Реле напряжения 220 В для дома: управление и дополнительные возможности
Управление устройства осуществляется с помощью кнопок на передней панели. Устанавливается нижний предел (обычно от 190 до 210 В). Шаг переключения составляет 1−2 В. После таким же образом выставляется верхний предел (220−280 В, шаг в 1−2 В). На последнем этапе можно установить задержку включения – от 3 до 900 сек.
Номинальный ток прибора зависит от марки и модели и может быть равен 25А, 32А, 40А, 50А или 63А. Этот параметр будет зависеть от нагрузки, создаваемой всеми потребителями в квартире или частном доме, подключёнными к 3- или 1-фазному реле контроля напряжения. Но это лишь общие сведения. В зависимости от марки и модели, перечисленные параметры могут отличаться.
Довольно удобны простые розетки со встроенным реле напряжения
К дополнительным возможностям можно отнести термозащиту, срабатывающую при внутреннем перегреве. Она отключает устройство при нагреве до определённой температуры, что может произойти при плохом контакте.
Как защищают бытовую технику пробки и автоматы
Долгое время в наших домах и квартирах универсальным средством обороны от перечисленных выше неприятностей оставались плавкие предохранители под названием пробки. На смену им пришли современные автоматические выключатели (автоматы), и бесшабашный народ перестал ставить «жучки», восстанавливая сгоревшие пробки. Сегодня во многих квартирах автоматические выключатели остаются практически единственным средством защиты от проблем в домашней электросети.
Во время работы автоматический выключатель срабатывает, когда протекающий через него ток превышает значение, указанное на его корпусе. Это позволяет защитить электропроводку от перегрева, короткого замыкания и возгорания в случае перегрузки. При этом перенапряжение успевает вывести из строя электронику, а при коротком скачке автомат даже не сработает.
Таким образом, мощный импульс, вызванный ударом молнии, проходит через автоматический выключатель и может пробить проводку с перечисленными последствиями.
Иными словами, от повышенного напряжения и его скачков или перепадов автомат не спасает.
Работа в сетях 220 В
Монтаж выполняется в соответствии с требованиями электробезопасности – без нагрузки. Присоединение в цепь выполняют непосредственно после счётчика. Соединение фазного провода – с разрывом.
В устройстве имеется три контакта:
- Ноль. Нейтраль подключается без разрыва.
- «Вход». На этот контакт присоединяется провод, идущий от вводного автомата.
- «Выход». Присоединяется к отходящему на потребителей проводнику.
В случае четырёхконтактного подключения схема аналогична. Фазные жилы и нейтраль, идущие от главного автомата, присоединяются путём разрыва на стабилизатор.
- Не реже 1 раза в год необходимо проводить осмотр.
- При работе приборы не производят звуков. Посторонние шумы говорят о нестабильности работы.
После установки производится пробное включение – без нагрузки. Если происходит отключение сети, то монтаж выполнен с ошибками.
Существуют переносные стабилизирующие устройства. Представляют собой короб с вилкой и несколькими розетками для подключения электроприборов. Являются переходниками между питающей сетью и нагрузкой.
Три однофазные реле контроля напряжения. В каких случаях можно применять, а в каких нельзя?
Нужно понимать, что если объект мощный, то отключением одной фазы вы создадите дисбаланс нагрузки на сеть.
Трехфазные электродвигатели никогда не следует включать на неполнофазные режимы работы. А именно это может произойти, если одна фаза выйдет за допустимые параметры.
Плюсы раздельного контроля по фазам:
- Даже одна фаза лучше, чем ничего
- При частых колебаниях напряжения лучше иметь часть дома работающей, чем полностью пропадающее напряжение
- Можно не беспокоиться о порядке чередования – такая система становится более отказоустойчивой. Меньше риск остаться без электричества надолго.
Минусы раздельного контроля по фазам:
- Нельзя применять с электродвигателями
- Требует внимательного изучения каждого трехфазного электроприемника на возможность работы в неполнофазном режиме
- Возможны ошибки с разводкой нуля и, следовательно, проблемы с УЗО (ВДТ) на вводе и не только
Мне удалось избежать проблем с УЗО, но они могли быть. Суть в том, что три фазы и ноль проходили через вводное УЗО, далее разделялись по щиту, но часть нулей была объединена. И было не понятно, при пропадании одной фазы – как поведут себя токи в нуле.
Определенно могу сказать – лучше сразу проектировать щит под три однофазных реле, и продумывать нули соответствующим образом. В целом это тема для подумать)
Примененные мною РН-263Т ноль не разрывали.
Настройки
Чтобы провести настройки реле напряжения, необходимо подключить его в сеть и подать напряжение
Теперь обратите внимание на следующее
- Если на дисплее высветились цифры, но при этом он моргает красным цветом, то это говорит о том, что нагрузка еще не была подана.
- Если вместо цифр на мониторе появились прочерки, то здесь два варианта: или нет одной из фаз, или поменялось чередование фаз.
- Если все нормально, то есть, нет нарушения чередования фаз, входное напряжение соответствует номинальному, нет большого перекоса по фазам, то уже через пятнадцать секунд в реле должен замкнуться контакт 1-3, который запитает катушку контактора. После чего напряжение начнет поступать потребителю.
- Если прибор все еще моргает, то контактор не включится. То есть, где-то вами не было соблюдено одно из условий правильного подключения и настройки.
Теперь переходим непосредственно к настройкам реле напряжения марки VP-380V. Около дисплея есть две кнопки, которыми придется манипулировать. На них нанесены значки в виде треугольников. На верхней кнопке треугольник смотрим вершиной вверх, на нижней вниз. Чтобы выставить верхний предел отключения, необходимо нажать на верхнюю кнопку и удерживать ее пару секунд. В центре дисплея высветиться число – это уровень, установленный на заводе. Теперь манипулируя кнопками (вверх-вниз), можно выставить необходимый вам верхний предел отключения.
То же самое и с нижним пределом. Кстати, программирование реле установится автоматически, как вы только окончите настройку буквально через 10 секунд, все показатели останутся в памяти прибора, и сам прибор будет реагировать именно на них.
Установка времени повторного включения
Есть на корпусе около дисплея еще одна кнопка, с помощью которой можно настроить время на повторное включение реле. Кнопка расположена между кнопками «вверх» и «вниз». На нее нанесен значок в виде часов. Нажимаете на нее, пока не высветится число, установленное на заводе. Обычно это 15 секунд. Для чего необходима данная функция.
К примеру, произошел скачок напряжения на одной из фаз до 280 В при 250 В установленных. То есть, реле отключит сеть полностью. Через полчаса напряжение в фазе восстановилось. Мимо реле это не пройдет незамеченным, поэтому оно включится именно через 15 секунд. Чтобы изменить данное значение, необходимо удерживать кнопку с часами в течение 5 секунд, после чего можно повысить величину, нажимая на верхнюю кнопку, или снизить, нажимая на нижнюю. В это время на дисплее число будет изменяться в ту или другую сторону. При этом шаг изменения показателей составляет 5 секунд.
Настройка перекоса фаз
Чтобы установить разницу между величинами напряжения в разных фазах, необходимо нажать одновременно две кнопки: «вверх» и «вниз». На дисплее появится цифра (обычно 50 В), установленная в заводских условия, которая говорит о том, что реле отключится сразу же, если разница между фазами составит 50 вольт. Время отключение 20 секунд.
Чтобы снизить или повысить этот показатель, надо удерживать две кнопки 5 секунд, после чего нижней кнопкой провести уменьшение или верхней повышение. Шаг установки 1 вольт, пределы установки 20-80 вольт.
Виды реле тепловой защиты
Существует несколько видов реле для защиты электрических двигателей от обрыва фаз и токовых перегрузок. Все они отличаются конструкционными особенностями, типом используемых МП и применением в разных моторах.
ТРП. Однополюсный коммутационный аппарат с комбинированной системой нагрева. Предназначен для защиты асинхронных трехфазных электромоторов от токовых перегрузок.
Применяется ТРП в электросетях постоянного тока с базисным напряжением в условиях нормальной работы не больше 440 В. Отличается устойчивостью к вибрациям и ударам.
РТЛ. Обеспечивают двигателям защиту в таких случаях:
- при выпадении одной из трех фаз;
- асимметрии токов и перегрузок;
- затянутого пуска;
- заклинивания исполнительного механизма.
Их можно устанавливать с клеммами КРЛ отдельно от магнитных пускателей или монтировать непосредственно на ПМЛ. Устанавливаются на рейках стандартного типа, класс защиты – IP20.
РТТ. Защищают асинхронные трехфазные машины с короткозамкнутым ротором от затянутого старта механизма, длительных перегрузок и асимметрии, то есть перекоса фаз.
РТТ могут быть использованы в качестве комплектующих частей в различных схемах управления электроприводами, а также для интеграции в пускатели серии ПМА
ТРН. Двухфазные коммутаторы, которые контролируют пуск электроустановки и режим работы мотора. Практически не зависят от температуры внешней среды, имеют только систему ручного возврата контактов в начальное состояние. Их можно использовать в сетях постоянного тока.
РТИ. Электрические переключающие аппараты с постоянным, хоть и небольшим потреблением электроэнергии. Монтируются на контакторах серии КМИ. Работают вместе с предохранителями/автоматическими выключателями.
Твердотельные токовые реле. Представляют собой небольшие электронные устройства на три фазы, в конструкции которых нет подвижных частей.
Функционируют по принципу вычисления средних значений температур двигателя, осуществляя для этого постоянный мониторинг рабочего и пускового тока. Отличаются невосприимчивостью к изменениям в окружающей среде, а потому используются во взрывоопасных зонах.
РТК. Пусковые коммутаторы для контроля температуры в корпусе электрооборудования. Используются в схемах автоматики, где тепловые реле выступают в качестве комплектующих деталей.
Чтобы обеспечить надежную работу электрооборудования, релейный элемент должен обладать такими качествами, как чувствительность и быстродействие, а также селективность
Важно помнить, что ни один вид из выше рассмотренных приборов не является пригодным для защиты цепей от короткого замыкания. Устройства тепловой защиты лишь предотвращают аварийные режимы, которые возникают при нештатной работе механизма или перегрузке. Устройства тепловой защиты лишь предотвращают аварийные режимы, которые возникают при нештатной работе механизма или перегрузке
Устройства тепловой защиты лишь предотвращают аварийные режимы, которые возникают при нештатной работе механизма или перегрузке.
Электрооборудование может перегореть еще до начала срабатывания реле. Для комплексной защиты их нужно дополнять предохранителями или компактными автоматическими выключателями модульной конструкции.
Устройство РП
Конструкция промежуточного реле
Конструкция устройства зависит от производителя и может изменяться в соответствии с назначением. Стандартный прибор состоит из следующих узлов:
- электромагнитная катушка с сердечником;
- магнитопровод;
- пружинный механизм;
- группа контактов.
Обмотка катушки содержит большое количество витков изолированного медного провода. Внутри расположен металлический сердечник, который закреплен Г-образной пластиной (ярмо). Над катушкой установлена пластина или якорь. Он выполнен из металла и удерживается возвратной пружиной. Подвижные контакты закреплены на якоре. Пара неподвижных контактов расположена напротив. Сердечник и катушка вместе образуют электромагнит. Такие детали, как ярмо, сердечник, и якорь – это составные части магнитопровода.
РП могут быть рассчитаны как на постоянный, так и переменный ток, с напряжением от 12 до 220 вольт. Внешне приборы ничем не отличаются. Устройство, работающее на постоянном токе, имеет цельный магнитопровод. Если он набран из отдельных пластин, прибор предназначен для работы с переменным током не выше 10 ампер.
Для удобства монтажа устройства используют своеобразные колодки, что позволяет установить реле промежуточное на 220В на дин-рейку. В приспособлении имеются отверстия под контакты реле, а также контактные винты, чтобы подключить внешние проводники. Как входные, так и выходные контакты имеют одинаковую нумерацию.
Схемы применения и подключения реле контроля фаз и напряжения РНЛ-1
Модель потребляет меньше 2 ВА. После нормализации напряжения контрольное устройство вновь включает подачу электроэнергии через период времени, указанный в заводских настройках.
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
Сгоревшая обмотка статора мотора — можно сказать, обычное явление там, где не предусматривалось внедрение в цепь управления релейного контроля Исходя из всех описанных технических и технологических факторов, становится очевидной важность применения этого типа реле и не только для случаев эксплуатации электрических двигателей, но также для генераторов, трансформаторов и прочего электрооборудования. Если зарубежные производители маркируют по одним канонам, то отечественные — по другим. В связи с этим, необходим постоянный контроль над состоянием фаз, осуществляемый с помощью трехфазного реле контроля напряжения, установленного в сети
Так выглядит одна из моделей реле контроля напряжения
В связи с этим, необходим постоянный контроль над состоянием фаз, осуществляемый с помощью трехфазного реле контроля напряжения, установленного в сети. Так выглядит одна из моделей реле контроля напряжения.
На практике применяется для контроля наличия U и правильности симметрии. При выходе за заданные значения какой-либо из фаз, срабатывает реле, отвечающее за данный контур, а остальная нагрузка при условии нахождении в границах нужного диапазона продолжает работать. Следующие две буквы А — регулирование с помощью потенциометра и тип монтажа под дин-рейку
Обнаружение разворота фазы важно, если двигатель, работающий в обратном направлении, может повредить ведомый механизм или, что еще хуже, — нанести физический вред обслуживающему персоналу. Максимальное напряжение составляет В. Такая ситуация чаще всего возникает из-за ошибки подключения
Число производимых товаров превышает единиц
Такая ситуация чаще всего возникает из-за ошибки подключения. Число производимых товаров превышает единиц.
Установка коммутирующих устройств на выход реле
Далеко не все модели предоставляют весь комплекс настроек по вышеприведенным параметрам. Установкой каждого из них в то или иное положение создается требуемая конфигурация
Важно учесть, что сфера применения изделия зависит от их типов реле контроля фаз напряжения ЕЛ : 11 и 11 МТ — защита источников питания, участие в системе АВР, питание преобразователей и генераторных установок. Если напряжение основного ввода в норме, то контакт реле KV1. Выявление фазового реверса Выполняется техническое обслуживание на моторном оборудовании
Выявление фазового реверса Выполняется техническое обслуживание на моторном оборудовании.
Подключаемую нагрузку формируют равномерно на каждую из 3-х фаз. Это позволяет легко соединить реле контроля трехфазного напряжения с электрической цепью, соблюдая правила, одинаковые для всех типов этих устройств. Это устройство контролирует трехфазную сеть при обрыве одной и более фаз, неправильном чередование фаз, асимметрии напряжения или перекосе фаз. Яркий пример — компрессор винтового типа, неправильное подключение которого и включение на срок больше пяти секунд приводит к поломке дорогостоящего изделия. Принципиальная схема устройства показана ниже.
Таким образом, контроль происходит автоматически, при аварийной ситуации реле отключает нагрузку, а при восстановлении параметров сети включает напряжение трехфазной сети автоматически. К дополнительным плюсам стоит отнести контроль минимального и максимального U, функцию гистерезиса для 3-фазного тока. Это позволяет значительно увеличить их мощность. Изделия этого предприятия активно применяются как на гражданских объектах, так и в крупных промышленных организациях. Подключение и работа реле контроля фаз ЕЛ-11Е
Виды и принцип действия защитных устройств
Защита электрической сети от скачков напряжения может осуществляться разными способами. Наиболее распространенными и эффективными считаются следующие:
- Молниезащитные системы.
- Стабилизаторы напряжения.
- Датчики повышенного напряжения, используемые совместно с УЗО. В случае неполадок они вызывают токовую утечку, под влиянием которой произойдет срабатывание защитного устройства.
- Реле перенапряжения.
Похожие функции выполняют блоки бесперебойного питания, с помощью которых компьютеры подключаются к домашней сети. Данные приборы не защищают от перенапряжений, они действуют как аккумуляторы, позволяя выполнить нормальное выключение компьютера и сохранить нужную информацию в случае внезапного отключения света. Стабилизировать напряжение это устройство не может.
Под действием молнии возникают электрические импульсы. Защита от их негативного воздействия осуществляется путем установки грозозащитного разрядника, используемого совместно с УЗИП – устройством защиты от импульсных перенапряжений. Он также известен, как автомат для защиты от перенапряжения. Кроме того, необходимо обеспечить дополнительную безопасность от электронного потока с параметрами, отличающимися от рабочих характеристик данной сети. Для этих целей используются специальные датчики, используемые с УЗО, и реле защиты от перенапряжения. Назначение и принцип работы данных устройств не такие, как у стабилизатора.
Основной функцией обоих компонентов является прекращение подачи электрического тока, когда перепад напряжения превысит максимальное значение, определенное паспортными техническими показателями этих устройств. После того как параметры сети нормализуются, реле включается самостоятельно и возобновляет подачу тока.
Классические схемы подключения защиты от импульсов перенапряжения
Перед установкой в сети электропитания УЗИП необходимо осуществить монтаж контура заземления здания или убедится в его наличии и полном соответствии требованиям ПУЭ. Желательно пригласить контрольно-измерительную лабораторию для проверки соответствия основных технических параметров цепей проводки и заземления:
- Сопротивления петли фаза – ноль;
- Сопротивления заземляющего контура;
- Сопротивления изоляции проводников и другие технические характеристики.
При монтаже контура заземления учитывается много факторов, структура грунта, материал и геометрические формы заземлителей и шин, это требует детального рассмотрения в отдельной статье.
Большое роль имеет функциональное назначение здания или сооружения, какое оборудование в нем эксплуатируется, в зависимости от этого выдвигаются различные требования к заземлению:
- Для объектов с аппаратурой связи сопротивление растеканию токов должно не более 4 Ом. Для надежного срабатывания разрядников в цепях защиты воздушных линий связи не более 2 Ом;
- На трансформаторных подстанциях по требованиям ПУЭ (1.7.101) не более 4 Ом;
- В контурах заземления для молниеотводов не более 10 Ом (РД 34.21.122-87, п. 8);
- Для жилых домов и административных зданий с сетями 380 или 220 В с локальным заземлением по системе TN-C-S сопротивление растекания не более 30 Ом, ПУЭ (1.7.103).
Обратите внимания, что в цепи УЗИП иногда ставят плавкие предохранители, это повышает вероятность эффективной защиты. Особенности этого стандарта схемы заземления в том, что на входе Нейтральная шина соединяется с шиной контура заземления.
Существуют и другие стандарты подключения заземления
В данном случае шины заземления и нейтрали разделены, не имеют общего контакта
В схемах стандарта TN—S фаза и нейтраль к УЗИП подключаются через защитные автоматы
В современных сетях проводки чаще всего применяют стандарты заземления TN-C-S, но на некоторых объектах встречаются схемы стандарта TN-C.
На схеме стандарта TN-C показаны два варианта подключения УЗИП слевой стороны Т – образное подключение и с правой стороны V – образное. Считается что вариант V эффективней снижает импульсы перенапряжения и скорость срабатывания повышается.
Принцип работы УЗИП
Как инженер со стажем, я сталкивался со всеми типами устройств защиты от импульсного перенапряжения: разрядниками, варисторами, защитными диодами, разделительными трансформаторами. Однако наиболее часто встречаемыми являются первые два варианта и их комбинации.
Разрядник
Основным компонентом этого типа устройств являются две пластины, между которыми есть зазор определенной величины. В случае возникновения импульса с большим значением напряжения между этими элементами возникает разряд, посредством которого выполняется сброс перенапряжения.
По исполнению камеры, где возникает разряд, гасящие импульс высокого напряжения разрядники бывают:
1) Газовые. В качестве наполнения дуговой камеры используется инертный газ. В результате эти приборы обладают высокой устойчивостью к условиям окружающей среды (влажности, температуре, загрязнению). Из-за высокого значения сопротивления газовые УЗИП применяются для защиты оборудования, работающего на высоких частотах до нескольких ГГц.
2) Воздушные. Вместо инертного газа здесь используется воздух среды, где установлен прибор
Поэтому при монтаже УЗИП этого типа для предотвращения ложных срабатываний следует уделять особое внимание чистоте щитовой. Кроме этого, желательно учитывать, что во время срабатывания защиты осуществляется выброс горячего ионизированного газа
Отличными примерами разрядников являются модели УЗИПов серий PWR (исполнение 2), RS232 (исполнение 2), MSR (исполнение 2).
Рис. 2- Узип разрядник
Варистор
Здесь используется керамический гаситель, у которого при возникновении импульса высокого напряжения резко падает сопротивление. В результате возникает контролируемое короткое замыкание, которое провоцирует срабатывание автоматического выключателя. Скорость реагирования варистора составляет 25 наносекунд, что позволяет гарантировать 100% защиту всего подключенного к сети дома оборудования.
Примером варистора служит УЗИП ОПС-10В-1Р , который рассчитан на срабатывание импульсов, значение напряжения не более 2 кВ. Устройство имеет ширину 18 мм и устанавливается на стандартную DIN-рейку.
Рис. 3- Узип с варистором
Защитный диод
Это наиболее современные УЗИП, которые разработаны с использованием проводниковых технологий. Представленные приборы отличаются высокой скоростью срабатывания, которая достигает 1 нс. Кроме этого, в случае его использования, вы даже не заметите, что защитный диод сработает. Ведь конструкция этого УЗИПа такова, что устройство не отсекает подачу электричества при возникновении импульса, а приводит повышенное напряжение к нормальным параметрам. Избыток перенаправляется на «землю» через корпус или отдельный кабель.
