Реле контроля напряжения. Принцип работы и подключение
Iddc.ru

Все об электрике

Реле контроля напряжения. Принцип работы и подключение

Инструменты

Для защиты дорогостоящей бытовой или электрической техники от скачков напряжения, в следствие которых возможна их поломка, используется реле контроля напряжения. Данное устройство обеспечивает номинальное напряжение электросети. Об особенностях конструкции и подключения реле контроля напряжения поговорим далее.

Оглавление:

Устройство и принцип работы реле контроля напряжения

Принцип работы реле контроля напряжения состоит в том, чтобы не допустить перенапряжение или недостаточное напряжение электросети.

В ответе на вопрос, почему следует устанавливать реле контроля напряжения, выделим несколько причин:

  • во время обрыва воздушной линии на территории частного сектора, возможен скачок напряжения на 160 Вт больше обычного, в следствие этого некоторые легко уязвимые электроприборы с легкостью перегорают и требуют ремонта;
  • в непогоду или по другим причинам обрыв нейтрального провода ведет к возрастанию нагрузки и повреждению электротехники;
  • при расположении дома вдали трансформатора, напряжение падает до критически низкого уровня, это также отрицательно сказывается на работе электротехники;
  • во время включения мощного потребителя электричества, фаза перегружается, в результате из-за недостатка напряжения возможна поломка приборов.

Реле состоит из микросхемы, которая руководит его работой. Микросхема – определяет снижение или повышение напряжение, передает сигнал электромагнитному реле, и происходит мгновенное включение прибора, которых выравнивает напряжение.

Диапазон работы реле контроля напряжения составляет от 100 до 400 Вт. Во время грозы, разряды молнии превышают эти показатели, поэтому не рекомендуется надеяться на реле контроля напряжения, и включать электроприборы в непогоду. Для таких целей существуют ограничители напряжения.

Реле контроля напряжения состоит из двух частей:

Первая часть контролирует напряжение, а вторая – выполняет действия по распределению нагрузки.

Основная часть реле – это микропроцессор или компактор. Реле на основе микропроцессора, является лучшим, так как способно плавно регулировать изменения напряжения.

Основным свойством реле контроля напряжения является быстрое действие и срабатывание. Порог срабатывания зависит от настройки потенциометра.

Реле контроля напряжения отличается от стабилизаторов принципом действия. Во время скачков напряжения реле отключает те участки, на которых напряжение не достигает нормы. Стабилизаторы – регулируют и распределяют напряжение равномерно по всей сети.

Поэтому во время возникновения аварийных ситуаций более эффективным является использование реле контроля напряжения, которое отключит аварийные участки.

Сфера использования и преимущества применения реле контроля напряжения

Для избежания перегрузки электроприборов, таких как холодильник, бойлер, котел, во время понижения или повышения напряжения в электросети, используется реле контроля напряжения.

Реле контроля напряжения имеет широкую сферу использования, так как электрические приборы присутствуют практически повсюду, то и реле контроля напряжение необходимо в любом заведении.

Сфера использования реле контроля напряжения:

  • защита однофазной или трехфазной сети;
  • защита от возникновения обрыва, слипания, перекоса фазы;
  • предотвращение нарушения последовательной работы фаз;
  • защита электрического оборудования от поломок;
  • использование при защите приборов, которые имеют длительную переходную работу;
  • при использовании устройств с нагрузкой на электродвигатель;
  • специальные установки требующие качественного напряжения и наличия полных фаз;
  • используются для защиты бытовых и электрических приборов от перенапряжения в жилых домах и квартирах;
  • применяются в общественных заведениях: школах, супермаркетах, магазинах электроники, компьютерных залах, больницах, кинотеатрах, для защиты дорогостоящего оборудования от поломки;
  • в промышленных заведениях на фабриках и заводах, для предотвращения сбоя в работе оборудования.

Преимущества использования реле контроля напряжения:

  • высокий диапазон рабочей температуры от -20 до +40, позволяет использовать устройства, как снаружи так и внутри помещений;
  • разнообразие видов данных устройств позволяет выбрать реле контроля напряжения в соотношении с материальными предпочтениями;
  • реле контроля напряжения обеспечивает надежную защиту дорогостоящей техники от пере- или недонапряжения и предотвращает ее поломку;
  • широкий выбор моделей и производителей реле контроля напряжения открывает перед покупателем много возможностей по удовлетворению индивидуальных запросов;
  • легкость монтажа позволяет установить этот прибор самостоятельно, не прибегая к помощи электрика;
  • современные модели отличаются наличием оригинального дизайна, который с легкостью вписывается в общий интерьер помещения;
  • во время скачков напряжения отсутствует увеличение или снижение интенсивности света;
  • прибор автоматически отключает участки электросети, которые повреждены в случае аварии или плохой погоды.

Разновидности реле контроля фаз и напряжения

В соотношении с типом подключения выделяют реле:

  • вилко-розетчастой формы;
  • в виде удлинителя;
  • устанавливаемое на рейку.

1. Реле напряжения первого типа отличается наличием вилки, которая облегчает его установку. Такой прибор достаточно просто воткнуть в розетку. Он защищает только отдельные группы потребителей. Управление прибором осуществляет микроконтроллер. Он анализирует текущее питающее напряжение, а затем показывает это значение на цифровом экране. Регулирует и отключает нагрузку электромагнитное реле. Такие устройства имеют кнопки, которые позволяют отключать и регулировать пределы напряжения.

2. Удлинительное реле контроля напряжение схоже с предыдущим типом устройства. Отличаются они тем, что реле удлинитель имеет несколько розеток и позволяет произвести одновременную защиту двух и более устройств.

3. Реле, устанавливаемое на D I N рейку монтируется непосредственно в распределительный шкаф. Такие устройства позволяют произвести защиту от напряжения всего дома или квартиры. Они отличаются наличием дополнительных функций и настроек, работают при нескольких режимах.

В соотношении с типом нагрузки выделяют реле контроля напряжения:

Чтобы защитить трехфазные двигатели и оборудование используют устройства первого типа. Они предназначены для защиты кондиционеров, холодильников, компрессоров, и других приборов с электроприводом.

В помещении, обеспечивающем контроль полнофазости рекомендуется также использовать трехфазные реле контроля. При наличии трехфазного входа в помещении возможна установка реле контроля трехфазного напряжения, но если одна из фаз пропадет, то две оставшиеся будут также отключены. Даже при малейших скачках или перекосах фаз реле будет мгновенно срабатывать. Например, в случае если напряжение на одной фазе составляет 220 Вт, а на второй 210 Вт, мгновенно будут обесточены все фазы. Хотя данное напряжение абсолютно нормально и не принесет вреда большинству электроприборов.

Поэтому, при наличии трех фаз на входе, лучше установить на каждую отдельную фазу отдельных однофазный реле. При выборе мощности реле контроля напряжения однофазного типа следует учитывать, что на устройстве указывается мощность, которую оно пропускает через себя, но не размыкает. Поэтому следует выбирать однофазное реле контроля на несколько десятков ампер выше, чем мощность электросети.

Рекомендации по выбору реле контроля напряжения

1. Чтобы реле контроля напряжения купить обратитесь в специализированный магазин, в котором предоставят гарантию и консультацию по безопасному использованию данного устройства.

2. Реле контроля напряжения цена зависит от таких факторов:

  • тип устройства: розетное – самое дешевое, удлинительное – средней стоимости, реечное – более дорогое;
  • производитель: отечественные реле дешевле, так как не требуют оплаты за транспортировку, в отличии от заграничных;
  • дополнительные функции – возможность ручной или автоматической регулировки предела мощности прибора;
  • дизайн – некоторые модели имеют привлекательный внешний вид, характеризуются наличием нескольких цветов, и стоят, соответственно, дороже.

3. При выборе однофазного реле следует правильно рассчитать мощность устройства. Бытовые реле характеризуются наличием силовых контактов, мощность которых не превышает 100 А. Рекомендуется увеличить размер необходимой мощности реле на 25 %, а затем исходя из полученного результата, выбирать устройство однофазного типа. Например, если мощность номинального аппарата 20 А, то мощность реле, необходимого для обеспечения нормальной работы электросети, составит 35, 30 А.

4. Трехфазные реле выбрать легче, так как они все выпускаются мощностью в 16 А.

5. Во время покупки реле обязательно ознакомьтесь с инструкцией по эксплуатации, потребуйте гарантийный талон на товар. Обратите внимание на технические характеристики прибора, материал, из которого выполнен корпус, максимальная и минимальная рабочая температура.

6. Перед установкой реле следует монтировать устройство автоматического выключения, которое способно выключить электросеть, в том случае если напряжение выше или ниже допустимой нормы.

7. Выбирайте устройство с наличием дисплея, который постоянно будет высвечивать значение напряжения.

8. При выборе розетных реле контроля напряжения, установите их на все дорогостоящие приборы, которые оснащены электродвигателем.

9. Материал корпуса должен быть негорючим, наиболее приемлемый вариант – поликарбонат.

10. Обратите внимание на наличие функции контроля времени срабатывания устройства.

11. Дополнительная защита прибора от перегрева, измерение точного значения мощности электросети – позволят реле контроля напряжения работать более качественно.

Реле контроля напряжения: подключение и монтаж

Перед тем как ознакомиться с правилами установки реле контроля напряжения, рассмотрим причины, по которым следует устанавливать данное устройство.

При заниженной мощности электросети, например, если постоянное значение мощности в доме составляет 160-190 Вт, то холодильник, срок эксплуатации которого составляет около десяти лет, проработает при таких условиях максимум три года. Установка реле контроля напряжения не поможет, так как данный прибор будет постоянно отключать электроснабжение, и холодильник будет периодически размораживаться. В данной ситуации необходима установка стабилизатора. Но, если в электросети постоянно происходят скачки напряжения, обрывы, тогда монтаж реле контроля напряжения вполне уместен.

Для подключения реле понадобится наличие:

  • прибора реле контроля напряжения,
  • небольшого провода, сечение которого составляет 0,4 0,6 см,
  • железной рейки для крепления автомата,
  • саморезов,
  • плоскогубцев,
  • индикатора,
  • отвертки.

Перед установкой реле контроля напряжения следует обесточить электросеть. Для этого выключите входные автоматы. Вблизи расположения автоматов установите рейку, при помощи отвертки и саморезов закрепите ее на стене. Реле закрепляется на рейке при помощи специальной конструкции защелок, которые располагаются сзади.

На входном автомате, с помощью индикатора, отыщите фазу (индикатор должен светится).

В месте входа фазного провода в помещение следует его разрезать. Один конец провода следует подключить к реле, на входной контакт, а второй конец подсоединяется к выходному контакту.

Далее возьмите отрезок провода и подсоедините его к нулевому проводу автомата, а второй конец провода подсоединяется к реле контроля напряжения, на нулевой контакт.

Включите электроснабжение и проверьте работоспособность устройства.

Схема реле контроля напряжения розетного типа самая простая. Такое устройство, после покупки просто втыкается в розетку, а в него уже устанавливается вилка определенного прибора.

Обязательным элементом защиты реле напряжения является установка вводного автомата. Он монтируется поблизости автомата и самого реле. Номинал данного устройства на один шаг меньше номинала реле.

При установке реле, мощность которого превышает 65 А, следует использовать устройство дополнительного пуска. Чтобы избежать частых срабатываний.

Реле контроля напряжения: принцип работы, схема, нюансы подключения

Перепады напряжения – далеко не редкость в отечественных домах. Происходят они из-за изношенности электросетей, замыканий и неравномерности распределения нагрузки по отдельным фазам.

В результате бытовая техника либо недополучает электроэнергию, либо перегорает от ее переизбытка. Чтобы избежать перечисленных проблем, рекомендуется устанавливать реле контроля напряжения (РКН).

Предлагаем разобраться, какие преимущества дает применение такого устройства, каковы отличия РКН от стабилизатора, как выбрать подходящее реле и осуществить его подключения.

Зачем нужно регулирующее напряжение реле

Грамотное название рассматриваемого устройства – «реле контроля напряжения». Но среднее слово в разговорах электриков между собой нередко выпадает из этого термина.

В принципе, это один и тот же электротехнический прибор защитной автоматики. Плюс данное оборудование часто называют еще и «защитой от обрыва нуля». Почему – станет понятно ниже.

Не стоит путать автоматы УЗО и РКН. Первые защищают линию от перегруза и короткого замыкания, а вторые от скачков напряжения. Это разные по функциональному предназначению приборы.

220 В» привычна всем россиянам. На таком переменном вольтаже работает в доме бытовая техника, подключенная к розеткам. Однако по факту максимум напряжения в домашней электросети только колеблется вокруг этой отметки с разбросом +/-10%.

В отдельных случаях перепады достигают и больших величин. Вольтметр вполне может показывать падения до 70 и всплески до 380 Вт.

Читать еще:  Как получить электричество из земли и возможно ли это

Для электротехники страшно излишне как низкое, так и высокое напряжение. Если компрессор холодильника “недополучит” электроэнергии, то он просто не запустится. В итоге техника неизбежно перегреется и сломается.

При низком вольтаже обыватель в большинстве случаев даже не в состоянии внешне определить, исправно или нет работает оборудование в такой ситуации. Визуально можно лишь увидеть тускло светящиеся лампочки накаливания, напряжение к которым подается меньшее, чем положено.

С высокими всплесками все гораздо проще. Если на вход питания телевизора, компьютера или микроволновки подать 300–350 Вт, то в лучшем случае в них перегорит предохранитель. А чаще всего они “сгорят” сами. И хорошо еще, если при этом не произойдет реального возгорания техники и возникновения пожара.

Основные проблемы с перепадами напряжения в многоэтажках возникают из-за обрыва рабочего нуля. Этот провод повреждают по неосторожности электрики во время ремонта либо он сам просто перегорает от старости.

Если в доме на подъездной линии стоит комплект необходимой защиты современного уровня, то в результате такого обрыва происходит срабатывание автоматики УЗО. Все заканчивается относительно нормально.

Однако в старом жилом фонде, где не стоят защитные автоматы, пропадание нуля приводит к перекосу фаз. И тогда в одних квартирах напряжение становится низким (50–100 В), а в других резко высоким (300–350 В).

У кого что в результате выйдет в розетке, зависит от подключенной в данный конкретный момент к электросети нагрузки. Заранее точно рассчитать и предугадать это невозможно.

В итоге у одних вся техника перестает работать, а у других сгорает от перенапряжения. Здесь-то и нужно реле контроля напряжения. При возникновении проблем оно отключит сеть, предупредив поломку телевизоров, холодильников и т.п.

В частном секторе проблема с перепадами напряжения несколько иная. Если коттедж расположен на большом удалении от уличного трансформатора, то при повышенном потреблении электроэнергии в домах до него в этой крайней точке вольтаж может упасть до критически низких отметок.

В результате из-за длительной нехватки «вольт» электродвигатели в бытовых электроприборах неизбежно начнут гореть и выходить из строя.

Разновидности устройства РКН

Все модели реле, выполняющих функции регулятора напряжения, подразделяются на однофазные и трехфазные.

Однофазное реле. Обычно устанавливают в коттеджах и квартирах – большего в домовых щитках не требуется.

Трехфазное реле. Такие РНК предназначены для промышленного применения. Их часто используют в схемах защиты трехфазных станков. Причем если на входе подобной сложной техники требуется такой трехфазник, то его зачастую выбирают в комбинированном исполнении с контролем не только по напряжению, но и по синхронизации фаз.

Главный недостаток и одновременно плюс трехфазного реле – полное отключение питания на выходе при скачке вольтажа даже в одной из фазных линий на входе. В промышленности это идет только на пользу. Но в быту часто колебания напряжения в одной фазе не являются критичными, а РКН берет и отключает защищаемую сеть.

В отдельных случаях такая сверхнадежная перестраховка нужна. Однако в подавляющем большинстве ситуаций она излишня.

По типу исполнения и габаритам

Весь модельный ряд реле напряжения делится на три вида:

  • переходники «вилка-розетка»;
  • удлинители с 1-6 розетками;
  • компактные “пакетники” на DIN-рейку.

Первые два варианта используются для защиты одного конкретного электроприбора или какой-либо группы. Они включаются в обычную комнатную розетку.

Третий вариант предназначен для монтажа в электрощитке в составе защитной системы электросети квартиры или коттеджа.

Переходники и удлинители рассматриваемых регуляторов имеют достаточно большие размеры. Производители стараются сделать их как можно меньше, чтобы они не портили своими видом интерьер.

Но у внутренних компонентов реле напряжения свои жесткие габариты, к тому же их еще надо скомпоновать в одном корпусе с розеткой и вилкой. В плане дизайна здесь не развернешься.

Реле на DIN-рейку для монтажа в распределительном щитке имеют более компактные размеры, в них нет ничего лишнего. Подключение их в сеть производится посредством соединения проводов и клемм.

По базе и дополнительным функциям

Внутренняя логика и работа реле для контроля напряжения выстраиваются на основе микропроцессора либо более простого компаратора. Первый вариант дороже, но предполагает более точную и плавную регулировку порогов срабатывания РКН. Большинство продаваемых защитных приборов сейчас выстроено на микропроцессорной базе.

Как минимум, на корпусе реле присутствует пара светодиодов, по которым можно определить наличие напряжения на входе и выходе. Более продвинутые приборы оснащаются дисплеями, показывающими выставленные допустимые пределы и имеющийся в линии вольтаж.

Регулировка пороговых значений производится потенциометром с градуированной шкалой либо кнопками с отображением параметров на табло.

Само отвечающее за коммутацию реле внутри РКН выполнено по бистабильной схеме. У этой катушки два устойчивых состояния. Энергия затрачивается только на переключение защелки. Для удержания контактов в сомкнутом или разомкнутом положении электричество не требуется.

С одной стороны это минимизирует энергопотребление, а с другой – гарантирует, что катушка не станет греться при работе регулятора.

При выборе реле напряжения в параметрах надо смотреть на:

  • рабочий диапазон в Вольтах;
  • возможности по установки верхнего и нижнего порогов срабатывания;
  • наличие/отсутствие индикаторов уровня напряжения;
  • время отключения при срабатывании РКН;
  • время задержки возобновления подачи электричества;
  • максимальную коммутируемую мощность в кВт или пропускаемый ток в Амперах.

По последнему параметру реле следует брать с запасом в 20–25%. Если подходящего под существующие в линии высокие нагрузки РКН нет, то берется маломощная модель, а на ее выходе подсоединяется магнитный пускатель.

С установкой порогов ситуация следующая. Если их задать слишком жестко, то частота срабатывания реле получится высокой. Здесь придется идти на компромисс.

Регулировку этих параметров надо выполнять так, чтобы они обеспечивали должный уровень защиты, но не допускали слишком частого переключения РКН. Постоянные включения и выключения не пойдут на пользу как подключенной к сети технике, так и самому регулятору напряжения.

При этом некоторые реле вообще не имеют возможности самостоятельно корректировать пороги. Они у них установлены “жестко”. Например, уставка по нижнему пределу заводом выполнена на 170 В, а во верхнему – на 265 В.

Такие РКН дешевле, но подбирать их надо более внимательно. Потом перенастроить эти приборы не получится, при ошибках в расчетах придется приобретать новые на замену неподошедшим.

Если в электросети постоянно возникают кратковременные (на доли секунды) несильные падения напряжения, то время отключения по нижнему порогу лучше установить по максимуму. Так срабатываний выйдет меньше, а угроза запитанному оборудованию будет минимальной.

Задержку на включение следует подбирать в зависимости от типа включенных в розетку электроприборов. Если подключенная техника имеет компрессор или электромотор, то время подачи напряжения стоит увеличить до 1–2 минут.

Это позволит избежать резких скачков вольтажа и тока при возобновлении питания в сети, что убережет холодильники и кондиционеры от поломок.

А для компьютеров и телевизоров этот параметр можно снизить и до 10–20 секунд.

Что лучше: стабилизатор vs реле

Нередко вместо подключения в щитке реле контроля электрики рекомендуют устанавливать в доме стабилизатор напряжения. В отдельных случаях это бывает оправдано. Однако есть ряд нюансов, о которых надо помнить при выборе того или иного варианта защита электроприборов.

В плане функционала стабилизатор не только выравнивает напряжение, но и отключается при слишком высоких показателях последнего. А реле напряжения – это исключительно защитная автоматика. Вроде бы первый включает в себя функции второго.

Но по сравнению с РКН стабилизатор:

  • дороже и шумит;
  • более инертен при резких перепадах;
  • не имеет возможностей для регулировки параметров;
  • занимает гораздо больше места.

При уменьшении входного напряжения, чтобы на выходе стабилизатора были нужные показатели, он начинает “втягивать” в себя больше тока из сети. А это прямой путь к перегоранию проводки, если она изначально не рассчитана на подобное.

Второй основной минус стабилизатора в сравнении с реле контроля – это его неспособность перехватить резкий скачок напряжения при обрыве нуля.

Достаточно буквально полусекунды с 350–380 Вт в розетке, чтобы вся техника в доме погорела. А большинство стабилизаторов не способно подстроиться под такие изменения и пропускает высокий вольтаж, отключаясь только через 1–2 секунды после начала всплеска.

Помимо стабилизаторов и реле для защиты линии от перепадов вольтажа в сети также можно применять расцепители максимального и минимального напряжения. Но у них в сравнении с РКН большее время срабатывания. Плюс они не включают питание обратно в автоматическом режиме, по работе больше походят на УЗО.

После отключения электроэнергии эти расцепители придется переключать в исходное состояние вручную.

Схемы подключения РКН

В щитке реле напряжения всегда устанавливается после счетчика в разрыв фазного провода. Он должен контролировать и по необходимости отсекать именно «фазу». Никак по-другому его подключать нельзя.

Основных схем подсоединения однофазных реле регулятора сетевого напряжения существует две:

  • с прямой нагрузкой через РКН;
  • с подсоединением нагрузки через контактор – с подключением магнитного пускателя.

При монтаже электрощита в доме практически всегда применяется первый вариант. Разнообразных моделей РКН с необходимой мощностью в продаже предостаточно. Плюс при необходимости этих реле можно установить по параллельной схеме и несколько, подключив к каждому из них отдельную группу электроприборов.

С монтажом все предельно просто. На корпусе стандартного однофазного реле имеется три клеммы – «нуль» плюс фазные «вход» и «выход». Надо лишь не перепутать подсоединяемые провода.

Выводы и полезное видео по теме

Чтобы Вам проще было сориентироваться в схемах подключения и выборе подходящего реле регулятора напряжения, мы сделали подборку видеоматериалов с описанием всех нюансов работы этого прибора.

Как защитить оборудование от перепадов в электросети с помощью РКН:

Настройка реле напряжения:

Реле контроля сетевого напряжения – это отличная защита от «обрыва нуля» и резких перепадов вольтажа. Подключить его несложно. Надо лишь вставить соответствующие провода в клеммы и затянуть их. Практически во всех случаях применяется стандартная схема с прямой нагрузкой через РКН.

Поделитесь с читателями вашим опытом подключения и применения реле напряжения. Пожалуйста, оставляйте комментарии, задавайте вопросы по теме статьи и участвуйте в обсуждениях – форма для отзывов расположена ниже.

Реле контроля напряжения

Современные дом, квартира, офис наполнены большим количеством электрических приборов различного назначения. Ввиду большой загруженности электросетей конечный потребитель зачастую сталкивается с такими техническими проблемами, как перекос фаз, скачки напряжения. Для снижения риска вывода из строя бытовых приборов используют устройства для стабилизации параметров электросетей. Таким устройством является реле контроля напряжения, которое пришло вслед за ранее используемыми установками стабилизатора напряжения.

Назначение реле контроля напряжения (РКН)

Вся техника потребителя работает от номинального напряжения, заложенного в сетях, равного 220 В. На самом деле колебания напряжения постоянно присутствуют и на выходе в электрических сетях клиент получает постоянные скачки. Нормальным считают отклонения в 10%. Но не редки случаи, когда измерительные приборы фиксируют падения показаний до 70 В, всплески — до 370 В. Для электропотребителей опасно одинаково низкое и высокое напряжение. Работа такой системы без защитных приборов крайне нежелательна.

Общий вид реле контроля напряжения

Защитное отключение, возложенное на реле напряжения, обесточит электроприбор во время перепада напряжения, а функция автоматического отключения (включения) сохранит жизнь изделию или отдельным его электронным устройствам (предохранитель, системные платы, реле, др.). Не стоит путать РКН с устройствами для контроля обрыва нуля, нейтрали, короткого замыкания, др.

Защитное реле напряжения применяют:

  • для защиты однофазных и трехфазных сетей;
  • для защиты от слипания, обрыва, перекоса фаз, чрезмерных токов нагрузки;
  • для защиты оборудования от неисправностей;
  • в устройствах с применением высоконагруженных моторов;
  • в общественных организациях с большим наборов приборов с высоким током нагрузки и мощностью нагрузки электросети.
Читать еще:  Самодельный шлифовальный станок

Устройство и принцип работы

Реле контроля напряжения представляет собой малогабаритный корпус (чаще всего пластиковый) с вмонтированной в него контролирующей, отключающей частью. Электромагнитное реле состоит из двух составляющих:

  • силовая часть;
  • электронная схема.

Устройство реле напряжения

Благодаря использованию реле со встроенным микропроцессором, устройство способно плавно устанавливать пороги срабатывания защитного устройства. Основное свойство оборудования – быстрое действие и срабатывание при изменении параметров сети. Современны реле способны отключать только те участки сети, которая подвержена перегрузкам или недогрузкам по напряжению. Параметры работы устанавливают при помощи встроенного потенциометра.

Технические характеристики

Рабочий интервал напряжений для работы устройства – 50-400 Вольт. Такой вариативный запас позволяет предупредить большое количество неисправностей, аварий. Уязвимым местом остается работа системы в грозовую погоду. Молния создает более высокие и резкие перепады напряжений и реле не способно организовать защиту в этих условиях.

Реле контроля рабочего напряжения электросети обладают большим набором других технических характеристик, в зависимости от которых потребитель выбирает устройство для конкретных технических условий применения:

  • номинальное входное напряжение;
  • контроль перенапряжения;
  • задержка срабатывания защиты;
  • контроль снижения напряжения;
  • частота входного напряжения;
  • степень защиты по корпусу, силовым контактам автомата;
  • габаритные параметры, масса, диапазон рабочих температур, др.

Разновидности

Реле контроля напряжения – широко распространенное устройство, используемое как в быту, так и для защиты оборудования на промышленных объектах. Это обуславливает отличие устройств друг от друга по габаритам, допустимым пределам нагрузки, исполнению, способам подключения.

По типу исполнения (подключения)

Весь модельный ряд защитных устройств по типу подключения укрупненно разделяют на три категории:

  • удлинители (фильтры) на 1-6 розеток;
  • портативные переходники «розетка-вилка»;
  • «пакетники» для монтажа в комплексе с DIN-рейкой.

Портативный переходник «розетка-вилка»

Первый и второй типы реле работают по одному принципу и конструктивно схожи друг с другом. Единственное отличие – удлинители обычно имеют более одной точки подключения (розеток), что позволяет организовать защиту сразу на несколько отдельных потребителей. Принцип работы устройств следующий – реле втыкается в обычную розетку электросети помещения, а к нему выполняют подсоединение бытовых приборов. Встроенный микроконтроллер анализирует напряжение в сети и выполняет защиту потребителей.

Индикация напряжения, а также другие рабочие параметры могут быть выведены на цифровое табло устройства. Непосредственно за отключение отвечает электромагнитное реле. Допустимые верхние, нижние пороги напряжения регулируют специальными кнопками управления, выведенными на корпус РКН.

Устройства типа «пакетников» — многофункциональное оборудование, предназначенное для установки в распределительном шкафу на DIN-рейку. Благодаря комплектации, способу подключения, заданным параметрам, изделие способно вести мониторинг параметров электросети полностью объекта и снимать напряжение в аварийных случаях полностью с комплекса или его отдельных секторов.

По виду нагрузки

По виду нагрузки и области применения элементы защиты делят на следующие категории:

  • однофазные реле;
  • трехфазные реле.

РКН однофазное

Для защиты однофазных потребителей, сетей используют защитные РКН первого типа. Таким способом защищают моторы практически всех распространенных бытовых электроприборов: холодильник, кондиционер, компрессор, др.

Реле контроля напряжения трехфазное

Трехфазные потребители защищают посредством установки реле защиты второго типа. Работа таких устройств позволяет контролировать напряжение на каждой фазе и защищать технику при аварии на одной из фаз. У этой системы есть свой недостаток – это полное обесточивание даже при небольшом перекосе напряжения между фазами, что зачастую не является опасной ситуацией. Поэтому в таком случае часто прибегают к установке однофазных реле защиты на каждую фазу в отдельности. При этом стоит обратить внимание на один нюанс – пропускная способность устройства по силе тока в сети. Для нормальной работы РКН необходимо использовать устройства с максимальным током несколько выше номинальных токов сети питания.

Установка и схемы подключения РКН

При подключении РКН в электрическую сеть объекта следует помнить несколько основных условий. Защитное реле напряжения устанавливают после счетчика напряжения, разрывая провод соответствующей фазы. То есть, устройство должно контролировать именно фазу и при необходимости воздействовать на нее. Другие способы подключения работать не будут или будут некорректно выполнять свои функции.

На практике зачастую при монтаже однофазных реле используют стандартные схемы подключения через реле с прямой нагрузкой на нем. Само же защитное реле может быть подключено двумя способами:

  1. с прямой нагрузкой на РКН;
  2. через контактор.

Пример схемы подключения 3 фазного реле контроля напряжения

Для схем, которые монтируют внутри помещения преимущественно применяют первый вариант подключения реле. Для организации системы приобретают необходимый по мощностным характеристикам устройство и монтируют его в распределительной коробке.

Пример схемы подключения РКН ZUBR D63 в однофазной сети

Непосредственно подключение не вызовет никаких трудностей. На корпусе однофазного РКН расположены три силовые клеммы (точки подключения проводников). Одна – «ноль», две другие – вход и выход фазы. Задача персонала состоит лишь в том, чтобы не перепутать метки. При подключении трехфазных устройств необходимо внимательно развести входы и выходы соответствующих фазных проводников, чтобы в будущем вся система работала корректно, безаварийно.

Для подключения реле защиты электромонтеру необходим следующий набор оборудования и приспособлений:

  • само РКН;
  • металлическая рейка для установки автомата;
  • провод соответствующего сечения;
  • ручной инструмент, контрольные приборы.

Перед началом работ необходимо обесточить электросеть объекта. Это делают посредством отключения входного питающего автомата. Реле контроля устанавливают возле входных защитных автоматов, поэтому в выбранном месте монтируют металлическую рейку для дальнейшего крепления «пакетника». Далее разрывают провод фазы. Один конец подключают к входной клемме, второй – к выходной. Следующий этап – отрезком ранее приготовленного провода подсоединяют «ноль» на входном защитном автомате к нулевому контакту на реле контроля напряжения. Монтаж на этом окончен, на объект подают напряжение и проверяют работоспособность системы.

Советы по выбору РКН

Чтобы правильно и рационально выбрать устройство для защиты приборов и техники, необходимо следовать следующим советам:

  1. оборудование целесообразно приобретать в специализированных торговых точках, где окажут консультационную помощь по подбору, монтажу, эксплуатации изделия и предоставят гарантию на проданный товар;
  2. чем сложнее и функциональней устройство, тем стоимость его будет выше. Цена РКН зависит от следующих факторов:
  • тип устройства – розеточного типа будет наименее дорогим, реечное – наиболее дорогостоящее;
  • производитель;
  • дизайн, материал деталей реле;
  • дополнительные функции изделия;
  1. правильный подбор устройства по мощности защищаемых бытовых приборов. Для нормальной работы системы целесообразно использование реле с мощностью на 25% выше номинальной по сумме всех включенных в электрический контур потребителей. То есть, при номинальной мощности используемого трансформатора 10 А необходимо установить защитное реле с порогом не ниже 13 А. Стоит отметить, что все трехфазные аппараты рассчитаны на 16 А;
  2. наличие цифрового индикатора (дисплея) для визуального контроля рабочих параметров сетей;
  3. материал корпуса желательно должен быть выполнен из материалов, не поддерживающих горение;
  4. наличие функции регулировки время защитного отключения для предотвращения частого срабатывания устройства;
  5. наличие паспорта с техническими характеристиками прибора, электрической схемой;
  6. наличие функции защиты прибора от перегрева, измерения мощности сети для отключения нагрузки.

Реле контроля напряжения: принцип работы и назначение. Подключение реле контроля напряжения

Современная техника достаточно чувствительна к скачкам напряжения в сети, и подобные явления могут закончиться для нее печально. Чтобы не допустить неприятных последствий, устанавливается такое устройство как реле контроля напряжения, которое помогает защитить приборы и оборудование, не допуская перегрузок, приводящих к различным поломкам. Это основная задача, с которой должно справляться подобное устройство.

Зачем устанавливать реле?

Некоторые обладатели техники считают, что сеть достаточно стабильна и проблемы их не коснутся, однако это не так, и перегрузки могут возникнуть из-за различных явлений. В этом случае реле контроля напряжения может спасти технику от сгорания, а ее владельцев – от больших трат.

  1. Если на воздушной линии случайно произойдет обрыв, это может привести к большому скачку напряжения, который будет значительно превышать обычные параметры. Чувствительная техника не выдержит таких перемен и сгорит без дополнительной защиты. Причиной обрыва легко может стать непогода, например, разбушевавшийся ветер. Из-за повреждения нейтрального провода может возникнуть схожая проблема с такими же итогами.
  2. На уровень напряжения может повлиять и расположение трансформатора. Если он находится далеко от здания, то при передаче тока уровень может упасть до слишком низких значений, что отрицательно скажется на технике при ее работе в этот момент.
  3. Если в сеть включается мощный прибор, потребляющий большое количество энергии, то на другой фазе в этот момент может упасть напряжение. Это негативно скажется на других приборах, которые находятся на пустой фазе, они могут повредиться и даже сгореть.

Все эти проблемы могут возникнуть в любое время, никто не застрахован от них, поэтому лучше заранее позаботиться о защите своей техники, установив реле контроля напряжения.

Принцип работы устройства и его конструкция

Механизм управляется специальной микросхемой, которая контролирует работу и отслеживает уровень напряжения в сети. Если оно приближается к опасным параметрам, оборудование включается и выравнивает уровень. Стоит помнить, что реле работает только в определенном диапазоне – от 100 до 400 Вт, поэтому не нужно надеяться на его помощь во время грозы. От попадания молнии это устройство не защитит, тут потребуется ограничитель напряжения, который устанавливается отдельно.

Как устроено реле контроля напряжения?

  1. У него есть две части, которые отвечают за работу – электронная и силовая. Первая отслеживает уровень напряжения и контролирует его, а вторая отвечает за регулирование нагрузки.
  2. Самой важной частью в этом устройстве является специальный микропроцессор, который контролирует всю деятельность. По-другому он называется компактор. Оборудование на основе таких процессоров считается лучшим вариантом, поскольку оно способно регулировать напряжение наиболее плавно, без лишних скачков.
  3. Главными свойствами для реле являются быстрое срабатывание и действие, чтобы устройство могло защитить технику. Уровень быстродействия зависит от установленных настроек.
  4. По своему действию реле отличается от стабилизаторов, оно не распределяет все напряжение по сети, а просто отключает аварийные участки, где напряжение отличается от нормы. Именно поэтому использование таких устройств считается более эффективным.

Где используется реле?

Сфера использования этого устройства достаточно широкая, поскольку оно применяется для защиты от перегрузки в электросети и обеспечении безопасности приборов. Поскольку техника и различное оборудование используется повсюду, то и реле может быть установлено в любом заведении и помещении, где имеются приборы, которые необходимо защитить.

  1. Реле справляется с защитой как однофазной, так и трехфазной сети, помимо этого, оберегая ее от обрывов, слипаний и перекосов.
  2. Может использоваться для защиты устройств, которые имеют значительную нагрузку на мотор во время работы, также помогает при взаимодействии с приборами, имеющими длительный переходный цикл.
  3. Некоторые установки требуют определенного качественного напряжения или полных фаз, в этом случае не обойтись без реле.
  4. Применяется также в обычных квартирах и домах, чтобы защитить бытовую технику и приборы, в общественных заведениях, где используется дорогостоящее и высокоточное оборудование, на производстве – чтобы не допустить сбоя в работе промышленной техники.

Преимущества устройства

Использование реле имеет немало плюсов. Это удобное и современное оборудование позволяет защитить технику и не беспокоиться о ее сохранности, а также обладает положительными качествами, которые обеспечивают широкие возможности для работы.

  1. Агрегат способен работать в условиях значительного температурного диапазона от -20 до +40 градусов по Цельсию, поэтому его можно использовать не только в помещении, но и на улице, если регион не отличается слишком холодными зимами.
  2. Производители выпускают довольно большое количество различных устройств со своими функциями и особенностями, поэтому не составит труда подобрать подходящий вариант, как по характеристикам, так и по бюджету.
  3. Использование реле экономит расходы на ремонт или покупку новой техники, защищая имеющиеся приборы.
  4. Прибор не требует сложной установки, поэтому можно провести монтаж самостоятельно, имея минимальные навыки обращения с подобными устройствами.
  5. Модели выглядят достаточно приятно, чтобы не выделяться на фоне обстановки и не нарушать гармоничность интерьера своим присутствием.
  6. Интенсивность света не меняется во время перемены напряжения в сети. Если произошел обрыв линии из-за каких-то погодных явлений, то устройство просто отключит аварийный участок во избежание проблем.
Читать еще:  Современные системы управления теплыми полами

Как выбрать реле?

Современные производители предлагают большое количество устройств. Лучше всего приобретать их в специализированном магазине, где точно дадут гарантию, а сам прибор будет качественным и прослужит долгое время.

  1. Стоимость этого агрегата может варьироваться в зависимости от некоторых факторов. Самым дешевым считается розетное, удлинительное находится в средней ценовой категории, а наиболее дорогие модели – реечные. Также отечественные приборы дешевле, нет лишних наценок за транспортировку. Цена может меняться в зависимости от производителя, наличия дополнительных функций и дизайна.
  2. Если планируется покупка однофазного агрегата, то необходимо правильно рассчитать подходящую мощность устройства. С трехфазными в этом плане проще, поскольку у них уровень мощности одинаковый.
  3. Во время покупки следует попросить гарантийный талон на устройство, а также внимательно ознакомиться с прилагающейся к нему инструкцией.
  4. Лучше всего выбрать устройство, оборудованное специальным дисплеем, на котором будет высвечиваться показатель напряжения в сети, это позволит более удобно отслеживать уровень электроэнергии.
  5. Важно, чтобы материал корпуса самого устройства был негорючим, на эту роль хорошо подходит поликарбонат.
  6. Также присутствие функции защиты от перегрева позволяет агрегату более качественно выполнять свою работу.

Монтаж реле

Перед тем, как проводить установку, помимо самого прибора, потребуется найти подходящие крепления, небольшой провод, индикаторы, а также инструменты – плоскогубцы и отвертку.

  1. Обязательно нужно предварительно обесточить помещение, без этого начинать работы нельзя.
  2. Когда все готово, нужно установить рейку для крепления рядом с входным автоматом, именно там будет размещаться реле. Рейка крепится при помощи саморезов, а само устройство – на специальные защелки.
  3. На автомате нужно найти фазу и при помощи проводов присоединить к нему реле, соблюдая правильную последовательность подключения контактов.
  4. После этого можно подключить электричество, чтобы проверить, как работает устройство.

Если было куплено реле розетного типа, то здесь не потребуется никаких действий и инструментов, нужно только вставить само устройство в розетку, а уже в него вставляется вилка прибора, который будет подключаться к сети. Поэтому если не требуются сложные решения, то можно остановиться на таком варианте, который позволит не производить лишних операций.

  1. Любая информация, переданная Сторонами друг другу при пользовании ресурсами Сайта (http://www.techtrends.ru), является конфиденциальной информацией.
  2. Пользователь дает разрешение Администрации Сайта на сбор, обработку и хранение своих личных персональных данных, а также на рассылку текстовой и графической информации рекламного характера.
  3. Стороны обязуются соблюдать данное соглашение, регламентирующее правоотношения связанные с установлением, изменением и прекращением режима конфиденциальности в отношении личной информации Сторон и не разглашать конфиденциальную информацию третьим лицам.
  4. Администрация Сайта собирает два вида информации о Пользователе:

— персональную информацию, которую Пользователь сознательно раскрыл Администрации Сайта в целях пользования ресурсами Сайта;
— техническую информацию, автоматически собираемую программным обеспечением Сайта во время его посещения.

Что такое реле напряжения и для чего оно нужно в квартире

Благодаря техническому прогрессу к электричеству подключены практически все объекты недвижимости, где присутствует человек. Электроэнергия используется для освещения, питания устройств и бытовых приборов, необходимых для нормальной жизнедеятельности. К сожалению, при эксплуатации электросетей конечные потребители сталкиваются с техническими проблемами, включая перепады напряжения и перекосы фаз. Чтобы обезопасить бытовую технику используют реле напряжения.

Реле напряжения – что это такое и для чего нужно

Номинальное напряжение питания техники равно 220 В. Но обеспечить идеальные условия передачи электроэнергии невозможно, поэтому потребители постоянно наблюдают скачки в сети. Особенно часто с проблемой сталкиваются жители квартир в старых многоэтажных домах и частный сектор.

Важно: нормальным является отклонение от номинального значения в пределах 10%.

Реле контроля напряжения (РКН) — техническое устройство, предназначенное для непрерывного контроля параметров сети и автоматического выключения питания при резких скачках напряжения. Прибор срабатывает в том случае, если показатели вышли за установленные значения.

Другими словами, устройство защищает электроприборы от перепадов напряжения в сети, которые могли возникнуть из-за замыкания одной из фаз, обрыва нуля, перекоса фаз и т.п. Стоит отметить, что на технику негативно влияет как чрезмерное, так и недостаточное напряжение питания.

Устройство и принцип работы реле напряжения

Реле напряжения состоит из двух основных частей — измерительного блока и электромагнитного реле, предназначенного для разрыва цепи. У более новых моделей на передней панели находится цифровое табло для индикации величины напряжения в сети.

Принцип работы реле напряжения достаточно простой. При подаче напряжения измерительный блок определяет его величину и сравнивает с установленными пределами. Если показатель находится между нижней и верхними границами, по истечению установленного периода реле замыкает силовой контакт и передает питание внутренней сети.

Справка: в реле предусмотрен интервал задержки срабатывания, чтобы обезопасить сеть от постоянных скачков.

Основные технические характеристики

Большинство реле работают при напряжении в пределах от 50 до 400 Вт. Такой большой интервал позволяет использовать устройство как в однофазных, так и трехфазных сетах, а также гибко настраивать нужные границы срабатывания защитного прибора. Из основных технических характеристик следует выделить:

  • напряжение питания;
  • максимальная мощность нагрузки;
  • максимальный ток нагрузки;
  • степень защиты по корпусу;
  • коммутационная стойкость контактов реле;
  • время отключения нагрузки;
  • максимальное сечение подключаемых проводов;
  • время задержки на включение;
  • габаритные параметры.

Классификация и виды

Для защиты электросети частного дома, квартиры в старом и новых жилых фондах необходимы разные устройства. Реле напряжения делятся на две категории:

  • по типу подключения;
  • по количеству фаз.

По типу подключения

Существует две основных категории реле напряжения в зависимости от способа их подключения:

Стационарные устройства контроля подразделяются на два типа. Приборы для установки в электрощитах и встроенные в розетку. Подробнее рассмотрим каждый из видов.

Реле напряжения, установленное в распределительном щите, обладает целым рядом преимуществ. Устройство монтируется на входе сети для защиты всего электрооборудования дома или квартиры. В случае его применения нет необходимости использовать дополнительные реле для защиты отдельных потребителей, что значительно экономит бюджет.

Розеточные реле напряжения представляют отличную альтернативу, когда нет физической возможности для установки устройства в щитке. Используют розетки для точечной защиты таких приборов, как холодильники, бойлеры, стиральные машины и т.д.

Совет: для экономии бюджета выбирайте двойные розетки!

Переносные реле представлены двумя видами — вилкой-розеткой и удлинителем. Их используют в том случае, когда установка защитного устройства на входе сети невозможна. Несмотря на громоздкие параметры, переносные устройства пользуются спросом. Это связанно, в первую очередь, с их портативностью и легкостью в использовании (монтаж не требуется).

Вилка-розетка предназначена для защиты лишь одного потребителя. Устройство подключается к стандартной розетке и контролирует перепады напряжения в узле, не отслеживая общее состояние сети. Подходит для защиты дорогих и мощных электроприборов.

Удлинитель со встроенным реле контроля используют для защиты группы устройств от перепадов в сети. Удобное и простое решение имеет только одно основное ограничение — максимальная мощность нагрузки.

По количеству фаз

В зависимости от типа электросети различают два вида реле:

  • однофазные;
  • трехфазные.

Однофазное реле предназначено для контроля электрических сетей с рабочим напряжением 220 В. При правильной настройке, устройство подходит для защиты практически всех бытовых электроприборов.

Трехфазные защитные приборы используют, в основном, в загородных домах и новом жилом фонде, где предусмотрено подключение по трехфазной цепи питания. Причем РКН контролирует напряжение каждой фазы.

Правила выбора реле напряжения для квартиры или дома

Подходить к выбору РКН необходимо с умом, ведь устройство отвечает за безопасность сети и электроприборов. Корректная работа реле возможна только в том случае, если правильно подобраны технические характеристики. При выборе реле напряжения необходимо учитывать:

  • максимальный ток нагрузки и тип подключения по фазе;
  • максимальную мощность потребителя;
  • рабочий диапазон напряжений;
  • время срабатывания защиты;
  • тип управления (цифровой и электромеханический);
  • степень защиты устройства;
  • надежность (отзывы о производителе и модели).

Главный параметр при выборе прибора — максимально допустимый ток. Следует выбирать модель на одну ступень защиты выше, чем установленный автомат в распределительном щите. Если максимальный ток выключателя равен 32 А, тогда реле должно быть на 40 А.

Совет: стоит обращать внимание на дополнительные функции, такие как цифровая индикация напряжения, температуры прибора, возможность управления временем и т.д.

Схемы подключения

Существует два основных способа подключения РКН — прямое, когда рабочая нагрузка проходит через контракты РКН, а также косвенное — нагрузка коммутируется через контактор. Второй способ нужен при подключении нагрузки выше 7 кВт. Рекомендации для подключения:

  • монтировать реле следует после прибора учета электроэнергии;
  • установить перед РКН средство защиты (входной автомат);
  • доступность прибора для обслуживания и визуального контроля работы.

Подключение однофазного РКН

Однофазные РКН подключаются к сети напрямую, а через их контакты проходит рабочий ток сети. Как правило, перед реле устанавливают УЗО или дифавтомат для защиты от утечек тока. Алгоритм подключения следующий:

  1. Нуль с вводного автомата подключают к нулевой шине, а затем к выводу N на реле.
  2. Фазный провод напрямую подключают к выводу L.
  3. Третий вывод РКН предназначен для подключения нагрузки, земля и нуль для которых берется с шин.

Подключение трехфазного РКН

Для прямого подключения трехфазного РКН необходимо:

  • Подключить фазные провода трехполюсного входного автомата.
  • Установить РКН, подключив фазы и нуль к соответствующим выводам.
  • Присоединить фазы и нуль к выводам УЗО.
  • Включить нагрузку, подключив землю и фазы, а также нуль с N-шины, установленной после УЗО.

Схема подключения РКН для мощных потребителей с контактором

Когда коммутируемые токи значительно больше максимально допустимого значения РКН, устройство используют в связке с магнитным пускателем (контактором). При выборе устройств следует обращать внимание на быстродействие — чем меньше скорость срабатывания обоих приборов, тем лучше.

Совет: дешевле купить контактор и реле напряжения, чем выбирать РКН для мощных потребителей.

Схема отличается от обычного подключения тем, что после защитного автомата устанавливают контактор, который коммутирует нагрузку. Реле подключается параллельно пускателю и лишь контролирует значение напряжений. При значительных отклонениях РКН срабатывает, обесточивая катушку контактора, что приводит к отключению нагрузки.

Настройка рабочих режимов

Независимо от типа реле, различают три основных параметра для настройки:

  • Верхний предел напряжения Umax — отвечает за максимально допустимое значение в сети, превышение которого приведет к отключению электричества.
  • Нижний предел напряжения Umin — отвечает за минимально допустимое значение в сети. Снижение показания ниже заданной цифры приведет к отключению нагрузки.
  • Время задержки на включение — время повторного включения питания после отключения. Устройство включается только в том случае, если напряжение находится в пределах установленных значений. Как правило, время задержки устанавливается в секундах.

Совет: если в помещении есть кондиционер или холодильник, время задержки должно быть более 300 секунд.

Для изменения параметров используют механические или цифровые кнопки, расположенные на переднем корпусе устройства. Как правильно изменить настройки прибора описано в инструкции по эксплуатации.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector