Выбор и настройка
Выбирать РКН следует, исходя из того, для какого оборудования оно предназначается, а также учесть:
- рабочий интервал;
- настройку пределов регулирования;
- наличие/отсутствие сигнализирующих индикаторов;
- задержку отключения при срабатывании;
- время включения;
- максимальную нагрузку.
При выборе важно знать коммутируемую мощность. Использовать РКН необходимо с токовой нагрузкой на номинал выше
Для обеспечения необходимой защиты регулировку параметров производят так, чтобы они исключали частое срабатывание устройства. Некоторые приборы не имеют возможности настройки. Их выбор – ответственная процедура, ведь поменять уставки при неточностях в расчетах не получится.
Стабилизаторы напряжения
Начнем рассмотрение со стабилизаторов питающего напряжения и по порядку рассмотрим вначале преимущества, а затем недостатки применения этого типа устройств.
Преимущества стабилизаторов напряжения
1. Обеспечивают постоянное стабильное напряжение для питания наших электроприборов 220 В. Стабилизаторы сглаживают скачки и небольшие колебания питающего напряжения, выдавая на выходе стабильное напряжение 220 В.
При снижении напряжения обычно ниже 160 В, либо при превышении им значения 280 В, стабилизаторы отключаются от внешней питающей сети и обесточивают внутренних потребителей. Тем самым предохраняя электроприборы от выхода из строя.
2. Подключенное через стабилизаторы напряжения оборудование остается работоспособным. Такие электроприборы, как аудио- и видеотехника очень чувствительны к отклонениям питающего напряжения. Повреждение этих приборов такие колебания напряжения не вызывают, но могут сказываться на качестве его работы. Применение стабилизатора обеспечивает надежную работоспособность такого оборудования.
3. При применении стабилизаторов напряжения прекращают мерцать электрические лампочки. Это существенно продлевает срок их службы.
Недостатки стабилизаторов напряжения
1. Большие габариты. В большинстве случаев стабилизаторы напряжения довольно громоздки, и для их установки необходимо выделять дополнительное место. Габариты зависят от мощности подключаемой нагрузки. Чем больше мощность, тем больше габариты применяемого стабилизатора.
Во время своей работы эти устройства нагреваются, поэтому им необходимо достаточное место для эффективного охлаждения корпуса самого стабилизатора, и его внутренних элементов.
В трехфазных электрических сетях обычно применяют три отдельных стабилизатора напряжения, установленных в каждую фазу. Если устанавливать один трехфазный стабилизатор, то в случае короткого замыкания или пропадания одной из фаз, стабилизатор отключится.
Все однофазные потребители, подключенные к любой из фаз будут обесточены до тех пор, пока не восстановятся нормальные условия работы стабилизатора. Это очень неудобно, поэтому чаще применяется установка трех отдельных стабилизаторов напряжения в каждую из фаз. А это в свою очередь значительно увеличивает габариты.
2. Цена. Покупка хорошего стабилизатора напряжения может обойтись в приличную сумму денег.
Стабилизаторы намного дороже, чем реле контроля напряжения. В большинстве случаев стоимость является решающим фактором при выборе устройств защиты, и большинство пользователей склоняются в стороны приобретения реле напряжения.
3. Стабилизаторы чувствительны к пыли и влажности помещения, в котором они установлены. Внутри стабилизатора находится трансформатор, большое электромагнитное поле, которое притягивает пыль. Поэтому место установки должно быть хорошо защищено от пыли и влаги.
4. Чувствительность стабилизаторов напряжения к различным электрическим помехам. Если в электрической сети часты электрические помехи, это приведет к тому, что электроника стабилизаторов начнет «глючить», они могут отключиться, обесточивая тем самым всю квартиру.
Цепи управления с контролем и без.
Рассмотрим различие цепей управления на простом примере, сравнив приборы: контрольно пусковой блок «С2000-КПБ» и сигнально-пусковой блок: «С2000-СП1».
Это устройства интерфейсные, но есть и адресные устройства с аналогичным функционалом: «С2000-СП2» и «С2000-СП2 ИСП.02».
«С2000-СП2» и «С2000-СП2 исп.2» — это адресные аналоги «С2000-СП1» и «С2000-КПБ».
Говоря коротко, у «С2000-КПБ» выходы контролируемые, а у «С2000-СП1» — без контроля.
У «С2000-КПБ» на выходных клеммах при включении появляется низковольтное напряжение, а у «С2000-СП1» выход — это сухие контакты перекидных реле, которые меняют положение при включении.
Контроль целостности выхода «С2000-КПБ» осуществляется на обрыв, короткое замыкание и по рабочему току включенного выхода. Что после контактов реле у «С2000-СП1» не контролируется никак.
Релейные устройства, подобные «С2000-КПБ» и «С2000-СП1», есть в составе любой адресной системы пожарной сигнализации, а выходы, как у этих устройств, у любого самого дешевого прибора пожарной сигнализации.
В обзоре адресных систем пожарной сигнализации для каждой системы были приведены модули управления с контролем целостности и без.
Например, в рамках адресной системы «Рубеж», есть адресные устройства: релейный модуль «РМ» и редлейный модуль с контролем «РМ-К».
Если рассмотреть любой дешевый прибор, например «Сигнал20М», то можно увидеть наличие двух релейных выходов с перекидными контактами и трех выходов типа открытый коллектор ОК (в новых «Сигнал20М» — трех и четырех соответственно).
Релейные выходы «Сигнал20М» аналогичны выходам «С2000-СП1», а выходы ОК аналогичны выходам «С2000-КПБ». Единственное что нагрузочная способность выходов прибора меньше, чем выходов блоков.
Чем отличаются адресные и интерфейсные устройства.
Интерфейсный релейный модуль «С2000-СП1» является расширителем выходов системы, подключаемый к линии интерфейса RS485 центрального устройства C2000M вместе с другими расширителями различного назначения.
Линия интерфейса RS485 является капризной к топологии и не имеет смысла распределять интерфейсные модули по зданию ближе к оборудованию с которым они взаимодействуют.
Имеет смысл организовывать малое число узлов, содержащих несколько модулей и связанных между собой линией интерфейса.
Адресные релейные модули «С2000-СП2» наоборот — включаются вместе с датчиками в двухпроводную адресную линию связи (ДПЛС, АЛС), которая проходит во всем здании.
Очень удобно установить модуль там, где требуется его управляющее воздействие, протянув ДПЛС (АЛС) от ближайшего датчика.
Единственная проблема — в необходимости питания для некоторых модулей.
Из схем соединений видно, что «С2000-СП2» со слабыми реле не требует дополнительного питания и питается от ДПЛС (АЛС), а «С2000-СП2 ИСП.02» с выходами напряжения естественно требуют питания.
То-есть в месте применения адресного модуля, требующего питание, необходимо это питание организовать.
Напряжение 12В очень плохо поддается передаче на расстояние, поэтому придется ставить резервный источник питания (РИП) по месту.
Все вышесказанное с вариациями распространяется и на модули расширения других систем других производителей.
В системе «Рубеж», например, есть только адресные модули расширения. И есть адресные силовые модули с питанием только от АЛС (благодаря повышенному напряжению АЛС).
А в системе Астра-А вообще предполагается что АЛС должна быть 4-х проводной — информация и питание отдельно.
Применение конкретных устройств для конкретных задач необходимо сверять с руководством по эксплуатации: например, есть подозрение что применение «С2000-СП1» очень ограничено руководством по эксплуатации.
Сфера применения
Твердотельные реле контроля используются для защиты электрического оборудования от резких скачков напряжения, предотвращая перегорание схем, моторов и проводки.Фазное подключение является наиболее эффективным, так как позволяет сразу обеспечить защиту всем подключенным устройствам в сети. В связи с этим обычно устанавливается во всех промышленных здания, общественных местах и учебных учреждениях.
При подключении к электрической линии оборудования с большой мощностью, часто наблюдаются скачки напряжения связанные с нагрузкой. Предварительная установка автоматических выключателей позволит уберечь домашнюю сеть от повреждений. Обычно автоматы устанавливаются везде, где есть доступ.
Подключение однофазного РН
У однофазного РН коммутация происходит по одному проводу – L. Подсоединение нуля N требуется для питания собственной схемы РН. Схема подключения РН на DIN рейке к домашней сети имеет два варианта:
- сквозной вариант предусматривает отключение подачи напряжения в сеть внутри реле;
- вариант совместного подключения с контактором, выполняющим коммутацию.
Обычно на корпусе имеется две клеммы: вход и выход, для подключения фазного провода L. Одна нулевая клемма – N. Но их может быть две, соединенных внутри между собой перемычкой. Это сделано для удобства подключения.
Если однофазное РН установить до электросчетчика, то он тоже будет защищен. Но такой вариант не всегда выполним. Это невозможно сделать, если счетчик опломбирован или такие действия запрещены соответствующими учреждениями.
Чаще всего РН подключают сразу после электросчетчика или стоящего после него автомата.
Порядок подключения РН после счетчика следующий:
- От распределительной шины отсоединяют провод, идущий от выхода счетчика или автомата, и подсоединяют его к контакту входа на корпусе реле с обозначением L.
- Свободным куском провода соединяют выход реле, так же обозначенный буквой L, с распределительной шиной.
- От нулевой шины подводят провод к реле и подсоединяют на контакт с обозначением N.
На этом этапе монтаж завершен. Надо знать, что само реле не сможет обеспечить защиту от замыкания и сверхтоков, поэтому наличие в паре автомата защиты обязательно. Номинальный ток автомата должен иметь меньшее значение на один стандартный ряд номиналов, относительно значения тока РН.
Устройство
Само защитное устройство является твердотельным корпусом, в котором объединены два функционала – элемент для контроля уровня напряжения и силовой разъединитель. Реле контроля может изготавливаться со специальными клеммами для фазного подсоединения к распределительному щитку, с вилкой для подключения в розетку, а также в виде удлинителя, к которому можно подключить несколько бытовых приборов сразу. Современные образцы имеют широкий диапазон настроек и мощности для разных целей.
При выборе реле контроля напряжения для однофазной электрической проводки с переменным током необходимо учитывать особенности и преимущества определенного устройства. Приведем пример самых распространенных твердотельных защитных устройств с фазным подключением.
PH-113. Применение PH-113 рассчитано на подключение к однофазной электрической линии с переменным током. Чаще всего PH-113 устанавливают в частных домах, квартирах и общественных местах. PH-113 более оптимальная модель, чем предыдущие конструкции, так как фазное подключение проводится для проводки с сечением 6 мм 2 и с силой тока до 32 ампер. Твердотельный прибор PH-113 имеет циферблат, выводящий текущее напряжение в сети, не занимает много места в распределительном щитке.
Допустимая мощность проводки для PH-113 – 7 000 вольт. Желательно вместе с защитными модулями устанавливать специальные автоматы для защиты контакторов. Имеет 4 независимых режима работы с возможностью произвольно устанавливать минимальный и максимальный уровень допустимого напряжения в сети, регулирование времени задержки срабатывания. Срок службы более трех лет.
Прибор PH-113 пользуется большей популярностью, так как устройства PH-111 и PH-111M рассчитаны на малую силу переменного тока (16-25 ампер). В связи с этим таких модулей нужно ставить больше, что приводит к значительным тратам.
ABB. ABB является высококачественным образцом. Приборы ABB имеют твердотельный корпус, который должен устанавливаться на DIN-рейку. Компания ABB производит множество типов реле для контроля напряжения на линии для постоянного и переменного тока, также они предусматривают подсоединение не только к однофазному кабелю, но и трехфазному. ABB работают в четырех режимах. ABB конструкции также предусматривают установку допустимого диапазона работы прибора, задержку времени срабатывания. Также производство реле контроля для переменного тока может быть рассчитано на 220 вольт в электрической сети и 380.
Продукция ABB имеет доступную цену, хорошее качество и распространено в странах СНГ. Zubr. Твердотельное защитное устройство для контроля напряжения переменного тока. Обычно производится для фазного подключения с высокой скоростью срабатывания. В отличии от ABB не так распространен, однако имеет высокую надежность. Гарантия до 5 лет. Модель Zubr D63t один из самых оптимальных образцов защитного оборудования данного производителя.
Digitop. Также имеет твердотельную конструкцию. Данное реле контроля производится отдельно для номинального переменного и постоянного тока в 16, 20, 32, 40, 50 и 63 ампера. Прибор, рассчитанный на силу тока в 63 ампера, является самым мощным. Его достаточно для установки в любом частном доме.
Обзор популярных реле фазного контроля
На рынке представлены десятки моделей от отечественных и зарубежных производителей. Каждая из них обладает своими особенностями и техническими характеристиками. Выбирая РКФ, необходимо учесть, кто и для каких задач его выпускает.
Zamel CKM 01
Трехфазное реле контроля чередования фаз с крепежом на DIN рейку. Обладает компактными размерами. Ширина стандартная для 1 модуля и составляет 17,5 мм. Более подробные характеристики указаны в таблице.
| Питающее напряжение | Однофазное 220 или двухфазное 380 В |
|---|---|
| Максимальное допустимое напряжение для контактов | 250 В |
| Предельная мощность внутреннего реле | 2,5 кВА |
| Выходные контакты | 1NO и 1NC |
| Максимальный коммутируемый ток | 10 А |
| Собственное потребление | 34 мА |
| Класс защиты корпуса от пыли и влаги | IP 20 |
| Габаритные размеры | 9х17,5х6,6 см |
Устройство Zamel CKM 01 для монтажа на DIN-рейку
РНПП 311
Реле от отечественного производителя «Новатек-электро». Устанавливается в щит на DIN-рейку. Имеет на передней панели минимум регуляторов для настройки, что делает его пригодным для обслуживания даже неподготовленным персоналом.
| Номинальное напряжение питания | 380 В |
|---|---|
| Частота питающей сети | 45-55 Гц |
| Собственный потребляемый ток | Не более35 мА |
| Диапазон регулирования по напряжению | 1,05-1,25Umax (для Umin аналогичные значения) |
| Фиксированная задержка отключения | 12 сек |
| Напряжение катушки пускателя | 110-380 В |
| Критические значения питающего напряжения | 80-500 В |
| Рабочая температура | –25 +40°C |
| Климатическое исполнение | УХЛ4 |
| Количество циклов переключений при нагрузке 5 А | Не менее100 тыс. раз |
Монитор напряжения РНПП-311
ABB 1SVR750488R8300
Компания ABB специализируется на высококлассном электротехническом оборудовании. Качество соответствует цене. Рассматриваемое реле стоит около 11 тыс.
| Напряжение питания цепи управления | 450 В |
|---|---|
| Рабочая частота | 50-60 Гц |
| Задержка включения/отключения | 0,1-30 сек |
| Количество переключающих (перекидных) контактов | 2 |
| Габаритные размеры | 85,6х45х104,8 мм |
OMRON K8AB
Компактный прибор, имеющий несколько другое назначение, чем обычное РКФ. OMRON K8AB контролирует не напряжение, а ток. Поэтому для его работы требуется дополнительный трансформатор тока. Производитель позиционирует прибор как идеальное средство для контроля тока в промышленных нагревателях и электродвигателях.
| Питающее напряжение (зависит от модификации) | 24 Впер./пост. тока или 100-115 В или 200-230 В |
|---|---|
| Контролируемый ток | 2 мА– 200 А |
| Количество контролируемых фаз | 1 |
| Максимальный ток выходного реле | 6 А |
| Гистерезис срабатывания | 5-50 % |
| Модель необходимого для работы реле трансформатора тока | K8AC-CT200L |
Важно! Гистерезис, если говорить простым языком — это задержка переключения. Он позволяет включать и выключать реле при отличающихся значениях тока
Это необходимо, чтобы предотвратить слишком частое переключение и механический износ контактов. Например, реле выключается при 5 А, а включается при 4. Или регулятор температуры выключает обогреватель, когда в комнате 24°C и включает, когда 18°C.
Carlo Gavazzi DPC01
Мультифункциональное трехфазное РКФ с расширенным перечнем регулировок. Реле данного производителя встречается в промышленном компрессорном оборудовании. На передней панели имеются стандартные регуляторы напряжения и задержки срабатывания. А также индикаторные светодиоды, что облегчает взаимодействие человека с устройством.
| Напряжение питания | 24 В пост. тока или 230 переменного |
|---|---|
| Предельный ток выхода | 8 А |
| Регулировка задержки срабатывания | От 0,1 до30 сек |
| Диапазон регулировки напряжения срабатывания | 2-22 %от номинального значения |
| Количество контролируемых фаз | 3 |
| Степень защиты от пыли и влаги | IP 20 |
| Монтаж | На DIN-рейку |
| Предельное напряжение для контактов выходного реле | 550 В |
Евроавтоматика ФиФ CKF-318-1
Белорусское реле фазного контроля, зарекомендовавшее себя как простое, дешевое и надежное решение для защиты электродвигателей. Данное РКФ срабатывает на критическое снижение/превышение напряжения и пропажу одной и более питающих фаз. Характеристики в таблице.
| Рабочее напряжение | 220/380 В |
|---|---|
| Предельный ток выходного реле | 8 А при 250 В |
| Тип контактов | 2NO и 2NC |
| Цвет индикатора аварии | Красный |
| Диапазон нижнего предела напряжения | 150-210 В |
| Диапазон верхнего предела напряжения | 240-280 В |
| Гистерезис | 5 В |
| Потребляемая от сети мощность | 1,6 Вт |
Реле контроля наличия и чередования фаз F&F CKF-318-1
Критерии выбора
Существуют определенные критерии выбора РКН
При его покупке нужно обращать внимание на технические характеристики электротехнического устройства. Основные параметры, по которым рекомендуется подбирать реле-регулятор для квартиры или частного дома:
- тип, конструкция, вариант и место монтажа прибора (дин-рейка, реле удлинитель, вилка-розетка);
- максимальные токовые значения;
- фазность;
- способ управления устройством (электромеханический, цифровой);
- надежность электротехники (марка, производитель);
- наличие дополнительных функций.
Одним из самых важных технических параметров, на которые нужно обращать внимание при покупке РКН, является максимально допустимое токовое значение. От этого показателя зависит, для какой нагрузки можно использовать защитное устройство
Рекомендуется приобретать модель реле, которая выше на одну ступень по токовому ряду от защитного автомата, установленного на участке электросети, где планируется размещение РКН. Например, если автоматический выключатель рассчитан на 16А, тогда нужно приобретать защитное реле на 25А.
Вариант управления, предусмотренный для определенной модели, определяет удобство эксплуатации оборудования и возможность визуального наблюдения показателя сетевого напряжения в реальный временной период.
Модели защитных устройств электромеханического типа дополнительно имеют специальные резисторы подстройки. С их помощью выполняется настройка максимальных и минимальных значений напряжения, при которых сработает защита.
Цифровые реле-регуляторы позволяют контролировать параметры сетевого напряжения дистанционно в онлайн-режиме. Для этого они оборудованы LED-экраном, на котором высвечивается значение напряжения в сети, и кнопками установки порогов срабатывания защиты. Дополнительные функции, которые имеют некоторые модели РКН:
- индикаторы напряжения цепи нагрузки;
- датчик температуры;
- несколько вариантов крепления.
Такое большое разнообразие ограничивающих напряжение реле на современном рынке электротехнического оборудования позволяет пользователям легко подбирать изделия, соответствующие необходимым техническим параметрам. При этом защитные устройства представлены в широком ценовом диапазоне. Купить их можно как в стандартных магазинах, так и через интернет.
Назначение и функции
Данная технология применяется в сети трехфазных нагрузок. Наиболее востребована для защиты электродвигателя синхронного или асинхронного, трехфазных станков высокой точности, технологичной электроники, насосов. Заметьте, что неправильное чередование фаз приведет к низкой эффективности его работы, перегреву и снижению уровня изоляции, что может привести к пробою.
Применяется для следующих целей:
Для коммутации преобразовательного оборудования, которому важно соблюдение последовательности фаз: источников питания, выпрямителей, инверторов и генераторов;
Для систем АВР (введения в работу резервных источников питания) или подключения системы аварийного освещения;
Для специального оборудования – станков, крановых установок, мощность которых составляет не более 100 кВт;
Для электроприводов трехфазных двигателей, имеющих мощность не более 75 кВт.
Для коммутации однофазной нагрузки данное устройство не используется.
В целом реле контроля фаз применяется для различного промышленного и бытового оборудования и является обязательным предохранителем для тех схем управления, в которых требуется постоянный мониторинг величины напряжения и других параметров внешних линий.
В трехфазных сетях осуществляет контроль:
- уровня напряжения, реализуемая, в преимущественном большинстве, для оборудования такого класса в случаях, когда его величина выходит за установленные пределы;
- чередования фаз – выполнит коммутацию в случае аварийного слипания фаз или при их неверном расположении относительно питающих вводов оборудования;
- пропадания фазы – производит отключение потребителя в случае обрыва фазы и последующего отсутствия напряжения;
- перекоса фаз – производит коммутацию в случае изменения фазного или линейного напряжения по отношению к номинальному значению.
Преимущества реле контроля фаз
В сравнении с другими устройствами аварийных отключений данные электронные реле отличаются рядом весомых преимуществ:
- в сравнении с реле контроля напряжения не зависит от влияния ЭДС питающей сети, так как его работа отстраивается от тока;
- позволяет определять аномальные скачки не только в трехфазной сети питания, но и со стороны нагрузки, что позволяет расширить спектр защищаемых компонентов;
- в отличии от реле, работающих на изменение тока в электродвигателях, данное оборудование позволяет фиксировать еще и параметр напряжения, обеспечивая контроль по нескольким параметрам;
- способно определить дисбаланс уровней питающих напряжений из-за неравномерности загрузки отдельных линий, что чревато перегревом двигателя и снижением параметров изоляции;
- не требует формирования дополнительной трансформации со стороны рабочего напряжения.
В отличии от реле, работающих только по напряжению обеспечивает действующую защиту от регенерированного напряжения, вырабатываемого обратными ЭДС. В случае, когда одно из фазных напряжений пропадает, двигатель продолжает набирать достаточный уровень энергии с остающихся двух. При этом в обесточенной фазе будет генерироваться ЭДС от вращения ротора, который продолжает крутиться от двух фаз в аварийном режиме.
Из-за того, что контакторы электродвигателей не размыкаются от реле при такой работе, возникает риск повреждения электрической машины с ее дальнейшей поломкой. Реле контроля, в свою очередь, способно обнаружить смещение фазового угла, за счет чего обеспечивается полноценная защита.
Такая функция особенно актуальна, когда рабочий режим двигателя, в случае его реверсивного вращения, способен повредить вращаемый элемент или травмировать работника. Как правило, такая ситуация возникает при внесении изменений во время обесточивания электрической машины, смене фазных нагрузок, порядка чередования фаз и прочих.
