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.
Выбираем фазность и номинальный ток аппарата
РН подразделяются на трехфазные и однофазные. Трехфазные модели применяются в сетях 380 вольт для защиты электрических приводов. Для квартирной сети 220 вольт следует выбрать однофазное реле напряжения.
Также не менее важно выбрать номинальный ток РН. Для этого первоначально нужно определить потребляемую мощность электроприборов и подобрать характеристики аппарата с запасом в 20-30%
К примеру, если вам нужно выбрать РН для кондиционера, номинальный ток которого 5 Ампер, вполне достаточно приобрести реле, рассчитанное на номинальный ток 10 Ампер
Если же вам нужно защитить всю электропроводку в квартире либо доме, обратите внимание на номинал автоматического выключателя. Если стоит автомат на 25А, нужно выбрать реле на 32А либо 40А
Если же номинальный ток автомата составляет 32А, ток РН должен составлять 40, а лучше 50 А.
Чтобы вы понимали, однофазные реле напряжения для установки в розетку рассчитаны на ток от 6 до 16 Ампер. Аппараты, устанавливаемые на DIN-рейку может выдерживать нагрузку от 8 и вплоть до 80А (максимальный ток, при этом номинальный составляет 63А, модель VA-protector 63A).
Остается немаловажный вопрос, какую марку аппарата лучше выбрать для обеспечения защиты электрооборудования квартиры. На российском рынке наиболее популярна линейка ZUBR компании DC Electronics. Для справки необходимо отметить, что ZUBR – это устаревшее название бренда, в настоящее время продукция фирмы поставляется в РФ под названием RBUZ.
Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:
Теперь вы знаете, как выбрать реле напряжения для дома и квартиры. Как вы видите, критерии выбора достаточно простые: нужно определиться с вариантом исполнения аппарата, фазностью, номинальным током и маркой.
Будет полезно прочитать:
- Что такое устройство защиты от импульсных перенапряжений
- Как выбрать стабилизатор для дома
- Как разделить электропроводку на группы
Как я устанавливал реле напряжения в квартирный щиток
Чтобы не было вопросов – скажу сразу, что контактор устанавливать нет необходимости, поскольку теоретически реле напряжения выдерживает ток до 30 А, а согласно маркировке на внутреннем реле – до 40 А. Но это теоретически, а как на практике – покажет время, обязательно сообщу дополнительно, если что. Да и ещё есть банальная причина – в щитке элементарно нет места. Это также основная причина, почему я не поставил автомат байпаса.
Ток ограничивается автоматами по 16 А. А вот если бы при всех прочих равных условиях стояли автоматы на 25 А, то стоило бы всерьёз задуматься о контакторе. И о замене их на 16 А, поскольку проводка выполнена алюминием с сечением 4 мм2.
В процессе установки использовал моножильный провод сечением 2,5 мм2. Даже, если бы я захотел использовать 4 квадрата – у меня бы не получилось, т.к. клеммы реле напряжения могут принять только 2,5.
Самая важная точка подключения – фаза:
Подключение фазы при установке реле напряжения
Для её расключения я использовал сжим «Орех». Считаю его самым надежным способом соединения проводов, так же, как пропаянную скрутку.
На фото видно, как провод после счетчика приходит в орех снизу. Он алюминиевый, это ещё довод в пользу «Ореха».
Второй провод снизу из «Ореха» идёт на питание реле (клемма 7). И два провода, которые идут из верхней части «Ореха» – фаза на вход реле напряжения.
Почему два, а не один, а между контактами 1 и 2 не поставить перемычку? Дело в том, что соединить 2 провода «Орехом» гораздо надежнее, чем винтовой клеммой. Во-вторых – как я говорил, всунуть 2 провода по 2,5 квадрата в одну клемму проблематично. Поэтому надежность по фазе обеспечивается двумя проводами на входе (для умощнения), и тем, что входные контакты 1 и 2 намертво спаяны внутри реле (фото с пруфом есть в первой части статьи про это реле, ссылку давал выше).
Выходные клеммы 3 и 4 так же спаяны внутри реле, и на каждую клемму я прикрутил по проводу. Но только эти провода дальше нигде не контачат – они идут каждый на свой автомат (хотя, перемычка не помешает, но она не обязательна).
Монтаж реле напряжения в щитке через Орех
Надеюсь, на фото хорошо всё просматривается – после автоматов фазные провода (уже алюминий) идут на квартиру. Нулевые подключены к клеммам чуть повыше автоматов.
Кому интересно рассмотреть всё в подробностях, сделал ещё парочку фото монтажа:
Монтаж реле напряжения – вид сверху
Пример монтажа реле напряжения в квартирный щиток
Небольшой лайфхак: в ответственных местах я стараюсь не просто вставлять зачищенный конец провода в клемму, а делаю петельку. Таким образом я вдвое увеличиваю площадь контакта (и уменьшаю пресловутое переходное сопротивление), и исключаю возможность прокручивания провода в случае ослабления зажима. Да и механическая прочность соединения от этого только выигрывает.
Предвосхищая комментарии касательно некрасивого монтажа, скажу – делал это я во время воскресного прайм-тайма, и моим главным опасением было потревожить соседей во время их телевизионного вечера. Это святое)
Да, красота – не моя стихия, но за надёжность я ручаюсь!
Вот, что получилось в итоге:
Итог установки реле контроля напряжения ФиФ
Рабочий диапазон установил 175-245 В. Считаю, что это самый широкий возможный диапазон, пригодный для тех, кто не хочет частых срабатываний этого реле. Если в приоритете сохранность техники, можну немного сузить диапазон, примерно по 5 В с обоих краёв.
После установки этого реле прошёл почти год, полёт нормальный. Было пару отключений по низкому напряжению, больше сказать нечего.
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:
- с прямой нагрузкой через РКН;
- с подсоединением нагрузки через контактор – с подключением магнитного пускателя.
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.
Схемы подключения реле напряжения наиболее известных брендов
Разобравшись в общих чертах, каким образом выполняется монтаж РН, попробуем понять, как подключаются некоторые модели наиболее популярных в России марок. Попутно ознакомимся с отзывами от реальных владельцев об этих устройствах, которые редакция Seti.guru смогла найти на просторах сети Интернет.
Проверка реле напряжения без монтажа
Реле напряжения «Зубр»: что предлагает производитель
Изначально производилось такое оборудование в Донецке, но сегодня можно найти изделия российского производства. Однако, несмотря на то, что делаются российские и донецкие приборы из одних запчастей, называется реле напряжения «ZUBR» производства России иначе – «RBUZ», т.е. наоборот. Почему так произошло? На момент перевода производства в РФ уже была зарегистрирована компания «Зубр», именно поэтому пришлось менять название. Но на качестве продукции это никак не отразилось.
Предлагаем ознакомиться с отзывами об изделиях данной фирмы.
Отзыв о реле напряжения ДС Электроникс ZUBR D63:
Подробнее на Отзовик:
Еще один отзыв о реле напряжения ДС Электроникс ZUBR D63:
Подробнее на Отзовик: http://otzovik.com/review_2034684.html
Предлагаем ознакомиться со схемой подключения этого РН.
Реле напряжения «УЗМ 51М»: схема подключения и особенности
Прекрасно зарекомендовавшее себя оборудование, обладающее такими качествами, как:
- простота монтажа;
- большие номинальные токи (до 63А);
- автоматическое включение, задаваемое пользователем (10 сек. или 6 мин);
- используется со всеми типами заземления;
- диапазон температур − от -40 до +55°С.
Минусом можно назвать габариты устройства, которое занимает 2 стандартных места на дин-рейке и равно 35 см. Однако отзывы о приборе говорят о том, что этот недостаток несущественен.
УЗМ 51М
Также предлагаем ознакомиться со схемой подключения подобного оборудования.
Производит ли известейший бренд «Legrand» подобное оборудование
Марка, давно заслужившая популярность в России. Сразу оговоримся, что, несмотря на широкую линейку автоматики, непосредственно РН фирма не производит. Единственное, что есть у бренда, – это довольно качественные контакторы, отличающиеся сравнительно невысокой стоимостью, в сравнении с остальными известными брендами. Судя по отзывам, потребители в восторге от подобного оборудования.
Отзыв о контакторе IEK КМИ-34012:
Подробнее на Отзовик:
Однофазное реле напряжения АВВ
Идеальное оборудование по соотношению «цена−качество». Больший упор компания делает на трёхфазные РН, но в линейке можно найти и однофазные устройства. Компания уже не первый год на российском рынке. Популярность бренда обусловлена широкой линейкой изделий, невысокой стоимостью, надёжностью производимой продукции. Схема подключения оборудования этой фирмы практически не отличается от предыдущих. Её можно увидеть на боковой стенке реле.
«РН 113» от компании «Новатек»: двойственное впечатление
Качество этой российской фирмы-производителя доказано временем, однако, смущает одно обстоятельство. Согласно заявленным техническим параметрам, устройство выдерживает ток до 32А. Произведя нехитрые расчёты, команда редакции Seti.guru пришла к выводу, что для такого тока потребуется провод сечением 6 мм². И вот здесь вся загвоздка – контакты РН113 не рассчитаны на такие жилы. Они довольно слабые, обжать кабель сечением 6 мм² неспособны. Но обычный потребитель, бытовая техника которого не работает со столь высокими токами, недостатком это не считает. Об этом говорит и множество положительных отзывов, найденных нами в сети Интернет.
Отзыв о реле напряжения Новатек-Электро РН-113:
Подробнее на Отзовик:https://otzovik.com/review_4913700.html
Еще один отзыв о реле напряжения Новатек-Электро РН-113:
Подробнее на Отзовик: https://otzovik.com/review_5333583.html
Ниже представлена схема подключения реле напряжения РН 113.
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.
Настройка порогов срабатывания РН
Настройка реле защиты от перенапряжения производится после анализа текущего состояния электросети и проводки
Необходимо обратить внимание на такие факторы, как:
- Напряжение в розетке. Оно составляет 220 В только на страницах учебников. Реальный вольтаж в сети способен находиться в пределах 190-240 В. Бессмысленно настраивать РН на отключение при снижении до 210 В, если в розетке вольтаж редко поднимается выше 200 В. Особенно актуально для сельской местности и в частном доме.
- Мощность бытовых приборов. Некоторые образцы техники в момент запуска потребляют большие токи, что резко понижает напряжения в сети. Этот провал необходимо учитывать, чтобы выбрать нижний порог срабатывания защиты.
- В ночное время суток происходит обратное. Люди спят. Большая часть электроприборов в доме выключена. Напряжение в сети способно зашкаливать до 230-240 В. Это явление учитывается при выборе верхнего номинала срабатывания.
Монтаж и настройка реле напряжения
ОМ-630-2 Ограничитель мощности
Назначение
Трехфазный ограничитель мощности ОМ-630-2 предназначен для непрерывного контроля потребляемой от сети питания мощности и отключения нагрузки, при превышении ее свыше установленного значения. Ограничитель защищает так же потребителей электроэнергии (нагрузку) от перепадов напряжения, возникающих в 3-х фазных сетях при обрыве нулевого провода, и короткого замыкания.
Принцип работы
Ограничитель контролирует величину напряжения и величину потребляемого тока нагрузки, вычисляет значение потребляемой мощности, отдельно в каждой фазе, и обрабатывает эти значения в соответствии с выбранным алгоритмом работы. При повышении значения мощности свыше установленного значения нагрузка отключается от сети на установленное время. По истечении этого времени она автоматически подключается к сети питания.
Нагрузка подключается к сети питания через трехфазный контактор или автоматический выключатель с моторприводом, которым управляет исполнительное реле ограничителя. Мощность, время отключения при перегрузке и время повторного включения устанавливается переключателями на передней панели.
Защитные функции ограничителя
1 Защита нагрузки от перепадов напряжения в сети питания.
Ограничитель измеряет напряжение в каждой из фаз и при выходе его за установленные пределы происходит отключение нагрузки от сети питания. Пороги отключения и временные параметры устанавливаются потребителем при программировании параметров при подключении компьютера
Отключить функцию реле напряжения можно установкой перемычки на зажимах 7-9.
2 Защита нагрузки при обрыве нулевого провода.
При обрыве нулевого провода в месте подключения ограничителя он обесточивается и отключает нагрузку без временной задержки. При обрыве его в другом месте (на вводе в здание, на отдельном этаже и т.п) из за возникающих перепадов напряжения отключение происходит в соответствии в временем отключения по порогам напряжения.
3 Защита от перегрузки по току.
Ограничитель защищает питающую сеть от перегрузки по току и при коротком замыкании в нагрузке. Величина тока, при котором отключается нагрузка, рассчитывается исходя из установленного значения мощности. При превышении этого значения в 6 раз нагрузка отключается за время не более 0,1 сек. Первый раз на 30 сек., затем, если перегрузка продолжается, на 30 минут.
4 Защита от циклической перегрузки.
Блокировка нагрузки на 10 минут при циклической перегрузке по мощности . Если перегрузка по мощности не снижается после 5-и отключений подряд, то подключение нагрузки блокируется на 10 минут.
Расчет значения отключаемой мощности
1. Суммарно, определяется сумма мощностей в отдельных фазах, и при превышении значения Руст, нагрузка отключается (Ра+Рв+Рс>Руст.), где Ра,в,с — мощность потребляемая в отдельных фазах.
Например: Руст.=15кВт, Ра=10кВт, Рв=6кВт, Рс=0,0 Р= Ра + Рв + Рс= 10 + 6 + 0=16кВт,
Р>Руст., нагрузка будет отключена.
2. Суммарно, с ограничением мощности в любой из фаз на уровне (2/5)хРуст.
Например, при Руст. = 15кВт нагрузка будет отключена при превышении значения (2/5)х15 = 6кВт, в одной из фаз или при сумме мощностей в фазах более 15кВт (5,5 + 5,5 + 4,0)кВт.
Данный вариант расчета мощности включается путем установки перемычки на зажимах 8-9.
Подбор трансформаторов и настройка прибора
Ограничитель ОМ-630-2 предназначен для работы со стандартным рядом трансформаторов тока с максимальным значением тока вторичной цепи 5А.
Например:
Надо ограничить мощность Рогр. = 150кВт.
— определяем макс. ток нагрузки:
Iмакс. = 150000/230 = 652 А
— выбираем один из трансформаторов тока: 700/5 или 800/5 из стандартного ряда трансформаторов.
— коэффициенты трансформации будут: К = 700/5 = 140 ; К = 800/5 = 160.
— определим мощность, которую надо установить на ограничителе:
Если выбрали трансформатор 700/5 (К=140), то Руст. = Рогр./140 = 1070 Вт
Устанавливаем на ограничителе значение 1,1 кВт.
При выборе трансформатора 800/5 (К=160)
Руст. = Рогр./160 = 940 Вт.
Устанавливаем на ограничителе значение 940 Вт.
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
Надпись «~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%.
В отдельных случаях перепады достигают и больших величин. Вольтметр вполне может показывать падения до 70 и всплески до 380 Вт.
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 Вт, 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.
Это интересно: Конфорки электроплиты циклично нагреваются и остывают — причины
