Реле контроля напряжения. Защита от скачков напряжения
В этой статье мы подробно разберем, как защититься от скачков и перепадов напряжения в бытовой электрической сети.
Скачки напряжения особенно актуальны для старого жилого фонда, где электропроводка уже старая, местами совсем ветхая, соединения ослаблены, часто происходит отгорание нулевого провода. А это в свою очередь приводит к тому, что в одних квартирах напряжение снижается ниже допустимого уровня, а в других наоборот скачкообразно повышается и может достигать почти 380В.
Для того, чтобы защитить электропроводку и подключаемые к ней приборы применяются специальные устройства — реле контроля напряжения. Их еще называют реле перенапряжения, а также реле максимального и минимального напряжения либо просто «барьерами».
Давайте подробно рассмотрим принцип работы и схемы подключения этих устройств на примере реле напряжения DigiTOP.
Подробно останавливаться на технических характеристиках я не буду, при необходимости вы сможете найти ее в интернете. Отмечу вкратце самое главное.
Схемотехника реле измеряет действующее значение напряжения и при превышении верхней уставки, либо когда напряжение становится меньше нижней уставки, реле размыкает свой силовой контакт, отключая фазу, тем самым размыкая внешнюю питающую сеть от внутренней электропроводки.
Левая кнопка со стрелкой вниз регулирует нижний порог напряжения (по умолчанию 170В). Правая кнопка со стрелкой вверх регулирует верхний порог напряжения (по умолчанию 250В).
При нажатии на обе кнопки одновременно можно регулировать время задержки при повторном включении реле, когда напряжение возвращается в рабочий диапазон.
В однофазных сетях 220В применяются две основных схемы подключения реле напряжения:
— в первой схеме контакты реле непосредственно управляют нагрузкой, т.е. через них протекает весь ток, потребляемый подключенными в домашней сети электроприборами;
— во второй схеме контакты реле управляют обмоткой контактора, а нагрузка уже подключается к сети через силовые контакты, тем самым разгружая контакты и повышая надежность его работы.
Схема с контактором подробно рассмотрена в видео внизу этой статьи.
При включении вводного автомата, питание подается на реле напряжения. Если величина напряжения находится в рабочем диапазоне, то спустя время задержки (устанавливается с помощью кнопок на передней панели), контакты реле замыкаются и фаза подается во внутреннюю электрическую сеть и она готова к работе и подключению потребителей.
Реле напряжения 220в для дома, принцип работы, подключение, зачем нужно
Отличие трехфазного реле от однофазного
Приборы, предназначенные для подключения к трёхфазной сети, обладают расширенным функционалом по сравнению с однофазными устройствами. При защите 3-фазного электрооборудования, кроме контроля уровня питающего напряжения, дополнительно осуществляется отслеживание следующих параметров:
- симметричность трёхфазной системы питания;
- разрыв цепи (обрыв) нулевого провода, при котором линейные напряжения остаются в норме, а фазные отсутствуют;
- порядок чередования фаз;
- в некоторых видах реле присутствует функция контроля частоты питающей сети.
Под симметрией трёхфазной системы подразумевается равенство частоты и амплитуды напряжения во всех фазах и фазовый сдвиг между ними 120°.
Контроль симметрии осуществляется путём постоянного сравнения векторной разности фазных напряжений.
Наличие фактора симметрии важно для правильной работы 3-фазного оборудования – электродвигателей, трансформаторов. Крайний случай несимметричного режима проявляется при обрыве одной или двух питающих фаз.
Работа двигателейв сети 380 вольт в неполнофазном режиме не допускается, так как это приводит к повреждению их обмоток. СтабЭксперт.ру напоминает, что опасность такого режима усугубляется тем, что в этом случае обычно не срабатывают токовые защиты.
Пример: работая на двух фазах, трёхфазный двигатель потребляет ток, едва превышающий номинальный, но при этом он не набирает обороты, обмотки перегреваются и сгорают.
Нарушение порядка чередования фаз влечёт за собой реверсивное (то есть, направленное в обратную сторону) вращение электродвигателей, что приводит как минимум к неправильной работе механизмов, нарушению технологического процесса, а то и к повреждению установок. Такой вид нарушения питания может возникнуть в двух случаях:
- ошибочное подключение фаз в распределительном шкафу или на клеммах электродвигателя, выполняемое самим потребителем;
- ошибка персонала сетевого предприятия, которая может произойти, например, при подключении кабельных вводов в распределительных устройствах подстанций после ремонта.
Поэтому ставьте соответствующий стабилизатор, который будет следить за «перекосом» параметров, либо реле трехфазного напряжения с контролем фаз (обзор моделей ниже). А о том, как выбрать стабилизатор напряжения 380в для дома, у нас есть отдельная статья.
Что касается частоты питающей электрической сети, причины её изменения, в основном, две:
- 1. Снижение частоты может наблюдаться в регионах с дефицитом генерируемой активной мощности, проще говоря, когда суммарная нагрузка потребителей превышает генерируемую станциями мощность. В некоторых регионах это нарушение носит системный и длительный характер.
- 2. Повышение частоты наблюдается реже, например, при кратковременных «набросах» мощности, обычно происходящих при отключении мощных высоковольтных ЛЭП. В эти моменты появляется избыток вырабатываемой генераторами электростанций мощности, что очень быстро устраняется действием системной автоматики, поэтому потребителя особенно не тревожит.
Реле напряжения для квартиры. Схемы подключения
- светодиодный индикатор наличия напряжения в сети;
- индикатор включения нагрузки;
- ручка установки нижнего предела отключения по напряжению;
- ручка установки верхнего предела отключения по напряжению;
- ручка установки времени задержки повторного включения.
Подключение
Относительно подключения самих контактов, возможны два варианта:
- установить реле на вводе питания и подключить его контакты так, что при срабатывании будет отключаться питание всего объекта (квартиры, дома и т.п.);
- использовать реле для защиты только отдельных устройств или их групп (например, холодильник, стиральная, посудомоечная машина и т.п.).
В любом из вариантов применения, мощность выбираемого реле (а если быть более точным – отключающая способность контактов) должна соответствовать выбранному составу оборудования, то есть суммарному току, который будет отключать устройство.
Читайте еще: чем отличается дифференциальный автоматический выключатель от обычного, а так же какой узо выбрать для дома?
Зачем нужны однофазные и трёхфазные реле напряжения 220 В для дома: виды устройств
Бывают случаи, когда в сети необходимы разные виды напряжения. В этом случае необходимо установить разные разводки в специальном распределительном щитке. В каждом типе сети реле напряжения будет действовать по своей схеме.
Однофазное реле контроля напряжения и области его использования
Они подключаются к одной электросети с определённой нагрузкой. Таким образом, при необходимости установить реле для трехфазной сети, выгоднее устанавливать трехфазные реле.
Чаще всего такие реле напряжения устанавливают в обычных квартирах.
Трёхфазное РКН: преимущества установки при напряжении 380 В
Если в дом заходит питание 380 В и есть необходимость защиты всех трёх групп, которые будут от него запитаны, можно установить трёхфазное РКН.
Кроме безусловных преимуществ, есть и недостатки – при срабатывании прибора прекращается подача тока на все три фазы.
Стационарные
Критерии выбора реле контроля напряжения для квартиры или частного дома
Основными критериями выбора подобного оборудования являются:
Особенности подключения, безусловно, зависят от марки прибора. Чаще всего снизу находятся 3 клеммы, к которым подключаются провода в следующей последовательности:
- контакт №1 – нулевая жила, подключаемая ответвлением от основного провода или одновременно вход/выход;
- контакт №2 – вход питания (фазный провод) идущий от прибора учёта;
- контакт №3 – выход фазы для дальнейшего распределения.
Дополнительно каждый прибор снабжается подробной инструкцией для подключения. А вариации могут быть самые разные.
