Защищаем технику от перепадов напряжения: выбираем реле контроля
Содержание:
- Реле напряжения DigiTOP
- Причины срабатывания реле напряжения
- Как я устанавливал реле напряжения в квартирный щиток
- Описание популярных моделей
- Принцип работы
- Схемы подключения реле напряжения наиболее известных брендов
- Особенности установки РКН
- Реле напряжения УЗМ-51М
- Update (07.06.15). В настоящее время реле напряжения Zubr, продают в России под другим названием Rbuz (слово Zubr наоборот).
- Схемы подключения
- Разделение РН по видам, исходя из типа подключения и установки
- Реле напряжения РН-111 и разновидности РН-113, РН-111М
Реле напряжения DigiTOP
Реле имеет привлекательный внешний вид. Никаких лишних крутящихся неудобных переключателей. Цифровое табло и три функциональные кнопки.
Первая — при кратковременном нажатии показывает нижний предел срабатывания, третья — верхний. Чтобы изменить заводской параметр (Umin=170В — Umax=250В) держите нажатой кнопку несколько секунд. Если нажать одновременно на первую и третью клавиши появятся настройки задержки времени повторного включения. Средняя кнопка играет информативную роль и показывает напряжение из-за которого сработало реле.
При первом подключении к сети, показания на табло начинают мигать. Это означает, что реле разомкнуто и U на выходе нет. Через 15 сек при нормальных значениях напряжения питания реле автоматически само сработает и включится.
Паспортная погрешность показаний максимум 5 Вольт.
Для перехода в режим настройки вольтметра необходимо при выключенном питании прибора нажать обе кнопки и включить питание.На индикаторе отобразится какое-то значение напряжения на входе прибора и будут мигать точки внизу каждой цифры. Далее кнопками «БОЛЬШЕ» или «МЕНЬШЕ» можно выставить необходимое значение напряжения по эталонному прибору. Для выхода из этого режима надо отключить питание.
Цена самой популярной модели реле 220В для квартир под ток до 40А — в пределах 3000 руб.
Марка V-Protector – защищает только от скачков напряжения.
Если его зажать с двух сторон автоматами, то теплоотдаче резко снизиться и при номинальных токах оно будет ложно отключаться.
- нормальная работа поддерживается при температурах от +5С. Поэтому реле только для установки внутри квартиры и никаких щитовых в подъездах.
- одно и трехфазное исполнение
- номинальные токи от 16А до 63А
Схема подключения:
Серия VA-Protector – реле тока и реле напряжения объединенные в одно целое.
- срабатывает при превышении нагрузки по току
- номинальные токи от 32А до 63А
- если ток превысит номинальный, отключит нагрузку за время 10мин. Если максимальный (короткое замыкание) – за время 0,04 секунды.
- на экран реле выводится как напряжение, так и нагрузка (в амперах)
Есть еще реле DigiTOP MP-63. Разница заключается в выводе на экран помимо напряжения и тока, еще и значения нагрузки в кВт.
Схема подключения аналогична вышеприведенным.
Подводя итого вышеизложенному, вот на что следует обращать внимание в первую очередь при выборе реле напряжения 220в для дома и квартиры:
- подключается напрямую или в паре с контактором
- сколько модулей занимает в электрощитке
- номинальный ток
- наглядность и простота настроек и подключения
- температура эксплуатации (где будете монтировать — улица, подъезд, квартира)
- функциональность (наличие тепловой защиты, защита по току)
- сечение провода для клеммных зажимов
- стоимость
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 во вводном шитке 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.
Как я устанавливал реле напряжения в квартирный щиток
Чтобы не было вопросов – скажу сразу, что контактор устанавливать нет необходимости, поскольку теоретически реле напряжения выдерживает ток до 30 А, а согласно маркировке на внутреннем реле – до 40 А. Но это теоретически, а как на практике – покажет время, обязательно сообщу дополнительно, если что. Да и ещё есть банальная причина – в щитке элементарно нет места. Это также основная причина, почему я не поставил автомат байпаса.
Ток ограничивается автоматами по 16 А. А вот если бы при всех прочих равных условиях стояли автоматы на 25 А, то стоило бы всерьёз задуматься о контакторе. И о замене их на 16 А, поскольку проводка выполнена алюминием с сечением 4 мм2.
В процессе установки использовал моножильный провод сечением 2,5 мм2. Даже, если бы я захотел использовать 4 квадрата – у меня бы не получилось, т.к. клеммы реле напряжения могут принять только 2,5.
Самая важная точка подключения – фаза:
Подключение фазы при установке реле напряжения
Для её расключения я использовал сжим «Орех». Считаю его самым надежным способом соединения проводов, так же, как пропаянную скрутку.
На фото видно, как провод после счетчика приходит в орех снизу. Он алюминиевый, это ещё довод в пользу «Ореха».
Второй провод снизу из «Ореха» идёт на питание реле (клемма 7). И два провода, которые идут из верхней части «Ореха» – фаза на вход реле напряжения.
Почему два, а не один, а между контактами 1 и 2 не поставить перемычку? Дело в том, что соединить 2 провода «Орехом» гораздо надежнее, чем винтовой клеммой. Во-вторых – как я говорил, всунуть 2 провода по 2,5 квадрата в одну клемму проблематично. Поэтому надежность по фазе обеспечивается двумя проводами на входе (для умощнения), и тем, что входные контакты 1 и 2 намертво спаяны внутри реле (фото с пруфом есть в первой части статьи про это реле, ссылку давал выше).
Выходные клеммы 3 и 4 так же спаяны внутри реле, и на каждую клемму я прикрутил по проводу. Но только эти провода дальше нигде не контачат – они идут каждый на свой автомат (хотя, перемычка не помешает, но она не обязательна).
Монтаж реле напряжения в щитке через Орех
Надеюсь, на фото хорошо всё просматривается – после автоматов фазные провода (уже алюминий) идут на квартиру. Нулевые подключены к клеммам чуть повыше автоматов.
Кому интересно рассмотреть всё в подробностях, сделал ещё парочку фото монтажа:
Монтаж реле напряжения – вид сверху
Пример монтажа реле напряжения в квартирный щиток
Небольшой лайфхак: в ответственных местах я стараюсь не просто вставлять зачищенный конец провода в клемму, а делаю петельку. Таким образом я вдвое увеличиваю площадь контакта (и уменьшаю пресловутое переходное сопротивление), и исключаю возможность прокручивания провода в случае ослабления зажима. Да и механическая прочность соединения от этого только выигрывает.
Предвосхищая комментарии касательно некрасивого монтажа, скажу – делал это я во время воскресного прайм-тайма, и моим главным опасением было потревожить соседей во время их телевизионного вечера. Это святое)
Да, красота – не моя стихия, но за надёжность я ручаюсь!
Вот, что получилось в итоге:
Итог установки реле контроля напряжения ФиФ
Рабочий диапазон установил 175-245 В. Считаю, что это самый широкий возможный диапазон, пригодный для тех, кто не хочет частых срабатываний этого реле. Если в приоритете сохранность техники, можну немного сузить диапазон, примерно по 5 В с обоих краёв.
После установки этого реле прошёл почти год, полёт нормальный. Было пару отключений по низкому напряжению, больше сказать нечего.
Описание популярных моделей
Схемы подключения и настройки большинства моделей, предлагаемых отечественными производителями, имеют много общего, отличаться могут только деталями.
Приборы под маркой Зубр
Защитные устройства этой серии включаются схему энергоснабжения двумя способами:
- упрощенное внутреннее подключение;
- совместно с УЗО и защитным автоматом.
В первом случае нагрузка подсоединяется непосредственно к выходу прибора, а во втором цепь контроля замыкается через УЗО и АВ. Такое включение Зубра позволяет защитить линию не только от перепадов напряжения, но и от утечек по току.
Приборы имеют различные варианты исполнений, отличающиеся номинальными токами (25-63 Ампера). Верхний порог срабатывания – от 220 до 280 с шагом 1 Вольт, а его нижнее значение – от 120 до 210-ти Вольт. Время повторного включения в линию варьируется от 3-х до 600 сек. Шаг регулировки – 3 секунды.
Серия РН
РН-111
Модель РН-113 включается после электросчетчика и допускает ручное выставление значений нижнего и верхнего порогов срабатывания, индицируемых на встроенном в лицевую панель дисплее. Прибор способен автоматически подключать питающую сеть при восстановлении ее параметров после сильных скачков напряжения.
Для нормальной работы устройств этой серии необходим запас по мощности не менее 20%.
Помимо предельных значений на индикаторе высвечиваются параметры сети при отключении потребителя, а также время, оставшееся до включения. Номинальный ток составляет 32 Ампера; при желании он может быть увеличен за счет установки магнитного пускателя.
Серия УЗМ
Реле напряжения УЗМ-51М
Прибор УЗМ-51М, устанавливаемый сразу после электросчетчика, рассчитан на номинальный ток до 63-х Ампер и занимает сразу 2 модуля на DIN-рейке. Его стандартная ширина – 35 мм. Максимально выставляемая уставка по верхнему пределу напряжения составляет 290 Вольт. Нижний порог срабатывания по перенапряжению равен 100 Вольтам.
Время повторного включения, задаваемое пользователем вручную, может принимать два фиксированных значения – 10 секунд и 6 минут. Приборы серии УЗМ допускается устанавливать в сетях с любой системой заземления: TN-C, TN-S или TN-C-S.
Приборы от фирмы «DigiTOP»
РКН серии V-protektor используются только для защиты от перепадов напряжения. Они рассчитаны на номинальные токи от 16 до 63 Ампер. Верхний порог срабатывания задается в границах от 210 до 270-ти, а нижний – от 120 до 200 Вольт. Время автоматического восстановления включенного состояния – от 5 до 600 сек. Трехфазный прибор V-protektor 38 рассчитан на максимальный ток не более 10 Ампер.
Устройства марки АВВ
Реле напряжения АВВ
Популярные на рынке реле ABB серии CM позволяют регулировать порог срабатывания в широком диапазоне значений (от 24-х до 240 Вольт – в однофазных и от 320 до 430 Вольт в трехфазных цепях). Время восстановления у большинства моделей составляет от 1 до 30 секунд.
Принцип работы
Работа прибора контроля данного типа основана на измерении значений напряжения во внешней питающей сети. При понижении значений, ниже заданных или превышающих верхний установленный предел, реле размыкает свои силовые контакты, тем самым отключая сеть потребителя от внешнего источника электроснабжения.
Схема включения в однофазную сеть электроснабжения квартиры или дома
По истечении определённого временного периода устройство в автоматическом режиме замыкает силовые контакты и подаёт питание во внутреннюю сеть электроснабжения. Для недопущения цикличности повторных включений силовой части в конструкции прибора заложена выдержка времени включения (интервал задержки), которое может быть заложено заводом-изготовителем или задаваться вручную. Если уровень напряжения после отключения не установится в заданных значениях, то устройство не выполнит замыкание силовых контактов.
Схемы подключения реле напряжения наиболее известных брендов
Разобравшись в общих чертах, каким образом выполняется монтаж РН, попробуем понять, как подключаются некоторые модели наиболее популярных в России марок. Попутно ознакомимся с отзывами от реальных владельцев об этих устройствах, которые редакция Seti.guru смогла найти на просторах сети Интернет.
Проверка реле напряжения без монтажа
Реле напряжения «Зубр»: что предлагает производитель
Изначально производилось такое оборудование в Донецке, но сегодня можно найти изделия российского производства. Однако, несмотря на то, что делаются российские и донецкие приборы из одних запчастей, называется реле напряжения «ZUBR» производства России иначе – «RBUZ», т.е. наоборот. Почему так произошло? На момент перевода производства в РФ уже была зарегистрирована компания «Зубр», именно поэтому пришлось менять название. Но на качестве продукции это никак не отразилось.
Предлагаем ознакомиться с отзывами об изделиях данной фирмы.
Отзыв о реле напряжения ДС Электроникс ZUBR D63:
Подробнее на Отзовик:
Еще один отзыв о реле напряжения ДС Электроникс ZUBR D63:
Подробнее на Отзовик: http://otzovik.com/review_2034684.html
Предлагаем ознакомиться со схемой подключения этого РН.
Реле напряжения «УЗМ 51М»: схема подключения и особенности
Прекрасно зарекомендовавшее себя оборудование, обладающее такими качествами, как:
- простота монтажа;
- большие номинальные токи (до 63А);
- автоматическое включение, задаваемое пользователем (10 сек. или 6 мин);
- используется со всеми типами заземления;
- диапазон температур − от -40 до +55°С.
Минусом можно назвать габариты устройства, которое занимает 2 стандартных места на дин-рейке и равно 35 см. Однако отзывы о приборе говорят о том, что этот недостаток несущественен.
УЗМ 51М
Также предлагаем ознакомиться со схемой подключения подобного оборудования.
Производит ли известейший бренд «Legrand» подобное оборудование
Марка, давно заслужившая популярность в России. Сразу оговоримся, что, несмотря на широкую линейку автоматики, непосредственно РН фирма не производит. Единственное, что есть у бренда, – это довольно качественные контакторы, отличающиеся сравнительно невысокой стоимостью, в сравнении с остальными известными брендами. Судя по отзывам, потребители в восторге от подобного оборудования.
Отзыв о контакторе IEK КМИ-34012:
Подробнее на Отзовик:
Однофазное реле напряжения АВВ
Идеальное оборудование по соотношению «цена−качество». Больший упор компания делает на трёхфазные РН, но в линейке можно найти и однофазные устройства. Компания уже не первый год на российском рынке. Популярность бренда обусловлена широкой линейкой изделий, невысокой стоимостью, надёжностью производимой продукции. Схема подключения оборудования этой фирмы практически не отличается от предыдущих. Её можно увидеть на боковой стенке реле.
«РН 113» от компании «Новатек»: двойственное впечатление
Качество этой российской фирмы-производителя доказано временем, однако, смущает одно обстоятельство. Согласно заявленным техническим параметрам, устройство выдерживает ток до 32А. Произведя нехитрые расчёты, команда редакции Seti.guru пришла к выводу, что для такого тока потребуется провод сечением 6 мм². И вот здесь вся загвоздка – контакты РН113 не рассчитаны на такие жилы. Они довольно слабые, обжать кабель сечением 6 мм² неспособны. Но обычный потребитель, бытовая техника которого не работает со столь высокими токами, недостатком это не считает. Об этом говорит и множество положительных отзывов, найденных нами в сети Интернет.
Отзыв о реле напряжения Новатек-Электро РН-113:
Подробнее на Отзовик:https://otzovik.com/review_4913700.html
Еще один отзыв о реле напряжения Новатек-Электро РН-113:
Подробнее на Отзовик: https://otzovik.com/review_5333583.html
Ниже представлена схема подключения реле напряжения РН 113.
Особенности установки РКН
Схема установки
Общий порядок монтажа реле в электрическом шкафу определяется требованиями действующих стандартов (ПУЭ, в частности). Каждая конкретная модель РКН может устанавливаться в соответствии с выполняемыми ей функциями. Возможны следующие варианты установки реле в линию электропроводки:
- размещение сразу после электрического счетчика (этот способ считается классическим);
- подключение совместно с УЗО и линейным автоматом, что расширяет функциональные возможности прибора;
- установка до электрического счетчика, позволяющая защитить от перенапряжений сам прибор учета.
Последний вариант возможен только после получения разрешения от представителей «Энергосбыта».
Реле напряжения УЗМ-51М
Цифрового табло устройство не имеет. Регулировка осуществляется двумя переключателями с шагом в 5В для верхнего порога и 10В для нижнего. Присутствуют светодиодные индикаторы, которые показывают состояние реле. Если начинает моргать зеленая лампочка — значит напряжение в сети ниже нормы, если красная — идет превышение напряжения.
Время срабатывания зависит от напряжения в сети. От 0,02 сек (U=300В и больше) и 0,2 сек (U больше 230В). Ранее было много нареканий по качеству конденсаторов стоящих в УЗМ-51М. Они в течении двух лет высыхали и реле начинало «глючить». Как уверяют производители сейчас проблема решена.
Еще из особенностей:
- простое подключение (два входа – фаза+ноль)
- номинальный ток – до 63А
- по ширине на дин-рейке занимает 2 модуля (35мм)
- рекомендуемая температура эксплуатации от -20 до +55 градусов. Для установки на улице не подойдет, зато в подъезде дома вполне сгодится.
Есть и другие разновидности реле УЗМ, а именно – УЗМ-16 и УЗМ-50М.
К УЗМ-16 подключают отдельный электро-приемник, так как это реле рассчитано на ток 16А.
Они уже заданы на заводе – 265В верхний и 170В нижний. Существуют и трехфазные УМЗ-3-63. Они в основном используются в схемах с электродвигательной нагрузкой.
Update (07.06.15). В настоящее время реле напряжения Zubr, продают в России под другим названием Rbuz (слово Zubr наоборот).
Связано это с тем, что в России торговая марка Zubr зарегистрирована за другим производителем и поменялось только названием реле, а все компоненты остались прежними.
.
УЗМ-51М. Устройство защиты многофункциональное.
В настоящее время УЗМ-51М зарекомендовало себя надежностью и простотой подключения.
УЗМ-51М рассчитано на ток до 63А, занимает 2 модуля на дин-рейке (ширина 35 мм). При стандартном исполнении температура эксплуатации УЗМ от – 20 до +55 градусов, поэтому устанавливать в щите на улице не рекомендую. Есть правда и от -40 до +55, но такие мне в продаже не встречались, если только обращаться непосредственно в ЗАО “Меандр”. Максимальная уставка по верхнему отключению напряжения 290 В, нижний порог срабатывания 100 В. Время повторного включения задается самостоятельно – это или 10 секунд или 6 минут. Может использоваться в сетях с любым типом заземления: TN-C, TN-S, TT или TN-C-S.
Схема подключения УЗМ-51М
Меандр производит еще два типа однофазных реле напряжения – это УЗМ-50М и УЗМ-16. Главное отличие УЗМ-50М от УЗМ-51М, пожалуй только в том, что у последнего, как мы знаем можно выставить уставку по срабатыванию самостоятельно, а в УЗМ-50М – уставка “жесткая”, по верхнему пределу напряжения – 265 В, а по нижнему – 170 В.
УЗМ-16 рассчитано на ток 16А, поэтому его ставят только на отдельный электроприемник. Например, чтобы не ожидать 6 минут пока включится УЗМ-51, холодильник можно подключить через УЗМ-16, на котором устанавливают задержку на включение 6 минут, а на основном УЗМ-51М в 10 секунд.
Я выставляю на УЗМ-51М максимальное (верхнее) значение по напряжению 250 Вольт, а нижнее значение – 180 Вольт.
Меандр также выпускает трехфазное реле напряжение УЗМ-3-63, как я уже писал выше, такие реле используют в основном для защиты двигателей.
Хорошая надежная защита от перенапряжений. УЗМ не нужно включать с контактором, как это обычно делают с другими реле напряжения. Устройство производится в России. Гарантия на УЗМ 2 года
Что немаловажно, представитель Меандра присутствует на самом популярном форуме Mastercity, всегда проконсультирует по продукции, а также внимательно относится к комментариям пользователей форума, замечания которых в свое время и помогли улучшить УЗМ-51М
Пример установки УЗМ-51М в трехфазном щите для загородного дома, где УЗМ установлены в каждую фазу.
Пожалуй один недостаток в УЗМ-51М относительно других реле напряжения – это отсутствие индикации напряжения. Но и разница в цене между УЗМ и реле напряжения с контактором, позволяет купить и поставить вольтметр отдельно.
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:
- Нуль с вводного автомата подключают к нулевой шине, а затем к выводу N на реле.
- Фазный провод напрямую подключают к выводу L.
- 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.
Разделение РН по видам, исходя из типа подключения и установки
Существуют различные модификации РКН, которые отличаются по внешнему виду и способу подключения. По этим параметрам выделяют три типа устройств, которые мы сейчас и обозначим.
Реле напряжения в розетку: обычный переходник, защищающий технику
Реле напряжения и тока может включаться непосредственно в розетку, а уже к нему будет коммутироваться любой из бытовых приборов. Такое устройство неудобно тем, что используется только для одного прибора. Его часто используют как дополнительную защиту.
РКН, включаемый в розетку, также можно настроить под определённые параметры
Как подключается реле напряжения в форме удлинителя
Реле защиты от скачков напряжения может быть изготовлено в форме удлинителя, что позволяет подключение нескольких приборов, однако их общая максимальная сила тока не должна превышать 16 А (как и в случае с реле-розеткой). Подключение такого РКН – проще некуда. Необходимо лишь включить вилку в розетку.
Реле-удлинитель предельно прост в подключении к домашней электрической сети
Установка РКН на ДИН-рейке
Реле напряжения 220 В на ДИН-рейку способно защитить все электроприборы в квартире или частном доме. Также возможно его подключение на отдельные группы, если позволяет разводка.
Реле для установки на ДИН-рейку намного мощнее, чем удлинитель или розетка
Реле напряжения РН-111 и разновидности РН-113, РН-111М
Данное реле в основном применяется в связке с контактором, так как непосредственно подключить через него можно нагрузку не более 16А (3,5квт).
И то если это моножила. Для многожильных с условием последующего обжатия наконечниками НШВИ — лучше всего только 4мм2, иначе жилы попросту не влезут в клеммные зажимы.
Для подключение большей нагрузки (до 7квт) можно приобрести РН-113. Но и его контакты выполнены довольно хилыми, поэтому для прямого подключения нагрузки через реле заявленный номинальный ток лучше поделить в 1,5 раза.
Световое индикаторное табло имеется только у марок с буквой М и РН-113.
Индикация начинает отображаться при напряжении от 40В. Погрешность показаний замеренного напряжения в диапазоне от 175 до 350В — 1-2 Вольта.