Что такое реле напряжения? устройство и принцип работы, реле для 220 и 380 вольт. обзор популярных моделей

Оглавление

Схемы подключения

Существует два основных способа подключения РКН — прямое, когда рабочая нагрузка проходит через контракты РКН, а также косвенное — нагрузка коммутируется через контактор. Второй способ нужен при подключении нагрузки выше 7 кВт. Рекомендации для подключения:

  • монтировать реле следует после прибора учета электроэнергии;
  • установить перед РКН средство защиты (входной автомат);
  • доступность прибора для обслуживания и визуального контроля работы.

Подключение однофазного РКН

Однофазные РКН подключаются к сети напрямую, а через их контакты проходит рабочий ток сети. Как правило, перед реле устанавливают УЗО или дифавтомат для защиты от утечек тока. Алгоритм подключения следующий:

  1. Нуль с вводного автомата подключают к нулевой шине, а затем к выводу N на реле.
  2. Фазный провод напрямую подключают к выводу L.
  3. Третий вывод РКН предназначен для подключения нагрузки, земля и нуль для которых берется с шин.

Подключение трехфазного РКН

Для прямого подключения трехфазного РКН необходимо:

  • Подключить фазные провода трехполюсного входного автомата.
  • Установить РКН, подключив фазы и нуль к соответствующим выводам.
  • Присоединить фазы и нуль к выводам УЗО.
  • Включить нагрузку, подключив землю и фазы, а также нуль с N-шины, установленной после УЗО.

Схема подключения РКН для мощных потребителей с контактором

Когда коммутируемые токи значительно больше максимально допустимого значения РКН, устройство используют в связке с магнитным пускателем (контактором)

При выборе устройств следует обращать внимание на быстродействие — чем меньше скорость срабатывания обоих приборов, тем лучше

Схема отличается от обычного подключения тем, что после защитного автомата устанавливают контактор, который коммутирует нагрузку. Реле подключается параллельно пускателю и лишь контролирует значение напряжений. При значительных отклонениях РКН срабатывает, обесточивая катушку контактора, что приводит к отключению нагрузки.

Как предотвратить утечку тока?

Автоматические выключатели представляют собой базовую защиту от короткого замыкания и перегрузки сети.

К сожалению, электричество может нести в себе и иные опасности, для предотвращения которых используются другие устройства.

Защита от удара током. Агрегаты второго уровня ― устройства защитного отключения (УЗО) ― появились в 70-е гг. XX в. и с тех пор повсеместно используются в развитых странах. Определяя разность силы токов в проводнике под напряжением и нулевом провод­нике, УЗО способно обнаружить ток, который протекает по не предусмотренному маршруту (нейтрали). Если утечка тока (дифференциальный ток) достигает заданной величины, УЗО срабатывает и размыкает цепь. Время срабатывания должно быть минимальным (у большинства устройств оно составляет несколько миллисекунд). Главный критерий выбора УЗО для потребителя — величина тока утечки (она указывается на корпусе).

Наиболее чувствительные модели срабатывают при токе, равном 10 мА. Такое УЗО можно рекомендовать для установки во влажных помещениях (ванной, сауне) или, например, в детской. Однако высокочувствительное устройство может реагировать даже на подключение достаточно мощной (2–3 кВт) техники. Поэтому в быту повсеместно принято использовать УЗО, срабатывающее при токе утечки 30 мА. Его воздействие вполне ощутимо, но считается безопасным для здорового взрослого человека в обычных условиях (при комнатной температуре и невысокой влажности). Зато такой ток позволяет подключать к сети достаточно мощную технику.

Фото: Б.орис Безель/Burda Media

Установка на DIN-рейку не составит труда. Устройства фиксируются с помощью пружинного зажима. Для демонтажа пружину необходимо оттянуть (а). Зажимные контактные клеммы. Для УЗО и УЗИП важна полярность подключения, нельзя путать фазу, нейтраль и заземление (б)

Как правильно использовать УЗО?

Устройство защитного отключения нуждается в регулярном контроле работоспособности. Последнее, впрочем, не составит труда — раз в месяц необходимо нажимать на кнопку, расположенную на корпусе УЗО. Исправное устройство выключится и отключит напряжение.

Защита от пожара. Устройства третьего уровня защиты — противопожарные дифференциальные выключатели нагрузки. Фактически они представляют собой те же УЗО, но с более высоким током срабатывания (сотни миллиампер). Такие выключатели предназначены для защиты от негативных последствий скрытых повреждений проводки.

Например, на каком-то участке надломился проводник, ослабели винтовые зажимы на клеммах розетки (их необходимо регулярно поджимать, но это мало кто делает) — соответственно, ухудшается проводящая способность, повреждённый участок начинает греться. Нагрев может быть достаточно сильным и в итоге привести к большому току утечки и пожару. Противопожарные дифференциальные выключатели реагируют на подобную утечку. Эти устройства можно рекомендовать владельцам старых домов с ветхой проводкой.

Первые три уровня предполагают защиту от проблем, связанных с внутренними факторами. Следующие два уровня — защита от неблагоприятных внешних воздействий.

Фото: Schneider Electric

В наших домах есть много чувствительной техники, которая нуждается в надёжной защите от повреждения грозовым разрядом и аварийных скачков напряжения

Защита от превышения напряжения. Если вместо 220 В в сеть внезапно подаётся 250–280 В, то бытовая техника может массово выйти из строя. Многие производители, зная о неприятных особенностях отечественных сетей, снабжают свою технику встроенной защитой, однако специальные устройства четвёртого уровня  — дифференциальные выключатели (УЗО с защитой от превышения напряжения) — обеспечивают эффективную защиту всего внутридомового оборудования.

УЗИП нужно устанавливать во всех зданиях с молниеотводами, а также в домах с воздушными линиями электроснабжения, расположенных в местности, где часто бывают грозы (более 20 ч в год).

Защита от импульсных перенапряжений. Соответствующие устройства пятого уровня (так называемые УЗИП) ограждают внутреннюю электросеть от воздействия мощных (тысячи вольт), но чрезвычайно коротких по времени (порядка микросекунд) скачков напряжения, губительных для чувствительной к ним электронной техники.

Реле контроля напряжения — устройство и принцип работы

Достаточно часто даже в современных домах и квартирах напряжение в электрических цепях и сетях может скакать в довольно-таки больших пределах. Естественно, такие скачки отрицательно скажутся на работе бытовой техники и на ее долговечности. Для предотвращения таких ситуаций используют реле контроля напряжения. Причиной же таких скачков может быть обрыв провода или его провисание, вследствие чего фазный провод касается нулевого. Буквально за несколько секунд, еще до того как сработает защита, могут сгореть компьютеры, холодильники, телевизоры и прочая бытовая техника.

Что представляет собой реле контроля напряжения? Это многополюсное устройство ( от двух до четырех полюсов), которое предназначено для автоматического выключения и включения разных электрических устройств (обогреватели, холодильники, магнитолы и прочее). Для автоматического управления в реле контроля напряжения используют специально запрограммированные микропроцессоры и микроконтроллеры, которые являются и датчиками температуры, силы тока, напряжения, просадки напряжения, а также отвечают за сам процесс отключения устройства и время его отключения.

Следует уточнить, что по конструкции и по условиям применения, в зависимости от количества фаз, различают реле контроля напряжения однофазное и трехфазное. Трехфазное защищает электрические устройства от перегрузок и от возможности просадки нагрузки в случае ошибки в чередовании фаз, измеряет действующие значения фазных и линейных напряжений в электрических сетях с изолированной или глухозаземленной нейтралью, управляет коммутационным аппаратом цепи питания нагрузки (в частности, катушкой магнитного пускателя). Как реле контроля напряжения трехфазное, так и устройство однофазное осуществляют наблюдение за силовыми контактами магнитного пускателя или контактора как до, так и после включения и отключения нагрузки, контролируют состояние исправности и работоспособности этих контактов. Прибор отключается в случаях подгорания или слипания контактов. Реле контроля напряжения может включиться через специально заданное пользователем время после устранения неполадок.

Работает реле довольно просто. С помощью кнопок на корпусе необходимо задать пороговые ( максимальное и минимальное) значения напряжения, при которых будет разрыватся цепь. Стандартные значения — это 170 В и 240 В. По умолчанию реле сработает через 0,02 секунды. Такая высочайшая скорость работы отключает напряжение до того, как будут поражены приборы и техника. Однако реле контроля напряжения не защищает от ударов молнии.

Есть два типа подобного реле: для одной розетки и для дома в общем. Последние наиболее распространены. Приборы различаются по нагрузке и по допустимой силе тока.

При выборе и самостоятельном монтаже реле контроля напряжения следует обратить пристальное внимания на инструкцию по установке. По большому счету, схемы подключения одинаковые, однако в зависимости от производителя некоторые детали могут отличаться.

10 очаровательных звездных детей, которые сегодня выглядят совсем иначе Время летит, и однажды маленькие знаменитости становятся взрослыми личностями, которых уже не узнать. Миловидные мальчишки и девчонки превращаются в с.

Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.

Каково быть девственницей в 30 лет? Каково, интересно, женщинам, которые не занимались сексом практически до достижения среднего возраста.

Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.

Эти 10 мелочей мужчина всегда замечает в женщине Думаете, ваш мужчина ничего не смыслит в женской психологии? Это не так. От взгляда любящего вас партнера не укроется ни единая мелочь. И вот 10 вещей.

7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.

Какой тип предпочтительней

Однофазное реле напряжения РН-111М 1Ф НОВАТЕК

Если пользователь обеспокоен сохранностью дорогой модели холодильника, например, а все другие приборы уже защищены стабилизатором, удобнее приобрети образец типа «розетка-вилка».

В этом случае установка общего автоматического устройства будет излишней, так как приведет к неоправданным издержкам. Этот вариант больше подходит для жителей городских квартир, не желающих тратиться на установку РКН в распределительном щитке (для этого придется приглашать электрика).

Независимо от условий эксплуатации реле контроля следует понимать, что установка нескольких приборов в розетку обойдется дороже, чем одного – в щиток.

Когда стабилизатора в доме нет, а его владелец желает надежно защитить кухонное и комнатное оборудование, разумнее выбрать монтируемый на DIN-рейку прибор. При установке нескольких реле – по одному на каждую защищаемую линию – возможность поломки дорогостоящего оборудования полностью исключается. Они оптимально подойдут для частного дома, где смогут контролировать и трехфазную сеть.

Особенности работы реле напряжения в трехфазных сетях

Реле напряжения трехфазное — схема подключения

В трехфазных цепях особую опасность представляет включение реле пониженным напряжением, схема подсоединения которого не предусматривает однофазного срабатывания устройства. В большинстве случаев в промышленных сетях к каждой из фаз подсоединяется отдельная нагрузка. Это приводит к тому, что срабатывание по перегрузу одной секции РКН приводит к полному его отключению.

Исключением является ситуация, когда на объекте преимущественно используется трехфазное оборудование (станки с асинхронными двигателями, насосы и тому подобное). В этом случае каждая из фаз загружается более равномерно и перегруза по напряжению практически не возникает.

Установка РН

Стандартная схема установки РН в распределительный щиток показана на рисунке. Это наиболее простая защита от скачка напряжения.

Работы по установке РН следует производить только при отключенном вводном выключателе!

Как видим, все просто: реле контроля устанавливается сразу после электрического счетчика и подключается к фазному проводу, через который осуществляется электроснабжение всего дома. При скачке за пределы выставленного (регулируемого) диапазона реле отсоединяет внешнюю питающую сеть от внутренней электропроводки, и выполняется защита от скачков напряжения в квартире и в доме.

РН, вмонтированное в панель щитка, занимает минимум пространства на DIN-рейке.

Если мощность потребителей домашней сети даст в сумме 7 кВт и более, производители настоятельно рекомендуют встраивать в рабочую схему РН дополнительный электромагнитный контактор. Хотя, надежный контактор в общей схеме никогда не станет лишней деталью, смотрим следующий комментарий:

Vitichekпользователь FORUMHOUSE

К любому реле лучше ставить контактор, хоть производители и пишут, что РН выдерживает большие токи. Контактор имеет большие контакты и меньшее сопротивление.

Это устройство помогает разгрузить контакты РН, самостоятельно разъединяя силовую линию от общей сети бытовых потребителей. Реле контроля, в момент недопустимого перенапряжения, лишь подает команду на отключение. После этого электромагнитная катушка контактора разъединяет силовые контакты, соединяющие внешнюю и внутреннюю сети. Схема подключения в этом случае будет следующей:

Система защиты от перепада напряжения.

Недостатки стабилизаторов

Несмотря на выраженные преимущества стабилизаторов, они имеют серьезные недостатки, ограничивающие их использование:

  1. Значительные размеры. Этот параметр прямо зависит от мощности прибора. Даже при минимальном количестве бытовой техники на входе нужно ставить стабилизатор, который не поместится в стандартный электрический щиток. Для него необходимо выделить отдельное место.
  2. Необходимость эффективного охлаждения аппарата, т.к. при работе его основные элементы и корпус нагреваются.
  3. Высокая цена, возрастающая с увеличением мощности.
  4. Необходимость надежной защиты от пыли и влаги. Электромагнитное поле внутреннего трансформатора активно притягивает пыль, а потому необходимо максимально оградить стабилизатор от запыления.
  5. Повышенный уровень шума, что требует дополнительной звукоизоляции или вынесение стабилизатора за пределы жилого помещения.
  6. Чувствительность электроники стабилизатора к помехам в электрической сети.

Наиболее значительными недостатками стабилизаторов является громоздкость, большой вес и высокая цена. Особенно они чувствительны для устройств мощностью 3 и более кВт, которые необходимы для установки на входе квартиры. При мощности менее 1 кВт эти характеристики находятся в разумных пределах, а потому стабилизаторы чаще применяются в качестве индивидуальной защиты отдельных бытовых приборов. Некоторые современные бытовые электроприборы имеют встроенные стабилизаторы.

Как выставить время повторного отключения?

На корпусной части прибора, рядом с дисплеем, имеется кнопка настройки времени повторного включения. Она находится между кнопками ▲ и ▼, обозначена значком часов. После нажатия на нее и удержания на дисплее появится настроечное число, выставленное на заводе. Чаще всего это 15 секунд.

Что дает эта функция? Если, например, на одной фазе произойдет перепад разности потенциалов, превышающий предельные значения, реле отключит питание сети.

После того, как напряжение нормализуется, контрольный прибор включит подачу электричества через тот период, который установлен при заводской настройке (15 секунд). Для изменения значения удерживайте кнопку настройки до появления этой цифры на экране. После этого установите нужную цифру, манипулируя верхней или нижней кнопкой. Шаг изменения, предусмотренный устройством – 5 секунд.

Ввод 3

Ниже показаны фото сборки и установки щитка на третьем вводе.

3 – процесс сборки.

Я решил использовать гибкий кабель ПВС 4х4, ибо намучился в первых предыдущих случаях с твёрдыми жилами. Но в этом случае надо обязательно использовать наконечники, т.к. под винтовые клеммы, которые применяются в Барьерах, многожилка не комильфо.

3 – Электрощит собран и установлен

В предыдущих двух версиях провода сверху вниз шли под ДИН-рейкой, что немного напрягает.

Поэтому тут я расширил сознание и расстояние между фазами, и в образовавшиеся зазоры проложил провода. Дело в том, что блок Барьер занимает на ДИН-рейке примерно 2,8 модуля, и щели по любому будут. Так почему бы их не использовать для удобного монтажа?

3 – Щиток с Барьерами установлен

3 – Общий вид

3 – Complete

Общие настройки трехфазного реле

Чтобы реле контроля напряжения 3-фазное работало, нужно осуществить некоторые настройки. После подключения прибора к электрической цепи к нему подают питание, и на дисплее появляется информация:

  • Если изображение на дисплее мигает, это говорит об отсутствии напряжения.
  • Появление черточек обозначает нарушение чередования фаз или отсутствие одной.
  • При длительном мигании дисплея следует заподозрить отсутствие подключения контактора.

Настроить трехфазное реле контроля напряжения можно двумя встроенными кнопками, на них изображены треугольники. Они размещаются с правой стороны устройства:  верхняя кнопка с треугольником вверх, а нижняя – вниз. Чтобы получить максимальный предел отключения, нужно нажать на верхнюю кнопку. Она задерживается на несколько секунд. После этого в центральном экране появляется цифра с отображением заводского уровня. Кнопку нужно нажимать до тех пор, пока не появится нужное значение. После настроек в течение десяти минут прибор будет автоматически запрограммирован.

Как выставить время повторного отключения

С правой стороны дисплея находится кнопка управления с нарисованными часами. Ее нужно нажать и держать, пока не появится заводское значение. Временной интервал составляет 15 секунд. Это значит, что после нормализации напряжения прибор вновь включит электроэнергию через этот отрезок времени.

Показатели можно уменьшить. Достаточно нескольких нажатий на верхнюю или нижнюю кнопку, чтобы появились необходимые параметры.

Как провести настройку перекоса фазы

Для настройки необходимо одновременно нажать на обе треугольные кнопки. После этого на дисплее можно увидеть 50В. Это значит, что питание в сеть не будет подаваться, когда перекос фаз достигнет этого значения. Чтобы уменьшить или увеличить параметр, нужно выставить время одной из кнопок.

Подключение трехфазного РН — 4 схемы

Трёхфазное реле предназначено первую очередь для защиты электродвигателей переменного тока, подключенных к трёхфазной сети 380В. При отсутствии трехфазных нагрузок устанавливается три однофазных устройства.

Есть четыре основные схемы подключения этого прибора:

  • Всё оборудование подключается прямо от устройства, без контактора. Этот вариант применяется при мощности нагрузок до 7кВт.
  • Часть оборудования с лампами освещения, подключена через прибор, а часть через дополнительный пускатель. Такая схема после появления питания включает освещение, а электродвигатели необходимо запускать вручную. Это нужно для проверки состояния оборудования после аварийной остановки.
  • До пускателя (после вводного автомата). Эта схема защищает всё установленное оборудование от проблем в подходящей сети. У неё есть недостаток — при выходе из строя контактора (выгорании одного из контактов) электродвигатель остаётся под напряжением, работает «на две фазы» и за несколько минут, а иногда и секунд, выходит из строя.
  • После пускателя. Такая схема защищает электродвигатель от проблем с подходящим напряжением и от неисправностей пускателя, но остальное оборудование остаётся без защиты.


Схема подключения трехфазного пускателя к РН

Что лучше: стабилизатор vs реле

Нередко вместо подключения в щитке реле контроля электрики рекомендуют устанавливать в доме стабилизатор напряжения. В отдельных случаях это бывает оправдано. Однако есть ряд нюансов, о которых надо помнить при выборе того или иного варианта защита электроприборов.

В плане функционала стабилизатор не только выравнивает напряжение, но и отключается при слишком высоких показателях последнего. А реле напряжения – это исключительно защитная автоматика. Вроде бы первый включает в себя функции второго.

Но по сравнению с РКН стабилизатор:

  • дороже и шумит;
  • более инертен при резких перепадах;
  • не имеет возможностей для регулировки параметров;
  • занимает гораздо больше места.

При уменьшении входного напряжения, чтобы на выходе стабилизатора были нужные показатели, он начинает “втягивать” в себя больше тока из сети. А это прямой путь к перегоранию проводки, если она изначально не рассчитана на подобное.

Второй основной минус стабилизатора в сравнении с реле контроля – это его неспособность перехватить резкий скачок напряжения при обрыве нуля. Достаточно буквально полусекунды с 350–380 Вольтами в розетке, чтобы вся техника в доме погорела. А большинство стабилизаторов не способно подстроиться под такие изменения и пропускает высокий вольтаж, отключаясь только через 1–2 секунды после начала всплеска.

Помимо стабилизаторов и реле для защиты линии от перепадов вольтажа в сети также можно применять расцепители максимального и минимального напряжения. Но у них в сравнении с РКН большее время срабатывания. Плюс они не включают питание обратно в автоматическом режиме, по работе больше походя на УЗО. После отключения электроэнергии эти расцепители придется переключать в исходное состояние вручную.

Подведём итог

При том состоянии электросетей и трансформаторов на подстанциях, особенно в частных секторах, приобретение реле контроля напряжения и его установка уже становится необходимостью. А для тех, кто считает стоимость подобных защитных устройств слишком высокой, редакция Homius.ru приготовила совет: посчитайте, во сколько может обойтись ремонт всей бытовой техники, находящейся в Вашей квартире или частном доме. После производства нехитрых вычислений Вы гарантированно измените своё решение. Главное здесь – не жалеть времени, а именно ознакомиться перед приобретением не только с ассортиментом предлагаемой производителем продукции, но и с реальными отзывами пользователей, установивших подобную защиту. Только так можно понять, стоит ли приобретать ту или иную модель.

Таблица предельно допустимых отклонений показателей напряжения, согласно ГОСТ

Надеемся, что изложенная в сегодняшней статье информация была полезна нашему Уважаемому читателю. Если в процессе ознакомления с ней у Вас возникли вопросы, можете смело задавать их в обсуждениях ниже. Редакция Homius.ru с удовольствием на них ответит в максимально короткий период времени. Если же у Вас установлено подобное защитное оборудование, просим поделиться впечатлениями с менее опытными домашними мастерами, планирующими подобную установку. Пишите, делитесь, спрашивайте. А напоследок, по сложившейся доброй традиции, предлагаем Вашему вниманию один интересный ролик по сегодняшней теме, из которого Вы узнаете много нового.

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

закрыть

  • https://samelectrik.ru/9-sxem-pravilnogo-podklyucheniya-rele-napryazheniya.html
  • https://derevyannie-doma.com/materialy/zachem-nuzhno-doma-rele-napryazheniya-220v-i-3-sposoba-podklyucheniya.html
  • https://homius.ru/rele-napryazheniya-220-v-dlya-doma.html