Однофазное реле контроля напряжения

Для чего необходимо реле времени под ДИН рейку

Что такое реле времени с задержкой выключения на 220В

Реле контроля однофазного напряжения

Для электрической сети, которая обеспечивает потребителей электроэнергией, характерны случайные скачки напряжения в силу тех или иных причин. Чтобы такие скачки не вызвали порчу электрооборудования последнее защищается применением специальных устройств. Например, применяются стабилизаторы напряжения, которые выравнивают любые отклонения напряжения питающего нагрузку. Другими подобными устройствами, которые могут временно поддержать электропитание нагрузки, являются источники бесперебойного питания.

Но эти устройства дороги и должны сами являться источником ЭДС. Поэтому более простым вариантом защиты нагрузки в случае неприемлемой величины питающего напряжения является её временное отключение. Для электробытовых приборов такой вариант является оптимальным. Его значение особенно велико при авариях, которые приводят к перекосу фазных напряжений. Например, при отгорании или обрыве PEN-проводника. При таких авариях отключение потребителей от питающей электросети является недорогим и эффективным техническим решением.

Назначение

На современном рынке представлено большое число таких реле, которые срабатывают при увеличении напряжения, отключают нагрузку на некоторое заданное время, а затем вновь подключают её к электросети. Параметры отключения и выдержка времени, в течение которого нагрузка отключена от электрической сети, во многих моделях этих устройств фиксированы и определены конструкцией и процессом изготовления.

При построении домашней электрической сети такие реле наилучшим образом соответствуют своему предназначению при подключении после автоматического выключателя, который защищает всю электросеть от перегрузочных токов и коротких замыканий. Однако может быть целесообразным использовать два таких устройства. Первое уже упомянутое с одним значением напряжения срабатывания. Второе с несколько меньшим значением напряжения срабатывания для отдельной группы электроприборов наиболее чувствительных к скачкам напряжения.

Особенности конструкции

Многие модели таких реле имеют не изменяемые конструктивно заданные параметры срабатывания и автоматического повторного включения. Их модульный корпус из специального прочного пластика, плохо поддающегося воспламенению, адаптирован для монтажа на DIN-рейке. Они соответствуют степени защиты IP20. Номинальное значение напряжения – 220 В. Реле содержит компаратор, у которого два порога срабатывания. Он имеет задержку по включению и контролирует среднеквадратическое значение напряжения электросети, к которой подключено само устройство.

Этот компаратор управляет встроенным электромагнитным реле, которое срабатывает при достижении напряжением электросети заданного конструкцией установившегося значения. После срабатывания устройства нагрузка находится в отключенном от сети состоянии 1 – 3 минуты. Такая заводская установка временного интервала сделана для предотвращения многократных коммутаций спровоцированных несколькими импульсами напряжения, следующими один за другим. Если при повторном включении повышенное значение напряжения сохраняется, реле отключается от электросети вместе с нагрузкой.

Реле с заводскими установками могут иметь два конструктивных решения:

Имеется индикация входного напряжения. При светящемся красном светодиоде устройство пребывает в состоянии отключения нагрузки от электросети. Свечение зелёного светодиода указывает на подключенную к сети нагрузку и нормальную величину напряжения на ней.

Технические характеристики реле с двумя индикаторами сведены в Таблицу 1.

Имеется несколько индикаторов, свечение которых указывает на различные значения величины напряжения:

• повышенное, верхний, красного цвета;
• нормальное, второй сверху, зелёного цвета;
• пониженное, третий сверху, красного цвета.

Отдельный нижний светодиод светится жёлтым светом в течение времени задержки срабатывания устройства.

Технические характеристики реле с двумя индикаторами сведены в Таблицу 2.

Две верхние клеммы являются стороной питающей электросети, две нижние клеммы – сторона нагрузки. При подключении проводов необходимо выполнить их правильное присоединение к этим клеммам. Внутри корпуса расположен контакт электромагнитного реле. Он связан с клеммами L. К ним надо присоединять провода фазы. Клеммы N предназначены для присоединения «нулевых» проводов.

Существуют и другие разновидности реле напряжения. Во многих из них параметры срабатывания делаются регулируемыми. Примером может служить модель РН 1. В этом устройстве есть три индикатора, которые показывают максимальное и минимальное напряжения срабатывания и номинальный рабочий режим. Три регулятора позволяют установить в некоторых пределах величины напряжений и выдержку времени. Для точного и не зависящего от температуры окружающей среды срабатывания применена кварцевая стабилизация частоты внутреннего генератора, определяющего выдержку времени.

Основные разновидности

Изображение модели РН 1 и его технические характеристики показаны ниже.

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.

Токовая нагрузка

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).

Управление устройством

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.

Дополнительные возможности

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.

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.

Реле напряжения ТМ DigiTop

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 35 мм (два модуля), но максимальный ток в фазе не более 10А.

Схема подключения реле напряжения V-Protektor DigiTop

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.

УЗМ-51М рассчитано на ток до 63А, занимает 2 модуля на дин-рейке (ширина 35 мм ). 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.

Реле напряжения РН-111, РН-111М, РН-113 от Новатек

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.

Схема подключения реле напряжения РН-111

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).

Схема подлючения реле напряжения с контактором

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.

Схема подключения реле напряжения РН-113

Но я бы не стал этого делать, так как контакты у РН-113 достаточно слабые для провода сечением 6 мм 2. 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.

Источники: http://onlineelektrik.ru/eoborudovanie/datchyk/chto-takoe-odnofaznoe-rele-napryazheniya.html, http://podvi.ru/elektrotexnika/rele-kontrolya-odnofaznogo-napryazheniya.html, http://elektt.blogspot.ru/2015/11/rele-napryazheniya.html