Реле контроля напряжения: принцип работы, схема, нюансы подключения

Почему стоит использовать реле контроля напряжения?

Можно выделить несколько основных причин установки данного устройства:

• обрыв на воздушной линии с попаданием линейного провода (L) на нейтральный (N), вследствие чего в здание поступает ток с напряжением 380 В;
• обрыв нейтрального провода (N). Достаточно частое явление, особенно в многоквартирных домах со старой проводкой. Также приводит к повышению напряжения в электросети до 380 В;
• в случае значительного расстояния между зданием и электроподстанцией, вследствие чего напряжение просаживается до слишком низкого значения;
• высокая нагрузка на одной из фаз при подключении высокомощного потребителя. Если в сети недостаточно мощности, может произойти выход из строя электродвигателя.

Принцип действия реле контроля напряжения

Конструкция реле напряжения базируется на специальном микроконтроллере, отвечающем за управление устройством. Микроконтроллер отвечает за подачу сигнала на электромагнитное реле, непосредственно размыкающее и замыкающее цепь.

Микросхема постоянно контролирует напряжение и отправляет соответствующие сигналы на реле. После нормализации напряжения контроллер подает сигнал на включение, причем обычно можно установить определенный период задержки.

Сферы использования реле контроля напряжения

Главная задача прибора – своевременно защитить подключенные к сети устройства от поломки из-за крайне низкого или высокого напряжения. Есть модели реле как для сетей с одной, так и тремя фазами. Прибор нивелирует негативные последствия перепадов напряжения, перекосов фаз, обрыва нейтрального провода.

Реле позволяет обеспечить эффективную защиту абсолютного любого оборудования. Как видно по фото реле напряжения, устройства могут иметь различное исполнение, что позволяет применять их в разных условиях и целях. Особенно актуально его применение при использовании техники, требующей наличия стабильного напряжения.

Классификация реле контроля напряжения

Существуют различные типы реле напряжения, отличающиеся функциями, целями использования и вариантом исполнения. Прежде всего устройства принято классифицировать по типу сети – однофазная или трехфазная.

РНПП-311

Данный вид предназначен для трехфазной сети. Может использоваться с большинством типов электрических потребителей. Обязательный элемент в схемах ABP и управления питания.

РН-101

Автономная модель для однофазной сети. Подключается непосредственно в розетку, выступая промежуточным звеном между ней и прибором. Максимальная нагрузка на реле может составляет 3,5 кВт (16 А).

Нижнее значение напряжения позволяет регулировать в диапазоне от 160 В до 210 В, верхнее – от 230 В до 280 В. Повторное включение прибора можно отложить на промежуток от 5 до 250 секунд.

РН-111

Также предназначено для однофазной сети, но монтируется на DIN-рейку непосредственно в щитке. Автоматически отключает потребителей, если нагрузка превышает 3,5 кВт. Если нагрузка выше 3,5 кВт, необходимо использование магнитного пускателя.

Существуют как самые простые, так и более функциональные реле напряжения, такие как ZUBR. Последнее имеет более гибкие настройки, может быть рассчитано на разное количество потребителей (в зависимости от модели), есть даже модели с беспроводным управлением посредством смартфона.

Инструкция, как установить реле напряжения

Если реле предназначено для установки в розетку, никакого дополнительного монтажа оно не требует. Достаточно только настроить прибор по верхней и нижней границам, а также задать задержку. Это делается в соответствии с инструкцией к прибору от конкретного производителя.

В случае с монтажом в щиток, прибор устанавливается после счетчика, разрывая фазу. Нагрузка может идти как напрямую через реле контроля напряжения, так и через магнитный пускатель. Обычно в жилых домах применяют первый вариант.

На корпусе реле для установки в щиток имеется три контактных площадки – нейтральная, а также ввод и вывод на фазу. После монтажа реле в щиток необходимо подключить соответствующие провода к этим клеммам.

Защищает ли РКН от молнии?

Важно понимать, что реле контроля напряжения неспособно защитить от попадания молнии в сеть. Рабочий диапазон РКН варьируется в пределах от 100 В до 400 В (в зависимости от модели)

Разряд молнии может иметь напряжение в несколько тысяч вольт.

Для обеспечения такой защиты используются специальные 4-ступенчатые газовые разрядники. Первая ступень такого устройства монтируется на вводе опоры, а остальные – непосредственно в щитке. Прибор требует обязательного наличия заземления, поскольку разряд будет отведен именно в землю.

Что такое колебание напряжения?

Колебание напряжения – частое явление, приводящее к сгоранию электротехники и ее повреждению. Организации, занимающиеся ремонтом, обслуживанием и модернизацией подстанций, трансформаторов, силовых линий не слишком спешат что-то изменить, улучшить, достичь большей стабильности. С каждым годом становится только хуже.

Причины появления нестабильного напряжения – различны. В основном это неисправность оборудования, повреждение линий электропередач и применение «древних сварочников», перегружающих бытовую сеть.

Обычное колебание напряжение допустимо в пределах 170-240 В. Когда оно выше или ниже, начинаются проблемы: возрастает мощность (сила тока), начинает плавиться и гореть изоляция, выходить из строя электроооборудование и бытовая техника, не рассчитанные на такую нагрузку.

На фоне неразберихи и безответственности появляются аварийные ситуации, провоцирующие появление причин для резких скачков напряжения:

• Появление в розетке напряжения 380 В в результате попадания фазы на нейтральный провод (например, при порыве ветра);
• Когда обрывается или перегорает нулевой провод при низкой нагрузке – напряжение стремится к росту к 400 В;
• Перекос по загруженности сети, ток распределяется неравномерно;
• Сварочные работы, при подключении к электросети трансформатора или выпрямителя.

Защитить свою бытовую технику стало возможным благодаря применению реле напряжения, установленному на схеме ввода электропитания.

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

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

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:

Советы экспертов

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

Настройка параметров

Производители Новатек-Электро, разрабатывая это реле, пошли людям навстречу и запрограммировали в данное устройство основные функции, а пользователю оставив простой выбор из нескольких вариантов, таких как:

• время автоматического повторного включения (АПВ) от 5 до 900 секунд (15 минут);
• нижний порог отсечки (Umin) от 160 — 210 вольт;
• верхний порог отсечки (Umax) от 230 — 280 вольт.

Вращая потенциометр РН-104 выдает на индикатор цифровое представление о параметре, что несомненно удобно и не нужно угадывать.

Мы рекомендуем осуществить настройку характеристик реле напряжения таким образом:

• время АПВ 180 секунд;
• Umin 190;
• Umax 245.

На практике бывают моменты когда напряжение практически совпадает с установленным порогом довольно длительное время и чтобы избежать непрерывного включения и выключения реле, введен гистерезис 4-5 вольт от установленного. В этом случае устройство автоматически вводит дополнительный порог и не включится пока напряжение не станет ниже установки на величину гистерезиса. Если это явление носит циклический характер и периодически повторяется, то пересмотрите установку параметров и измените их.

Стоит отдельно сказать про отличительные особенности volt control РН-104 Новатек Электро. Чтобы избежать ложного отключения во время работы, установлен интеллектуальный контроль за состоянием сети. Если напряжение плавно возросло и вышло за установленные пределы, но не выше чем +30 вольт от установленного порога, реле выжидает 1 секунду до отключения. При резком скачке выше установленного порога более +60 или выше 285 вольт реле срабатывает моментально за 0,02 секунды.

Известно, что при включении мощного потребителя происходит просадка напряжения, ими могут быть холодильник или кондиционер. При плавной просадке напряжения менее установленного порога на -60 вольт, устройство выжидает 7-12 секунд, что хватает для запуска двигателя потребителя. Если же напряжение упало ниже 145 вольт устройство срабатывает за 0,12 секунды.

Наглядно увидеть принцип работы реле напряжения вы можете на видео ниже:

Как работает РН-104 на 40 А

Кстати, производитель гарантирует время работы реле 10 лет, а гарантийную поддержку в течение 5 лет.

В целом устройство выглядит мощно и надежно, так что когда решите приобрести себе Volt Control делайте выбор в пользу описанного в нашей статье аппарата, мы оставляем про него положительный отзыв. На этом и завершается наша инструкция по описанию устройства, назначения и принципа действия реле напряжения РН-104 40 А.

Полезное по теме:

• Низкое напряжение в сети — куда жаловаться
• Как подключить датчик движения для освещения
• Как подключить стабилизатор к сети

Причины срабатывания реле напряжения

Установка этой защиты позволяет избежать выхода из строя бытовой и промышленной аппаратуры, а так же предотвратить возможное возгорание устройств.

Неисправность электропроводки

Один из случаев срабатывания защиты — отгорание нулевого провода в вводном щитке в здание. При этом вместо 220В в розетке может быть любое напряжение — от нескольких вольт, которое приводит к выходу из строя электродвигателей холодильников и кондиционеров, до 380В, при котором перегорает любая аппаратура — от лампочек и зарядок для мобилок до телевизоров и компьютеров.

Нестабильность параметров электросети

Электроснабжение многих жилых районов и промышленных предприятий осуществляется по линиям, проложенным ещё в советское время, поэтому оно не обеспечивает стабильного напряжения сети:

• при повышенных нагрузках происходит падение напряжения, особенно в конце кабельной линии;
• для обеспечения номинальных параметров сети на отдалённых участках линии электропередач электрокомпания может завысить выходное напряжение питающего трансформатора;
• во время производства переключений в высоковольтных линиях возможно появление в розетках повышенного до 280В напряжения.

Установка РН поможет защитить электроприборы, но если проблемы являются постоянными или регулярными, то целесообразным будет установка стабилизатора. В этом случае, перед тем, как настроить реле напряжения, желательно изучить документацию стабилизатора и производить регулировку РН исходя их параметров этого устройства.

Предыдущая
РазноеЧто такое фазное и линейное напряжение?
Следующая
РазноеБлуждающие токи и способы борьбы с ними

Подключение несколько реле контроля напряжения

Технические условия допускают подключение к частному дому или квартире трех фаз. Если для защиты электрооборудования использовать трехфазные блоки, то при аварийной ситуации на одном ответвлении обесточиваться будет все оборудование, что не очень удобно. Эта проблема решается тремя реле, подключенными отдельно на каждую фазу.

С нижней клеммы автомата производим подсоединение ко входу первого блока. С другой клеммы — на вход следующего блока. Для удобства обслуживания и ремонта делать это нужно разноцветными проводами, при этом помнить, что синий цвет — всегда «ноль». Нулевой провод выводим на нулевую шину.

Можно установить отдельные входные автоматы, чтобы в случае необходимости обесточить нужное реле, если вдруг придется его отключать. Как видим, монтаж ничем не отличается от рассмотренных примеров выше, только вместо одного блока — сразу три, каждый на свою фазу.

Выходы реле подключаем на автоматы, которые идут каждый непосредственно на свою нагрузку: освещение, розетки, бойлер. В соответствии с этим каждое реле можно настроить на разное время задержки.

Особенности настройки РКН

Реле напряжения имеют три основные настройки:

• Установка порогового срабатывания по максимальному значению – Umax.
• Установка минимального значения, при котором происходит срабатывание устройства – Umin.
• Установка времени задержки коммутации после нормализации параметров электрической сети.

При установке пороговых значений необходимо соблюдать «золотую середину». Если пороги заданы слишком широко, то потребители могут не получить эффективную защиту. Пороги, заданные слишком жестко, становятся причиной слишком частого срабатывания РКН. Частые включения и выключения негативно влияют на эксплуатационный период как самого реле контроля напряжения, так и подключаемых нагрузок.

Управление настройками реле контроля напряжения может быть электромеханическим или цифровым. В первом случае пороговые значения устанавливаются переменным резистором, расположенным на передней панели, во втором – кнопками с отображением значений на LED-экране.

Некоторые РКН не имеют возможности настройки пороговых значений. Обычно нижний предел равен 170 В, а верхний – 265 В. Пороги определяются в заводских условиях, и изменить их самостоятельно невозможно. Эти приборы стоят дешевле. Но перед покупкой необходимо удостовериться, что такой допустимый диапазон соответствует эксплуатационным условиям.

Общие рекомендации по установке реле контроля напряжения

РКН являются достаточно дорогими устройствами, поэтому при их монтаже необходимо соблюдать несколько условий, среди них:

• Установка перед РКН автоматического выключателя стандартного исполнения, токовая нагрузка которого ниже максимальной токовой нагрузки реле напряжения на 20 %. Эта мера обеспечивает защиту прибора от короткого замыкания.
• Использование в комплексе с реле дополнительных защитных устройств – УЗО и стабилизаторов.
• При стационарной установке – обеспечение доступа для осмотра, обслуживания и параметрирования прибора.

Схемы подключения однофазных реле контроля напряжения

В зависимости от производителя РКН могут иметь разные варианты подключения. Перед тем как подключить реле контроля напряжения необходимо ознакомиться со схемой, указанной в инструкции или на его корпусе.

Однофазные реле обычно подключают в электросеть напрямую, то есть через их контакты протекает рабочий ток электросети. РКН монтируют в разрыве между электрическим счетчиком и группой потребителей. Для защиты от сверхтоков перед ним устанавливают дифавтомат. До прибора учета устанавливают вводный автомат, поэтому проведение монтажных работ при выключенном вводном АВ совершенно безопасно.

Этапы работ:

• Обесточить электросеть с помощью вводного автоматического выключателя. Для контроля отсутствия напряжения используют индикаторную отвертку.
• Установить РКН на DIN-рейку, защелкнуть фиксатор, проверить надежность удерживания прибора.
• Зачистить концы разрыва проводов, идущих от счетчика к нагрузкам.
• Закрепить провода, идущие от прибора учета, на штатных местах в верхней части РКН. Это – «фаза» и «ноль».
• Провод «фаза», идущий к потребителям, закрепляется на штатное место внизу прибора.
• Включить вводный автоматический выключатель и убедиться с помощью индикаторной отвертки, что напряжение поступает на вход реле.
• Включить РКН и выставить пороговые значения и время задержки включения.

Схема подключения трехфазных РКН в электрическую цепь

Трехфазные реле контроля напряжения могут подключаться двумя способами:

• Напрямую. В этом случае потребители в нештатных ситуациях отключаются контактами самого реле.
• Опосредовано. Такая схема подключения предусматривает прохождение рабочего тока через контакты не реле, а управляемого им магнитного пускателя. После магнитного пускателя устанавливаются одно- и трехполюсные автоматы, с помощью которых нагрузки разделяют на группы. Опосредованная схема подключения применяется в случаях обслуживания высокомощных нагрузок.

Реле RBUZ. Функции и параметры.

Производство находится в Киеве. На украинском рынке данное реле продается под торговой маркой ZUBR, на российском рынке — RBUZ

Но это не важно, главное не название, а параметры

Реле напряжения RBUZ – модели, токи и мощность

Реле RBUZ D2-63, которое будет рассмотрено в статье – на 63 А. Забегая вперед скажу, там внутри установлено реле на 80 А. Поэтому запас есть. С другой стороны, этот ток – чисто активный (режим работы АС1), иначе говоря, теоретический. Реальный режим работы этого реле – с активно-реактивной нагрузкой (АС15), это означает, что реальный максимальный ток желательно должен быть меньше.

Впрочем, есть защита от перегрева, которая может быть полезна не только при превышении тока, но и в случае плохих контактов при подключении к РН, когда повышается температура внутри самого реле. Когда температура внутри достигает 80 °С, РН выключается с индикацией перегрева, а включится только при снижении до 60 °С. При этом температура внутри щитка имеет не такое значение, как температура внутри РН.

РН RBUZ параметры

Большинство важных параметров приведено на корпусе:

Параметры РН RBUZ на корпусе

Параметры – обычные для большинства РН. “Зацепило” число 500 000 коммутаций без нагрузки. Понятно, что без нагрузки это реле не работает, нагрузка есть всегда. С другой стороны, она далеко не всегда будет номинальной (63 А). Поэтому реальное количество коммутаций будет где-то посередине – около 200 000. Но реально, по моему опыту, такое реле в рабочей обстановке выключается около 20 раз в году (конечно, сильно зависит от состояния электросетей), что говорит о его потенциальной работе в течение 10 тыс. лет. Но оставим фантазии, переходим к реальному железу. Отмечу, что компания-производитель дает 5-летнюю гарантию на все реле напряжения RBUZ.

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.

Навигация по записям

Время повторного включения от 3 до сек.
Если же мощность нагрузки превышает 8,5 кВА, то для ее отключения используют магнитный пускатель, контактор или автоматический выключатель, соответствующей мощности. При внезапном скачке разности потенциалов срабатывание элемента происходит всего через несколько миллисекунд.
Способы настройки индивидуальны для различных реле напряжения в зависимости от их производителя.
Для этого проводник, идущий от выхода автомата или счётчика, подключенный к распределительной шине, отключают, и подключают к входу L реле. При трехфазном подключении в быту, следует применять однофазные реле напряжение, чтобы колебания напряжения на одной фазе, не привели к отключению других фаз.
Данное устройство применяется как в однофазной, так и в трехфазной электросети для защиты потребителей электроэнергии от выхода из строя. Ставятся они на DIN-рейку в щитках, возле остальной автоматики. В лучшем случае контакт просто отвалится, в худшем — будет пожар.

Недостатки стабилизаторов

Здесь нужно быть очень внимательным — проводник меньшего диаметра в одном контактном гнезде с проводом потолще, будет иметь ненадёжное соединение и может выпасть оттуда. Если произойдёт короткое замыкание обвисших проводов или обрыв нулевого проводника. У разных производителей реле и контакторов маркировка и схема подключения может отличаться.

Тогда вы можете использовать произвольное количество реле контроля напряжения и выставить допустимые пределы для каждого потребителя. Выбор фирмы-производителя следует делать по отзывам в сети интернет. Схема подключения реле напряжения может быть выполнена одним из двух способов: Сквозное прямое подключение устройства. Также следует заметить, что реле контроля напряжения охраняют сеть фактически бесшумно, чего нельзя сказать о стабилизаторах, которые шумят все время. Она была дома и успела отключить всю электроаппаратуру.

Однако есть ряд нюансов, о которых надо помнить при выборе того или иного варианта защита электроприборов. Реле напряжения РН ведёт контроль напряжения в сети в и отключает подключённое к ней оборудование. Устанавливается это устройство после вводного автомата. Обеспечивать стационарную установку реле напряжения таким образом, чтобы имелся доступ для его параметрирования и обслуживания. Конструкция и способы размещения подобных средств защиты рассмотрены выше.
Схема ввода 220В с УЗО и реле напряжения.

Установка реле напряжения(РН) — 3 причины это сделать

Реле напряжения

РКН имеет преимущества перед стабилизаторами или отсутствием защиты:

1. Все электроприборы рассчитаны на работу от сети напряжением 220В с допусками. При выходе значений за эти допуска возможна поломка электрооборудования. Реле напряжения (РН) ведёт контроль напряжения в сети 220в и отключает подключённое к ней оборудование.
2. Устройство дешевле стабилизатора, занимает меньше места. Особенно это заметно в приборах большой мощности. Если аппарат устанавливается на Din-рейку, то установочные габариты всего 2-3 модуля.
3. Этот прибор во много раз дешевле защищаемого оборудования.

В доме моей тёщи на вводе в дом отгорел нулевой провод. Это привело к перекосу фаз и росту напряжения в розетках. Она была дома и успела отключить всю электроаппаратуру. А в тех квартирах, где все были на работе, сгорело большое количество электроприборов. ЖЭК им ничего не компенсировал. После этого случая я установил РН в своей и её квартире.

ТЕСТ:

Попробуйте ответить на вопросы и оценить свои знания того, какое выбрать защитное устройство.

1.Номинальный ток реле напряжения выбирается больше или меньше тока вводного автомата?

а)больше;

б)меньше.

2.Допустимо ли в трёхфазной сети использовать однофазное реле?

а)нет;

б)да, если установить три однофазных устройства.

3.Допустимо ли к реле с номинальным током 10А подключить нагрузку с током 50А?

а)нет;

б)да, если нагрузку подключить через пускатель.

4.Допускается ли установка РН до счётчика электроэнергии?

а)нет;

б)да, с предварительным согласованием в электроснабжающей организации.

Варианты ответов:

1. а,б,б,б – у вас достаточно знаний для самостоятельного выбора РН;
2. б,а,а,а — вам необходимо изучить эту статью и дополнительные материалы в сети интернет;
3. остальные варианты — знания у вас есть, но их недостаточно для того, чтобы выбрать реле самостоятельно.