Время срабатывания. Оно может быть и не нулевым, но для всех подключенных устройств – бытовых, промышленных или лабораторных – вы вряд ли найдете данные типа "напряжение питания может быть увеличено до 380 В за 0,1 с". Поэтому ясно одно: чем быстрее срабатывает реле напряжения, тем лучше. Хотя время срабатывания при пониженном напряжении может быть больше, при повышении напряжения до опасного уровня рекомендуется как можно быстрее отключить нагрузку.
Обзор реле напряжения – устройств для защиты от недопустимых колебаний сетевого напряжения
Необходимость защиты различных нагрузок от любых видов аварий в сети очевидна для всех, но такая защита – понятие очень широкое.
Первое, что приходит на ум при разговоре на подобные темы, – это стабилизаторы и источники бесперебойного питания. Однако защита, обеспечиваемая этими двумя классами устройств, скорее является вопросом нормирования, т.е. доведения напряжения, подаваемого на нагрузку, до нормального значения или до приемлемого диапазона (UPS – также в случае провала входного напряжения).
Преимущества таких устройств защиты очевидны, но есть и недостатки. Наиболее очевидными из них являются значительные размеры, вес и цена, причем чем больше мощность нагрузки, тем больше недостатков.
Есть и другие недостатки. Прежде всего, КПД современных стабилизаторов и ИБП хотя и высок, но все же ниже 100%, и если при малой мощности это незначительный фактор, то при нагрузках в сотни ватт, с учетом непрерывного режима работы, потери становятся заметными, а при нагрузках в несколько киловатт – значительными. И это не только дополнительные деньги, которые взимает счетчик электроэнергии, но и тепло, которое приходится отводить как от корпуса самого защитного устройства (а это шум), так и от помещения, в котором оно находится (а это расходы на кондиционирование воздуха).
Кроме того, существуют нагрузки, которые критичны к форме напряжения питания – например, двигатели переменного тока в холодильниках и стиральных машинах, а также многие отопительные котлы с электронным управлением. Выход недорогих ИБП и стабилизаторов обычно представляет собой то, что их производители называют "приблизительной (или модифицированной) синусоидой" – сигнал, имеющий очень мало общего с нормальной синусоидой, которая должна присутствовать в сети переменного тока.
Наконец, многие нагрузки (те же двигатели, а также лазерные принтеры и многофункциональные устройства) имеют значительные пусковые токи, которые могут в несколько раз, а то и на порядок, превышать рабочие токи. Однако ИБП такого рода не "любят", как и многие стабилизаторы, поэтому модель для таких нагрузок нужно выбирать со значительным запасом мощности, а это означает дополнительные габариты, вес и, самое главное, цену.
Реле напряжения: на что обратить внимание при выборе
Реле напряжения можно разделить на две категории: индивидуальные реле напряжения, которые подключаются между конкретной нагрузкой и розеткой, и групповые реле напряжения, которые рассчитаны на более высокие токи нагрузки и устанавливаются в электрический щит. Подключение последних требует вмешательства квалифицированного электрика, поэтому мы подробнее рассмотрим первую категорию как наиболее доступную для использования.
Начнем с основных параметров.
Диапазон рабочего напряжения самого реле напряжения. Реле должно быть способно работать при всех возможных напряжениях в сети, к которой оно подключено. Мы учитываем не только 220-230 вольт плюс-минус 10 процентов, как требует стандарт, но и 380 вольт (о возможных причинах такого напряжения мы уже говорили), и при таком же допустимом отклонении реле напряжения должно быть способно работать в диапазоне не менее 400, а лучше до 420 вольт.
Конечно, могут происходить и очень драматические события: скачки напряжения, вызванные, например, ударом молнии, могут достигать десятков или сотен киловольт. Но защита от таких событий – это совсем другая история и требует совсем других затрат.
Желательно, чтобы даже при гораздо более низком напряжении сети защита от перенапряжения также работала, помогая контролировать происходящее. Поэтому стоит обратить внимание не только на верхний, но и на нижний предел диапазона рабочего напряжения, хотя это не так важно.
Максимальный рабочий ток. Здесь важно учитывать не только рабочие токи подключенного оборудования, но, прежде всего, пусковые токи. Например, поверхностный водяной насос Grundfos MQ3-35 имеет установившийся ток 4 А, а при запуске, хотя и кратковременном, достигает 11,7 А; для погружных насосов (за исключением вибрационных, таких как "Малыш" или "Ручеек") разница еще больше. К сожалению, не для каждого устройства из возможных нагрузок можно найти такие данные.
Зачем нужно реле, регулирующее напряжение
Правильное название этого устройства – "реле регулирования напряжения". Однако в разговорах между электриками часто упускается среднее слово.
По сути, это одно и то же электрозащитное оборудование автоматики. Более того, это оборудование часто называют "защитой без потерь". Ниже мы объясним, почему.
Не следует путать УЗО и АВДТ. Первое защищает линию от перегрузок и коротких замыканий, а второе – от скачков напряжения. Это разные устройства с точки зрения функциональности.
Основная функция РСС заключается в отключении устройств от сети при слишком высоком или слишком низком напряжении, чтобы не повредить приборы, подключенные к электросети.
Обозначение ~220 В знакомо всем россиянам. Это напряжение переменного тока, при котором работают бытовые приборы в доме, включенные в розетки. Однако в действительности максимальное напряжение в домашней электросети колеблется вокруг этой отметки с колебаниями +/-10%.
В некоторых случаях колебания напряжения еще больше. Вольтметр может показывать провалы до 70 и скачки до 380 Вт.
Как слишком низкие, так и слишком высокие напряжения страшны для электроприборов. Если компрессору холодильника "не хватает" мощности, он просто не включится. В результате прибор неизбежно перегреется и выйдет из строя.
Когда напряжение низкое, обычный человек в большинстве случаев даже внешне не может определить, работает ли оборудование должным образом в такой ситуации. Визуально можно увидеть лишь слабо светящуюся лампочку при более низком напряжении, чем должно быть.
В случае с большими скачками напряжения дело обстоит гораздо проще. Если подать 300-350 Вт на вход питания телевизора, компьютера или микроволновой печи, то в лучшем случае перегорит предохранитель. Чаще, однако, они "взорвутся" сами. И это нормально, до тех пор, пока это не приведет к воспламенению оборудования и пожару.
Тип прибора RCN
Все модели стабилизаторов напряжения делятся на однофазные и трехфазные.
Однофазное реле. Однофазный стабилизатор напряжения обычно устанавливается в однофазных домах и квартирах – нет необходимости устанавливать их больше, чем в бытовых распределительных устройствах.
Однофазные реле в компактном исполнении на DIN-рейку (+) обычно используются в электрических распределительных устройствах частных и многоквартирных домов.
Трехфазное реле. Эти РНК предназначены для промышленного применения. Они часто используются в цепях защиты трехфазных станков. Если на входе такого сложного станка требуется трехфазное реле, то его часто выбирают в комбинированном исполнении с возможностью не только контроля напряжения, но и синхронизации фаз.
Основным недостатком и одновременно преимуществом трехфазного реле является полное отключение питания на выходе в случае скачка напряжения даже в одной из входных фазных линий. В промышленных условиях это хорошее решение. Но в бытовых условиях колебания напряжения на одной фазе часто не критичны, и RCN подхватывает и отключает защищаемую сеть.
В отдельных случаях такая дополнительная гарантия необходима. Однако в подавляющем большинстве ситуаций в этом нет необходимости.
По типу и размеру
Весь ассортимент реле напряжения делится на три типа:
- адаптеры вилка-розетка;
- удлинительные кабели с 1-6 розетками;
- компактные "упаковщики" на DIN-рейку.
Первые два типа используются для защиты одного конкретного устройства или группы устройств. Они подключаются к обычной розетке в помещении.
Третий вариант предназначен для установки в стартовую панель как часть системы защиты квартиры или бунгало.
Фотогалерея
Фото из
Удлинительная модель для нескольких устройств (подходит для подключения компьютера с сопутствующим оборудованием или домашнего кинотеатра с колонками)
Основные технические характеристики
Большинство реле работают при напряжении от 50 до 400 Вт. Такой широкий диапазон позволяет использовать устройство как в однофазных, так и в трехфазных сетях, а также гибко адаптировать требуемые пределы срабатывания устройства защиты. Основные технические параметры следующие:
- напряжение питания;
- максимальная мощность нагрузки
- максимальный ток нагрузки;
- защита корпуса;
- усилие переключения контактов реле;
- время обесточивания нагрузки;
- максимальная площадь поперечного сечения подключенных проводов;
- время задержки включения;
- габариты.
Читайте также: Как заменить автомобильный аккумулятор – порядок замены
Классификация и типы
Для защиты электросети в частных домах, квартирах в старом и новом жилом фонде необходимы различные устройства. Реле напряжения делятся на две категории:
- В зависимости от типа подключения;
- Количество фаз.
В зависимости от типа подключения
Существуют две основные категории реле напряжения в зависимости от способа подключения:
- стационарные;
- переносные.
Стационарные устройства контроля делятся на два типа. Устройства для установки в распределительных щитах и устройства, встраиваемые в розетки. Рассмотрим каждый тип более подробно.
Реле напряжения, установленное в распределительном щите, имеет ряд преимуществ. Устройство устанавливается на входе в сеть для защиты всего электрооборудования в доме или квартире. При его использовании отпадает необходимость в дополнительных реле для защиты отдельных потребителей, что значительно экономит бюджет.
Внешние реле напряжения являются отличной альтернативой, когда физически невозможно установить устройство в распределительном щите. Они используются для одноточечной защиты таких приборов, как холодильники, бойлеры, стиральные машины и т.д.
СоветЧтобы сэкономить бюджет, выбирайте двойную розетку!
Существует два типа реле – штепсельная розетка и удлинительная розетка. Они используются в тех случаях, когда нет возможности установить защитное устройство на сетевом входе. Несмотря на свои громоздкие параметры, портативные устройства пользуются большой популярностью. В основном это связано с их портативностью и простотой использования (не требуется установка).не требуется установка).
Схема подключения реле напряжения РН-113
Но я бы не стал этого делать, так как контакты РН-113 довольно слабые для провода сечением 6 мм2, а именно такое сечение требуется для подключения 32А.
Надежнее подключать РН-113 также с контакторами, без контакторов максимум на 25А. Я не использую реле напряжения Novatek в своих распределительных щитах, поэтому позаимствовал фото у Avs1753, одного из электриков на форуме.
Конечно, выглядит красиво, но требует на 3-4 модуля больше и в два раза дороже, чем использование УЗМ-51М или Зубр.
А вот что происходит с РН-113, если подключить его без контакторов на 32А.
К сожалению, я не нашел на форумах информации о тестировании как с УЗМ-51М и Зубр.
Реле DigiTop.
Как и "Зубр", эти реле производятся в Донецке. Производитель выпускает несколько серий устройств с защитой от скачков напряжения.
Реле напряжения серии V-protector предназначено исключительно для защиты от скачков напряжения. Выпускается в однофазном исполнении, номинальные токи 16, 20, 32, 40, 50, 63 А, со встроенной тепловой защитой от перегрева, срабатывающей при 100 градусах. Верхний порог – от 210 до 270 В, нижний порог – от 120 до 200 В. Время автоматической постановки на охрану от 5 до 600 с. Существует также трехфазное реле V-protector 380, довольно компактное 35 мм (два модуля), но максимальный ток в фазе не превышает 10А.
Схема подключения реле напряжения V-Protektor DigiTop
DigiTop также производит комбинированное реле защиты по напряжению и току VA в одном устройстве. В дополнение к защите от перенапряжения, устройство также обеспечивает ограничение тока (мощности). Оно выпускается с номиналами тока 32, 40, 50 и 63А. Все номиналы напряжения такие же, как у V-протектора. ВА контролирует нагрузку и отключает сеть в течение 10 минут при превышении номинального тока и в течение 0,04 секунды при превышении максимального тока. На дисплее отображается как напряжение, так и ток. Реле VA-protector поставляется с 2-летней гарантией.
Наиболее продвинутым из серии реле напряжения DigiTop является многофункциональное реле МР-63. Практически все то же самое, что и у предыдущего VA-protector, но МР-63 показывает активную мощность в дополнение к току и напряжению.
Это реле МР-63 и ВА-протектор были независимо протестированы участниками форума, отзывы средние.
В своей статье я попытался рассказать о наиболее популярных устройствах защиты от импульсных перенапряжений. Конечно, производителей устройств для такого типа защиты гораздо больше, но информации об их применении очень мало.
Спасибо за внимание.
Запись опубликована в рубрике Электротехника с метками реле напряжения, uzm. Добавить постоянную ссылку в закладки.