Как настроить реле напряжения

Как настроить реле напряжения

Большинство бытовых электроприборов предназначены для работы при определённом напряжении сети. Эксплуатация этих устройств в условиях выхода напряжения сети за допустимые пределы может привести к их выходу из строя. В этой статье рассказывается, как настроить реле напряжения, предназначенное для предотвращения таких ситуаций. Эту защитную аппаратуру необходимо регулировать при установке и подключении к сети.

Основное назначение реле напряжения (РН) — отключение потребителей от сети при несоответствии напряжения заданным значениям. Через некоторое время, определяемое настройками аппарата, реле контроля напряжения производит попытку повторного включения:

• в случае нормализации ситуации электроприборы включаются в работу;
• при продолжающемся нарушении параметров сети цикл «ожидание-проверка» повторяется до ручного отключения прибора.

Справка! Для удобства настройки приборы имеют цифровое табло, показывающее напряжение сети и причину срабатывания защиты.

Лицевая панель РН-113

На передней панели устройства находится:

• Индикатор, показывающий состояние нагрузки (вкл / выкл).
• Трехзначный семисегментный индикатор для отображения состояния схемы.
• Мгновенное значение напряжения.
• Заданные значения Umax / Umin.

• Оставшееся время до повторного включения нагрузки после нормализации параметров.
• Аварийное отключение нагрузки (мигает текущее значение напряжения).
• Ручка на передней панели, которая позволяет пользователю установить порог Umax / Umin и задержку времени загрузки после восстановления параметров сети.

Ситуация, не требующая установки РН

Если дома в сети постоянно наблюдается плохое напряжение, выраженное частыми скачками или несоответствием допустимых параметров, реле здесь не поможет. Для выравнивания напряжения потребуется поставить стабилизатор. Только он доведет напряжение в квартире до нормы.

Давайте рассмотрим пример работы бытовой техники. Чтобы холодильник или стиральная машина работали, им требуется стабильные 220В. Если в квартире сеть выдает, например, 190 вольт, эти электроприборы тоже будут работать. Но возникает вопрос, насколько долго это может продлиться. Пониженное напряжение уменьшит срок службы электроприборов и уже через год или два им потребуется ремонт.

Установка в такой ситуации прибора контроля не даст положительных результатов. Реле будет часто срабатывать или просто отключит надолго подачу электроэнергии до восстановления требуемых норм.

Монтаж реле напряжения

Существуют две основные схемы подключения реле напряжения, предназначенное для однофазной электрической линии:

• на реле идет прямая нагрузка;
• нагрузка к реле подключается через пусковое устройство.

Для подключения защитного прибора стоит обзавестись средствами, про помощи которых можно выполнить данную установку:

• железная пластина;
• дин-рейка;
• индикаторная отвертка;
• кабель, соответствующий сечению 4мм или 6мм;
• саморезы;
• плоскогубцы;
• фигурная отвертка.

Электромонтаж реле напряжения осуществляется при выключенном напряжении, с этой целью надлежит выключить автомат. Об отсутствии напряжения в сети необходимо убедиться при помощи индикаторной отвертки. Затем нужно зафиксировать монтажную рейку посредством саморезов.

Далее на дин-рейку устанавливается сам прибор, при этом корпус его должен быть расположен ближе к автомату после электрического счетчика. Для этого на корпусе реле напряжения имеются специальные защелки. На этом этапе установка заканчивается и начинается процесс подключения.

Разновидности

Реле контроля напряжения – широко распространенное устройство, используемое как в быту, так и для защиты оборудования на промышленных объектах. Это обуславливает отличие устройств друг от друга по габаритам, допустимым пределам нагрузки, исполнению, способам подключения.

По типу исполнения (подключения)

Весь модельный ряд защитных устройств по типу подключения укрупненно разделяют на три категории:

• удлинители (фильтры) на 1-6 розеток;
• портативные переходники «розетка-вилка»;
• «пакетники» для монтажа в комплексе с DIN-рейкой.

Первый и второй типы реле работают по одному принципу и конструктивно схожи друг с другом. Единственное отличие – удлинители обычно имеют более одной точки подключения (розеток), что позволяет организовать защиту сразу на несколько отдельных потребителей. Принцип работы устройств следующий – реле втыкается в обычную розетку электросети помещения, а к нему выполняют подсоединение бытовых приборов. Встроенный микроконтроллер анализирует напряжение в сети и выполняет защиту потребителей.

Индикация напряжения, а также другие рабочие параметры могут быть выведены на цифровое табло устройства. Непосредственно за отключение отвечает электромагнитное реле. Допустимые верхние, нижние пороги напряжения регулируют специальными кнопками управления, выведенными на корпус РКН.

Устройства типа «пакетников» — многофункциональное оборудование, предназначенное для установки в распределительном шкафу на DIN-рейку. Благодаря комплектации, способу подключения, заданным параметрам, изделие способно вести мониторинг параметров электросети полностью объекта и снимать напряжение в аварийных случаях полностью с комплекса или его отдельных секторов.

По виду нагрузки

По виду нагрузки и области применения элементы защиты делят на следующие категории:

• однофазные реле;
• трехфазные реле.

Для защиты однофазных потребителей, сетей используют защитные РКН первого типа. Таким способом защищают моторы практически всех распространенных бытовых электроприборов: холодильник, кондиционер, компрессор, др.

Реле контроля напряжения трехфазное

Трехфазные потребители защищают посредством установки реле защиты второго типа. Работа таких устройств позволяет контролировать напряжение на каждой фазе и защищать технику при аварии на одной из фаз. У этой системы есть свой недостаток – это полное обесточивание даже при небольшом перекосе напряжения между фазами, что зачастую не является опасной ситуацией. Поэтому в таком случае часто прибегают к установке однофазных реле защиты на каждую фазу в отдельности. При этом стоит обратить внимание на один нюанс – пропускная способность устройства по силе тока в сети. Для нормальной работы РКН необходимо использовать устройства с максимальным током несколько выше номинальных токов сети питания.

Можно ли установить стабилизатор напряжения до счетчика

Начнём с официальной стороны вопроса:

1. Договор балансового разграничения с энергоснабжающей организацией предполагает обязательную пломбировку коммутационных аппаратов и приборов учёта. Договор запрещает любые самостоятельные подключения до прибора учёта, а за нарушение полагается солидный штраф.
2. Так как КПД регуляторов напряжения около 95 %, собственное потребление на уровне 10-30 Вт никак не будет учтено. Оплачивать потери энергоснабжающая организация скорее всего не согласится, поэтому получить разрешение на такое подключение вряд ли удастся.
3. Никаких разрешительных документов для установки на стороне потребителя не требуется, поэтому после прибора учёта устройство стабилизации можно подключать в любом месте.

Кроме того, подключение стабилизатора до счётчика означает, что через него будут запитаны абсолютно все потребители. Это автоматически приводит к необходимости выбора модели высокой мощности, а, следовательно, и цены.

Бытует мнение, что наличие регулятора после счётчика увеличивает расход электроэнергии. Это не совсем так. Основная масса устройств стабилизации выполнена с применением автотрансформаторов, как на рисунке. В основу работы счётчика положена формула вычисления мощности . При изменении Uст относительно U сети происходит изменение соотношений токов I в участках обмотки автотрансформатора. За счёт этого, при различной величине U и Uст, баланс мощности в контурах сохраняется, а значит, прибор учёта посчитает ровно ту мощность, которая берётся из сети и расходуется нагрузкой.

Увеличение потребления, не считая собственных нужд стабилизатора, действительно происходит в том случае, когда U сети ниже нормы.

В этом случае регулятор повысит Uст до номинального, при котором нагрузка будет потреблять номинальную мощность. Иными словами, речь идёт не об изменении уровня потребления, а об обеспечении номинальных параметров электропитания и нормального режима работы электроприборов. К примеру, лампа накаливания будет светить и при 160В но яркость её свечения будет недостаточной.

Основные выводы из сказанного выше:

• Обосновать получение разрешения на установку стабилизатора до счётчика крайне сложно и скорее всего не удастся. Самостоятельное подключение грозит штрафом.
• С точки зрения эффективности, никакой зависимости от места подключения нет.
• Связь увеличения энергопотребления с установкой устройства стабилизации, кроме собственного потребления, не более чем заблуждение, хотя имеет под собой физическую основу.

Типы стабилизаторов

Принцип действия всех типов устройств одинаков. Прибор измеряет напряжение на входе и пропорционально корректирует выходное. По принципу корректирующего воздействия стабилизаторы делятся на:

• Электромеханические, представляют собой автотрансформатор с моторным приводом. На основании результатов измерений, электронная схема управляет двигателем, который перемещает токосъёмник автотрансформатора на торроидальном магнитопроводе. Изменением соотношения витков трансформатора достигается изменение напряжения на выходе. Работают медленно, но плавно и точно.

• Инверторные модели полностью электронные. Они осуществляют двойное преобразование. Сначала сетевое напряжение выпрямляется, затем с помощью микропроцессорного контроллера из выпрямленного напряжения формируется синусоидальное, с заданными характеристиками. Регулирование происходит быстро и непрерывно, а выходные параметры отличаются высокой точностью, плавностью изменения.

• Ступенчатого регулирования. Здесь обмотки автотрансформатора подключены к коммутирующим элементам, реле или мощным симисторам. Корректировка выхода происходит путём переключения обмоток. Количество ступеней определяет шаг регулирования. При этом, на выходе устройства напряжение изменяется ступенчато, в соответствии с шагом. Чем больше ступеней, тем точнее оно поддерживается. Симисторные модели работают быстрее релейных и у них отсутствуют механические контакты. Выходные параметры таких приборов изменяются скачкообразно.

Как подключить стабилизатор напряжения

Задачи, выполняемые стабилизатором не зависят от места применения. При наличии проблемной сети в доме, в квартире или гараже сначала нужно определиться с основными вопросами:

1. Как выполнено подключение, к одно- или трёхфазной сети. В зависимости от схемы, выбирают однофазную или трёхфазную модель.
2. Защищать нужно: весь дом, гараж или квартиру целиком; только отдельных потребителей.
3. Какая потребуется мощность: для всего дома, квартиры или гаража; для отдельной электроустановки
4. Место установки устройства. Некоторые мощные модели обладают значительными габаритами, массой, шумят.

Исходя из требуемой мощности подбирают сечение проводов из расчёта 10А на 1мм 2 для медного провода и в 1,5 раза больше для алюминиевого. Номинал автоматических выключателей так же подбирают по току. Делают проводку, покупают и монтируют сам стабилизатор.

Для того чтобы правильно подключить реле напряжения в сеть необходимо наиболее подходящую для конкретных условий схему подключения.

• 1.Стандартная схема подключения реле напряжения в однофазной сети

Такая схема обеспечивает защиту всей сети, так как подключение производится сразу после счетчика. Вариант подключения хорошо подходит для индивидуальных домов и квартир с небольшим количеством электроприборов.

• 2.Схема подключения реле напряжения в трехфазной сети

По такой схеме производится подключение реле напряжения в трехфазной сети, в большинстве случаев использующейся на промышленных предприятиях.

• 3.Схема подключения нескольких реле напряжения в трехфазной сети

Такая схема может использоваться как в бытовых условиях, так и в промышленности. Ее особенностью является установка отдельного реле на каждую фазу. Схема обеспечивает эффективный контроль каждой фазы, поэтому считается наиболее оптимальной.

Читайте также статью ⇒ Подключение указательное реле.

Разбираемся в реле напряжения на 40 А

Вольт контроллер, как говорят специалисты на реле, используется для защиты больших домов, а также промышленных комплексов. Изучать принципы действия необходимо на примере, мы выбрали в качестве такового прибор на 40 А.

Это устройство, предназначенное для защиты электросети, также необходимо как и автомат, но имеет несколько иное предназначение, а именно отслеживание текущего напряжения. Случайные перенапряжения принято считать основной причиной выхода из рабочего состояния дорогого оборудования, чувствительного к помехам сети. Ремонт поврежденной техники обходится хозяину недешево, ведь поломки по причине напряжения не включены в перечень гарантийных случаев.

Такие скачки крайне непродолжительны, всего доли секунд (максимум несколько секунд) до момента срабатывания защитного механизма подстанции. Этого короткого временного промежутка достаточно, чтобы выпалить всю технику. Чтобы представить проблему глобально, взгляните на свои розетки, сколько приборов включено в данный момент? Большинство из них «сгорит» при перепаде без реле напряжения.

Реле напряжения создано для непрерывного круглосуточного надзора и охраны вашей электросети. Независимо от того, когда возник нештатный перепад, реле всегда защитит и мгновенно обесточит сеть.

Конструктивные особенности реле

Наружная конструкция

Рассматривать конструкцию лучше на живом рабочем примере. Мы выбрали 40 А реле РН-104, выпущенное Новатек Электро. Корпус, как и у большинства других приборов, предназначен для крепления на DIN рейку. Передняя панель имеет индикатор из трех сегментов, по которым можно определить, что в данный момент происходит с электросетью. Прибор имеет три регулятора и столько же клемм, являясь, при этом одним из простейших представителей своего класса электротехнических приборов.

На правой стенке корпуса, практически у всех устройств, находится схема подключения, на которой схематически отображено соотношения клемм к фазам.

Алгоритм подключения прибора выглядит так:

1. Подключается фаза от автомата.
2. Подключается ноль или второй автомат.
3. Подключается потребление или автоматы.

Выбор во втором и третьем пункте зависит от особенностей целевой электросети и того, строите ли вы сеть с нуля или улучшаете готовую. Подключение производится по краткой схеме отображенной на боку прибора.

Внутренняя конструкция

Если прибор разобрать, вы убедитесь, что конструкция не столь замысловата. По прибору без крышки можно кое-что понять о его сборке. Так, тонкая аккуратная пайка подскажет нам, что процесс обошелся без человеческого участия. Рекомендуем подбирать приборы, произведенные на предприятиях, где человек участвует лишь в тестовом этапе, а остальное делает производственная линия. Тогда процент потенциального брака заметно минимизируется.

По сути, данное реле являет собой две платы: силовую и управляющую. Первая представляет большое реле на 40 А, что позволяет работать прибору с нагрузками до 9 кВт. Его выводы припаяны к медным поводкам, выводящим соединение на винтовые клеммы.

9 кВт, мощность которой всегда хватает в квартире и частном доме (крайне редко нужно больше), поэтому для бытового использования недорогая линейка в этом сегменте, является идеальным выбором.

Настройка реле

Производитель пошел навстречу клиенту и запрограммировал основные функции в форме вариативного меню:

• время реактивизации;
• нижний порог;
• верхний порог.

Некоторые высокоточные приборы надо программировать в ручную, но в бытовых версиях такого не бывает. В той или иной мере во всех приборах присутствует удобное меню.

В данном случае настройка всех параметров производится потенциометром, который просто нужно покрутить и выставить цифру на индикаторе. Полноценные дисплейные индикаторы встречаются лишь на дорогих моделях, а небольшие цифровые установлены почти на все. Самой идеальной настройкой, считаются следующая:

• АПВ — 180 сек;
• нижний порог — 190;
• верхний порог — 245.

В данном приборе есть полезная функция гистерезиса в 5 вольт: при близких к пороговому значениях прибор не включается. Это помогает избавится от непрерывных отключений/включений, когда напряжение в сети колеблется на грани допустимого. В этом случае прибор вводит дополнительный «интеллектуальный» порог и не подключается до нормализации ситуации. Наличие данного функционала стоит уточнять для каждой модели отдельно. Мы считаем, что он очень полезен, потому стоит о нем позаботиться.

Также в качественном реле присутствует механизм контроля плавной просадки сети. Это происходит в момент включения крупных потребителей, вроде утюга, микроволновки, кондиционера. Электросеть квартиры в этот момент просаживается на 50 — 60 процентов, после чего так же плавно восстанавливается, процедура занимает от 8 до 12 сек. Умный прибор умеет распознавать такие моменты и не отключать сеть после включения чайника.