку нагрузки на него будут незначительными.

Этот провод подключается не только к выходному контакту автомата, но и с клеммой входа контактора. Поскольку он имеет небольшое сечение, то будучи подключенным в одно гнездо с нормальным проводом, он может легко выскочить оттуда. Во избежание подобной ситуации, тонкий проводник наматывается на толстый провод и покрывается слоем припоя. Иногда для такой скрутки делается опрессовка с использованием специального наконечника.

На выходе реле также используется провод малого сечения, подключаемый к клемме 1 контакторной катушки. Клемма 2 вместе с нулевым проводом реле подключаются к общей нулевой шине без каких-либо проблем.


Выбор защитного устройства

Сравнивая все затраты, издержки и неудобства, связанные с использованием стабилизаторов, становится намного проще выбрать подходящее 1-фазное реле контроля напряжения. В любом случае следует внимательно изучить особенности и параметры домашней электрической сети. Можно воспользоваться специальными тестерами, фиксирующими характеристики поступающего питания в течение определенного периода времени. Если в ходе проверки не будет обнаружено длительных скачков напряжения, то для защиты сети рекомендуется использовать обычное реле, без ненужных дополнительных и дорогостоящих функций.

Существует несколько типов таких приборов, наиболее пригодных для домашнего использования:

  • Наиболее широко применяются устройства, монтируемые в щиток или распределительный шкаф. Они способны защищать не только отдельных потребителей, но и всю квартиру или частный дом. Они отличаются широким диапазоном регулировок и могут функционировать в различных режимах. Схема подключения данных реле предполагает их использование как самостоятельно, так и вместе с контакторами.
  • Реле в виде вилки-розетки. Они устанавливаются непосредственно в электрическую розетку и защищают одного или сразу нескольких потребителей. Микроконтроллер анализирует состояние текущего напряжения, а полученные данные отображаются на табло. В случае необходимости нагрузка отключается с помощью электромагнитного реле. Допустимые пределы и задержки устанавливаются комбинациями кнопок.
  • РКН-удлинитель. Работает аналогично вилке-розетке. Единственным отличием является наличие двух и более розеток, что позволяет защищать сразу несколько электронных бытовых устройств.

electric-220.ru

монтаж и схема подключения к сети 220в

Устройство и назначениеЭксплуатация электрических сетей должна быть безопасной, поэтому для достижения этого используются различные устройства защиты. Одним из важных таких приборов является 1-фазное реле контроля напряжения. Его главная задача состоит в защите домашнего оборудования от негативного воздействия перенапряжения в электросети. При этом такое устройство не занимает много места, а его монтаж не вызывает особых трудностей.

Устройство и назначение

Для нормальной работы любого электрического прибора необходимо обеспечить определённый диапазон напряжения. Чаще всего он находится в пределе десяти процентов отклонения от величины 220 вольт. При выходе из этого диапазона устройства начинают работать в режиме перегрузок, что приводит к выходу их из строя. При этом последствиями перепадов напряжения в сети может быть не только физическая поломка электроаппаратуры, но и возникновение пожаров, а также нанесение вреда организму человека.

Все устройства защиты, применяемые совместно с электрической проводкой, разделяются на три типа:

  1. Автоматические выключатели
    . Предназначенные для защиты электрических проводов от перегрева из-за резкого увеличения, проходящего по ним тока.
  2. Устройства защитного отключения. Используются для защиты живого организма от негативного воздействия тока.
  3. Приборы контроля напряжения. Реагируют на изменение уровня входного сигнала, подстраивая или обесточивая электросеть при любом скачке или падении напряжения.

Принцип работыОбеспечить полную безопасность может только комплексное применение различного вида устройств защиты, но в первую очередь внимание уделяется установке дома реле напряжения 220 В. Ведь возникновения колебаний напряжения не зависят от потребителя и могут появиться даже в самой стабильной питающей сети. Например, причинами возникновения перепадов напряжения могут быть: пробой фазы на нулевой проводник, обрыв нейтрального провода, перекос фаз, включение в электросеть мощных приборов, возникновение аварии на электростанции, влияние грозы и тому подобное.

Все эти ситуации обычно связаны с мгновенным изменением уровня входного сигнала. Поэтому и возникает необходимость в применении устройства, способного за очень короткий промежуток времени автоматически отключить защищаемый им участок сети. Как раз для этого и используется реле напряжения. При этом следует понимать, что в отличие от стабилизатора оно не выравнивает входной сигнал, а лишь мгновенно обесточивает подключённый к ней участок.

Принцип работы

Виды и характеристикиСовременное реле напряжения 220 В для дома представляет собой сложное радиоэлектронное устройство, основной частью которого является микроконтроллер. Являясь «мозгом» прибора, он анализирует проходящий через него сигнал и, используя запрограммированные алгоритмы, выполняет те или иные действия.

Конструктивно устройство в зависимости от типа установки может выпускаться нескольких видов. Оно может монтироваться в электрическом щитке на din-рейку или быть непосредственно подключено к защищаемому оборудованию. Но независимо от вида монтажа можно выделить следующие основные части прибора:

  • силовую;
  • процессорную;
  • управляемую.

Монтаж отсекателяИсточник питания реле выполняется по классической схеме. В его состав входит выпрямительный узел и линейный стабилизатор. Кроме этого, часто используется тиристор, который работая в ключевом режиме, гасит паразитные гармоники питания, уменьшая нагрев ограничивающего стабилитрона. Процессорная плата, кроме микропроцессора, содержит микросхему памяти с зашитой в неё программой, а блок управления позволяет устанавливать граничные величины срабатывания реле. Включение и отключение электролинии происходит с помощью коммутационного реле, рассчитанного на большой ток.

С помощью механического или электронного регулятора пользователь устанавливает нижний и верхний предел напряжения, при выходе за которые происходит отсекание нагрузки от электросети. А также потребитель может настраивать время задержки включения нагрузки. То есть это время, по истечении которого происходит автоматическое подключение участка цепи с нагрузкой к сети после нормализации уровня входного сигнала.

Таким образом, при работе устройства микропроцессор постоянно сравнивает величину входного сигнала с установленным. При выходе величины входного напряжения из заданных пределов подаётся управляющий сигнал на реле, которое размыкает силовую линию. Как только уровень входного напряжения восстанавливается, управляющий сигнал снимается, и реле вновь замыкает линию, подключая к ней нагрузку.

По такому принципу работает как однофазное реле напряжения, так и трёхфазное. Кроме того, в последнее время в устройствах стали размещать датчики перегрева. Термозащита активируется, если температура внутри корпуса достигает 70—80° C, что позволяет избегать возникновения пожароопасных ситуаций.

Виды и характеристики

Главным параметром реле напряжения является быстродействие. Это время, в течение которого устройство среагирует на аварийную ситуацию и отключит нагрузку. Из-за особенностей работы устройства это время разное для нижнего и верхнего предела. Так, при снижении напряжения оно обычно составляет не более секунды, а при повышении — около 0,02 секунды. Но также к важным характеристикам отсекателя относят следующие технические параметры:

  1. Типовое подключениеНоминальный ток. Обозначает максимальное значение силы тока, которое может пропустить через себя устройство без повреждения своих внутренних схем за короткий промежуток времени. Обычно это значение составляет 40—80 ампер.
  2. Нижний предел отключения. В среднем это значение можно изменять в интервале 120—210 вольт.
  3. Верхняя граница срабатывания. Так же, как и нижний предел, имеет интервал регулирования. Обычно он составляет 220—280 вольт.
  4. Мощность. Фактически обозначает наибольшую мощность нагрузки, которую можно подключить к прибору контроля. Отсекатель может быть рассчитан как на 300—400 ватт, так и десятки киловатт.
  5. Погрешность измерения. Обозначает качество встроенного анализатора входного сигнала. То есть погрешность фактического значения напряжения к измеренному в процентном содержании.
  6. Диапазон рабочей температуры. Это такой интервал, при котором устройство будет работать согласно заявленным характеристикам.

Кроме этого, однофазное реле контроля напряжения, впрочем, как и трёхфазное, может обладать функцией корректировки показаний вольтметра, энергонезависимой памятью, уменьшенным искрением при коммутации контактов, дополнительной световой и звуковой индикацией режима работы.

Советы по выборуПо внешнему виду отсекатели различают по способу монтажа. Их делят на устройства с вилкой и розеткой, монтажом на din-рейку, удлинительного типа. Первый вид предназначен для вставки его вилки в обыкновенное розеточное гнездо, а уже к его розетке подключается нагрузка. Чаще всего такие устройства являются маломощными. В своей конструкции они имеют экран, на который выводится уровень присутствующего напряжения в сети. Для настройки параметров используются как механические, так и электронные регуляторы.

Удлинительного типа подобны розеточному, но при этом в своей конструкции имеют сразу несколько розеточных гнёзд. Приборы контроля с монтажом на din-рейку предназначены для расположения в щитовом шкафе. Они являются самыми мощными устройствами и более функциональными. Их назначение — защитить электрические приборы всего дома или квартиру от скачков входного сигнала, поэтому и располагаются они на вводной линии. Такие реле обладают широким диапазоном регулировок и могут работать в независимых режимах, например: как реле только минимального или максимального напряжения.

Монтаж отсекателя

Установка устройства на din-рейку заключается в его фиксации на ней с помощью специальной защёлки, конструктивно выполненной на корпусе отсекателя. Такой монтаж занимает считаные минуты и не сложнее, чем включение реле напряжения в розетку. Для этого сначала заводится одна защёлка за верхний край рейки, а после просто прижимается корпус устройства защиты до щелчка. При этом само реле перенапряжения может свободно перемещаться по длине рейке.

При подключении устройства придерживаются следующих правил:

  1. Реле контроля напряжения 1 фазноеРеле устанавливается в доступном месте, исключающем попадание влаги.
  2. Монтаж прибора происходит после счётчика учёта электроэнергии и вводного автомата.
  3. Отсекатель должен быть рассчитан на силу тока, превышающего ток вводного автомата.
  4. Подводимый к прибору провод должен иметь сечение, исходя их коммутируемой нагрузки. Например, для тока 40 A (9 кВт) — не менее 6 мм², а для тока 63 A (14 кВт) — не менее 10 мм².
  5. Концы коммутационного провода зачищаются от изоляции не более одного сантиметра.
  6. При использовании многожильной проводки применяются кабельные наконечники.
  7. При зажатии провода должен быть обеспечен надёжный контакт, но при этом следует знать, что слабый контакт приводит к нагреву места соединения, а пережатый — к повреждению.
  8. Суммарная мощность нагрузки не должна превышать рабочую мощность нагрузки прибора защиты.

Монтаж и подключение осуществляется только при обесточенном щитке. Ошибка при коммутации может привести к выходу из строя как самого прибора защиты, так и устройств, подключённых к нему. Поэтому коммутирование прибора осуществляется строго по схеме подключения реле напряжения. Она обычно указывается на корпусе устройства или в паспорте на изделие.

Типовое подключение

Реле контроля напряжения однофазноеОбесточив электрический щиток и смонтировав на рейку устройство защитного отключения, фазовый провод, выходящий из автомата отключения, подводится согласно схеме на прибор к клемме «вход». К контакту «выход» подключается проводник, идущий в сторону нагрузки. Нейтральная клемма устройства соединяется напрямую с нулевой колодкой, расположенной в щитке. Согласно принятым нормам фазовый провод находится в изоляции коричневого цвета, нулевой — синего, а заземляющий — зелёного.

Для подсоединения проводов откручиваются крепёжные клеммы, под которые просовываются зачищенные концы проводника. При этом соблюдаются два условия:

  • изоляция на проводе не должна попасть под зажим;
  • из-под зажима не должен выглядывать оголённый проводник.

Клеммы затягивают и после проверки правильности монтажа подают напряжение. При правильном подключении на индикаторе устройства должно отобразиться действующее напряжение. С помощью кнопок или механических регуляторов устанавливается диапазон отключения нагрузки и время задержки включения.

Не рекомендуется выставлять небольшой промежуток между фактическим напряжением сети и значением верхней границы срабатывания отсекателя. Например, если напряжение в сети 240 вольт, то устанавливать границу следует не менее 250 вольт. А также для электроприборов, использующих в своей конструкции двигатели, холодильники, насосы, кондиционеры, рекомендуется устанавливать время включения реле не менее чем через 2—3 минуты после нормализации питания в сети.

Советы по выбору

Реле напряжения 220вПокупку реле лучше всего осуществлять в специализированном магазине, в котором исключена возможность продажи не сертифицированной продукции. Стоимость на изделие зависит от нескольких факторов, основными из которых являются: тип прибора, наличие опций, производитель, технические параметры.

Важно перед покупкой определиться с необходимой мощностью устройства. Для этого суммируется вся планируемая к подключению нагрузка, и полученная цифра увеличивается на 15—20 процентов. Если подсчитать требуемую мощность по каким-то причинам не получается, то следует обратить внимание на силу тока, указанную на вводном автомате или приборе, стоящем на защищаемом участке цепи, и приобрести реле, превышающее это значение.

Предпочтительнее будет покупка прибора с электронным способом настройки параметров. Механический способ менее удобен, но настройка производится обычно только сразу после установки. Поэтому этот параметр не очень критичный. А вот наличие в конструкции реле термозащиты очень желательно.

220v.guru

Реле напряжения — назначение, выбор и подключение своими руками

Электронное реле напряжения

Наилучшим способом защиты домашней сети от скачков напряжения является установка правильно подобранного стабилизатора. Однако стоят эти устройства достаточно дорого, и если напряжение в линии в целом стабильно и перепады разности потенциалов случаются нечасто, то устранить неполадки можно с помощью реле напряжения. Оно имеет небольшую стоимость, и если перенапряжения в линии редки, вполне справляется с защитной функцией. Более того, если оборвется нулевой провод или замкнут обвисшие кабели, реле сетевого напряжения сработает даже быстрее, чем стабилизатор. В этом материале мы расскажем о том, что такое реле контроля напряжения (РКН), разберемся с его принципом работы и объясним, как выбрать и подключить реле к электросети.

Преимущества реле по сравнению со стабилизаторами

Использование реле напряжения для квартиры или для дома, если это позволяет устойчивость линии, во многом предпочтительнее, чем установка стабилизаторов. Перечислим основные преимущества РКН:

  • Компактность. Этот прибор занимает намного меньше места, чем любой стабилизатор.

Реле напряжения не занимает много места в щитке

  • Простота монтажа. Элемент контроля напряжения в сети может быть установлен внутри электрощита на ДИН-рейку, при этом даже не придется долго возиться с подключением кабелей. А чтобы установить стабилизатор, придется врезаться в линию (при монтаже прибора в помещении) или размещать устройство внутри специально изготовленного защитного ящика, рядом со щитком.
  • Быстрота реакции. Это основной плюс реле контроля напряжения. При внезапном скачке разности потенциалов срабатывание элемента происходит всего через несколько миллисекунд. В этом вопросе с РКН могут конкурировать только симисторные стабилизаторы, цена которых на порядок выше.
  • Бесшумность. Реле работают тихо, в то время как работающий стабилизатор слышно даже на довольно большом расстоянии.
  • Экономичность. В сравнении со стабилизирующими аппаратами элементы контроля разности потенциалов потребляют ничтожно малое количество электроэнергии.
  • Низкая цена. Как уже говорилось, реле контроля напряжения стоят во много раз дешевле стабилизаторов.

Учитывая вышеперечисленные преимущества РКН, становится понятно, почему при возможности следует выбирать именно их. И все же, ознакомившись с достоинствами этих элементов, увлекаться и ставить их везде вместо стабилизаторов не нужно.

Стабилизатор лучше всего использовать в паре с реле

Если вы используете реле как отсекатель напряжения для холодильника, а разность потенциалов в сети регулярно скачет, то постоянные включения и отключения питания закончатся тем, что дорогостоящий агрегат через несколько месяцев выйдет из строя.

Принцип работы контрольного устройства

Работает реле контроля напряжения по следующему принципу. Схема этого прибора сконструирована так, что электроэнергия постоянно поступает в него из сети. Элемент измеряет разность потенциалов, и если полученное значение находится в допустимых пределах, то встроенные в РКН ключи остаются открытыми, и поток электронов беспрепятственно поступает к потребителям.

Наглядно про реле на видео:

При возникновении перекоса фаз в цепи или появлении мощного импульса, вызванного ударом молнии или коммутацией, ключи мгновенно закрываются, происходит срабатывание устройства, и подача электричества в сеть прекращается. Это позволяет не допустить повреждения подключенных бытовых приборов. Процесс срабатывания занимает несколько миллисекунд.

После нормализации параметров потока электронов включается таймер задержки. Она предусмотрена схемой таких приборов, как кондиционеры, холодильники и морозильные камеры, и должна соблюдаться для их правильной работы.

Настройки и маркировка на электромеханическом реле

Контрольные устройства регулируют время задержки, выдерживая нужный период. Когда запрограммированное время истечет, подача электричества возобновится в обычном порядке.

Подключение реле в однофазных сетях

Разберемся, как подключить однофазное реле в домашней сети 220В. Коммутация происходит по фазному кабелю. Нулевой провод должен быть подключен для подачи энергии к внутренней схеме. Схема подключения реле напряжения может быть выполнена одним из двух способов:

  • Сквозное (прямое) подключение устройства.
  • Совместное подключение прибора с контактором, выполняющим коммутацию.

Монтаж и подсоединение однофазного РКН рекомендуется производить перед электросчетчиком, чтобы при перенапряжении также обеспечить его защиту, но после автомата ввода. Когда на счетчике уже стоит пломба, то контрольный элемент подключают за ним. Если сразу за опломбированным счетчиком установлен автоматический выключатель, реле придется установить после него, отделив провод от выхода АВ и подсоединив к входу устройства контроля разности потенциалов.

Схема пример монтажа реле напряжения

Подключение выхода РКН производится на клемму, к которой ранее подсоединялся кабель от электросчетчика или ВА. Ноль на контрольном элементе подключается от нулевой шины с помощью отдельного проводника.

Следует помнить, что защита от КЗ и превышения тока не является задачей реле контроля напряжения, поэтому оно не может заменить автомат. Эти устройства подключаются к линии вместе, а номинал РКН должен превышать номинальный ток автоматического выключателя на одно значение.

Наглядно про монтаж реле напряжения на видео:

Совместная установка реле и контактора

Дополнительный контактор устанавливается в случае, когда величина коммутируемых токов слишком велика. Зачастую установка реле вместе с контактором обходится дешевле покупки РКН, которое будет соответствовать параметрам потока электронов.

К номинальному току контрольного элемента в таком случае одно требование – он должен превышать значение, при котором срабатывает контактор. Последний полностью возьмет на себя токовую нагрузку.

У этого варианта подключения имеется один, но довольно существенный, недостаток – пониженное быстродействие. Оно обусловлено тем, что к миллисекундам, нужным для срабатывания прибора контроля, добавляется время, необходимое для реакции контактора. Исходя из этого, при выборе обоих устройств нужно обращать внимание на максимально высокое быстродействие каждого из них.

При подключении этой связки фазный провод от ВА подсоединяется к нормально разомкнутому контакту.

Подключение реле и контактора

Им является вход контакторной цепи. Фазный вход РКН должен подключаться посредством отдельного кабеля. Он может подсоединяться к клемме входа контактора или к контакту выхода ВА.

Поскольку фазный вход контрольного элемента подключается проводником меньшего сечения, необходимо обратить внимание на надежность соединения. Чтобы он не выпадал из гнезда, в котором находится более толстый кабель, оба провода нужно скрутить вместе и зафиксировать припоем или опрессовать специальной гильзой.

При выполнении монтажа нужно убедиться, что проводник, подходящий к реле, прочно закреплен. Для подключения выхода РКН к клемме соленоида контактора используется кабель диаметром 1 – 1,5 кв.мм. Ноль контрольного элемента и вторая клемма катушки подсоединяются к нулевой шине.

Выход контактора соединяется с распределительной шиной с помощью силового фазного проводника.

Защита электрического теплого пола

Как подключается реле напряжения в трехфазных сетях?

Трехфазное РКН при наличии перенапряжения хотя бы на одной из фаз отключает питание на всех трех. От автомата ввода три фазы идут к входному контакту реле, такое же количество фазных жил – на выходной. Соленоид контактора подключается к любому выходу контрольного устройства.

Подключаемый контактор также должен иметь три фазы, к которым подсоединяются силовые фазные кабели. Подключая трехфазное оборудование, нужно быть внимательным, чтобы не перепутать фазы. Подключать к каждой из них отдельное РКН не нужно – отсоединив одну жилу, можно вывести из строя оборудование.

Подключение реле напряжения в трехфазной сети на видео:

Нюансы выбора устройства

Выбирая реле напряжения, необходимо обращать внимание на следующие параметры:

  • Быстродействие элемента.
  • Возможность регулирования (выставления нужного времени задержки, а также пределов срабатывания).
  • Номинальная величина тока.

Если устройство имеет цифровой индикатор, его будет легче настраивать, но в целом наличие такого компонента не играет существенной роли. Перед тем, как отправиться за покупкой или заказать прибор через Интернет, неплохо будет посетить специализированные форумы и ознакомиться с отзывами.

Выставка электрооборудования

Обратите внимание, общаются ли сотрудники фирм-производителей с пользователями. Открытость свидетельствует о том, что компания уверена в своей продукции.

Заключение

В этой статье мы подробно рассказали о том, что такое реле контроля напряжения, каковы его преимущества и слабые стороны, и объясняли, как правильно подключать это устройство и на что обратить внимание при выборе. Эта информация пригодится нашим читателям, собирающимся установить в домашней сети прибор защиты от перенапряжений.

yaelectrik.ru

Устройство защиты от перенапряжения с реле РКН

5 лет назад был случай. Электрик ЖКХ шабашил в нашей девятиэтажке. Сосед врач был на работе. Его жена включила стиралку, готовила обед, смотрела телевизор. Дочка сидела за компьютером.

Электрик по ошибке снял не тот провод и оборвал общий ноль на вводе в подъезд. На стояке соседа во всех квартирах погорели бытовые приборы.

Его потери: морозильник, холодильник с загруженными продуктами, стиральная машина, телевизор, компьютер, радиотелефон и пяток лампочек освещения. Часть денег ему удалось вернуть через суд, но сколько нервов и времени ушло на это…

Вот и делайте вывод: нужно ли устройство защиты от перенапряжения в квартире на простом реле РКН или не стоит обращать на него внимание.

Содержание статьи

Современная промышленность выпускает различные защиты от перенапряжения со множеством функций при появлении аварийной ситуации в виде:

  1. Простого снятия питания с подключенной нагрузки и автоматического ввода ее в работу при восстановлении параметров питающей сети.
  2. Исправления уровня напряжения за счет подключения к цепям автотрансформатора дополнительных обмоток с разными схемами управления (сервопривод с электромеханическим приводом, релейная схема, электронные ключи на тиристорах или симисторах).
  3. Переключения потребителя на альтернативный генератор системой автоматического включения резерва (АВР).

В этой статье я рассказываю о самом простом и доступном для каждого владельца квартиры первом способе: реле РКН. Оно относится к бюджетным защитам, но в то же время обладает высокой степенью надежности.

Перепады напряжения в электросети: как возникают и чем опасны

Современный российский стандарт, изложенный в ПУЭ, определяет уровень напряжения для однофазного электроснабжения при частоте 50 герц, как 230+/-10% вольт. То есть нормой считается 207÷253 вольта.

Именно это значение обязаны обеспечивать и поддерживать все без исключения энергоснабжающие организации. Однако на практике не все так просто.

Стихийные природные явления, ошибки электротехнического персонала, критические условия эксплуатации оборудования энергоснабжающих организаций периодически сказываются на качестве электроэнергии.

Поэтому в бытовой проводке, рассчитанной для надежной эксплуатации при рабочем уровне напряжения, создаются аварийные режимы или перепады напряжения в электросети. Они связаны с тем, что к нам в квартиру вместо заложенной правилами нормы поступает:

  • повышенное напряжение более 253 вольт;
  • или пониженное: менее 207.

Эти процессы происходят очень быстро, за что их называют «скачки напряжения».

Аварийный режим часто связан с искажением формы у стандартной частоты синусоиды, например, при ударе молнии в линию электропередачи.

Внешний импульс энергии накладывается на гармоничную синусоиду. Форма сигнала, принимая суммарное непредвиденное значение, отрицательно сказывается на работе электрических приборов, не приспособленных к таким условиям эксплуатации.

Кроме характерных ударов молний форму синусоиды искажают апериодические составляющие переходных процессов, вызванные переключениями нагрузок больших мощностей или работой сложных защит в энергосистеме.

Переходные процессы

При возникновении коротких замыканий или перегрузок в схеме электроснабжения происходит просадка напряжения или понижение его величины ниже минимально допустимого уровня.

Бытовые приборы в таких ситуациях подвергаются серьезным испытаниям: могут сгореть. Им необходима автоматическая защита от подобных аварийных режимов.

Повышенное напряжение в сети: откуда ждать неприятности в бытовой проводке

Сейчас я намеренно опускаю случаи проникновения импульсов молнии в домашнюю проводку. Эта большая тема раскрыта в очередной статье об ограничителях перенапряжения — УЗИП. Читайте там.

Разбирать будем другие случаи, связанные с ошибочной работой оборудования или электротехнического персонала.

Еще раз приведу схему трехфазного подключения с общей нейтралью, по которой работают все бытовые сети. Я о ней упоминал в статье об вычислениях электрического напряжения.

Между тремя фазами линий создается напряжение 380 вольт, а относительно любой фазы и нуля (нейтрали) — 220. Это упрощенный идеальный случай.

Он не учитывает то, что все потребители, включая провода и кабели, имеют различное электрическое сопротивление. Оно влияет на картину протекания тока и распределение падений напряжений на участках цепи.

Линейные и фазные напряжения на каждом участке немного отличаются друг от друга. Но это не сказывается на качестве работы бытовых электрических приборов.

Аварийный режим и их повреждения происходят по другой причине. Характерный пример — обрыв нуля. Его еще называют отгорание нуля.

Повышенное напряжение в сети происходит не столько из-за старости проводки, хотя она тоже сказывается, сколько за счет плохого монтажа и безобразной эксплуатации электриков ЖКХ.

Приведенная на составной фотографии картинка демонстрирует ужасный способ подключения алюминиевого провода обычной намоткой вокруг контакта предохранителя. Случай-то это не единичный.

Схема трехфазного подключения

Им искусственно создано высокое переходное сопротивление, на котором происходит нагрев изоляции. Она плавится, разрушается.

Под действием возросшего тока нагрузки перегреву будет подвергнут металл токопроводящей жилы: со временем она отгорит и разорвет цепь подключения общей нейтрали.

Подобные случаи, к сожалению, еще встречаются. Часто они заканчиваются аварийными ситуациями.

Обрыв ноля практически не сказывается на работе питающего трансформатора на подстанции: он по-прежнему выдает симметричные линейные напряжения на выходе. Каждое из них начинает работать на подключенную к ним нагрузку.

Поясняю их действие на примере контура АВ. В нем разность линейных потенциалов UАВ приложена к суммарному сопротивлению квартир RА и RВ, подключенным последовательно.

Величина этих сопротивлений носит чисто случайный характер: зависит от количества включенных в работу электроприборов. Например, владелец квартиры A пользуется только холодильником и дома у него сейчас никого нет.

Хозяйка квартиры B в это время стирает белье, у нее работает посудомоечная машина и электрическая плита, освещение. Могут быть включены и другие потребители.

Получается, что один общий ток IAB протекает по цепочкам обеих квартир, но к схеме A приложено довольно маленькое напряжение, а вся остальная часть действует на соседа. На практике эта величина может очень близко подходить к линейному значению 380 вольт.

От него сгорает холодильник и вся включенная в работу бытовая техника.

Однако не стоит забывать о других соседях. Квартира C тоже обладает каким-то случайным сопротивлением. По контурам BC и CA складываются свои падения напряжений.

За счет их взаимовлияния при обрыве нуля смещается нейтральная точка нуля из положения n в другое место n1.

Обрыв нуля в трехфазной сети

На точке n1 появляется опасный потенциал относительно контура земли. Если кто-то из “умных соседей” выполнил зануление своих бытовых приборов, то на их корпусе автоматически оказывается это напряжение: появляется предпосылка получения электротравмы.

Когда «грамотный домашний электрик» ноль своей проводки садит на контур земли через трубопроводы отопления, водопровода, металлоконструкции лифта и подобные магистрали, то все эти части оказываются под опасным напряжением.

Система зануления используется как крайний случай защиты специфичного электроинструмента в промышленных условиях, носит временный характер, требует применения дополнительных защитных средств. В быту она опасна, да и давно потеряла свою актуальность.

Чем опасно повышенное напряжение в сети для потребителей электроэнергии

Давайте вспомним треугольник закона Ома и выразим для него электрический ток по формуле для участка цепи.

Сразу становится понятным, что на одинаковом сопротивлении повышение напряжения вызывает увеличение тока нагрузки. От него создается перегрев:

  • нитей накаливания ламп и они перегорают;
  • изоляции проводов токоведущих частей и особенно — обмоток электродвигателей. Лак плавится, провода слипаются, сгорают;
  • электронных блоков питания сложной бытовой техники. Они выходят из строя.

Пониженное напряжение в сети: что происходит с бытовыми потребителями

Резистивные нагрузки типа ламп накаливания и Тэны просто недополучают питание. Они не справляются со своими задачами. А вот работающие электродвигатели могут сгореть.

Например, электрический двигатель насоса холодильника должен прокачивать хладон по внутренним магистралям. Но пониженное напряжение в сети не позволит обеспечить достаточную мощность для нормальной раскрутки ротора.

Создается большой противодействующий момент сил трения и гидравлического сопротивления среды, тормозящий раскрутку. В обмотках двигателя возникают повышенные токи, разрушающие изоляцию. Холодильник сгорает.

Сгорел холодильник

Аналогичные процессы происходят с электродвигателем стиральной или посудомоечной машины, которые должны насосом прокачать воду.

Обрыв нуля в однофазной сети и две фазы в розетке

Разрыв нулевого потенциала однофазной схемы питания не приносит таких бед, как отгорание нейтрали в сети 380 вольт. Здесь просто обрывается цепь протекания тока, а подключенные приборы перестают работать.

В этой ситуации может проявиться эффект, который принято называть “Две фазы в розетке”: при отключенном нулевом проводе и параллельно включенной нагрузке фазный потенциал присутствует на обоих контактах розетки.

Повреждения бытовых приборов при такой ситуации не происходит, но работать они без нормального питания не могут.

Реле защиты от скачков напряжения: 3 принципа работы

В своей практике релейщика мне пришлось эксплуатировать и налаживать 3 вида реле напряжения:

  1. максимального действия, когда логика защиты контролирует уровень входного сигнала и при превышении заранее заданной уставки отключает питание с подключенной схемы;
  2. минимального действия — контроль понижения установленного уровня;
  3. комбинированного типа, включающего в себя первые 2 действия для поддержания работоспособности оборудования от нижнего до верхнего предела напряжения.

Для бытовых целей производители массово выпускают реле контроля напряжения (РКН), которые выполнены по комбинированному принципу, поддерживая на оборудовании только допустимые уровни.

Современные модули реле контроля напряжения можно условно разделить на два типа отличающихся конструкций:

  1. электромеханические или аналоговые, реагирующие на величину напряжения за счет точно сбалансированной системы усилий пружин и силы притяжения электромагнита;
  2. цифровые модули на микропроцессорах.

Первый тип массово использовался несколько десятилетий назад, а сейчас он постепенно вытесняется современными разработками.

При провалах и перенапряжениях эти типы реле просто отключают питание от нагрузки, выполняя таким способом свою защиту. Когда же уровень сигнала восстанавливается до нормального состояния, то логика устройств вновь замыкает свои контакты.

Здесь может встретиться особенность, когда конструкция выходных контактов реле защиты от скачков напряжения по мощности может не справиться с коммутируемой нагрузкой.

Приведу пример. Эта величина указывается в киловаттах или амперах прямо на корпусе реле РКН либо в сопроводительной технической документации.

Мощность реле напряжения

Делаем пересчет нагрузки подключаемых приборов и по нему анализируем возможности отключающих контактов.

Если их мощности не хватает для надежного разрыва тока, то используем схему реле повторителя или дополнительного контактора, когда:

  • наша защита своей выходной цепью управляет только работой обмотки добавочного модуля;
  • его силовые контакты переключают мощную нагрузку.
Схема подключения реле контроля напряжения

Реле контроля напряжения 1 фазное: виды конструкций для квартиры

Наша бытовая сеть чаще всего работает по однофазной схеме. С нее и начну обзор различных моделей реле РКН. Прежде чем их выбирать рекомендую уточнить технические характеристики оборудования, которое планируете защищать.

Дорогие модели холодильников с высоким классом энергосбережения уже имеют встроенное реле защиты двигателя. Его вполне достаточно для сохранения работоспособности при перепадах напряжения.

Реле защиты двигателя

Основные технические характеристики указаны наклейкой на корпусе и в сопроводительной документации.

Если такая защита уже встроена внутрь дорогого оборудования, то для неответственных потребителей можно приобрести индивидуальные защиты, выполненные в форме переходников:

  • розетки с вилкой, подключаемой в схему питания;
  • или удлинителя.
Реле контроля напряжения

Подобные современные модули имеют:

  1. малогабаритную электронную схему;
  2. табло отслеживания основных электрических параметров;
  3. индикацию режимов срабатывания.

Защита на реле контроля напряжения 1 фазном, устанавливаемая на Din рейку, может использоваться для нескольких потребителей розеточных групп. Они имеют возможность простой настройки ряда характеристик.

Реле на Дин рейку

Любителям мастерить все своими руками рекомендую для сборки простую схему реле напряжения с доступной базой.

Схема реле контроля напряжения своими руками

Нечто подобное я собирал для советского холодильника Атлант после того, как его двигатель сгорел от броска напряжения. Было это очень давно. Уставки тщательно отбил на лабораторном стенде. Но допустил тогда две ошибки. Советую вам их учесть:

  1. Выходное реле, переключающее силовые контакты, у меня было подобрано по мощности номинальной нагрузки с небольшим запасом. Его не хватило на надежное отключение аварийных токов, усиленных переходными процессами.
  2. После проверки на стенде я подключил свою самоделку в схему и забыл о ней. Только где-то года через четыре решил проверить ее работоспособность. Принес на стенд, а она не работает. Вскрыл и увидел спекшиеся контакты.

Если будете собирать подобные схемы, то подбирайте реле по мощным силовым контактам или используйте схему с повторителем на контакторе. Не забываете о сроках периодических проверок.

Кстати, последний пункт рекомендую почаще выполнять даже для заводских модулей любых защит.

Внутри насыщенной электрооборудованием квартиры имеет смысл использовать три реле контроля напряжения:

  • первое осуществляет защиты всех потребителей сети из электрического щитка в пределах 207÷253 вольта как резерв;
  • второе настраивается под электродвигатели;
  • третье защищает всю бытовую электронику.

Реле контроля напряжения 3 фазное для защиты частного дома

Современные производители выпускают большое разнообразие подобных модулей. Принцип работы и подключения их разберем на примере реле напряжения DigiTOP V-protector 380V.

Оно больше всего мне понравилось своими техническим характеристиками, красивым дизайном, прочным корпусом и удобными настройками из всех тех модулей, с которыми я ознакомился.

Реле контроля напряжения 3 фазное ставится на Din рейку. Его внешний вид показан в рабочем положении.

Реле напряжения DigiTOP V-protector 380V

На входные клеммы 5÷8 сверху подаются 3 фазы и ноль прямого чередования, а снизу они снимаются. Цифровой дисплей указывает величину действующего фазного напряжения.

Если цифра мигает, а не постоянно светится, то это указание на то, что выходные цепи разомкнуты.

Светодиодная индикация используется при настройках. Справа на корпусе имеются четыре кнопки управления:

  • 2 верхние предназначены для изменения величины уставки срабатывания вверх или вниз;
  • Кнопка S позволяет выбирать режим симметрии или асимметрии.
  • С помощью кнопки Т выставляют времена срабатывания.

Упрощенная схема реле напряжения DigiTOP V-protector 380V показана на картинке ниже. Я ее взял с сайта производителя и для наглядности дополнил цветовой маркировкой проводов.

Схема подключения трехфазного реле напряжения

Модуль защиты рассчитан на коммутации номинальных токов 63 ампера. Для частного дома это более чем достаточно. Никаких дополнительных контакторов использовать не потребуется.

Внутри компактного корпуса размещены мощные клеммы с толстыми медными токопроводами. Они изолированными от печатного монтажа на платах: излишний нагрев исключен.

Винтовые клеммы

Модульная конструкция каждой фазы имеет свою микросхему управления и может работать автономно на встроенное однофазное реле.

Его мощные переключающие контакты внушают доверие, хорошо экранированы от электрической дуги, сопровождающей разрыв цепи столь большого тока.

Контакты реле
Возможности настроек

Режим асимметрии выбирается для подключения трех независимых однофазных нагрузок. Здесь реле работает как 3 индивидуальных модуля защиты на 220 вольт.

При отклонении напряжения на любой фазе от величины уставки эта неисправность отключается встроенной защитой, а две другие остаются в работе.

После восстановления параметров питающей сети автоматика с установленной задержкой времени включает оборудование в работу.

Если происходит обрыв нуля в трехфазной схеме, то реле защищает оборудование от опасных последствий созданного режима. Оно использует среднюю точку, искусственно созданную на симметричной нагрузке, поддерживая нормальное электроснабжение.

Стоит вывести из работы любой из однофазных потребителей, как реле в этой ситуации автоматически обесточит остальные.

Если при работе происходит нарушение порядка чередования фаз, то реле сразу отключает все потребители. Такая защита в первую очередь необходима для электродвигателей: они сразу меняют направление вращения.

Симметричный режим применяется для питания трехфазного оборудования. Особую актуальность он имеет для асинхронных электродвигателей.

Реле напряжения DigiTOP V-protector 380V имеет возможность настройки уставки отклонения асимметрии от 20 до 80 вольт между любыми фазами. Оно имеет встроенную энергонезависимую память и хранит в ней все введенные параметры.

Подробное объяснение настроек этого реле и его испытание в своем видеоролике показывает Дмитрий электромонтажник Дурнев. Считаю, что его материал полезен для всех специалистов.

Заканчиваю тему про устройство защиты от перенапряжения с реле РКН. Многие вопросы еще могут потребовать дополнительной информации. Спрашивайте в комментариях. Отвечу.

electrikblog.ru

принцип работы, конструкция, схемы подключения

Качественное выполнение тех или иных технологических процессов в современном мире обеспечивается за счет высокоточного и дорогостоящего оборудования. Работа которого напрямую зависит от качества поставляемой электроэнергии и состояния электроснабжающих линий. Увы, далеко не все отечественные сети способны обеспечить безопасный режим работы для них, из-за чего создается угроза поломки. Для предотвращения которой используются специальные защитные устройства – реле контроля фаз (РКФ).

Они позволяют отключить нагрузку в случае каких-либо неисправностей в питающей сети. Все что может нести угрозу для оборудования и влияет на результативность его работы или технологический процесс, воспринимается как сигнал к немедленному обесточиванию и реле контроля переводит коммутирующие элементы в отключенное положение.

Конструкция и принцип работы

Конструктивное исполнение релеРис. 1. Конструктивное исполнение реле на примере устройства CKF-2BT

Конструктивно устройство включает в себя входные и выходные контакты, индикаторы нормального электроснабжения и аварийной ситуации, регуляторы, обозначенные на схеме соответствующими номерами (рисунок 1):

  1. Индикатор аварийной ситуации;
  2. Индикатор подключенного питания нагрузки;
  3. Потенциометр, позволяющий выбирать нужный режим;
  4. Регулятор уровня асимметрии;
  5. Регулятор снижения напряжения;
  6. Потенциометр, позволяющий регулировать временную уставку срабатывания.

Далеко не все модели предоставляют весь комплекс настроек по вышеприведенным параметрам. Они зависят от назначения конкретного реле и сферы применения.

Принципиальная схема работыРис. 2. Принципиальная схема работы

В нормальном режиме к цепи питания от источника ЭДС E1 (рисунок 2) подается напряжение к потребителю, будь то двигатель, станок или другое оборудование. Реле контроля фаз R подключается в отпайку через соответствующие клеммы, обозначенные на схеме, как L1, L2, L3 и нулевым проводом N. Внутри устройства собрана логическая схема на транзисторах, которая посылает сигнал с выходных контактов на разрыв катушки пускателя P для отключения. При необходимости сигнал отключения можно настроить как для обесточивания потребителя, так и отключения внешней электрической сети.

В случае аварийной ситуации – пропадания одной из фаз, короткого замыкания, резкого увеличения токов, изменяется гармоническая составляющая электрических параметров сети. На что реагирует устройство защиты и посылает по цепям питания через клеммы 24 и 21 на катушку контактора соответствующий сигнал на отключение.

После срабатывания силовых контактов в практике электроснабжения потребителей может произойти естественное восстановление параметров питающей сети, при которой произойдет выравнивание фаз. При этом реле возвратит контакты во включенное положение, за счет чего реализуется система АПВ и на обмотки двигателя или другого потребителя возобновится подача напряжения.

За счет кнопок «Пуск» и «Стоп» можно осуществлять ручное управление питанием электрического прибора.

Назначение и функции

Данная технология применяется в сети трехфазных нагрузок. Наиболее востребована для защиты электродвигателя синхронного или асинхронного, трехфазных станков высокой точности, технологичной электроники, насосов. Заметьте, что неправильное чередование фаз приведет к низкой эффективности его работы, перегреву и снижению уровня изоляции, что может привести к пробою.

Применяется для следующих целей:

  • Для коммутации преобразовательного оборудования, которому важно соблюдение последовательности фаз: источников питания, выпрямителей, инверторов и генераторов;
  • Для систем АВР (введения в работу резервных источников питания) или подключения системы аварийного освещения;
  • Для специального оборудования – станков, крановых установок, мощность которых составляет не более 100 кВт;
  • Для электроприводов трехфазных двигателей, имеющих мощность не более 75 кВт.

Для коммутации однофазной нагрузки данное устройство не используется.

В целом реле контроля фаз применяется для различного промышленного и бытового оборудования и является обязательным предохранителем для тех схем управления, в которых требуется постоянный мониторинг величины напряжения и других параметров внешних линий.

В трехфазных сетях осуществляет контроль:

  • уровня напряжения, реализуемая, в преимущественном большинстве, для оборудования такого класса в случаях, когда его величина выходит за установленные пределы;
  • чередования фаз – выполнит коммутацию в случае аварийного слипания фаз или при их неверном расположении  относительно питающих вводов оборудования;
  • пропадания фазы – производит отключение потребителя в случае обрыва фазы и последующего отсутствия напряжения;
  • перекоса фаз – производит коммутацию в случае изменения фазного или линейного напряжения по отношению к номинальному значению.

Преимущества реле контроля фаз

В сравнении с другими устройствами аварийных отключений данные электронные реле отличаются рядом весомых преимуществ:

  • в сравнении с реле контроля напряжения не зависит от влияния ЭДС питающей сети, так как его работа отстраивается от тока;
  • позволяет определять аномальные скачки не только в трехфазной сети питания, но и со стороны нагрузки, что позволяет расширить спектр защищаемых компонентов;
  • в отличии от реле, работающих на изменение тока в электродвигателях, данное оборудование позволяет фиксировать еще и параметр напряжения, обеспечивая контроль по нескольким параметрам;
  • способно определить дисбаланс уровней питающих напряжений из-за неравномерности загрузки отдельных линий, что чревато перегревом двигателя и снижением параметров изоляции;
  • не требует формирования дополнительной трансформации со стороны рабочего напряжения.

В отличии от реле, работающих только по напряжению обеспечивает действующую защиту от регенерированного напряжения, вырабатываемого обратными ЭДС. В случае, когда одно из фазных напряжений пропадает, двигатель продолжает набирать достаточный уровень энергии с остающихся двух. При этом в обесточенной фазе будет генерироваться ЭДС от вращения ротора, который продолжает крутиться от двух фаз в аварийном режиме.

Из-за того, что контакторы электродвигателей не размыкаются от реле при такой работе, возникает риск повреждения электрической машины с ее дальнейшей поломкой. Реле контроля, в свою очередь, способно обнаружить смещение фазового угла, за счет чего обеспечивается полноценная защита.

Такая функция особенно актуальна, когда рабочий режим двигателя, в случае его реверсивного вращения, способен повредить вращаемый элемент или травмировать работника. Как правило, такая ситуация возникает при внесении изменений во время обесточивания электрической машины, смене фазных нагрузок, порядка чередования фаз и прочих.

Технические характеристики

Среди технических параметров, реализуемых реле контроля фаз необходимо выделить:

  • питающее напряжение;
  • диапазон контроля перенапряжения;
  • диапазон снижения уровня напряжения;
  • границы временной задержки для включения после скачка напряжения;
  • границы временной задержки для включения после падения напряжения;
  • время, расходуемое на отключение в случае пропадания фазы;
  • номинальный ток на контактах электромагнитного реле;
  • количество контактов для совершения коммутационных опраций;
  • мощность устройства;
  • климатическое исполнение;
  • механическая и электрическая износоустойчивость.

Схема подключения определяет порядок чередования фаз, поэтому нормальное питание нагрузки возможно при условии их правильного соблюдения на этапе монтажа и настройки.  При этом существует возможность регулировки задержки коммутации для различных режимов работы устройства. Таким образом, для двигателей, в момент пуска можно отстроить время задержки срабатывания от 1 до 3 сек, для выдержки пусковых токов.

То же относиться к возможности отстройки аварийного срабатывания в случае перегрузки фаз, где время до коммутации можно регулировать от 5 до 10 сек.

Обзор популярных реле контроля фаз

  • Реле РНПП-311 украинского производства является одним из наиболее популярных и подходящих для сетей постсоветского пространства. Аббревиатура расшифровывается как реле напряжения, перекоса и последовательности фаз. Современные модификации, в дополнение к стандартным параметрам способны отслеживать еще и частоту напряжения.
  • OMRON K8AB данная модель осуществляет контроль не только за снижением, но и за превышением уровня напряжения, выполняя тем самым функции ограничителя или разрядника, причем, куда более эффективно. Имеет ряд модификаций, отличающихся регулировками порогов срабатывания и техническими параметрами.
  • Carlo Gavazzi DPC01 отличается двумя реле на выходных клеммах устройства. Имеет несколько точек регулировки различных параметров, и переключатель режимов. Предоставляет 7 возможных функций по выставлению задержек, интервалов или цикличных функций.
  • Реле ЕЛ-11 отечественного производства контролирует параметры электрической сети, может применяться как в закрытых отапливаемых, так и в не отапливаемых помещениях. Устанавливается в любом положении, но требует защиты от прямого попадания на них солнечных лучей и атмосферной влаги.

Типичные схемы подключения

В большинстве случаев, на корпусе каждого устройства производителем устанавливаются все необходимые данные о способе подключения конкретного реле. Для примера заберем несколько схем известных производителей:

Схема подключения РНПП-311Схема подключения РКФ РНПП-311

На схеме показано  подключение клеммного ряда к соответствующим фазам линии L1, L2, L3 и нейтрале N. На выходе возможно получить две цепи управления «Выход 1» и «Выход 2», отличающиеся по уровням напряжений.

Схема подключения реле OMRONСхема подключения реле OMRON

Питание осуществляется по вводным каналам L1, L2, L3 и через нейтраль N. На выходе получается два варианта  трехфазная трехпроводная система и трехфазная четырехпроводная, для работы с соответствующим коммутатором.

Схема подключения РКФ Carlo GavazziСхема подключения РКФ Carlo Gavazzi

В отличии от предыдущих вариантов клеммы вводов L1, L2, L3 запитываются через предохранители. Блок регулировки параметров позволяет отстраивать соответствующий режим работы и пределы отключения по ним. Два выхода с возможностью ручной коммутации посылают управленческие сигналы на переключение тех или иных устройств.

Последние две схемы демонстрируют работу вторичных цепей отключения нагрузки с соответствующей временной задержкой по этим клеммам. Как видите, все схемы подключения имеют идентичные компоненты, предназначенные для отслеживания всех параметров сети, способных сигнализировать сбой в электроснабжении трехфазных потребителей.

www.asutpp.ru

Реле контроля напряжения 1 фазное: схема подключения

Доброе время суток уважаемые читатели блога. Темой данной статьи будет реле контроля напряжения 1 фазное, для чего оно нужно и нужно ли.

В большинстве наших домов построенных раннее вся электропроводка сделана из алюминиевого провода, ни всегда в распределительных коробках наблюдается опрессовка или сварка скрученных проводов, а в щитки питания просто страшно заглядывать, но это еще не последнее горе, частенько наблюдается в сети перенапряжение.

В наш век существует большое количество разнообразной бытовой, компьютерной, телевизионной техники и я думаю, у каждого такая техника присутствует.

Так вот эта наша техника в любой момент может попасть под перепады напряжения и выйти из строя, а ремонт стоит порой больших денег. Для защиты от перепадов напряжения и был создан автомат, который автоматически отключит всю нагрузку в квартире, офисе, доме в общем, где поставите.

Реле контроля напряжения оснащено микропроцессором, который анализирует напряжение в сети и выводит его данные на дисплей и включает и отключает электропитание с помощью электромагнитного реле.

Время задержки включения реле контроля напряжения от 5 секунд до 600 после повышения или понижения напряжения к пределу, который был задан.

Технические характеристики устройства

  • реле контроля напряжения работает в пределах 100-400 вольт
  • время отключения напряжения по нижнему заданному пределу не более 1,2 секунды
  • время отключения напряжения по заданному верхнему пределу не более 0,05 секунд
  • максимальный ток нагрузки на контактах реле в зависимости от модели может быть разным, от 7 до 100 Ампер

Если Вы владелец частного сектора, это конечно хорошо, но если ваш дом находится в конце улицы и очень далеко от подстанции, а перед вами большое количество соседей, которые так, же имеют классную электротехнику, так вот по мере распределения напряжение может понизиться до критического, что может привести к выходу из строя электродвигателей в вашей технике.

Как правило, частный сектор напитывается через воздушные линии и от их обрыва никто не застрахован. При падении линейного провода на нейтральный провод в сети появится напряжение 380 В, вместо 220В.

Жителей высотных домов электрические неприятности тоже могут не обойти. Нейтральный провод может оборваться, отгореть, такое явление не редкость. И вот в таком случае на одной из фаз может повыситься нагрузка, а другая может быть пассивной и в результате 380 вольт в ваших розетках, а бытовая техника может выдержать 250 вольт и то кратковременно.

При включении в сеть, нагрузку с большой мощностью, может произойти перекос фаз и на одной из трех фаз может оказаться недостаточное напряжение для работы бытовой техники, а представьте, от этой фазы питается ваш холодильник.

Реле контроля может быть трехфазным и однофазным. Реле устанавливается в электрический щиток на дин-рейку. Если нагрузки большие, то между реле контроля напряжения и потребителем устанавливается пусковое устройство (пускатель). Автономное реле с допустимой потребляемой нагрузкой не более 3,5 киловатт (16 А). Существует так же удлинитель реле напряжения, который может защитить несколько электроприборов, но общая мощность потребления не должна превышать 3,5 киловатт.

     

Для примера давайте возьмем часто встречающийся вариант цифрового реле контроля напряжения (микропроцессорный с цифровой настройкой). В зависимости от изготовителя такого устройства может быть разное название, разная конфигурация, кнопки настройки, но все они одинаково устанавливаются на дин-рейку в щиток питания. Данное устройство устанавливается без пускового устройства, оно имеет свое реле с мощной контактной группой, что облегчает установку своими собственными силами.

 

Во время капитального ремонта меняется все, в том числе и старая электрика. Щиток желательно установить в квартире и в нем установить реле, необходимое количество автоматических выключателей (автоматов) и если необходимо УЗО.

Если деваться не куда, ремонт будет не скоро, то можно установить цифровое реле и старом квартирном щитке, который обычно находится в тамбуре, в котором располагается счетчик. В таких щитках почти всегда бардак, поэтому следует быть осторожным.

Перед началом установки реле контроля, следует отключить напряжение, а потом приступать к работе.

В щитке на дин-рейку становится автоматический выключатель токовой нагрузки, который должен быть с током отключения не более 75% от максимального тока самого реле. Рядом с автоматом на рейку закрепляется цифровое реле.

Провод с входящим питанием 220 В. подключается к верхнему контакту входящего автомата, с нижнего контакта проводом, не меньшего сечения, чем входящий провод, соединяем с входящим контактом реле.

Затем контакт выхода реле соединяем с верхними контактами автоматов, которые Вы установите в щитке для защиты разных электрических цепей в вашей квартире. Чтобы устройство работало, необходимо подключить его к нулю, для этого можно используя провод сечением 1,5 мм подключить нулевой контакт реле контроля с нулевой шиной в щитке.

В комплект к устройству прилагается электрическая схема подключения, которая поможет вам сделать подключение.

В настоящее время в новых домах в квартиру» приходит» трехфазное питание, это хорошо, можно установить трехфазное реле, но в его цепь подключается пускатель, через контакты которого пройдут все три фазы. Если в таком варианте, хотя бы одна фаза превысит допустимое напряжение, устройство отключит пускатель и естественно потухнет электропитание во всей квартире.

Есть другой вариант, на каждую фазу подключить однофазное реле, три реле, конечно, займет больше места в щитке, зато каждая фаза будет контролироваться отдельно и в случае проблемы с одной фазой потухнет только часть электропитания, а не все.

Перед началом ремонта, конечно, следует иметь представление, какая у вас будет электропроводка, сколько будет автоматов, узо, реле, чтобы выбрать необходимый щиток. На рейку устанавливается вводной трехфазный автомат, следом за ним устанавливаются три реле контроля. На верхние контакты вводного автомата подключаются входящие фазы.

Для более удобного монтажа с третьего нижнего контакта реле производится соединение с входящим контактом первого реле проводом (зеленый на схеме) такого же сечения что и вводной провод. Средний нижний контакт автомата соединяем с входным контактом второго реле (красный провод на схеме), первый нижний контакт автомата соединяем с входящим контактом третьего реле (оранжевый провод на схеме).

Далее подключаем все нулевые контакты всех реле с нулевой шиной (синий провод на схеме). Затем подключаются выходящие контакты реле с входящими контактами автоматов, которые будут подавать электропитание к нагрузкам.

Автоматов будет конечно разное количество, чем больше комнат, тем больше потребителей, естественно и больше автоматов. Вот такое это умное устройство, ставить его или нет, вам решать. Удачной вам установки.

С уважением, Игорь Вилков!

vilkovblog.ru

Реле контроля однофазного напряжения RV-32А

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Для защиты электрических приборов своей квартиры или загородного дома (дорогостоящие телевизоры, компьютеры, стиральные машины и прочая бытовая техника) рекомендую всем безоговорочно устанавливать однофазное реле напряжения, которое контролируют напряжение сети, и в случае его повышения или понижения, отключает электроприборы до того времени, пока уровень напряжения вновь не восстановится до нормального.

В ГОСТе 13109-97, п.5.2 говорится, что предельно-допустимое отклонение напряжения для однофазной сети составляет от 198 (В) до 242 (В).

Напомню, что напряжение в сети может измениться в любое время по многим и разным причинам. Это может произойти в случае повреждения питающего кабеля, например, при раскопках инженерных коммуникаций, или по причине человеческого фактора, например, по ошибке электрика, который в подъездном щитке случайно разорвет магистральный ноль — об этом нюансе я подробно рассказал в статье про обрыв нуля в трехфазной сети.

Посмотрите сами, практически каждый день в новостях проходит информация, что жители того или иного дома стали жертвами «обрыва нуля».

Почему я рекомендую абсолютно всем устанавливать однофазное реле напряжения?

Да потому, что автоматы и УЗО, установленные в щитке, на изменение уровня напряжения никак не реагируют. У них абсолютно другая функция: автомат — защищает линию от короткого замыкания и перегруза, а УЗО — служит для защиты людей от поражения электрическим током — читайте статью про применение и назначение УЗО.

Если, «не дай бог», при повышении или понижении напряжения «пострадали» Ваши дорогостоящие приборы, то в первую очередь нужно найти свидетелей — ими могут быть соседи. Затем нужно доказать, что тот или иной электрический прибор вышел из строя именно по причине повышенного или пониженного напряжения в сети — это могут подтвердить только специалисты сервисных центров или независимые эксперты. После этого нужно написать заявление в управляющую компанию (УК), где она должна создать комиссию по расследованию Вашего случая, приехать на место происшествия, и после всех осмотров и проверок составить акт, в котором перечислить причины аварии и оценить возмещение ущерба в денежном эквиваленте. Если же УК отказывается возмещать нанесенный ущерб, то Вам необходимо подать исковое заявление в суд, хотя, не факт, что суд признает виновника и выдаст решение о компенсации нанесенного ущерба.

От таких ситуаций никто из нас не застрахован, вообщем я Вас предупредил — решайте сами.

В качестве реле однофазного напряжения можно применять устройства разных производителей, например, РН-113 от «Новатек-Электро», УЗМ-50М или УЗМ-51М от электротехнической компании «Меандр», CM-EFS.2 от «АВВ», АЗМ-40А от «Ресанта», ZUBR D40t от «ДС Электроникс» и многие другие.

В сегодняшней статье я расскажу Вам о реле напряжения RV-32A  от компании EKF, которое я приобрел и планирую установить для защиты бытовой техники своей квартиры. Реле RV-32A — это микропроцессорное устройство, которое контролирует напряжение в однофазной сети переменного тока и защищает электрооборудование от перепадов напряжения.

Вот его внешний вид.

Габаритные размеры:

 

Технические характеристики реле напряжения RV-32A

Перечислю основные характеристики этого реле:

  • напряжение питания — 220 (В)
  • максимальный ток нагрузки — 32 (А)
  • максимальная мощность нагрузки — 7 (кВт) при cosφ=1
  • погрешность при измерении напряжения — 1%
  • степень защиты — IP20
  • коммутационная стойкость контактов реле — 100 тыс.
  • контакт — 1NO (нормально-открытый)
  • температура эксплуатации — от -5°С до +40°С
  • максимальное сечение подключаемых проводов к клеммам реле — 6 кв.мм

Установка и схема подключения реле RV-32A

Реле устанавливается в щитке на стандартной DIN-рейке шириной 35 (мм). По месту занимает всего 2 модуля, в отличие от некоторых его аналогов, перечисленных в начале статьи.

Реле контроля однофазного напряжения можно подключить до электросчетчика или после него.

Первый вариант я предпочитаю больше, т.к. при этом мы защищаем не только электрооборудование своего дома, но и сам счетчик, ведь при повышении напряжения компоненты электронного счетчика также могут выйти из строя. Но в этом варианте могут возникнуть проблемы с управляющей компанией по поводу опломбировки. Решение проблемы очень простое — это размещение вводного автомата и реле напряжения в отдельном пластиковом боксе, который впоследствии будет опломбирован.

Реле устанавливается непосредственно в цепь питания сразу же после вводного автомата, номинал которого не должен быть больше 32 (А). Это обуславливается тем, что максимальный ток реле RV-32A составляет 32 (А) или 7 (кВт) по мощности.

На нижние клеммы с обозначением «Питание» подключаем фазу и ноль с вводного автомата. На верхние клеммы «Нагрузка» подключаем фазу и ноль, которые идут на однофазный счетчик (читайте статью про схему подключения однофазного счетчика). Со счетчика фаза распределяется по групповым автоматам, а ноль идет на нулевую шинку.

Во втором варианте на нижние клеммы с обозначением «Питание» подключаем фазу и ноль со счетчика. На верхние клеммы «Нагрузка» подключаем фазу, которая идет на групповые автоматы в щитке, и ноль — на нулевую шинку.

Вот схема силовой цепи реле RV-32A.

Внутри корпуса установлено промежуточное реле с катушкой управления на 24 (В) постоянного напряжения (DC). Как видите, силовые контакты реле имеют некоторый запас по току до 40 (А).

Промежуточное реле своим силовым нормально-открытым контактом (NO) коммутирует фазу нагрузки, т.е. фаза проходит через силовой контакт реле, а ноль выполнен в виде перемычки.

Если в Вашей квартире вводной автомат установлен на 40 (А), 50 (А) или еще больший номинал, то в эту схему необходимо добавить контактор, но об этом я расскажу Вам в следующей статье — подписывайтесь на новости сайта.

Регулировка и настройка уставок

1. Уставка максимального напряжения (U>)

Чуть выше я говорил, что предельно-допустимое превышение напряжения по ГОСТу составляет 242 (В), поэтому регулятор повышения напряжения рекомендую установить на отметку 235 (В) или 240 (В). Диапазон уставок имеет предел от 225 (В) до 275 (В).

2. Уставка минимального напряжения (U<)

Предельно-допустимое понижение напряжения по ГОСТу составляет 198 (В). Регулятор понижения напряжения рекомендую устанавливать в зависимости от местных условий, ведь зачастую напряжение сети в нормальном режиме бывает пониженным, особенно в зимнее время. Я установил регулятор на отметке 210 (В). А вообще диапазон уставок имеет предел от 165 (В) до 215 (В).

3. Уставка выдержки времени при срабатывании реле

Выдержку времени при превышении или понижении питающего напряжения можно установить от 0,1 до 10 секунд.

Я всегда выставляю самый минимальный порог, т.е. 0,1 секунду — чем быстрее сработает реле, тем лучше.

4. Уставка выдержки времени при автоматическом повторном включении (АПВ)

При восстановлении питающего напряжения в пределах нормы (уставок) реле RV-32А автоматически включается, т.е. подает напряжение на нагрузку. Согласитесь, ведь это очень удобно — не нужно караулить и выжидать, когда напряжение станет «нормальным». Представьте себе, что в Ваше отсутствие напряжение сети вышло из нормы, и восстановилось буквально через несколько минут. Таким образом, холодильник даже не успеет разморозиться — продукты не пропадут. И это только один из примеров.

Выдержка времени АПВ настраивается этим регулятором в пределах от 0,3 до 30 секунд. На восстановление я установил 6 секунд.

И еще забыл сказать, автоматическое включение реле (АПВ) после его отключения происходит при напряжении 3% от заданных уставок. На превышение я выставил уставку 235 (В), это значит, что реле автоматически включится при 228 (В). На понижение я выставил уставку 210 (В), это значит, что реле автоматически включится при 216 (В).

 

Режимы работы реле однофазного напряжения RV-32A

Рассмотрим принцип работы реле на моем испытательном стенде. В качестве нагрузки я подключил лампу накаливания, а контролировать напряжение буду с помощью электроизмерительных клещей (мультиметр).

Вот схема подключения:

1. Напряжение в норме

Когда напряжение сети находится в норме, а точнее в пределах выставленных уставок, то контакт реле замкнут, а значит на нагрузке есть напряжение. В это время на лицевой панели реле постоянно горит желтый светодиод «R/T».

2. Напряжение сети увеличилось

Если напряжение в сети превысило 240 (В) (зависит от заданной уставки), то начнет мигать желтый светодиод «R/T» и загорится красный светодиод «U>». В моем случае через 0,1 секунду реле сработает и отключит лампу от сети.

3. Напряжение сети уменьшилось

Если напряжение в сети снизилось меньше 210 (В) (зависит от заданной уставки), то начнет мигать желтый светодиод «R/T» и загорится красный светодиод «U<». В моем случае через 0,1 секунду реле сработает и отключит лампу от сети.

О принципе работы реле более подробно смотрите в видеоролике:

P.S. На этом я заканчиваю свою статью про контроль однофазного напряжения 220 (В) с помощью реле RV-32А от EKF. У кого выполнен трехфазный ввод, тому будет полезно почитать статьи про цифровое трехфазное реле напряжения V-protector 380V и реле контроля трехфазного напряжения ЕЛ-11, ЕЛ-12 и ЕЛ-13.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


zametkielectrika.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о