Реле контроля напряжения 1 фазное схема подключения

Однофазное реле контроля напряжения: схема подключения

Реле контроля напряжения 1 фазное применяется с целью защиты бытовых приборов от скачков напряжения в домашней электросети. Это устройство при аварийной ситуации мгновенно отключает квартиру или отдельную нагрузку от силовых цепей, а после восстановления нормального питания автоматически включается снова. Известно два исполнения защитных реле этого класса, одно из которых представлено устройствами с автоматической выдержкой времени. Вторые модели имеют более простую конструкцию, выставление времени задержки в них производится вручную.

Общее устройство и особенности работы

По способу установки в обслуживаемую линию реле напряжения однофазное также имеет два варианта исполнения. Одна из разновидностей изготавливается в виде выносного устройства, подключаемого к обычной розетке, а другая подобна модулю, монтируемому на DIN-рейке вводно-распределительного щитка.

В состав любого однофазного реле контроля напряжения, независимо от его типа, входят следующие обязательные узлы:

  • Электронный модуль, посредством которого задаются и контролируются нижний и верхний пределы срабатывания устройства.
  • Блок формирования управляющего сигнала.
  • Исполнительный элемент в виде реле, отключающего РН при превышении напряжением допустимого предела (уставки).

Преимущества установки РН однофазного тока

Потребность в использовании реле напряжения в квартирах и частных домах возникает по целому ряду причин, важнейшая из которых – желание уберечь подключенные к сети бытовые приборы. Помимо этого оно сберегает от перегрузок автоматы, располагающие в распределительном щитке.

Обычно защитное устройство устанавливается после электросчетчика, но в ряде случаев при наличии специального разрешения его допускается подключать до него. При таком варианте включения РН обеспечивает защиту дорогостоящего прибора учета энергии, предотвращая неоправданные расходы на покупку нового.

Реле перенапряжения однофазное помимо автоматической защиты от перегрузок позволяет вручную выставлять пороги срабатывания и визуально наблюдать заданные значения на экране дисплея. Сюда же выводятся величины напряжений, действующих на выходе и входе защитного устройства.

Технические характеристики прибора

Реле напряжения однофазное, монтируемое на DIN-рейке, представлено следующими рабочими характеристиками:

  • действующее напряжение в сети (220 Вольт);
  • номинальный ток нагрузки;
  • нижний и верхний пределы срабатывания по перегрузу;
  • время задержки перед повторным включением автомата.

Характеристики реле напряжения, включаемого в розетку, практически не отличаются от параметров стационарных защитных приборов. Единственное их отличие состоит в том, что величина коммутируемой мощности ограничена значением 3,6 кВт – чуть более 10-ти Ампер по току. Об использовании в данном случае магнитного пускателя с контакторами речи не идет – его просто некуда ставить.

Схема подключения

Перед подключением реле напряжения однофазного на Дин-рейку желательно внимательно изучить внутреннее устройство электрического шкафа. Обычно эти приборы включаются после электросчетчика в разрыв фазного и нулевого провода. При таком выборе места установки РН будет отсекать именно «фазу» вместе с подводимой по кабелю нейтралью. Только таким способом удается добиться его надежного срабатывания в случае сильных перепадов по напряжению.

На практике применяются две известные схемы включения однофазных реле к линии потребления:

  • с прямым подключением к нагрузке;
  • с подсоединением силового оборудования через контакторы, имеющиеся в составе магнитного пускателя.

Согласно ПУЭ допускается параллельное подсоединение нескольких приборов защиты, к каждому из которых можно подключить отдельную группу нагрузок.

Хорошего результата в данной ситуации удается добиться за счет использования специального трехфазного РН, рассчитанного на работу в силовых цепях 380 Вольт.

Выбор защитного устройства

Перед тем как выбрать защитное устройство того или иного типа, важно определиться с его рабочими параметрами, которые оптимально подходят для конкретных условий. Если пользователя волнуют вопросы сохранности дорогих бытовых моделей стиральной машины или импортного холодильника, разумнее приобрести образец типа «розетка-вилка».

Такой выбор оправдан лишь при условии, что, все остальное оборудование уже надежно защищено стабилизатором. В этом случае установка коллективного реле в электрическом щитке будет излишней и приведет к ненужным затратам. Вариант «розетка-вилка» больше подойдет для городских жителей, решивших сэкономить на установке РН, поскольку для его монтажа потребуется приглашать местного электрика. При расчете возможных издержек необходимо понимать, что приобретение нескольких приборов, включаемых в розетку, в любом случае обойдется дороже, чем одного стационарного РН.

При отсутствии у пользователя стабилизатора, а также при желании владельца квартиры надежно защитить бытовое оборудование, разумнее и дешевле выбрать устанавливаемый на DIN-рейку прибор. При параллельном соединении нескольких реле напряжения возможность поломки дорогостоящей техники практически исключена. Кроме того, эти приборы могут устанавливаться в частных хозяйствах, обеспечивая контроль напряжений в трехфазной сети (по одному на каждую фазу).

Выбор схемы подключения реле напряжения определяется условиями его эксплуатации в месте предполагаемой установки. При ее подборе следует учитывать значения токов в нагрузке, которые могут достигать предельных величин. В этом случае включать реле напрямую в обслуживаемую цепь согласно ПУЭ не допускается. В схему придется вводить дополнительный элемент – электромагнитный пускатель, контакторы которого выдерживают значительные токовые нагрузки.

Схемы подключения реле напряжения в однофазной и трехфазной сети

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

Читать еще:  Электрика в двухкомнатной квартире схема

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

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

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

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

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

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

Какими бывают скачки напряжения и почему?

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

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

Чем реле напряжения отличается от стабилизатора и что лучше?

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

Бывают различных типов:

Релейные – недорогие, регулируют выходное напряжение ступенчато.

Электромеханические – плавно регулируют выходное напряжение, по типу автотрансформатора.

Электронные, на симмисторах или тиристорах или других полупроводниковых ключах, сложные и дорогие устройства.

Феррорезонансные – особенно распространены были в советское время, например стабилизатор «Украина». В большинстве случаев малоэффективны.

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

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

Как подключить реле напряжения?

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

Вот приведена простейшая схема подключения реле напряжения:

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

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

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

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

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

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

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

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

Читать еще:  Схема подключения люминесцентного светильника

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

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

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

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

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

Заключение

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

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

Реле контроля напряжения 1-фазное

Качество тока и напряжения, поступающих в жилище через электрическую сеть, оказывают огромное влияние на установленные здесь бытовые приборы и оборудование. Скачки и перепады, случающиеся в сети, существенно снижают работоспособность и сроки эксплуатации техники. Для того чтобы предупредить и устранить подобное негативное влияние, многие хозяева используют однофазное реле контроля напряжения, устанавливая его в щиток вместе с другими защитными приборами. Эта мера является особенно актуальной на старых линиях, а также на подстанциях и трансформаторах, где ни разу не выполнялась модернизация или реконструкция.

Общее устройство реле напряжения

Конструкция этих приборов состоит из двух основных частей. Это электронное часть, контролирующее напряжение и силовая в виде разъединителя нагрузки. Обе детали помещены в общий корпус.

Электронная часть изготавливается на основе микропроцессора или обычного компаратора – операционного усилителя, сравнивающего сигналы прямого и инверсного входов. Микропроцессорный вариант позволяет более плавно регулировать верхний и нижний пороги срабатывания.

Основным показателем работы реле напряжения считается его быстродействие. В некоторых устройствах этот параметр может составлять всего лишь несколько десятков наносекунд. Порог срабатывания устанавливается с помощью потенциометра по шкале, имеющей специальную градуировку.

Однофазное реле напряжения отличается от стабилизатора своей основной функцией. Оно не выравнивает сетевое напряжение, а выполняет мгновенное отключение защищаемого участка в случае скачков напряжения в сторону увеличения или уменьшения. После того как напряжение в сети стабилизируется, участок автоматически вновь подключается к питанию. Повторное включение осуществляется с некоторой задержкой с помощью таймера, обеспечивая тем самым корректную работу электронной бытовой техники. Время задержки может быть отрегулировано и установлено в нужных пределах. Такие возможности прибора дают максимальный эффект при перекосах фаз, перегрузках, обрывах нейтрали и других аварийных ситуациях, происходящих с фазами.

Однофазное реле контроля обладает более компактными размерами по сравнению с любыми типами крупногабаритных стабилизаторов. Это позволяет устанавливать устройство непосредственно в щиток на DIN-рейку и быстро подключать необходимые провода. Стабилизатор же требует отдельного ящика, монтируемого возле щитка или врезки в действующую сеть при его установке внутри квартиры. По параметру быстродействия с реле напряжения могут сравниться лишь дорогие стабилизаторы симисторного типа. Кроме того, реле практически работают беззвучно, а стабилизаторы сильно шумят во время работы.

Характеристики

Основная работа реле контроля заключается в постоянном измерении действующего значения напряжения. В случае превышения номинала или, наоборот, уменьшения ниже установленной нормы, происходит размыкание силового контакта прибора и отключение фазы. Таким образом, внешняя питающая сеть оказывается разомкнутой с внутренней проводкой.

Все устройства этого типа разделяются на одно- и трехфазные. В первом случае выполняется отключение лишь одной фазы, а во втором – одновременное отключение сразу всех трех фаз. Если в бытовых условиях используется трехфазное подключение, для защиты рекомендуется устанавливать однофазные реле контроля, индивидуально на каждую фазу. В этом случае скачки напряжения, возникающие в какой-то одной фазе, не вызовут отключения других фаз. Сами трехфазные защитные устройства обычно контролируют напряжение на электродвигателях и у других аналогичных потребителей.

Одной из важнейших характеристик однофазных приборов считается величина токовой нагрузки. Именно этот параметр дает понять, какая электрическая мощность допустима для прохождения через конкретное устройство. Токовая нагрузка в первую очередь учитывается при выборе того или иного прибора.

Читать еще:  Обозначение фазы и нуля на схеме

Тем не менее, выбирая нужное реле напряжения, следует обращать внимание на маркировку производителя. В ней указывается рабочее значение тока или уровень пропускания нагрузки, которые ниже тока срабатывания, при котором отключаются силовые контакты. В связи с этим, специалисты рекомендуют учитывать данный фактор и выбирать прибор с мощностью, на 20-30% превышающей суммарную пропускаемую мощность. То есть, при установке на вводе защитного автомата на 16 ампер, реле напряжения должно рассчитываться на более высокий ток в 20-25 А, на одну ступень превышая стандартный ряд.

Схема подключения

Подключение однофазных реле контроля напряжения к сети 220 вольт может быть выполнено двумя способами:

  • Первый вариант предусматривает непосредственное управление нагрузкой контактами реле, через которые течет весь потребляемый ток.
  • Во втором случае управление контактов реле осуществляется через обмотку контактора. Для подключения нагрузки к сети используются силовые контакты. За счет этого происходит разгрузка контактов самого реле и повышение надежности его работы.

Чаще всего используется первая схема подключения, когда установка реле контроля производится за прибором учета. Провод фазы, идущий от счетчика, подключается к клемме 2. Затем по силовому контакту происходит подача фазы от клеммы 3 в домашнюю сеть. Нулевой провод подключается к клемме 1 и обеспечивает питание микросхемы самого реле. Таким образом, разрыва нуля не будет, а для управления контактами используется лишь фазный провод.

Питание на реле контроля подается после включения вводного автомата. Если напряжение находится в пределах нормы, то через некоторое время наступает замыкание контактов устройства и ток начинает поступать в сеть. Время задержки включения регулируется кнопками, расположенными на передней панели. При скачке напряжения, например, в сторону увеличения, наступает превышение верхнего порога, составляющего 250 вольт. Данное изменение фиксируется защитным устройством, после чего происходит размыкание силового контакта и последующий разрыв фазного провода. Таким образом, бытовая техника и оборудование оказываются защищенными от перенапряжения.

После возврата напряжения в пределы рабочего диапазона, контакты вновь замыкаются после установленной задержки времени, и схема возвращается в рабочее положение. Точно так же устройство реагирует на недопустимое снижение напряжения.

Данная схема подключения требует выбора контрольного прибора, превышающего по току параметры вводного автомата. Этот запас позволит защитить реле, если на него поступит максимальная нагрузка. Подобный выбор можно не делать при условии использования реле совместно с контактором, когда два прибора объединяются в одном.

Схема работы реле и контактора

Дополнительное подключение контактора становится целесообразным в случаях регулярной коммутации слишком больших токов. Подобная схема обойдется значительно дешевле, чем приобретение реле с соответствующими параметрами. Номинальный ток реле уже не будет иметь значения, поскольку вся токовая нагрузка ляжет на контактор, обладающий необходимым запасом прочности. Единственный недостаток данной схемы заключается в некотором снижении быстродействия. В этом случае требуется время на срабатывание реле и дополнительное время для срабатывания контактора.

Для того чтобы соединить их между собой вначале используется схема подключения силового фазного провода от автомата на вводе к входу 1 контактора, то есть к его силовой цепи. На фазный вход реле контроля используется отдельный провод с меньшим сечением, поскольку нагрузки на него будут незначительными.

Этот провод подключается не только к выходному контакту автомата, но и с клеммой входа контактора. Поскольку он имеет небольшое сечение, то будучи подключенным в одно гнездо с нормальным проводом, он может легко выскочить оттуда. Во избежание подобной ситуации, тонкий проводник наматывается на толстый провод и покрывается слоем припоя. Иногда для такой скрутки делается опрессовка с использованием специального наконечника.

На выходе реле также используется провод малого сечения, подключаемый к клемме 1 контакторной катушки. Клемма 2 вместе с нулевым проводом реле подключаются к общей нулевой шине без каких-либо проблем.

Выбор защитного устройства

Сравнивая все затраты, издержки и неудобства, связанные с использованием стабилизаторов, становится намного проще выбрать подходящее 1-фазное реле контроля напряжения. В любом случае следует внимательно изучить особенности и параметры домашней электрической сети. Можно воспользоваться специальными тестерами, фиксирующими характеристики поступающего питания в течение определенного периода времени. Если в ходе проверки не будет обнаружено длительных скачков напряжения, то для защиты сети рекомендуется использовать обычное реле, без ненужных дополнительных и дорогостоящих функций.

Существует несколько типов таких приборов, наиболее пригодных для домашнего использования:

  • Наиболее широко применяются устройства, монтируемые в щиток или распределительный шкаф. Они способны защищать не только отдельных потребителей, но и всю квартиру или частный дом. Они отличаются широким диапазоном регулировок и могут функционировать в различных режимах. Схема подключения данных реле предполагает их использование как самостоятельно, так и вместе с контакторами.
  • Реле в виде вилки-розетки. Они устанавливаются непосредственно в электрическую розетку и защищают одного или сразу нескольких потребителей. Микроконтроллер анализирует состояние текущего напряжения, а полученные данные отображаются на табло. В случае необходимости нагрузка отключается с помощью электромагнитного реле. Допустимые пределы и задержки устанавливаются комбинациями кнопок.
  • РКН-удлинитель. Работает аналогично вилке-розетке. Единственным отличием является наличие двух и более розеток, что позволяет защищать сразу несколько электронных бытовых устройств.

{SOURCE}

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector