Трехфазное реле напряжения или три однофазных в квартиру

СОДЕРЖАНИЕ:

Какое реле напряжения лучше: трехфазное или три однофазных?

Как выбрать реле контроля напряжения для защиты электрооборудования на производстве, офисе, в квартире или коттедже

Случай из жизни. На нефтеперекачивающей станции во время работы произошёл кратковременный провал напряжения, всего на несколько миллисекунд. Оборудование на станции включается пускателями разной величины управляемых современным микроконтроллером.

Во время кратковременного провала напряжения часть из них успела отключиться, а остальные остались включёнными. Штатное реле контроля напряжения не успело отработать, т.к. предназначено для контроля длительных аварийных ситуаций.

В результате, управляющий контроллер не получил информации о провале и “не предпринял никаких действий” по перезапуску оборудования. Создалась аварийная ситуация. Другой случай. В посёлке ночью случилась авария на подстанции, от которого питается часть посёлка.

Напряжение в розетках вместо положенных 220В подскочило до четырёхсот с лишним вольт. В результате почти у половины жителей сгорели холодильники, не говоря уже о перегоревших лампочках.

Третий случай. На одном из городских рынков в мясном ларьке сгорел промышленный холодильник. Выяснилось – ветром оборвало провод одной из фаз. Четвертый случай.

Часто, особенно в зимнее время, в жилых многоэтажных домах при отгорании нулевого провода, в части квартир подъезда напряжение резко повышается, а в других квартирах этого подъезда понижается, в результате этого выход бытовой техники гарантирован.

Подобных примеров можно привести много, но что необходимо предпринять, чтобы избежать этого? Рассмотрим несколько случаев:

  • Контроль трёхфазной сети 380В в ГРЩ и системах АВР
Для контроля входного трёхфазного напряжения лучше всего использовать устройства, позволяющие не только обнаружить обрыв фазы или неправильный порядок их чередования, но и позволяющие задать границы допустимого напряжения с достаточной точностью. Для сетей с глухо заземлённой нейтралью этим требованиям отвечает реле РКН-3-14-08, РКН-3-19-15. Оно позволяет задать порог срабатывания на снижение до –30% и на перенапряжение до +30%. Для сетей с изолированной нейтралью можно применить реле РКФ-М06-11-15. Оно имеет фиксированный порог срабатывания при перенапряжении в сети +30% и плавно регулируемый порог отключения при снижении напряжения до -20%.
  • Оборудование на объекте включается пускателями разной величины

В тех случаях, когда оборудование на объекте включается пускателями разной величины, появляется опасность появления аварийной ситуации при кратковременном провале напряжения питания по одной, двум или трём фазам.

Пускатели разной величины имеют разное время удержания контактов при отключении питания. В зависимости от типа и размера пускателя эти времена лежат в пределах от 10 до 200 миллисекунд. При коротких провалах малогабаритные пускатели успевают отключить нагрузку, а большие – нет. Создаётся аварийная ситуация.

Для исключения подобной ситуации рекомендуется использовать реле коротких провалов типа РКФ-М04-1-15. При обнаружении короткого провала напряжения по любой фазе длительностью более 10мс реле отключается, тем самым, давая сигнал на перезапуск системы.

Для однофазных систем выпускается реле коротких провалов с аналогичными функциями типа РКН-1-3-15.

  • Защита мощного асинхронного электродвигателя работающего в нереверсивном режиме
Для защиты мощного трёхфазного электродвигателя работающего в нереверсивном режиме контроль чередования фаз, как правило, нужен обязательно. Контроль обрыва фаз нужен обязательно. Контроль симметричного снижения напряжения, не нужен, т.к. во время пуска возможен провал напряжения всех трёх фаз на время разгона двигателя вплоть до половины номинального значения напряжения питания. Контролировать асимметрию фаз, нужно, причём с регулировкой в широком пределе. Во первых, при большой асимметрии фаз двигатель перегревается и может выйти из строя, во вторых, при обрыве одной из фаз некоторые типы двигателей генерируют напряжение (т.н. напряжение рекуперации) на оборванную фазу по амплитуде достигающей 95% от напряжения на других фазах. В этом случае необходимо применить реле контролирующее чередование фаз, допускающее большое синфазное снижение напряжение на фазах и контролирующее асимметрию фаз с плавной регулировкой допустимой асимметрии в пределах 5-25%. Это реле позволит остановить двигатель при обрыве фазы и наличии большого напряжения рекуперации и, при этом, не будет реагировать на симметричное проседание напряжения при включении двигателя. Этим требованиям отвечает реле РКФ-М06-12-15(08). Один из вариантов схемы подключения реле показан на рисунке 2.Внимание – реле ЕЛ-12М-15(08) и ЕЛ-13М-15(08) производства ЗАО Меандр, а также ЕЛ-12 и ЕЛ-13 других производителей не имеют плавной регулировки разбаланса фаз. У них фиксированный уровень допустимого разбаланса фаз около 30%, что не позволит остановить двигатель при оборванной фазе и наличии напряжения рекуперации более 70%.
  • Защита мощного асинхронного электродвигателя работающего в реверсивном режиме

Для защиты электродвигателя работающего в реверсивном режиме контроль чередования фаз не нужен. Остальные требования те же самые. Этим требованиям отвечает реле РКФ-М06-13М-08.

Регулятор времени реакции позволяет, также как у РКФ-М06-11-15(08) и РКФ-М06-12М-15(08), установить желаемое значение от 0.

1 до 10 секунд во избежание ложных срабатываний при наличии кратковременных возмущений в сети.

  • Защита от падения груза и стрелы на подъёмных кранах при обрыве одной или двух фаз питающей сети

В соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов» эти механизмы должны быть оснащены устройствами контроля, обеспечивающими включение режима торможения при аварии питающей сети. Этим требованиям отвечает реле ЕЛ-13М-15(08).

В отличие от других модификаций этого реле, оно выпускается в двух модификациях: – ЕЛ-13М-15(08) имеет фиксированное время срабатывания 0.15с и ЕЛ-13М-1-08 – 0.5с. Реле со временем срабатывания 0.

5с применяется на кранах, где возможно кратковременное пропадание питающего напряжения при переходе токосъёмника с одного троллея на другой для исключения ложных срабатываний

ВНИМАНИЕ – Реле ЕЛ11 и ЕЛ12 старых разработок (аналоговые схемы) имеют очень существенный недостаток. При подаче заведомо «неправильного» напряжения (с оборванной фазой, неправильном порядке чередования фаз, «слипании» фаз) реле включаются на установленное время реакции, показывая, что всё в порядке.

Реле ЕЛ11 при слипании фаз остаётся включённым – всё в порядке. Трагический случай из жизни: – Дерево упало на ЛЭП и оборвало два провода. Провода упали на землю друг на друга, произошло т.н. «слипание» фаз. Автоматика не отключила напряжение, линия остались под током и, как результат, трагический несчастный случай.

В качестве защитного реле было применено реле ЕЛ11. При разборе причины неотключения линии при аварии был обнаружен этот недостаток. При проверке нескольких аналогичных реле разных производителей реле этот дефект подтвердился у всех, имеющихся в наличии реле, кроме реле ЕЛ11М и ЕЛ12М.
При разработке реле, мы учли недостатки прототипов.

Ни одно из наших реле не имеет этих недостатков.

  • Питание от однофазной сети 220В квартиры, загородного дома и пр.
Величина пускателя Номинальный ток, А
1 10
2 25
3 40
4 63
5 100
6 160

При аварийных ситуациях в электросети жилых домов, квартир, учреждений вместо 220 вольт может случиться сильно пониженное напряжение от нормы (50-180 В) или сильно повышенное напряжение от нормы (260-380 В).

При пониженном напряжении выходят из строя агрегаты, имеющие электрический привод – это холодильники, кондиционеры, стиральные и швейные машины, вентиляторы.

Но самое страшное явление – это повышенное напряжение, при котором выходит из строя вся техника и резко увеличивается вероятность пожара жилья.

Явление перенапряжения в основном связано с обрывом общих питающих нулевых проводников, когда питающее напряжение делится между потребителями неравномерно. Обрыв нулевых проводников может произойти: при перегрузке электрической сети (с каждым годом энергоёмкость жилья неуклонно возрастает); при неблагоприятных погодных условиях, там, где питание

сделано воздушной линией (ветер, упавшее дерево – основная причина обрыва проводов); при коротких замыканиях в электрической сети; при плохом контакте в местах соединения нулевых проводников; при старой, ветхой электропроводке внутридомовой сети.

При питании от однофазной сети 220В, самый простой способ избежать неприятностей, связанных со скачками напряжения, установить сразу после электросчётчика реле контроля напряжения, например типа РКН-1-1-15 и пускатель с катушкой на переменное напряжение 220В и с рабочим током контактов достаточным для питания всех электропотребителей. (см. рис. 3 и таблицу). На реле нужно установить пороги срабатывания и время задержки. Так если защищаемое оборудование имеет допуск по напряжению питания 220В +10%/-20%, то на реле соответственно устанавливаете эти пороги.

Время срабатывания можно установить максимальным—10 секунд. При любой перегрузке за это время оборудование не успеет выйти из строя. При выходе напряжения за установленные пределы на время более 10 секунд – реле отключит пускатель.

При восстановлении напряжения сети до допустимого значения реле автоматически включит пускатель.

Само реле может длительное время находится под напряжением, вплоть до 400В без повреждений, но даже если оно не выдержит перенапряжения и сгорит – всё электрооборудование останется в целости и сохранности.

С июня месяца 2008г. ЗАО МЕАНДР начал выпуск устройство защиты для квартир УЗМ-40, УЗМ-30, оно не требует установки дополнительно контактора.

А что будет, если параметры сети восстановятся через несколько секунд? – ничего страшного, реле включит пускатель и в доме снова будет свет. Но хорошо ли это? В каждом доме есть холодильник, а то и кондиционер. В инструкции по эксплуатации на эти приборы обязательно есть такое замечание – повторное включение не ранее чем через ….

минут (обычно 5-10). Эти приборы могут выйти из строя при быстром повторном включении. В этом случае лучше использовать реле контроля с блокировкой повторного включения, например РКН-1-2-15.

Независимо от того, на сколько времени параметры сети вышли за допустимые пределы, включение реле произойдёт только через 6 минут после их нормализации.

  • Питание от трёхфазной сети 380В коттеджа, загородного дома и пр.
При питании от трёхфазной сети 380В, рекомендуется установить сразу после электросчётчика реле контроля напряжения, например типа РКН-3-14-08, РКН-3-19-15 и пускатель с катушкой на переменное напряжение 220В и с рабочим током контактов достаточным для питания всех электропотребителей (см. рис. 1). На реле устанавливаете пороги срабатывания и время задержки, как в предыдущем случае. При выходе напряжения за установленные пределы на время более установленного значения реле отключит пускатель и, тем самым отключит все потребители электроэнергии от сети. При восстановлении напряжения сети до допустимого значения реле автоматически включит пускатель. А как быть с холодильниками, кондиционерами, компрессорами и пр. оборудованием, не допускающим быстрого повторного включения. Эти приборы могут выйти из строя при быстром повторном включении. В этом случае лучше использовать реле контроля с блокировкой повторного включения, например РКН-3-4-01. Независимо от того, на сколько времени параметры сети вышли за допустимые пределы, включение реле произойдёт только через 6 минут после их нормализации.

Главный конструктор ЗАО «Меандр» Васин Е.Н.

Что такое однофазное реле напряжения

С каждым годом бытовые приборы, которыми мы все пользуемся ежедневно, переоснащаются, становятся компактными с большим количеством опций. И это нас всех радует. Но к сожалению, качество бытовой техники омрачает нестабильная подача электроэнергии.

Отечественные линии электропередач работают нестабильно. Скачки напряжения – дело обычное, поэтому горит вся эта техника, как спички. Это подтвердят не только сервисные службы, но и пожарные.

А можно ли избавиться от этих бед? Не проблема, просто в электрическую сеть дома или квартиры необходимо установить однофазное реле напряжения.

Что это такое, и какими функциями обладает данный прибор? На эти вопросы и будем отвечать в данной статье.

Однофазное реле напряжения

Что это такое

Это устройство, в одном корпусе которого соединены два функционала: электронное устройство, которое контролирует показатель напряжения, и силовой разъединитель нагрузки. Само реле, а точнее сказать, его конструкция изготавливается на основе базы микропроцессоров или компаратора. Первый вариант отличается более плавной работой (регулировкой нижнего и верхнего уровня срабатывания).

Основной параметр аппарата – это быстрота срабатывания.

Конечно, этот критерий во многом зависит от качества самого реле, поэтому брендовые приборы, к примеру, от компании «ABB» или «Legrand» срабатывают буквально за несколько долей наносекунды, то есть, мгновенно.

В них порог срабатывания устанавливается по специальной шкале потенциометром. Отсюда не только быстрота работы, но и высокая точность определения предела скачка напряжения.

Однофазное реле контроля напряжения abb

Разновидности

Разнообразие видов однофазных реле напряжения зависит от типа его подключения.

  1. Реле-вилка. У этого вида в конструкцию вмонтирована обычная штепсельная вилка. А, значит, реле просто втыкают в любую розетку. С противоположной от вилки стороны есть своя розетка, куда подключается бытовой прибор. Этот вид хорошо использовать, как единичный разделитель для одного или нескольких бытовых приборов. Это современный электронный аппарат, в состав которого также входят дисплей, на панель которого выводятся данные по напряжению, и кнопки настройки.
  2. Реле-удлинитель. По сути, это то же самое, что и предыдущий вариант. Только его конструкция – это удлинительный кабель, на котором установлена одна, две или три розетки.
  3. Реле напряжения однофазное для установки на DIN-линейку. Эту разновидность устанавливают в распределительный шкаф. Основное достоинство этого вида – установка на фазу потребительного контура. То есть, его можно установить на любой контур группы потребителей или сразу на фазу целого дома или на одну квартиру.

Реле на DIN-линейке

Как показывает практика, оптимальный вариант для создания нормальных условий работы бытовых приборов в доме или квартире – установка именно этого вида реле контроля напряжения. Почему?

  • Во-первых, этот вид обладает широким диапазоном настроек.
  • Во-вторых, он может работать в разных режимах, независящих друг от друга. А именно, как обычное реле напряжения, как блок, контролирующий максимальное или минимальное напряжение (это две разновидности), как временное реле (то есть, может задерживать включение сети).

Конечно, разновидность сетей определяет и разновидность реле. Поэтому на рынке вы найдете и однофазные, и трехфазные. Но учитывайте тот момент, что трехфазные модели работают вот по какому принципу.

Если вы его устанавливаете на вход в дом, то при скачке напряжения на одной из фаз сети, весь прибор отключается, то есть, он разъединяет и две другие фазы. Так что ваш дом остается без электричества.

Реле на дин рейку

И еще один негативный момент, связанный с трехфазным реле. Если на соседних фазах напряжение будет отличаться, то прибор тут же сработает.

К примеру, на одной фазе будет 230 вольт, а на соседней 220, то произойдет отключение трех фаз сразу. Хотя эти показатели напряжения являются нормальными.

Поэтому, если в вашем доме нет трехфазных потребителей, то не стоит использовать трехфазное реле контроля напряжения.

И еще одна рекомендация от специалистов. Выбор зависит от силы тока (А). К примеру, на фазе контура установлен автомат 25 А, то рекомендуется сюда же установить реле на 32 или 40 А. То есть, с запасом в 20-30%. Запомните, что этот показатель не влияет на работу прибора, потому что размыкание сети происходит под действием изменяемого напряжения, а не силы тока.

Модели

В настоящее время рынок электрических реле просто завален разнообразными моделями от разных производителей. Здесь и отечественные марки типа РКН, Новатек-Электро, и от зарубежных компаний, таких как Легранд, ABB, Меандр или ZUBR. В общем, наименований компаний и марок огромное количество. Рассмотрим две из них.

Что лучше: один трехфазный стабилизатор или три однофазных?

Выбор между трехфазным и однофазным стабилизатором возникает только в одном случае: если к коттеджу подведена трехфазная питающая сеть с напряжением 380В, предусматривающая подключение к одной колодке четырех проводов: три фазных и один нулевой (нейтральный).

Напряжение между двумя фазными проводами составляет 380В, его называют линейным. Между любым фазным и нулевым проводом есть фазное напряжение, оно равно 220В.

Преимущества и недостатки варианта с тремя однофазными стабилизаторами

В этом случае потребитель подключает на каждую из трёх питающих фаз отдельные устройства. Они могут быть одинаковыми или разными по типу. Данный вариант предусматривает следующие преимущества:

  • индивидуальный подбор аппаратов по мощности нагрузки по каждой из фаз;
  • отдельную настройку каждого стабилизатора;
  • компактность и возможность крепления на стену в непосредственной близости к потребителю;
  • устойчивость системы к неполадкам в электроснабжении (сбой в одной из фаз никак не отражается на работе двух других).

Кроме того, три однофазных стабилизатора гораздо легче грузить, транспортировать и подключать. Они часто обходятся дешевле, чем один трёхфазный стабилизатор с аналогичными характеристиками. Выгода может составлять до 30%.

К недостаткам варианта с тремя однофазными стабилизаторами можно отнести:

  • невозможность подключения трехфазного потребителя;
  • отсутствие прибора, отображающего и контролирующего параметры всей системы в целом.

Трехфазный стабилизатор: достоинства и недостатки

Этот вариант позволяет полностью реализовать преимущества кабельного ввода на 380 В. К его достоинствам относятся:

  • возможность подключения мощных трехфазных потребителей;
  • отображение параметров системы питания и контроль по всем трем фазам
  • единый корпус и удобство подключения нагрузки.

Как недостаток варианта следует отметить неустойчивость работы трехфазного стабилизатора при перебоях в одной из фаз. Выход из строя любой питающей линии вызовет срабатывание защиты и устройство отключится!

Кроме того, трехфазный стабилизатор обойдётся дороже, чем три однофазных аппарата. Он более громоздкий, его тяжелее грузить/выгружать, доставлять и устанавливать.

Узнать больше по теме можно из статьи

Заказать однофазный инверторный стабилизатор для дома на выгодных условиях.

Реле контроля напряжения, правильное их использование | Каталог самоделок

Главный враг домашних электроприборов – низкое напряжение.

От провалов напряжения более всех страдают холодильники, стиральные машины, телевизоры, компьютеры, а также другая аппаратура с электродвигателями и импульсными блоками питания.

Часто в зимнее время в
многоэтажных домах случается отгорание нулевого провода, поэтому в части квартир подъезда напряжение может упасть ниже 180 В, а в других квартирах напряжение превысит 250 В.

Когда нужно устанавливать реле контроля напряжения?

Реле контроля напряжения (еще их называют ограничители напряжения, отсекатели напряжения) применяются исключительно в аварийных ситуациях – при поломках на линии. В случае, когда в вашей сети постоянно «нестандартное» напряжение или очень частые его скачки, то правильнее использовать стабилизатор напряжения.

Например, если в вашей сети напряжение обычно на уровне 170 – 190 В, то современный холодильник протянет не более года или полтора.

Реле ограничения напряжения в данном случае не поможет, оно только отключает питание и обратно включает при восстановлении напряжения к норме.

Реле напряжения, в приведенном примере, будет часто срабатывать или надолго отключит питание, и ваш холодильник потечет.

Как правильно выбрать реле контроля напряжения?

При выборе реле напряжения можно ориентироваться на следующие особенности:

  • Наличие вольтметра у некоторых реле напряжения;
  • По типу установки реле напряжения бывают: на DIN-рейку и подключаемые в розетку.
  • По типу подключения реле напряжения выпускаются: трехфазные и однофазные.
  • Номинальный ток для однофазных реле напряжения, устанавливаемых на DIN-рейку, в амперах равен: 8, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80.
  • Номинальный ток для однофазных реле напряжения, включаемых в розетку, в амперах равен: 6, 10, 16.

Распространенная ошибка при выборе однофазного реле напряжения – неправильно подобранный ток. Указанное значение тока на корпусе это величина номинального тока, который долго могут выдерживать контакты реле.

Но большинство людей не знают, что при больших токах контакты сцепляются магнитодинамической силой, поэтому катушка реле должна иметь дополнительную мощность, чтобы преодолеть усилие сомкнутых контактов.

А еще, при размыкании контактов происходит их разрушение электродвижущей силой.

Вам достаточно знать, что выбирать однофазное реле напряжения необходимо с запасом в 20 – 30% по току. Таким образом, если у вас установлен вводной автомат на 25А, то нужно ставить реле на 32А или 40А. Если установлен вводной автомат на 40А, то необходимо реле на 50А или 63А.

Все трехфазные реле напряжения выпускаются на ток максимум 16А. Это объясняется тем, что в промышленности эти реле своими контактами управляют пускателями или контакторами.

Кстати, также можно подключить и однофазное реле напряжения, соединив его контакты с катушкой пускателя или контактора.

Можно ли установить трехфазное реле напряжения на однофазные цепи?

Между однофазными и трехфазными реле напряжения есть принципиальное различие.

Однофазное реле напряжения нужно использовать, если ваше оборудование питается от одной фазы. Трехфазное реле напряжения (технически правильно называть их реле контроля фаз или чередования фаз) используется строго для защиты трехфазных двигателей.

Если в ваш дом заходит три фазы, то для защиты однофазного оборудования правильно поставить три однофазных реле на каждую фазу.

Нельзя применять трехфазное реле напряжение для защиты однофазных потребителей. Факт в том, что при отрыве одной из фаз трехфазное реле контроля отключает остальные две фазы.

Поскольку обрыв фазы это аварийный режим работы трехфазного электродвигателя. Кроме того, трехфазное реле контроля обязательно сработает при малейшем перекосе фаз.

Ведь несимметричность нагрузки свидетельствует о неисправности подключенного трехфазного оборудования.

Таким образом, если напряжение на одной из фаз будет 210В, а на другой 230В, то трехфазное реле напряжение полностью отключит ваш дом от питания. А ведь значения напряжений 210 – 230В – абсолютно безопасны для работы бытовых приборов!

Так что установка трехфазного реле напряжения в однофазной цепи – неразумна.

Может ли реле контроля напряжения обеспечить защиту от импульсных напряжений?

Обратите внимание, что ни стабилизаторы, ни реле напряжения, не защищают от импульсных скачков напряжения. Импульсы напряжения от ударов молний или от коммутации нагрузок настолько кратковременны, что эти приборы не успеют на них среагировать.

Как известно, от попадания молнии в электролинию защищают молниеотводы и разрядники. А вот для защиты от коммутационных скачков напряжения и от остаточных импульсов после удара молнии, применяются несколько ступеней варисторов. Для защиты от импульсного напряжения во многих электроприборах установлены варисторы.

Реле напряжения. Выбор, описание, параметры, схемы подключений

От качества электрической сети напрямую зависит долговечность и работоспособность практически всех бытовых приборов, присутствующих в современном жилище.

И в связи с этим вполне объяснимо желание многих пользователей обезопасить собственное имущество от негативных влияний энергоресурса поставив в свой квартирный щиток реле напряжения.
Сетевые организации не спешат делать реконструкции и модернизации линий электропередач, подстанций и трансформаторов.

Тем временем ситуация только усугубляется, поэтому колебания напряжения в наших сетях довольно-таки частое явление. Согласно государственному стандарту, напряжение в электросети нашей страны должно быть в пределах 230 В при одной фазе и 400 В между фазами.

Но если вы живете в сельской местности или недалеко от города, то проблемы с постоянной величиной напряжения очень высоки, да и в самом городе этого исключать не стоит, особенно в старом жилом фонде.

Причины возникновения колебаний напряжения в сети бывают разные:

  • Замыкание одной из фаз на нейтраль, в итоге в розетке будет 380 Вольт;
  • Отгорание (обрыв) нуля, если у вас в это время низкая нагрузка, то напряжение будет тоже стремится к 380 В;
  • Неравномерное распределение нагрузки по фазам (перекос), в итоге на наиболее загруженной фазе напряжение снижается, и если к ней подключены холодильник и кондиционеры, то высокая вероятность, что они сломаются;

Можно ли свести к минимуму количество отказов бытовой техники и оборудования из-за нестабильного напряжения? Оказывается можно. Достаточно только в цепи нагрузок выполнить электромонтаж реле напряжения. Это устройство защиты способно в доли секунды обесточить электросеть при любом скачке или падении напряжения.

Реле напряжения – это прибор, представляющий собой совокупность электронного устройства контроля напряжения и силовой части разъединителя нагрузки, собранные в одном корпусе.

«Сердце» реле напряжения может быть изготовлено на базе микропроцессора или простого компаратора. При этом микропроцессорные реле напряжения отличаются более плавной регулировкой верхнего и нижнего порога срабатывания.

Главным параметром реле напряжения является быстродействие. При этом время срабатывания некоторых реле составляет всего лишь десятки наносекунд. Установка порога срабатывания осуществляется потенциометром по градуированной шкале.

В отличие от стабилизатора напряжения реле напряжения не выравнивает напряжение в сети, а только мгновенно отключает защищаемый участок при повышении или понижении напряжения и автоматически включает его при стабилизации напряжения в сети. Поэтому оно весьма эффективно при аварийных ситуациях, которые возникают в результате обрыва нейтрали, перегрузки, перекоса фаз и т.п.

Схемотехника реле измеряет действующее значение напряжения и при превышении верхней вставки, либо когда напряжение становится меньше нижней вставки, реле размыкает свой силовой контакт, отключая фазу, тем самым размыкая внешнюю питающую сеть от внутренней электропроводки.

Реле контроля напряжения бывают однофазные и трехфазные. Однофазные реле напряжения отключают одну фазу, а трехфазные — одновременно все три фазы.

При трехфазном подключении в быту, следует применять однофазные реле напряжение, чтобы колебания напряжения на одной фазе, не привели к отключению других фаз.

Трехфазные реле напряжения используют для защиты двигателей и других трехфазных потребителей.

Является важной характеристикой при выборе реле напряжения, ведь именно она показывает какую электрическую мощность может пропустить через себя защитный прибор.

Однако, выбирая реле напряжения в собственный дом или квартиру, следует иметь в виду, что в большинстве случаев на шильдике устройства указывается не ток, при котором реле может безаварийно срабатывать (отключать силовые контакты), а его рабочее значение, которое несколько ниже (уровень пропускания нагрузки).

Ввиду чего многие производители защитного оборудования рекомендуют пользователям учитывать данные особенности и подбирать РН на 20 – 30% выше, нежели суммарная пропускаемая мощность.

Так, например, если на вводе в квартиру или дом применяется автоматический выключатель на 16 А, то реле напряжения желательно применять на ток 20…25 А, то есть на одну ступень стандартного ряда выше и далее по алгоритму.

То есть по сути дела реле напряжения выбирается из стандартного ряда в зависимости от уровня токопотребления (будь то 6, 10, 16, 25, 32, 40, 50 А). Все реле напряжения можно разделить по двум группам: с электромеханическим или цифровым управлением.

Причем если рассматривать их особенности, то регулируемые уставки в первых типах устройств изменяются при помощи переменного резистора, который расположен на лицевой панели. Тогда как в цифровых приборах подобные манипуляции осуществляются при помощи кнопок с отображением вводимой информации на LED-экране.

В качестве дополнительных возможностей которыми могут обладать РН следует выделить:
– Наличие температурного датчика (обеспечивает защиту элементов прибора от перегрева, вызванного плохим контактом);
– Возможность крепления на ДИН рейку или при помощи саморезов;

Особенности установки РН
Ввиду того, что реле напряжения относится к дорогостоящим компонентам в процессе его монтажа желательно соблюдать определенные рекомендации:

1. Перед устройством устанавливать автоматический выключатель стандартного исполнения (АВ) с токовой нагрузкой ниже РН на 20 – 30%. Обеспечивает защиту прибора от токов короткого замыкания.

2. Применять совместно с РН дополнительные устройства электрической защиты, такие как УЗО, стабилизаторы, АВ.

3. Обеспечивать стационарную установку реле напряжения таким образом, чтобы имелся доступ для его параметрирования и обслуживания.

В зависимости от типа подключения реле напряжения подразделяются на:

Реле напряжения вилка-розетка

Такое реле напряжения устанавливается непосредственно в розетку и используется для защиты отдельных потребителей или их групп.

Реле управляется при помощи микроконтроллера, который осуществляет анализ текущего питающего напряжения и отображает его действующее значение на цифровом табло.

Отключение нагрузки осуществляется электромагнитным реле. Для установки допустимых пределов и времени задержки используются кнопки.

Реле напряжения-удлинитель

Данный прибор аналогичен предыдущему, единственное отличие состоит в том, что реле напряжения-удлинитель может иметь две и более розетки. То есть с его помощью можно одновременно защитить, например: холодильник и телевизор или стиральную машинку, холодильник и кондиционер;

Реле напряжения для установки на DIN-рейку

Это реле предназначено для установки в распределительном шкафу. Большим достоинством данного прибора является то, что с его помощью можно защитить не только определенную группу потребителей, но и весь дом или квартиру.

Обычно такие реле имеют широкий диапазон регулировок и могут работать в нескольких независимых режимах, например: как реле напряжения, как реле минимального напряжения, как реле максимального напряжения, как реле времени с задержкой на включение.

Коммутация нагрузки, мощность которой не превышает 8,5 кВА, осуществляется непосредственно контактами реле напряжение. Если же мощность нагрузки превышает 8,5 кВА, то для ее отключения используют магнитный пускатель, контактор или автоматический выключатель, соответствующей мощности.

Данные реле выпускают в Донецке. Производитель выпускает несколько серий приборов с защитой от скачков напряжения.

Реле напряжения серии V-protektor предназначено только для защиты от перепадов напряжения. Выпускается на номинальные токи 16, 20, 32, 40, 50, 63 А в однофазном исполнении, имеет встроенную термозащиту от перегрева, срабатывающую при 100 градусах.

Верхний порог срабатывания от 210 до 270 В, нижний — от 120 до 200 В. Время автоматического включения от 5 до 600 сек. Есть и трехфазное реле напряжения V-protektor 380, достаточно компактное (два модуля), но максимальный ток в фазе не более 10А.

Диджитоп выпускает и совмещенное в одном устройстве реле напряжения и реле тока VA-protektor.

Помимо защиты от перенапряжений, прибор обеспечивает и ограничение по току (мощности). Выпускают на номинальные токи 32, 40, 50 и 63 А. Все параметры по напряжению такие же, как и у V-protektor. По номинальному и максимальному току VA контролирует нагрузку и при превышении номинального отключает сеть через 10 мин., а максимального — через 0,04 сек.

На дисплее прибора отображается и напряжение и ток. Гарантия на VA-protektor 2 года.

Ну и самый продвинутый из серии реле напряжений от ТМ DigiTop — многофункциональное реле МР-63. Собственно всё тоже самое, как и у предыдущего VA-protektor, только МР-63 показывает помимо тока и напряжения, еще и активную мощность.

Данное устройство предназначено для защиты от перепадов напряжения (отгорания нуля). Производят ЗУБР в Донецке.

Отмечу особенности этого реле напряжения.

Индикация напряжения на устройстве — показывает значение напряжения в реальном времени. Это достаточно удобно и необходимо для оценки ситуации с напряжением в сети. Погрешность показаний низкая, разница относительно высокоточного мультиметра Fluke 87 всего 1-2 Вольта.

Реле напряжения Zubr выпускают на различные номинальные токи: 25, 32, 40, 50 и 63А. Устройство при номинальном токе на 63А выдерживает в течение 10 минут ток 80А.

Верхнее значение по напряжению выставляется от 220 до 280 В с шагом 1 Вольт, нижнее — от 120 до 210 В. Время повторного включения от 3 до 600 сек., с шагом 3 секунды.

Я выставляю на реле напряжения Zubr, максимальное (верхнее) значение по напряжению 250 Вольт, а нижнее значение — 180 Вольт.

У приборов с индексом t в названии, например Zubr D63t, есть термозащита от внутреннего перегрева. Т.е. при увеличении температуры самого прибора до 80 градусов (например из-за нагрева контактов) — он отключается.

Реле напряжения Zubr занимает 3 модуля или 53 мм на дин-рейке и бывают только однофазными.

В паспорте и приведенных схемах подключения реле напряжения Зубр, не сказано про ограничения по току, но в старой документации, ранее указывалось, что не более 0,75 от номинального.

В настоящее время, производители уверяют, что реле можно подключать по номиналу. Если номинал Зубра меньше номинала вводного автомата, тогда нужно применять в схеме подключения реле напряжения — контактор.

Гарантию на реле напряжения Zubr производитель дает целых 5 лет! Имеет очень хорошие отзывы от коллег — форумчан. И также, как у Меандра на форуме МастерСити есть представитель Zubra, который не боится общаться публично. И кстати, показательно на примере УЗМ и Зубра, что представители производителей качественной продукции не боятся общаться на форумах.

В настоящее время УЗМ-51М зарекомендовало себя надежностью и простотой подключения.

УЗМ-51М рассчитано на ток до 63А, занимает 2 модуля на дин-рейке (ширина ). При стандартном исполнении температура эксплуатации УЗМ от — 20 до +55 градусов, поэтому устанавливать в щите на улице не рекомендую.

Есть правда и от -40 до +55, но такие мне в продаже не встречались, если только обращаться непосредственно в ЗАО “Меандр”. Максимальная уставка по верхнему отключению напряжения 290 В, нижний порог срабатывания 100 В. Время повторного включения задается самостоятельно — это или 10 секунд или 6 минут.

Может использоваться в сетях с любым типом заземления: TN-C, TN-S, TT или TN-C-S.

Схема подключения УЗМ-51М

Меандр производит еще два типа однофазных реле напряжения — это УЗМ-50М и УЗМ-16. Главное отличие УЗМ-50М от УЗМ-51М, пожалуй только в том, что у последнего, как мы знаем можно выставить уставку по срабатыванию самостоятельно, а в УЗМ-50М — уставка “жесткая”, по верхнему пределу напряжения — 265 В, а по нижнему — 170 В.

УЗМ-16 рассчитано на ток 16А, поэтому его ставят только на отдельный электроприемник. Например, чтобы не ожидать 6 минут пока включится УЗМ-51, холодильник можно подключить через УЗМ-16, на котором устанавливают задержку на включение 6 минут, а на основном УЗМ-51М в 10 секунд.

Я выставляю на УЗМ-51М максимальное (верхнее) значение по напряжению 250 Вольт, а нижнее значение — 180 Вольт.

Меандр также выпускает трехфазное реле напряжение УЗМ-3-63, как я уже писал выше, такие реле используют в основном для защиты двигателей.

Хорошая надежная защита от перенапряжений. УЗМ не нужно включать с контактором, как это обычно делают с другими реле напряжения. Устройство производится в России. Гарантия на УЗМ 2 года.

Что немаловажно, представитель Меандра присутствует на самом популярном форуме Mastercity, всегда проконсультирует по продукции, а также внимательно относится к комментариям пользователей форума, замечания которых в свое время и помогли улучшить УЗМ-51М.

Пример установки УЗМ-51М в трехфазном щите для загородного дома, где УЗМ установлены в каждую фазу.

Пожалуй один недостаток в УЗМ-51М относительно других реле напряжения — это отсутствие индикации напряжения. Но и разница в цене между УЗМ и реле напряжения с контактором, позволяет купить и поставить вольтметр отдельно.

Данные реле напряжения производятся у нас в России. Как видно из заголовка у Новатека можно приобрести три типа реле напряжения.

РН-111 и РН-111М по параметрам практически одно и тоже устройство, главное различие у них в том, что у реле РН-111М есть индикация напряжения, а у РН-111 ее нет.

Верхний предел напряжения от 230 до 280 В, нижний — от 160 до 220 В. Время автоматического повторного включения от 5 до 900 сек. Гарантия на эти реле 3 года.

Рассчитаны РН-111 на небольшие токи до 16А или мощность до 3,5 кВт, но для подключения более высокой нагрузки, РН-111 можно включать совместно с контакторами (магнитными пускателями).

Это значительно увеличивает стоимость, так как хороший контактор сейчас будет стоить около 4-5 тыс. рублей, понадобится бОльшее количество модулей в щитке, а также автомат для защиты катушки контактора. Вышеуказанная схема подключения реле напряжения с контактором для РН-111, справедлива для любого другого реле с учетом особенностей его схемы.

Реле РН-113 уже более улучшенное относительно РН-111, диапазоны по напряжению и время АПВ такие же, как у РН-111, но максимальный ток на который можно включать РН-113 до 32А или если по мощности до 7 кВт.

Но я бы не стал этого делать, так как контакты у РН-113 достаточно слабые для провода сечением 6 мм2, а именно такое сечение необходимо для подключения на 32А.

Надежнее РН-113 также подключать с контакторами, без контакторов максимум на 25А.

Смотрится, конечно, красиво, но такое подключение занимает на 3-4 модуля больше и раза в два дороже по стоимости, чем если бы применили УЗМ-51М или Zubr.

Реле контроля напряжения: принцип работы и нюансы подключения

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

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

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.

Главная задача РКН – это отключение электроприборов от сети при слишком высоких и слишком низких напряжениях в ней, чтобы подключенная к электропитанию техника не вышла из строя

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%. А в отдельных случаях перепады достигают и больших величин.

Вольтметр вполне может показывать падения до 70 и всплески до 380 Вольт.

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 Вольт, 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.

Многоквартирные дома обычно запитаны от трехфазной сети 380 В, а к квартире уже идет однофазная проводка на 220 В от электрощита на этаже

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. В коттеджах и квартирах устанавливают первую категорию этих устройств, большего в домовых щитках не требуется.

В электрических щитах частных и многоквартирных домов обычно применяются однофазные реле в компактном исполнении на DIN-рейку

РКН второй разновидности 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:

  1. Переходники «вилка-розетка».
  2. Удлинители с 1-6 розетками.
  3. 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 электрическом распределительном щите 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 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.

Верхний (Umax) и нижний (Umin) пороги являются двумя основными регулируемыми параметрами РКН – если входное напряжение выходит за установленный диапазон, то реле отключает выходную линию от электротока

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.

Выбор временных параметров отключения и возобновления питания линии на выходе зависит от подключенной нагрузки и особенностей конкретной сети

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 Вольтами 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 походя 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.

Чаще всего для однофазных потребителей применяется стандартная схема с прямой нагрузкой через реле

Основных схем подсоединения однофазных реле регулятора сетевого напряжения существует две:

  1. С прямой нагрузкой через РКН.
  2. С подсоединением нагрузки через контактор (магнитный пускатель).

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:

Обзор розетки с интегрированным РКН:

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, то есть оно просто включается в фазовый провод сразу после счетчика и УЗО.

Каждый электрик должен знать:  Умные лампы с пультом управления цена, обзор, настройка, функции
Добавить комментарий