Принцип работы
Как работает УЗИП? Очень просто. При кратковременном превышении напряжения от заданного значения, происходит резкое падение сопротивления варистора, встроенного в корпус.
Вот наглядная схема принципа работы такого прибора. Через автомат 220В подключена однофазная нагрузка. В этой же цепочке присутствует УЗИП.
Один его контакт сидит на фазе, другой на заземлении. Подключение в цепь параллельное!
При этом всегда обращайте внимание на длину проводников, которыми подключено УЗИП. Они играют существенную роль
Так на кабеле длиной всего 1 метр, от молнии может генерироваться перенапряжение в 1000В.
Для эффективной защиты приходится уменьшать расстояние по кабелю. Поэтому общая длина всей цепочки, через которую подключается УЗИП (провод на фазу + провод до заземления) не должна превышать 50см!
А сечение самого кабеля для типа-2 должно быть от 4мм2 и выше, для класса 1 от 16мм2 и выше. Более подробно о всех нюансах подключения и ошибках при выборе правильной схемы читайте в отдельной статье.
Но вернемся к принципу работы. При нормальном однофазном напряжении в пределах 220В, встроенный варистор имеет большое сопротивление. Соответственно ток через него не течет.
Если же происходит кратковременный импульс, во много раз превышающий пороговое напряжение, варистор резко меняет внутреннее сопротивление, вплоть до нулевых значений.
Вследствие чего фаза через него спокойно устремляется на заземляющий контур. И все перенапряжение, грубо говоря, сливается в землю.
Как только импульс проходит, варистор автоматически возвращается в нормальное (закрытое) состояние.
При достаточно длительном воздействии импульса создается искусственное короткое замыкание, на которое срабатывает автомат, отключая всю цепочку.
Все будет зависеть от величины импульса, его продолжительности, грозового разряда и силы тока.
Остаточное напряжение, которое все равно в некоторой степени доходит до эл.приборов в этот кратковременный промежуток времени, получается сглаженным до безопасной величины и не оказывает негативных последствий.
Есть модели УЗИП моноблочные, а есть картриджные, со съемным варисторным блоком.
При его выходе из строя вам не придется менять целиком все устройство, достаточно будет заменить один элемент. Это все равно что поменять сгоревший предохранитель.
Как узнать, что УЗИП вышло из строя? По цветному индикатору на передней панели.
Он должен поменять свою раскраску с зеленого на красный.
Не путайте, индикатор выпадает и сигнализирует не просто о срабатывании, а о выходе из строя элемента!
Виды РН
В защите от скачков вольтажа нуждаются различные типы приборов. Некоторые из них работают от бытового напряжения 220 В и потребляют минимальную мощность. К примерам таких устройств относятся зарядные устройства для смартфонов или led лампочки. Другие так же работают от 220 В, но потребляют уже тысячи ватт мощности, например, электрические чайники и утюги. Третьи устройства требуют трехфазного питания 380 В. Обычное однополюсное РН им не годится. Среди таких потребителей промышленные станки и мощные асинхронные двигатели. Поэтому все реле для контроля напряжения принято разделять по типу корпуса и виду нагрузки.
По типу корпуса
Данная классификация указывает на то, какие приборы и в каком количестве возможно подключить к реле. По типу исполнения РН подразделяется на 3 вида:
- розеточные;
- в виде удлинителя;
- с установкой на din рейку.
Первый тип наиболее прост с точки зрения использования. Данное реле защиты от перенапряжения подключается непосредственно в розетку. С одной стороны корпуса имеется соответствующий разъем в виде штепсельной вилки. На другой части прибора расположена стандартная розетка для подключения нагрузки. Подобный тип РН можно быстро снять и подключить в другое место.
Второй тип выполнен в виде удлинителя. На его поверхности имеется несколько розеток для нагрузки. В отличие от 1-го типа данное реле оснащено кабелем с вилкой. Прибор удобен для стационарного подключения офисной техники.
Третий тип наиболее профессиональный. РН устанавливается в щиток. Оно имеет расширенный список функций, высокую пропускную мощность, и одновременно защищает все электрические приборы в квартире.
По количеству фаз
Электрические потребители, работающие от переменного тока, подразделяются на 2 группы. Подобное деление имеет и реле контроля напряжения. А именно:
- однофазное РН;
- трехфазное.
Однофазная модификация пригодна для дома. Эти реле устанавливаются в квартирах, гаражах и дачах. Они пропускают через себя одну фазу и ноль. Поэтому их называют однофазными.
Рабочее напряжение для подобных РН составляет 220в. Их контакты рассчитаны на ток в 30-40 А, что соответствует максимальным значениям для квартирной проводки. Устройство имеет минимальный перечень настроек и, если почитать инструкцию, пригодно для пользования обычным человеком без профильного образования.
Трехфазное реле контроля напряжения ZUBR 3F
Второй вид реле сложнее. Он контролирует вольтаж одновременно на 3 фазах. Подобная модификация годится для агрегатов, потребляющих от сети 380 В. Реле имеет расширенный перечень регулировок и требует минимальный опыт в настройке систем автоматики.
Классификация и виды
Для защиты электросети частного дома, квартиры в старом и новых жилых фондах необходимы разные устройства. Реле напряжения делятся на две категории:
- по типу подключения;
- по количеству фаз.
По типу подключения
Существует две основных категории реле напряжения в зависимости от способа их подключения:
- стационарные;
- переносные.
Стационарные устройства контроля подразделяются на два типа. Приборы для установки в электрощитах и встроенные в розетку. Подробнее рассмотрим каждый из видов.
Реле напряжения, установленное в распределительном щите, обладает целым рядом преимуществ. Устройство монтируется на входе сети для защиты всего электрооборудования дома или квартиры. В случае его применения нет необходимости использовать дополнительные реле для защиты отдельных потребителей, что значительно экономит бюджет.
Розеточные реле напряжения представляют отличную альтернативу, когда нет физической возможности для установки устройства в щитке. Используют розетки для точечной защиты таких приборов, как холодильники, бойлеры, стиральные машины и т.д.
Переносные реле представлены двумя видами — вилкой-розеткой и удлинителем. Их используют в том случае, когда установка защитного устройства на входе сети невозможна. Несмотря на громоздкие параметры, переносные устройства пользуются спросом. Это связанно, в первую очередь, с их портативностью и легкостью в использовании (монтаж не требуется).
Вилка-розетка предназначена для защиты лишь одного потребителя. Устройство подключается к стандартной розетке и контролирует перепады напряжения в узле, не отслеживая общее состояние сети. Подходит для защиты дорогих и мощных электроприборов.
Удлинитель со встроенным реле контроля используют для защиты группы устройств от перепадов в сети. Удобное и простое решение имеет только одно основное ограничение — максимальная мощность нагрузки.
По количеству фаз
В зависимости от типа электросети различают два вида реле:
- однофазные;
- трехфазные.
Однофазное реле предназначено для контроля электрических сетей с рабочим напряжением 220 В. При правильной настройке, устройство подходит для защиты практически всех бытовых электроприборов.
Трехфазные защитные приборы используют, в основном, в загородных домах и новом жилом фонде, где предусмотрено подключение по трехфазной цепи питания. Причем РКН контролирует напряжение каждой фазы.
Схема электропроводки
Составление схемы электропроводки необходимо при строительстве или капитальном ремонте дома. Выполняется эта схема на плане помещения с указанием высоты прокладки кабелей и мест установки автоматов, розеток и выключателей.
Этим планом будет пользоваться не только тот человек, который её составил, но и монтажники, а впоследствии и электромонтёры, ремонтирующие электропроводку. Поэтому условные изображения розеток и выключателей на чертежах должны быть понятны всем и соответствовать ГОСТу.
Обозначение розеток на электросхемах
Условное обозначение розетки – полукруг. Количество и направление чёрточек, отходящих от него, показывают все параметры этих устройств:
- Для скрытой проводки полукруг пересекается вертикальной чертой. В устройствах для открытой проводки она отсутствует;
- В одинарной розетке вверх отходит одна линия. В двойных – такая черточка сдвоенная;
- Однополюсная розетка обозначается одной линией, трёхполюсная – тремя, расходящимися веером;
- Степень защиты от погодных условий. Приборы с защитой IP20 изображаются прозрачным полукругом, а с защитой IP44-IP55 – этот полукруг закрашивается чёрным цветом;
- Наличие заземления показывается горизонтальной чертой. Она одинаковая в устройствах любой конфигурации.
Условное обозначение розеток на чертеже
Интересно. Кроме электрических розеток, есть компьютерные (для LAN-кабеля), телевизионные (для антенны) и даже вакуумные, к которым подключается шланг от пылесоса.
Обозначение выключателей на схемах
Выключатели на всех чертежах имеют вид небольшого кружка с наклонённой вправо чертой вверху. На ней нанесены дополнительные чёрточки. По количеству и виду этих чёрточек можно определить параметры устройства:
- крючок в виде буквы «Г» – аппарат для открытой проводки, поперечная черта в виде буквы “Т” – для скрытой;
- черта одна – одноклавишный выключатель, две – двухклавишный, три – трёхклавишный;
- если кружок закрашен, то это устройство со степенью защиты от погодных условий IP44-IP55.
Условное обозначение выключателей
Кроме обычных выключателей, есть проходные и перекрёстные, позволяющие управлять светом из нескольких мест. Обозначение таких аппаратов в электрических схемах аналогично обычным, но наклонных черт две: вправо-вверх и влево-вниз. Условные знаки на них дублируются.
Обозначение блока выключателей с розеткой
Для удобства пользования и более эстетичного вида эти приборы устанавливаются в соседних монтажных коробках и закрываются общей крышкой. Обозначаются по ГОСТу такие блоки полукругом, линии на котором соответствуют каждому устройству в отдельности.
На следующем рисунке два примера блоков выключателей и розеток:
- конструкция для скрытой проводки из розетки с заземляющим контактом и двойного выключателя;
- конструкция для скрытой проводки из розетки с заземляющим контактом и двух выключателей: двойного и одинарного.
Обозначение блока выключателей с розеткой
Условные обозначения других приборов
Кроме розеток и выключателей, в схемах электропроводки используются и другие элементы, имеющие свои обозначения.
В основу обозначения устройств защиты: автоматических выключателей, УЗО и реле контроля напряжения, заложено изображение открытого контакта.
Обозначение автоматического выключателя по ГОСТу состоит из необходимого количества контактов, соединённых между собой, и квадратика сбоку. Это символизирует одновременное срабатывание и системы защиты. Вводные автоматы в квартирах обычно двухполюсные, а для отключения отдельных нагрузок используют однополюсные.
Автоматический выключатель на обычных и однолинейных схемах
Специальных обозначений по ГОСТу для УЗО и дифференциальных автоматов не существует, поэтому они отражают особенности конструкции. Такие устройства представляют собой трансформатор тока и исполнительное реле с контактами. В дифавтоматах к ним добавлен автомат защиты от перегрузки и короткого замыкания.
Изображение УЗО и дифференциального автомата на схемах
Реле контроля напряжения отключает электроприборы при отклонении напряжения за допустимые пределы. Состоит такое устройство из электронной платы и реле с контактами. Это видно на схеме таких приборов. Она изображается на верхней крышке корпуса.
Схема реле контроля напряжения
Графические символы приборов освещения и подсветки, в том числе люстр на светодиодах, символизируют внешний вид и назначение приборов.
Условные обозначения светильников
Знание условных обозначений розеток и выключателей и другой аппаратуры на чертежах нужно при составлении проекта, монтаже и ремонте электропроводки и другого электрооборудования.
Типы устройств
Все устройства, обеспечивающие защиту от импульсных перенапряжений, подразделяются на два типа, которые отличаются по конструкции и принципу действия. Рассмотрим, как работает УЗИП разных видов.
Вентильные и искровые разрядники. Принцип действия разрядников основан на использовании эффекта искровых промежутков. В конструкции разрядников предусмотрен воздушный зазор в перемычке, соединяющей фазы линии электропередач с заземляющим контуром. При номинальной величине напряжения цепь в перемычке разорвана. В случае воздействия грозового разряда в результате перенапряжения в ЛЭП происходит пробой воздушного зазора, цепь между фазой и землей замыкается, импульс высокого напряжения уходит напрямую в землю. Конструкция вентильного разрядника в цепи с искровым промежутком предусматривает резистор, на котором происходит гашение высоковольтного импульса. Разрядники в большинстве случаев находят применение в сетях высокого напряжения.
Ограничители перенапряжения (ОПН). Данные устройства пришли на смену устаревшим и громоздким разрядникам. Для того чтобы понять, как работает ограничитель, надо вспомнить свойства нелинейных резисторов, принцип работы ОПН построен на использовании их вольтамперных характеристик. В качестве нелинейных резисторов в УЗИП используется варистор. Для людей не искушенных в тонкостях электротехники, немного информации, из чего состоит и как он работает. В качестве основного материала для изготовления варисторов служит оксид цинка. В смеси с окислами других металлов создается сборка, состоящая из p-n переходов, обладающая вольтамперными характеристиками. Когда величина напряжения в сети соответствует номинальным параметрам, ток в цепи варистора близок к нулю. В момент возникновения перенапряжения на p-n переходах происходит резкое возрастание тока, что приводит к снижению напряжения до номинальной величины. После нормализации параметров сети варистор возвращается в непроводящий режим и влияние на работу устройства не оказывает.
Компактные размеры ОПН и обширный диапазон разновидностей данных приборов позволили значительно расширить область применения этих устройств, появилась возможность использования УЗИП, как средства защиты от перенапряжений для частного дома или квартиры. Однако ограничители импульсных напряжений, собранные на варисторах, несмотря на все свои преимущества по сравнению с разрядниками, имеют один существенный недостаток – ограничение ресурса работы. Вследствие встроенной в них тепловой защиты, прибор после срабатывания остается некоторое время неработоспособным, по этой причине на корпусе УЗИП предусмотрено быстросъемное устройство, позволяющее произвести быструю замену модуля.
Более подробно о том, что такое УЗИП и какое у него назначение, вы можете узнать из видео:
Рено сандеро 1
Блок в салоне
Он находится в торце панели приборов.
Схема
Расшифровка
| F01 (20A) | Очиститель ветрового стекла; обмотка реле обогрева заднего стекла |
| F02 (5A) | Электропитание комбинации приборов; обмотки реле К5 топливного насоса и катушки зажигания; электропитания ЭБУ системы управления двигателем от замка зажигания |
| F03 (20A) | Ламп сигналов торможения; лампы света заднего хода; омывателя ветрового стекла |
| F04 (10A) | Цепи: блока управления подушками безопасности; ламп указателей поворотов; диагностического разъема системы управления двигателем; катушки иммобилайзера |
| F09 (10A) | Цепи: лампы головного света левой блок-фары (ближний свет); сигнализатора включения ближнего света фар в комбинации приборов; насоса омывателя фар |
| F10 (10A) | Лампы головного света правой блок-фары (ближний свет) |
| F11 (10A) | Лампы головного света левой блок-фары (дальний свет); сигнализатора включения дальнего света фар в комбинации приборов |
| F12 (10A) | Лампы головного света правой блок-фары (дальний свет) |
| F13 (30A) и F14 (30A) | Цепи электро стеклоподъемников задних и передних дверей соответственно |
| F15 (10A) | ЭБУ АБС |
| F17 (15A) | Сигнал |
| F18 (10A) | Лампы габаритного света левой блок-фары; лампы габаритного света левого заднего фонаря; лампы освещения номерного знака; подсветки комбинации приборов и органов управления на панели приборов, консоли и облицовке туннеля пола; зуммера коммутационного блока |
| F19 (7,5A) | Лампы габаритного света правой блок-фары; лампы габаритного света правого заднего фонаря; лампы плафона освещения вещевого ящика |
| F20 (7,5A) | Лампы и сигнализатора включения заднего противотуманного фонаря |
| F21 (5A) | Цепь элементов обогрева наружных зеркал заднего вида |
| F28 (15A) | Лампы плафона освещения салона; лампы плафона освещения багажника; постоянного электропитания головного устройства звуковоспроизведения |
| F29 (15A) | Цепи: выключателя аварийной сигнализации; переключателя указателей поворотов; прерывистого режима работы очистителя ветрового стекла; управления центральным замком; диагностического разъема системы управления двигателем |
| F30 (20A) | Силовая цепь центрального замка |
| F31 (15A) | Цепь обмотки реле К8 противотуманных фар |
| F32 (30A) | Силовая цепь реле обогрева заднего стекла |
| F36 (30A) | Силовая цепь реле К1 вентилятора отопителя |
| F37 (5A) | Цепи электроприводов наружных зеркал заднего вида |
| F38 (10A) | Прикуриватель; электропитание головного устройства звуковоспроизведения от замка зажигания |
| F39 (30A) | Цепь обмотки реле К1 вентилятора отопителя |
Посмотрите видео пример доступа к блоку, а так же замены предохранителя прикуривателя.
Блок под капотом
Схема
Обозначение предохранителей
| F01 (60A) | Цепи: электропитания замка зажигания и всех потребителей, запитываемых от замка; переключателя наружного освещения |
| F02 (30A) | Силовая цепь реле К3 вентилятора системы охлаждения (на автомобиле без кондиционера) |
| F03 (25A) | Силовые цепи: реле К5 топливного насоса и катушки зажигания; главного реле К6 системы управления двигателем |
| F04 (5A) | Цепи: постоянного электропитания ЭБУ системы управления двигателем; обмотки главного реле К6 системы управления двигателем |
| F05 (15A) | Не используется |
| F06 (60A) | Цепь электропитания блока предохранителей в салоне |
| F07 (40A) | Силовые цепи: реле К4 кондиционера; реле К3 малой скорости вентилятора системы охлаждения (на автомобиле с кондиционером); реле К2 большой скорости вентилятора системы охлаждения (на автомобиле с кондиционером) |
| F08 (50A) и F09 (25A) | Цепи ЭБУ АБС |
Назначение реле
- К1 — реле вентилятора печки, двигатель вентилятора отопителя. См. информацию про F36.
- К2 — реле большой скорости вентилятора охлаждения (для авто с кондиционером), электродвигатель вентилятора охлаждения радиатора.
- КЗ — реле малой скорости вентилятора охлаждения (для авто с кондиционером) или реле вентилятора охлаждения радиатора (на авто без кондиционера), электродвигатель вентилятора охлаждения (для авто с кондиционером — через резистор).
- К4 — реле кондиционера, электромагнитная муфта компрессора. См. информацию про F36.
- К5 — реле топливного насоса и катушки зажигания.
- К6 — главное реле системы управления двигателем, датчик концентрации кислорода, датчик скорости, топливные форсунки, э/м клапан продувки адсорбера, обмотки реле К2, КЗ, К4.
- К7 — реле насоса омывателя фар.
- К8 — реле противотуманных фар. См. информацию про F31.
Виды ограничителей
Бывают разные типы ОМ, которые нужно ставить согласно требованиям сети. Рассмотрим самые популярные из них:
- PF-10 – могут подключаться к СИП аппаратуре. Главным достоинством является возможность установки пломбы для защиты сети от несанкционированного проникновения. Часто на них устанавливаются съемные предохранители;
- OSP-6 – устройство с высоким классом защиты. На него можно монтировать пломбы, имеет небольшие габаритные размеры, поэтому подойдет для монтажа в квартирный щиток;
- ОПС-635 помогает защитить бытовое и производственное оборудование от скачков силы и напряжения. Обеспечивает постоянный контроль локальной сети;
Фото — ОПС 3
- ПЗР – это очень популярный ограничитель мощности. Прибор релейной защиты используется для экономии электрического тока. При монтаже можно задать промежуток времени, в котором будет отключаться свет. При необходимости устройство можно снять просто с дин-рейки;
- ПЗС-23 в основном используются для защиты сетей от аварийных ситуаций. Помимо защиты от превышения допустимой мощности, он обеспечивает контроль напряжения, микротоков, потерянных вольт и многого другого.
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.
Технические параметры
К основным характеристикам РН относится рабочее напряжение, количество подключаемых фаз и максимальная пропускная мощность. Ниже рассмотрены параметры одного из популярных реле — RV-32.
| Характеристика | Значение |
|---|---|
| Питающее напряжение | 220 В |
| Максимальная активная мощность потребителя | 7 кВт |
| Предельный ток нагрузки | 32 А |
| Погрешность измерений | +/-1 % |
| Степень защиты от пыли и влаги | IP20 |
| Количество рабочих циклов реле | 100 тыс. |
| Рабочая температура | от -5 до+40°C |
| Предельное сечение подключаемых проводов | 6 кв. мм |
Из характеристики следует, что реле питается от сетевого напряжения 220 В. Внутренние контакты способны длительно пропускать ток, равный 32 А, что соответствует потребителю мощностью 7 кВт. Класс IP 20 говорит, что устройство непригодно для работы во влажном помещении или на улице. Его допустимо устанавливать в специальный электрический щит. 100 тыс. рабочих циклов — это количество включений и отключений реле, которые оно способно перенести без разрушения.
Реле напряжения DigiTOP Vp-50A IP20
