Как подключить реле напряжения 220в для дома в щитке

Что такое реле напряжения? Устройство и принцип работы, реле для 220 и 380 вольт. Обзор популярных моделей

Реле напряжения является автоматическим средством защиты электрооборудования от опасных отклонений параметров электрического питания. СтабЭксперт.ру расскажет о принципе работы и сферах его применения.

Устройство подключается к контролируемой сети и в случае выхода питающего напряжения за пределы установленных граничных значений, реле отключает отдельные электроприборы или всю внутреннюю разводку.

Устройство и принцип работы

Структурная схема состоит из двух основных функциональных блоков:

• электронного блока;
• исполнительного устройства.

Задача электронной схемы заключаются в осуществлении контроля параметров сетевого электропитания и формировании управляющих команд исполнительному устройству. Блок электроники реле может быть построен на основе различной элементной базы. Но основой является компаратор напряжения, осуществляющий постоянное сравнение параметров сети с некоторой эталонной величиной. Компаратор создаётся на основе специализированных интегральных микросхем.

Различные варианты исполнения: от переносных до стационарных.

Другой, более современный подход к конструированию схемотехники электронных блоков заключается в том, что функции компаратора выполняет микропроцессорный программируемый микроконтроллер. Исполнительный орган реле контроля производит непосредственную коммутацию нагрузки, то есть, по команде электронного блока либо отключает её от электросети, либо вновь подключает.

Роль такого органа в большинстве конструкций выполняет электромагнитное реле. В типовых схемах реле напряжения используются нормально открытые контакты исполнительного реле.

Примечание. Нормально открытыми называются контакты, находящиеся в разомкнутом состоянии при обесточенной катушке реле. При подаче электропитания на катушку, оно срабатывает, и эти контакты замыкаются.

Таким образом, чтобы отключить нагрузку, электронный блок обесточивает катушку исполнительного реле, а чтобы вновь подключить – подаёт на неё напряжение.

Органы управления и габариты на примере РН-111.

На фото: [ 1 ] — Зеленый светодиод «СЕТЬ». [ 2 ] — Зеленый светодиод «ВКЛ.НАГРУЗКИ». [ 3 ] — Ручка установки порога срабатывания по минимальному напряжению (Umin(В)). [ 4 ] — Ручка установки времени АПВ (Твкл(сек)). [ 5 ] — Установка порога срабатывания по максимальному напряжению (Umax(В)). [ 6 ] — Входные контакты. [ 7 ] — Выходные контакты.

С помощью органов настройки реле, обычно располагающихся на передней панели прибора, пользователем производится установка верхнего и нижнего пределов допустимого диапазона изменения рабочих параметров. При выходе величины питающего напряжения за пределы установленного диапазона, электронный блок подаёт команду силовому исполнительному органу, в результате чего происходит отключение защищаемой нагрузки.

Повторная подача электропитания осуществляется автоматически, после возврата контролируемого сетевого параметра в границы заданного диапазона.

Видео. Выбор реле по мощности (1 мин. 56 сек.)

В ролике показан подход в выборе реле для квартиры.

Отличие трехфазного реле от однофазного

Приборы, предназначенные для подключения к трёхфазной сети, обладают расширенным функционалом по сравнению с однофазными устройствами. При защите 3-фазного электрооборудования, кроме контроля уровня питающего напряжения, дополнительно осуществляется отслеживание следующих параметров:

• симметричность трёхфазной системы питания;
• разрыв цепи (обрыв) нулевого провода, при котором линейные напряжения остаются в норме, а фазные отсутствуют;
• порядок чередования фаз;
• в некоторых видах реле присутствует функция контроля частоты питающей сети.

Под симметрией трёхфазной системы подразумевается равенство частоты и амплитуды напряжения во всех фазах и фазовый сдвиг между ними 120°.

Контроль симметрии осуществляется путём постоянного сравнения векторной разности фазных напряжений.

Наличие фактора симметрии важно для правильной работы 3-фазного оборудования – электродвигателей, трансформаторов. Крайний случай несимметричного режима проявляется при обрыве одной или двух питающих фаз.

Работа двигателейв сети 380 вольт в неполнофазном режиме не допускается, так как это приводит к повреждению их обмоток. СтабЭксперт.ру напоминает, что опасность такого режима усугубляется тем, что в этом случае обычно не срабатывают токовые защиты.

Пример: работая на двух фазах, трёхфазный двигатель потребляет ток, едва превышающий номинальный, но при этом он не набирает обороты, обмотки перегреваются и сгорают.

Нарушение порядка чередования фаз влечёт за собой реверсивное (то есть, направленное в обратную сторону) вращение электродвигателей, что приводит как минимум к неправильной работе механизмов, нарушению технологического процесса, а то и к повреждению установок. Такой вид нарушения питания может возникнуть в двух случаях:

• ошибочное подключение фаз в распределительном шкафу или на клеммах электродвигателя, выполняемое самим потребителем;
• ошибка персонала сетевого предприятия, которая может произойти, например, при подключении кабельных вводов в распределительных устройствах подстанций после ремонта.

Поэтому ставьте соответствующий стабилизатор, который будет следить за «перекосом» параметров, либо реле трехфазного напряжения с контролем фаз (обзор моделей ниже). А о том, как выбрать стабилизатор напряжения 380в для дома, у нас есть отдельная статья.

Что касается частоты питающей электрической сети, причины её изменения, в основном, две:

• 1. Снижение частоты может наблюдаться в регионах с дефицитом генерируемой активной мощности, проще говоря, когда суммарная нагрузка потребителей превышает генерируемую станциями мощность. В некоторых регионах это нарушение носит системный и длительный характер.
• 2. Повышение частоты наблюдается реже, например, при кратковременных «набросах» мощности, обычно происходящих при отключении мощных высоковольтных ЛЭП. В эти моменты появляется избыток вырабатываемой генераторами электростанций мощности, что очень быстро устраняется действием системной автоматики, поэтому потребителя особенно не тревожит.

Следует ли отключаться от питающей сети при изменении частоты, решает сам потребитель, это зависит от того, насколько критично его оборудование к таким изменениям.

Цепи контроля реле напряжения должны быть постоянно подключены к питающей сети и при отключении нагрузки не должны отключаться вместе с ней. Это понятно, ведь если подключить цепи контроля после контактов исполнительного реле, то при первом же отключении контроль будет утрачен и автоматического повторного подключения не произойдёт.

Подключение

Относительно подключения самих контактов, возможны два варианта:

• установить реле на вводе питания и подключить его контакты так, что при срабатывании будет отключаться питание всего объекта (квартиры, дома и т.п.);
• использовать реле для защиты только отдельных устройств или их групп (например, холодильник, стиральная, посудомоечная машина и т.п.).

Схема подключения на примере модели РН-111М.

В любом из вариантов применения, мощность выбираемого реле (а если быть более точным – отключающая способность контактов) должна соответствовать выбранному составу оборудования, то есть суммарному току, который будет отключать устройство.

Читайте еще: чем отличается дифференциальный автоматический выключатель от обычного, а так же какой узо выбрать для дома?

Обзор моделей

РН-111

Однофазное реле напряжения РН-111 предназначено для защиты бытовых и промышленных потребителей. Контакты исполнительного электромагнитного реле способны разрывать цепи нагрузки мощностью до 3,5 кВт (ток до 16 А при напряжении 220 В). При необходимости коммутировать нагрузку большей мощности, реле должно быть дополнено магнитным пускателем соответствующего номинала. Контакты исполнительного реле при этом подключаются последовательно в цепь катушки магнитного пускателя.

Устройство имеет модульное исполнение и предназначено для установки на DIN-рейку. На лицевой панели расположены органы индикации и настройки:

• светодиодный индикатор наличия напряжения в сети;
• индикатор включения нагрузки;
• ручка установки нижнего предела отключения по напряжению;
• ручка установки верхнего предела отключения по напряжению;
• ручка установки времени задержки повторного включения.

Также на передней части находятся клеммы для подключения цепей контроля питающей сети и контактов РН-111.

Зелёный светодиод «Сеть» горит при наличии напряжения в электросети. Светодиод «Вкл. Нагрузки» также зелёного свечения, он светится, когда нагрузка подключена.

Диапазон доступных настроек минимального напряжения отключения лежит в пределах от 160 до 210 вольт, максимальное напряжение может быть установлено в пределах 230-280 вольт. Время задержки автоматического повторного включения устанавливается от 5 до 900 секунд. Необходимость такой задержки продиктована тем, что подача напряжения сетевой организацией может сопровождаться неуспешным включением выключателя, как в ручном, так и в автоматическом (АПВ) режиме. СтабЭксперт.ру напоминает, что отсчёт задержки начинается с момента появления напряжения в сети (или возврате его значения в допустимую область). Задержка защищает нагрузку от возможных кратковременных подключений питания и неустановившегося режима работы.

Время срабатывания реле по повышению или понижению напряжения определяется интегральным органом и зависит от величины отклонения напряжения и скорости его изменения. Так, время срабатывания при переходе напряжения за верхний предел составляет 0,5 сек. Однако, если фактическое напряжение превышает выставленную уставку на 30 вольт и более, реле срабатывает в течение 0,1 сек. При снижении напряжения менее чем на 30 вольт ниже установленного предела, устройство отключается через 12 секунд. Снижение же на 30 вольт и более вызывает срабатывание реле за 0,1 сек.

Гистерезис составляет не менее 5-6 вольт. Это значит, что повторное включение может произойти при напряжении выше нижнего предела отключения и ниже верхнего на 5-6 вольт.

РН-111М

Прибор по техническим характеристикам аналогичен предыдущему РН-111, но имеет несколько функциональных отличий.

Распространенная модель РН-111М с индикатором.

Блок индикации: вместо светодиодного индикатора наличия напряжения в сети, в модификации РН-111М установлен трёхразрядный цифровой вольтметр-индикатор, отображающий значение напряжения в вольтах.

Новые функциональные возможности: на передней панели расположены тумблеры «U_max» и «U_min», отключив которые можно убрать функцию контроля повышения или понижения напряжения.

Таким образом, модифицированное реле РН-111М может работать в четырёх режимах:

• как обычное реле напряжения, контролируя как повышение, так и понижение питающего напряжения;
• как реле максимального напряжения, контролируя его повышение, тумблер «U_min» при этом отключен;
• в качестве реле минимального напряжения, реагируя только на его понижение, тумблер «U_max» в этом режиме отключен;
• не выполняя защитных функций («U_max» и «U_min» отключены), играя роль цифрового индикатора напряжения сети и реле времени, осуществляющего задержку при включении.

Отличие алгоритма работы интегрального органа: изменена вторая градация отключения реле при снижении напряжения, ускорение отключения до 0,2 сек. происходит при снижении напряжения на 60 вольт и более от нижнего предела.

УЗМ-16

УЗМ-16 – это многофункциональное устройство защиты, предназначенное для работы в однофазных сетях. Вид исполнения – модульный, под крепление на DIN-рейку.

Однофазное реле с варистором УЗМ-16.

• двухуровневая защита от повышения напряжения, при превышении порога 265 вольт, отключение происходит в течение 0,2 сек., если напряжение выше 300 вольт, срабатывает за 20 мс;
• двухуровневая защита от понижения напряжения, работающая по следующему алгоритму: при снижении ниже 170 вольт время отключения составляет 10 сек., при напряжении менее 130 вольт, нагрузка отключается в течение 100 мс.

УЗМ-3-63

Устройство защиты УЗМ-3-63 предназначено для применения в трёхфазных электрических сетях. Крепление прибора предусматривается на монтажную DIN-рейку. Трехфазное реле УЗМ-3-63 с контролем чередования и симметрии фаз. Функционал этого УЗМ включает полный набор автоматических защит:

• защита по U_max и U_min;
• варисторная защита по всем фазам;
• контроль сетевой частоты с пределами 45-55 Гц;
• возможность выбора задержки повторного включения от 2 секунд до 8 минут;
• контроль последовательности чередования фаз;
• контроль симметрии питающей системы.

На лицевой панели есть ручки для установки пределов U_max и U_min, а также времени задержки повторного включения. Три светодиодных индикатора зелёного свечения сигнализируют о наличии питания по каждой из трёх фаз: L1, L2 и L3. Жёлтый индикатор горит при подключенной к питанию нагрузке. Два индикатора красного свечения «U>» и «U » и «U » и «U » и «U Редакция: СтабЭксперт.ру

Как правильно подключить реле контроля напряжения?

Реле контроля напряжения (РКН или отсекатель напряжения) — это устройство защиты, которое отключает работающее от сети оборудования при ненормальных значениях входного напряжения. Это позволяет избежать выхода электрооборудования из строя при аварийных ситуациях на линиях электропередач или подстанции. Реле напряжения является наиболее доступным решением, предлагая защиту за цену, которая может быть в 10 и более раз ниже аналогичного по мощности стабилизатора. Значит ли это, что реле — устройство неэффективное?

Разница между реле напряжения и стабилизатором

Стабилизатор напряжения служит для поддержания выхода на уровне 220/380В путем компенсации просадок и всплесков, возникающих в электросети. Разброс цен на стабилизаторы огромен из-за различий в конструкции. Стабилизация позволяет добиться корректной работы чувствительной техники даже при сетевых колебаниях, а также защиты от лавинообразных скачков и просадок путем аварийного отключения.

А что делает отсекатель? Отсекатель перенял лишь часть функций стабилизатора, а именно — возможность обесточить нагрузку в случаях резких и опасных скачков в сети. таким образом, мы можем сделать вывод, что реле напряжения не предназначено для обеспечения корректной работы чувствительной техники в нестабильной сети, так как не поддерживает стабильные 220/380В, однако надежно защитит электрооборудование от действительно опасных перепадов.

Как работает реле контроля напряжения

Как уже упоминалось выше, данный прибор является простым отсекателем наподобие обычного автомата, который срабатывает при определенных обстоятельствах. Обстоятельствами в данном случае является слишком низкое или высокое напряжение.

Функционально конструкцию прибора можно разделить на два узла: контроллер и силовая часть. Роль силовой части, очевидно, играет электромагнитное реле. Непрерывно измеряя поступающее напряжение, контроллер сравнивает его с заданными в программе значениями. Как правило, при выходе за нижний порог отсчитывается задержка, чтобы избежать ложных отключений при кратковременных коммутационных возмущениях. По верхнему пределу задержка обычно исчисляется десятками миллисекунд, чтобы не допустить воздействия на оборудование в результате всплеска.

Такая нехитрая и доступная схема защиты работает надежно и безотказно. Вероятность выхода оборудования из строя от всплеска в результате аварийной ситуации стремится к нулю.

Как подключается реле напряжения

А теперь рассмотрим, как правильно подключить реле контроля напряжения. Способ подключения зависит от типа РКН.

Начнем со стандартных реле напряжения, которые предназначены для клеммного подключения и монтажа на 35мм DIN-рейку. Подавляющее большинство реле относится именно к такому типу. Устройство следует подключить в правильном месте. Очевидно, что этим местом должен быть разрыв между счетчиком и вводным автоматом. Таким образом, защита будет распространяться на все автоматы, то есть на весь объект (дом, квартира, муниципальное учреждение). Также можно включать РКН в разрыв между счетчиком и непосредственно группой автоматов. В случае с однофазным реле контроля напряжения на вход приходит фаза и ноль, а на выход — только фаза. Именно она и будет разрываться в случае нарушения рабочего диапазона по напряжению. Объяснять, как подключить трехфазное реле напряжения, излишне, так как просто напросто количество выходных фаз увеличивается втрое.

Когда требуется защитить мощного потребителя (обычно это касается промышленности), не обязательно пропускать высокие токи через контакты реле. Со временем на контактах может появиться нагар и оно рано или поздно залипнет. В таком случае нагрузку можно питать через контактор, а выход РКН “повесить” на катушку этого контактора. Таким образом, срабатывание реле будет приводить к обесточиванию катушки и контактор будет разомкнут.

Еще стоит разобрать довольно популярный для квартир вариант — реле контроля напряжения с подключением в розетку. Когда мощность реле не превышает 3,5 кВа, нет смысла устанавливать его на DIN-рейку в электрощите, так как мощности хватит ровно на одну розетку. Поэтому РКН на 3,5 кВа и ниже выполняются в виде компактного прибора, включаемого непосредственно в розетку. Это превосходное решение, если Вы желаете, чтобы при скачках напряжения выключались только определенные электроприборы, а не все оборудование в доме/квартире

Настраиваемые возможности РКН

Любое реле напряжения имеет базовый или расширенный настраиваемый функционал. К базовым настройкам относятся три параметра: верхний и нижний предел, при котором отключается нагрузка, а также время задержки повторного включения. Последнее особенно актуально для холодильной техники и прочего электрооборудования с компрессором в своем составе. Выставляются настройки при помощи потенциометров, либо кнопок управления.

К расширенным возможностям можно отнести защиту по температуре и дополнительные настройки, позволяющие выставить задержки на срабатывание, максимальный ток нагрузки и прочие параметры. Также пользователи часто интересуются реле контроля напряжения с поддержкой Wi-Fi. Такие реле можно контролировать и настраивать через приложение на смартфоне, находясь в любой точке мира.

В большинстве случаев заводские параметры реле напряжения отлично подходят для бытовой нагрузки, однако данные не учитывают специфику конкретной техники, которую Вы хотите защитить. В таком случае полезно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации не только для правильного подключения, но и для ознакомления с возможностями РКН и тонкой настройки параметров.

Схемы подключения реле напряжения в однофазной и трехфазной сети

Во всех электросетях периодически происходят скачки напряжения, которые могут вывести из строя электрооборудование. Особенно опасны скачки в сети для электроники. Чтобы защитить себя от них люди используют стабилизаторы и реле напряжения. Давайте рассмотрим, что такое и как подключить реле напряжения.

Содержание статьи

• Что это такое, какие они бывают и другие часто задаваемые вопросы о реле напряжения
• Какими бывают скачки напряжения и почему?
• Чем реле напряжения отличается от стабилизатора и что лучше?
• Как подключить реле напряжения?

Что это такое, какие они бывают и другие часто задаваемые вопросы о реле напряжения

Реле напряжения – прибор, который отключает питающую сеть от нагрузки при ненормальных величинах напряжения в ней. На современных распространенных реле напряжения имеется дисплей или группа семисегментных светодиодных индикаторов и несколько кнопок для установки режим работы.

На дисплее или индикаторах обычно отображается напряжение. Реже их два, и на втором отображается ток. Вы можете настраивать крайние значения напряжений (верхний и нижний пределы) при которых нужно отключать питание потребителям. В зависимости от модели могут устанавливаться светодиоды-индикаторы состояния сети, режима работы и текущего положения в меню настройки.

Также вы можете настраивать время повторного включения. Реле включится через заданный промежуток времени и если напряжение в сети достигло номинального – продолжит работать, если нет – отключится.

По типу конструкции могут быть для установки на DIN-рейку или те, которые вставляются в розетку, на их корпусе распложены те же органы и розетка для подключения защищаемой нагрузки.Такие реле удобно использовать для защиты конкретного прибора или группы приборов.

Кроме того реле контроля напряжение может быть и в других исполнениях, например встроенное в удлинитель. Розеточные реле напряжения самые дешевые – их стоимость начинается от 500 р.

Какими бывают скачки напряжения и почему?

Скачки напряжения происходят из-за коммутации мощных приборов (включения и выключения), из-за проблем на линиях электропередач и оборудования подстанции. Повышенное или пониженное напряжение может быть как импульсным или кратковременным (скачком), так и длительным.

Длительные отклонения напряжения чаще всего происходят при перекосе фаз, это такое состояние трёхфазной электросети, когда она работает без нулевого проводника и её фазы нагружены неравномерно. Такое происходит, когда на подъездном электрощите многоквартирного дома отгорает нулевой проводник. Тогда в одних квартирах напряжении прыгает до 300 вольт, а в других падает ниже 200. Это крайне опасный режим работы для любого вида бытовой техники и проводки.

Чем реле напряжения отличается от стабилизатора и что лучше?

Стабилизатор напряжения устроен, так что система управления стремиться поддерживать на его выходе установленное напряжение или близкое к нему (например, 220В), при колебаниях входного напряжения в определенном диапазоне.

Бывают различных типов:

• Релейные – недорогие, регулируют выходное напряжение ступенчато.
• Электромеханические – плавно регулируют выходное напряжение, по типу автотрансформатора.
• Электронные, на симмисторах или тиристорах или других полупроводниковых ключах, сложные и дорогие устройства.
• Инверторные.
• Феррорезонансные – особенно распространены были в советское время, например стабилизатор «Украина». В большинстве случаев малоэффективны.

Время реакции таких стабилизаторов, в зависимости от их конструкции, доходит до секунды. За это время ваша техника уже может выйти из строя, тогда как время реакции реле напряжения измеряется в долях секунд.

Лучше всего использовать их в паре, а если по отдельности, то нельзя конкретно сказать, что лучше. В плане защиты от перегрузок – реле напряжения, а в плане длительной работы, конечно же, стабилизатор напряжения.

Стабилизаторы напряжения и сточники бесперебойного питания:

Как подключить реле напряжения?

Реле напряжения подключается в разрыв питающей сети, между счетчиком и группой автоматов, или вводным автоматом. Если группы автоматов нет, что чаще всего бывает в старых квартирах, то можно его смонтировать после автомата, который запитывает квартиру.

Вот приведена простейшая схема подключения реле напряжения:

В зависимости от конкретного экземпляра реле вы назначение выводов (клемм) может различаться, но основной принцип заключается в следующем:

К реле приходит два провода (фаза и ноль), а уходит один – фаза, ноль в реле не размыкается, размыкается только фаза. На той модели, что изображена на картинке другое расположение клемм.

Здесь происходит подключение двух питающих проводов на вход измерительной цепочки реле, когда она детектирует отклонение напряжения сверх установленного, оно переключает само реле. При этом в вашем расположении имеется две пары контактов (нормально-замкнутая и нормально-разомкнутая), это указано в схематическом обозначении на нижней части реле.

Это нужно для реализации различных схем, например формирования сигнала для запуска генератора или другой системы бесперебойной подачи электроэнергии в вашем доме, или включения аварийного освещения и отключения важных цепей.

Далее изображена схема подключения реле в паре с УЗО или дифавтоматом, они нужны для предотвращения поражения током жильцов вашей квартиры, от корпусов электроприборов и других частей. В принципе то же самое, что и на предыдущем рисунке.

Схема для индивидуальной настройки напряжений допустимых для каждой цепи. Это удобно, если у вас грамотно сделана электропроводка, и розеточные группы каждой комнаты запитаны на разные автоматы, как и цепи освещения и мощных потребителей. Тогда вы можете использовать произвольное количество реле контроля напряжения и выставить допустимые пределы для каждого потребителя.

На практике это нужно, чтобы защитить от перепада в сети питания дорогостоящее оборудование, например холодильник и стиральную машину, но при этом свет будет продолжать гореть.

Если вы хотите разгрузить контакты реле, чтобы оно прослужило дольше или мощности вашего экземпляра недостаточно для питания ваших потребителей, поставьте между реле пускатель (контактор) или более мощное реле, тогда выходную клемму реле нужно соединить с катушкой вашего коммутационного прибора. Так, когда напряжение выйдет за дозволенные пределы катушка контактора обесточится, его контакты разомкнуться и отключатся от сети потребители.

Такую схему можно использовать и в трёхфазной электросети. При отклонении напряжения в одной из фаз, трёхфазный магнитный пускатель или контактор отключит нагрузку, таким образом, защитит её.

Для трёхфазных цепей вообще продаются трёхфазные реле контроля напряжения и перекоса фаз, а также, в них встроена и функция контроля фаз (в зависимости от модели). Подробно о нем рассказано в этом видео:

Вообще нежелательно использовать три однофазных реле контроля напряжения в трёхфазной сети, я считаю, что это может привести к порче электрооборудования, поскольку для некоторых трёхфазных потребителей.

Есть модели и попроще, схема включения напоминает схему с однофазным реле.

Здесь трёхфазное реле контролирует напряжения каждой из фаз, и в случае нештатной ситуации в сети отключает катушку трёхфазного пускателя или контактора.

Заключение

Реле контроля напряжение – это дешевый способ обезопасить проводку и бытовую технику в своей квартире. Его можно купить за 1-2 тысячи рублей, есть модели стоимостью и дороже. Для его установки не требуется много места, чего не скажешь об установке мощного стабилизатора. Оно не издает звуков во время своей работы (электромеханические и релейные стабилизаторы издают), щелкают только во время переключения.

Я считаю, что реле напряжения должно обязательно быть установлено, хотя бы для питания особо важных и дорогих потребителей, если нет возможности установить реле на всю квартиру – купить розеточные модели. Самые простые варианты не имеют настроек, а лишь отключают сеть при достижении уставок настроенных еще на этапе его проектирования.

• Монтаж электропроводки при ремонте в квартире — что для этого нужно и основные этапы работы
• Площадь сечения проводов и кабелей в зависимости от силы тока, расчет необходимого сечения кабеля
• Схемы датчиков движения и принцип их работы, схемы подключения

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электричество в доме, Электрическое подключение оборудования, Электросхемы

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика

Поделитесь этой статьей с друзьями:

Подключение дома 1-фазного реле контроля напряжения

Эксплуатация 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.

Обеспечить 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

Современное 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.

Источник 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. Номинальный 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.

По 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 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

Обесточив 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

Покупку 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.