Реле напряжения. как и когда подключать?

Назначение и принцип действия УЗО

В отличие от автомата, который предохраняет сеть от перегрузок и коротких замыканий, УЗО предназначено для мгновенного распознавания наличия тока утечки и реагирования путем отключения сети или отдельной электрической линии.

Поскольку эти два защитных прибора отличаются функционально, то оба должны присутствовать в схеме сборки.

Принцип работы УЗО прост: сравнение величин входящей и выходящей силы тока и срабатывание при обнаружении несоответствия.

Внутри корпуса автоматического устройства находится трансформатор с сердечником и обмотки с равномерными магнитными потоками, направленными в разные стороны.

При возникновении тока утечки выходной магнитный поток уменьшается, в результате чего срабатывает электрореле и размыкает питание. Это возможно, если человек прикоснется к заземленному прибору и электроцепи. В среднем, на это уходит от 0,2 до 0,4 секунды. Подробнее об устройстве и принципе действия УЗО мы говорили здесь.

Существуют различные типы приборов, предназначенные для сетей с постоянным или переменным током. Одна из важных технических характеристик, которая обязательно присутствует в маркировке – сила тока утечки.

Для защиты жильцов дома выбирают устройства номиналом 30 мА. Там, где есть повышенный риск, например, санузлы с повышенной влажностью, игровые детские комнаты, устанавливают УЗО на 10 мА.

Более высокий номинал, например, 100 мА или 300 мА, предназначен для предотвращения пожара, так как крупные утечки тока способны вызвать возгорание. Такие устройства монтируют в качестве общего вводного УЗО, а также на предприятиях и крупных объектах.

Детальная информация по выбору подходящего УЗО изложена в этой статье.

АВДТ компактнее связки защитных приборов и занимает меньше места в электрошкафу, но при его срабатывании труднее найти причину отключения.

Схема установки выбирается в соответствии с поставленной задачей и видом сети – 1-фазной или 3-фазной. Если необходимо защитить дом или квартиру целиком от токовых утечек, УЗО устанавливают на входе силовой линии.

Что такое и для чего служит реле напряжения для дома

Многие путают такие устройства, как «реле напряжения» и «стабилизатор», что в корне неверно. Несмотря на то, что ими выполняется похожая работа – защита бытовых электроприборов, делается это по-разному. Стабилизатор сглаживает скачки без отключения электричества, а вот реле максимального напряжения отключает сеть при критическом снижении или повышении. Стоимость стабилизатора значительно выше, да и по габаритам он крупнее. Реле напряжения 220 В по размерам напоминает обычный автомат (речь идёт об устройстве, монтируемом на DIN-рейку).

Реле напряжения 220 В для дома: зачем оно нужно

Опытные электромонтёры советуют подключать дорогую бытовую технику только через подобные устройства, независимо от наличия перепадов напряжения в квартире или частном доме. Приведём пример. На подстанции произошла авария – фазный провод замкнул на нулевой. В этом случае ноль отгорает, а в квартиру начинает подаваться 2 фазы, что вкупе составит 380 В. В результате все включённые в сеть бытовые приборы выходят из строя.

Такие устройства легко устанавливаются в распределительный щит или бокс

Ещё одна ситуация. На две фазы из трёх в многоквартирном доме создана слишком большая нагрузка, с которой подстанция справиться не может. В результате перекоса фаз на третью напряжения не хватает

И если для ламп накаливания это не столь важно (только свечение станет тускнеть), то для холодильника и кондиционера такая ситуация губительна. Это приведёт к выходу из строя компрессора, который не сможет запуститься и перегреется

Отличие трехфазного реле от однофазного

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

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

Контроль симметрии осуществляется путём постоянного сравнения векторной разности фазных напряжений.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Технические характеристики

Для оценки рабочих параметров защитного блока необходимо учитывать максимальный ток нагрузки, передаваемый контактными элементами. Сила тока определяет допустимую мощность приборов, которые можно подключить к блоку. Хорошие изделия выдерживают ток до 63 А, что позволяет подсоединять оборудование мощностью до 13,9 кВт. Важным эксплуатационным параметром является защищенность корпуса от пробоя электрическим током, согласно стандарту изделия должны соответствовать нормативам IP20.

Сравнение технических характеристик защитных блоков.

Реле напряжения создаются под заданный температурный диапазон эксплуатации. Например, изделия, рассчитанные на температуру от -5° до 40°С, запрещается ставить в уличные щитки. Установленные на корпусе контактные площадки позволяют закрепить медный кабель ограниченного сечения. Еще одним важным параметром является ресурс контактной группы, определяющий срок службы изделия. Примеры технических параметров реле напряжения приведены в таблице.

Критерии для классификации

Классификация реле или «электрических выключателей» связана с типом сигнала и конструктивными особенностями, подключением к однофазным или трёхфазным сетям. Ниже будут рассмотрены основные виды этого устройства.

Твердотельное реле является прибором электронного типа, в котором отсутствуют какие-либо движущиеся (механические) части. Область применения связана с включением и отключением цепей высокой мощности за счёт низкого напряжения. Прибор контроля максимального напряжения сконструирован на противоположном принципе. В связи с его принципом работы оно подключается исключительно к сети с постоянным током.

Под реле задержки времени понимают такие электротехнические устройства, которые используются для замыкания или размыкания цепи не в зависимости от значения поступающего сигнала, а строго спустя установленный промежуток времени. В устройствах присутствует микроконтроллер, регулирующий его работу по времени и управляющий задержкой отключения и включения.

Программируемое реле времени – это и есть прибор с микроконтроллерами, позволяющий пользователю более детально программировать желаемые временные параметры.

Электронное реле времени для создания задержки выключения подразумевает использование разнообразных решений – от цифровых до аналоговых, включая интегральные цепи и таймеры.

Цифровое реле времени делится на несколько типов. Одной из его разновидностей является беспроводное устройство. Блок управления передаёт на него кодированный сигнал. В основном используется в автомобилестроении.

Наиболее ярким примером использования реле времени с задержкой выключения 220 В можно назвать принцип работы старых стиральных машин. Потребителю приходилось поворачивать ручку, после чего внутри были слышны звуки обратного отсчёта.

Электромеханическое реле времени можно эксплуатировать только при подключении к трёхфазной сети постоянного тока. В его состав входит как основная, так и дополнительная обмотка короткозамкнутого типа из медной гильзы.

Достаточно вспомнить, как работают старые стиральные машинки. Для пуска аппарата необходимо было лишь повернуть ручку на несколько делений. При этом машинка начинала работать, а внутри корпуса около ручки что-то начинало тикать. Как только ручка доходила до нулевой отметки, стиральная машина переставала работать. Вот так работало реле времени с задержкой выключения 220 В.

Когда требуется обеспечить защиту электрического двигателя или установки, работающей от трёхфазной сети, используют реле контроля фаз. Значения управляемого сигнала могут контролироваться в зависимости от наличия всех или отсутствия хотя бы одной фазы, перенапряжения, изменения последовательности фаз и т. д.

Во многих бытовых приборах, включая холодильники, телевизоры, стиральные машины и даже котлы, применяются реле контроля напряжения или РКН. Связано это с тем, что такие устройства уязвимы к перепадам напряжения. Они могут выходить из строя как из-за повышения, так и ввиду уменьшения напряжения.

Назначение реле напряжения РН – разъединение и замыкание электрических цепей в случае повышения заданного значение давления. Принцип действия можно сравнить с предохранителями, только с одной разницей – вместо срабатывания от высокого тока оно активируется из-за повышения напряжения.

Для осуществления контроля над станками и целыми комплексами используется промежуточное реле. Один контакт отвечает за активацию станка, в то время как при помощи другого отключается иное устройство.

Импульсное реле характеризуется важным преимуществом над обычным. Речь идёт об отсутствии необходимости в постоянной подаче электроэнергии. Использовать бистальное реле (как ещё его называют) приходится только тогда, когда с заданной мощностью обычное уже не справляется.

Устройство с экзотическим названием герконовое реле размыкает или замыкает управляющую и управляемую сеть за счёт магнитного поля, создаваемого постоянным или внешним магнитом. К примеру, им может быть соленоид.

Принцип работы контрольного устройства

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

Наглядно про реле на видео:

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

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

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

Где приобрести реле контроля напряжения для дома

Купить реле напряжения для дома 220 В можно в любом магазине, специализирующемся на продаже электротоваров и автоматики. В этом случае есть возможность проверки оборудования на месте. Однако, каждый хочет заплатить меньше. В этом случае можно купить реле напряжения для дома 220 В по более низкой цене, заказав товар через сеть интернет. Однако, в этом случае единственной гарантией качества будет рейтинг и известность интернет ресурса, предлагающего подобные услуги.

Средняя стоимость РКН для установки на ДИН-рейку от различных фирм-производителей по России может составить (цены указаны по состоянию на ноябрь 2018 года в рублях):

• «РН-113» – 1700;
• «Digitop VА-40» – 2500;
• «Ресанта АЗМ 2P 40А» – 800;
• «ZUBR D63t»–2900;
• «Easy9 1П+Н 40 АУЗМ Schneider Electric» – 2800.

На реле контроля напряжения «Ресанта АЗМ 2P 40А» также указаны контакты входа и выхода

Отметим, что цены могут отличаться в зависимости от региона продаж и количества посредников между производителем и покупателем.

Схемы подключения РКН

Перед тем как подключать реле напряжения потребуется внимательно изучить типовую схему электрического шкафа. При его монтаже реле напряжения нужно установить после электросчетчика в разрыв фазного провода, иногда между ними ставится УЗО, подключаемое по необходимости. При таком расположении прибор защиты от всплесков напряжения будет отсекать именно «фазу».

Для нормальной работы на его входные клеммы фаза и земля подаются одновременно.

Существует две схемы подсоединения однофазных и трехфазных реле к линии потребления:

• с прямой нагрузкой через РКН;
• с подсоединением потребителя через контактор, входящий в состав магнитного пускателя.

В каждом из этих случаев возможен вариант параллельного подсоединения нескольких приборов, к каждому из которых можно подключить свою группу потребителей.

Схемы для 3-фазной сети

В домах, производственных помещениях и прочих сооружениях может встречаться иной вариант обустройства электроснабжения.

Так, для квартир подключение 3-фазной сети нехарактерно, зато для оснащения частного дома такой вариант не редкость. Здесь будут использоваться иные схемы подключения аппарата защиты.

Вариант #1 – общее УЗО для 3-фазной сети + групповые УЗО.

Для сети 380 В 2-полюсного прибора мало, необходим 4-полюсный аналог: нужно подключить 1 нулевую жилу и 3 фазных.

Важен вид проводов. Для 1-фазной сети подходит стандартный кабель ВВГ, тогда как для 3-фазной рекомендуется протягивать более стойкий к возгоранию ВВГнг. О выборе подходящего типа провода мы писали в другой нашей статье.

Вариант #2 – общее УЗО для 3-фазной сети + счетчик.

Это решение полностью повторяет предыдущее, но в схему добавлен счетчик электроэнергии. Групповые УЗО также включены в систему обслуживания отдельных линий.

Существует нюанс, который относится к любой из представленных схем. Если в квартире или доме несколько осветительных и розеточных контуров, несколько мощных бытовых приборов, требующих обустройства отдельных электролиний, то есть смысл устанавливать двойную защиту с общим УЗО.

В обратном случае достаточно либо общего аппарата, или по одному на каждый контур.

Принцип работы

На самом деле, принцип довольно прост. Представьте, что ваш дом — это какое-то тело, есть специальная микросхема (иначе её называют микроконтроллер), выполняющая функции мозга и реле, которое контролирует передачу чего-либо в тело. И, если микросхема понимает, что напряжение вышло за допустимые рамки, она просто подает сигнал реле, которое тут же перекрывает доступ напряжения в сеть. Как только становится понятно, что напряжение вошло в допустимые рамки, реле получает сигнал на включение, возобновляя работу сети. Весь процесс занимает доли секунд, то есть при единовременном скачке напряжения вы не будете сидеть при свечах полдня, в надежде, что реле наконец-то подключит все обратно. Несмотря на достаточно сложный вид, такое реле — чрезвычайно простой в использовании и настройке прибор. Современные микропроцессоры позволяют не тратить слишком много времени на подготовку прибора и его непосредственное подключение. Кроме того, вы можете быть уверены, что выбранное вами реле полностью соответствует всем критериям — такие приборы тщательно проверяются на заводах-изготовителях. Вероятность брака крайне мала.

Существуют три основных вида реле. Они маркируются следующим образом: ЕЛ-11 (для источников и преобразователей электрической энергии. ), ЕЛ-12 (для трехфазных асинхронных промышленных двигаетей мощностью до 100 кВ). ЕЛ-13 (для трехфазных крановых асинхронных двигателей мощностью до 75 кВт).

Технические характеристики очень сильно зависят от вида реле. Далее будет представлен краткий список параметров:

Параметр ЕЛ-11 ЕЛ-12 ЕЛ-13 Номинальное линейное напряжение, В 100, 110, 220, 380, 400, 415 100, 200, 380 220,38 Срабатывание реле при обрыве хотя бы одной фазы срабатывает срабатывает срабатывает Срабатывание при обратном порядке чередования фаз срабатывает срабатывает Не срабатывает Время срабатывания (возможные пределы регулирования)о От 0,1 до 10 т 0,1 до 10 До 0, 15 Потребляемая мощность, Вт 4,5 4,5 4,5 Диапазон рабочих температур: От -40 до +40 для УЗ, УХЛ от -10 до + 45 для Т2, Т3 От -40 до +40 для УЗ, УХЛ от -10 до + 45 для Т2, Т3 От -40 до +40 для УЗ, УХЛ от -10 до + 45 для Т2, Т3 Температура хранения От -60 до +50 От -60 до +50 От -60 до +50 Габариты, мм 45х75х110 45х75х110 45х75х110 Масса, кг 0,3 0,25 0,3

Все это время мы не говорили о том, скольки фазное может быть реле. Как правило, описывается трехфазное, хотя существует и однофазное. Его используют в том случае, если сеть, которую вы собираетесь защитить — однофазная. Яркий пример — в квартиру входит трехфазная сеть. Казалось бы, можно подключить простое трехфазное реле. Но нет — лучше использовать три однофазных. Да, первый вариант тоже возможен, вот только при скачке напряжения отключатся сразу три фазы — а во втором случае вы «потеряете» только одну, в то время как остальные будут бесперебойно работать.

На многих реле есть специальные диоды, которые позволяют понять, работает ли прибор в данный момент. Есть контакт «Сеть» еще не замкнут, то горит зеленый диод. Ток в этом случае не поступает, и красная лампочка, обозначающая «Сеть» — не горит. Если на прибор подано напряжение, должна гореть красная лампочка. При значительном скачке напряжения красная лампочка погаснет, а регулятор выдержки питания просто выключится.

Цены на такие приборы очень разные — от одной до нескольких десятков тысяч рублей. Все зависит от фирмы, которая это реле изготовила. Если вы выбираете специальные реле на конкретное бытовое устройство, то оно не будет стоить больше пяти тысяч рублей.

Завершаем. Я вам подробно постарался ответить на вопрос: что такое реле контроля фаз. Пишите комментарии, буду рад прислушаться к вашему мнению. Посмотрите другие статьи и разделы на карте сайта. Всего доброго!

2 Промежуточное реле РПУ И снова здравствуйте. Я решил дать вам немного более узкого материала и открываю цикл

1 Коэффициент трансформации понижающих и повышающих трансформаторов Коэффициент трансформации трансформатора определяется отношением количества витков

4 Схема подключения реверса электродвигателя с помощью пускателей Хотя реверсное включение трехфазных двигателей асинхронного типа применяется довольно

Чтобы в процессе эксплуатации жилища не возникало проблем с использованием и обслуживанием электросети, нужно знать, что такое фаза. ноль и земля в электропроводке квартиры.

Александр, чем конкретно данную статью дополнить? Постараюсь учесть Ваше пожелание!

Общие настройки трехфазного реле

Большое значение для дальнейшей работы реле напряжения имеют первоначальные настройки. Порядок их выполнения можно рассмотреть на примере типовой модели VP-380V, представленной на рисунке.

После того как реле подключено к электрической цепи, к нему подается питание. На дисплее будет отражаться вся необходимая информация:

• Мигающие цифры указывают на отсутствие напряжения в сети.
• Если на дисплее появились черточки, это означает изменение чередования фаз или отсутствие какой-то из них.
• Когда параметры электрической сети соответствуют норме, а подключение устройства выполнено правильно, то примерно через 15 секунд контакты №№ 1 и 3 замыкаются, начинается подача питания на катушку контактора и далее – в сеть. То есть прибор уже контролирует состояние всех трех фаз.
• Экран дисплея может мигать очень долго. Это означает, что контактор не включается. Такая ситуация чаще всего возникает из-за ошибки подключения.

Само трехфазное реле напряжения настраивается с помощью двух настроечных кнопок с нанесенными треугольниками, которые расположены справа от экрана. На верхней кнопке треугольник направлен вершиной вверх, а на нижней – вершиной вниз. Чтобы выставить максимальный предел отключения, нажимается верхняя кнопка. В этом положении она удерживается в течение 2-3 секунд. После этого в центральном ряду экрана появится цифра, отображающая заводской уровень. Далее верхнюю кнопку следует нажимать до того момента, пока не установится нужное значение верхнего предела отключения.

Установка нижнего предела осуществляется таким же образом, только в этом случае используется нижняя кнопка. По окончании настройки прибор автоматически перепрограммируется примерно через 10 секунд.

Прочие настройки

В трехфазном реле напряжения имеется много регулировок и настроек. В обеспечении нормальной работы прибора важную роль играет правильная настройка времени повторного отключения.

Справа от дисплея, между кнопками с треугольниками, расположена еще одна кнопка управления и регулировки, с нанесенным значком в виде часов. Ее необходимо нажать и удерживать, после чего на экране появится значение, выставленное заводом-изготовителем. Обычно выставляется временной интервал в 15 секунд.

Важность этой функции проявляется следующим образом. При перепадах напряжения, превышающих предельно допустимые значения, реле выполняет отключение сети

После нормализации напряжения контрольное устройство вновь включает подачу электроэнергии через период времени, указанный в заводских настройках. Это уже известные 15 секунд. Это значение можно изменить, например, в сторону уменьшения. Эта операция производится путем прокручивания контрольной заводской цифры с помощью верхней или нижней кнопки. Цифра на экране будет соответственно увеличиваться или уменьшаться.

Так же просто настраивается перекос фаз – интервал между значениями напряжения на разных фазах. Для настройки нужно одновременно нажать две кнопки с треугольниками. На экране появится цифра 50 В, означающая, что подача питания в сеть прекратится при этом значении перекоса фаз. Нужный параметр выставляется верхней или нижней кнопкой в сторону уменьшения или увеличения.

Реле контроля напряжения 3-фазное

Трехфазное УЗО

Схема подключения трехфазного электродвигателя

Подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети

Схема реверса трехфазного двигателя

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока