مرحلات التحكم في الجهد: مبدأ التشغيل ، الدائرة ، الفروق الدقيقة في الاتصال

زيادة التيار الكهربائي غير شائعة في المنازل المنزلية. تحدث بسبب تدهور شبكات الطاقة والدوائر القصيرة وتوزيع الحمل غير المتكافئ في المراحل الفردية.

ونتيجة لذلك ، تتلقى الأجهزة المنزلية كهرباء أقل أو تحترق من زيادة العرض. لتجنب المشاكل المذكورة أعلاه ، يوصى بتثبيت مرحل مراقبة الجهد (LVV).

نقترح معرفة ما هي مزايا استخدام مثل هذا الجهاز ، وما هي الاختلافات بين ILV والمثبت ، وكيفية اختيار التتابع المناسب وتوصيله.

لماذا أحتاج إلى تتابع تنظيم الجهد

الاسم المختص للجهاز المعني هو "تتابع مراقبة الجهد". لكن الكلمة الوسطى في محادثات الكهربائيين فيما بينهم غالبًا ما تقع خارج هذا المصطلح.

من حيث المبدأ ، هذا هو جهاز كهربائي واحد ونفس الأتمتة الوقائية. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما يشار إلى هذا الجهاز باسم "الحماية من كسر الصفر". لماذا - سيتضح أدناه.

لا ينبغي الخلط آلات RCD و ILV. يحمي الأول الخط من التحميل الزائد والقصير ، والأخير من طفرات الطاقة. هذه أجهزة ذات غرض وظيفي مختلف.

المهمة الرئيسية لـ ILV هي فصل الأجهزة الكهربائية من الشبكة بجهد مرتفع جدًا ومنخفض جدًا بحيث لا تفشل المعدات المتصلة بمصدر الطاقة

النقش "~ 220 فولت" مألوف لجميع الروس. على هذا الجهد المتناوب ، تعمل الأجهزة المنزلية المتصلة بالمقابس في المنزل. ومع ذلك ، في الواقع ، يتقلب الجهد الأقصى في الشبكة الكهربائية المنزلية فقط حول هذه العلامة مع انتشار بنسبة +/- 10 ٪.

في بعض الحالات ، تصل الاختلافات إلى قيم كبيرة. قد يظهر الفولتميتر قطرات تصل إلى 70 ورشقات تصل إلى 380 واط.

بالنسبة للهندسة الكهربائية ، فإن كل من الجهد المنخفض والعالي مخيف بلا داعٍ. إذا كان ضاغط الثلاجة "يستقبل كهرباء أقل" ، فلن يتم تشغيله ببساطة. ونتيجة لذلك ، ستسخن المعدات حتمًا وتكسر.

مع الجهد المنخفض ، لا يستطيع الشخص العادي في معظم الحالات تحديد ما إذا كان الجهاز يعمل بشكل صحيح أم لا في مثل هذه الحالة. بصريا ، يمكنك فقط رؤية المصابيح المتوهجة الخافتة ، والجهد الذي يتم توفيره أقل من المتوقع.

مع الرشقات العالية ، كل شيء أبسط بكثير. إذا قمت بتزويد 300-350 واط لمدخل الطاقة للتلفزيون أو الكمبيوتر أو الميكروويف ، ففي أفضل الأحوال سينفجر المصهر. وغالبا ما "يحرقون" أنفسهم. وهذا أمر جيد ، إذا لم يكن هناك حريق حقيقي للمعدات وحريق.

عادة ما يتم تشغيل المباني السكنية من شبكة 380 فولت ثلاثية الطور ، ويتم توصيل الأسلاك أحادية الطور لـ 220 فولت من اللوحة الكهربائية على الأرض بالفعل إلى الشقة

تنشأ المشاكل الرئيسية مع انخفاض الجهد في المباني الشاهقة بسبب كسر في صفر العمل. هذا السلك تالف بسبب الإهمال من قبل الكهربائيين أثناء الإصلاح أو ببساطة يحترق من الشيخوخة.

إذا كان هناك في المنزل على الممر مجموعة من الحماية اللازمة لمستوى حديث ، فعند هذا الكسر ، يتم تشغيل أتمتة RCD. كل شيء ينتهي طبيعيا نسبيا.

ومع ذلك ، في المخزون السكني القديم ، حيث لم يتم تثبيت قواطع الدائرة ، يؤدي اختفاء الصفر إلى اختلال طور. وبعد ذلك يصبح الجهد منخفضًا في بعض الشقق (50–100 فولت) ، وفي البعض الآخر مرتفعًا بشكل حاد (300-350 فولت).

من سينتج مأخذ طاقة اعتمادًا على الحمل المتصل في لحظة معينة بمصدر الطاقة. من المستحيل حساب والتنبؤ مقدما.

ونتيجة لذلك ، تتوقف جميع المعدات عن العمل بالنسبة للبعض ، بينما تحترق بالنسبة للآخرين بسبب الجهد الزائد. هذا هو المكان الذي يحتاج إليه تتابع مراقبة الجهد. في حالة ظهور مشاكل ، سيتم إيقاف تشغيل الشبكة ، مما يمنع تعطل أجهزة التلفاز والثلاجات وما إلى ذلك.

في القطاع الخاص ، تختلف مشكلة انخفاض الجهد إلى حد ما. إذا كان المنزل الريفي يقع على مسافة كبيرة من محول الشارع ، فمع زيادة استهلاك الكهرباء في المنازل قبله ، في هذه المرحلة القصوى ، يمكن أن ينخفض ​​الجهد إلى مستويات منخفضة للغاية.

ونتيجة لذلك ، وبسبب النقص المطول في "فولت" ، فإن المحركات الكهربائية في الأجهزة الكهربائية المنزلية ستبدأ حتماً في الحرق والفشل.

متغيرات جهاز ILV

تنقسم جميع نماذج التتابع التي تؤدي وظائف منظم الجهد إلى مرحلة واحدة وثلاث مراحل.

تتابع مرحلة واحدة. عادة ما يتم تثبيتها في البيوت والشقق - لا يلزم المزيد في الدروع المنزلية.

في اللوحات الكهربائية للمباني الخاصة والشقق ، عادة ما يتم استخدام مرحلات أحادية الطور في تصميم مضغوط على سكة DIN (+)

تتابع ثلاث مراحل. والغرض من هذه الرناوات للاستخدام الصناعي. غالبًا ما يتم استخدامها في مخططات الحماية للآلات ثلاثية الطور. علاوة على ذلك ، إذا كان مثل هذا الجهاز ثلاثي الطور مطلوبًا عند إدخال هذه المعدات المعقدة ، فغالبًا ما يتم اختياره في تصميم مدمج مع تحكم ليس فقط عن طريق الجهد ، ولكن أيضًا عن طريق مزامنة الطور.

العيب الرئيسي وفي نفس الوقت بالإضافة إلى مرحل ثلاثي الطور هو انقطاع كامل للطاقة عند الإخراج عندما يقفز الجهد حتى في أحد خطوط الطور عند الإدخال. في الصناعة ، هذا مفيد فقط. ولكن في الحياة اليومية ، غالبًا ما لا تكون تقلبات الجهد في مرحلة واحدة حرجة ، ويأخذ ILV ويوقف الشبكة المحمية.

في بعض الحالات ، هناك حاجة إلى إعادة تأمين موثوقة للغاية. ومع ذلك ، في الغالبية العظمى من الحالات ، لا لزوم لها.

حسب نوع التنفيذ والأبعاد

تنقسم مجموعة كاملة من مرحلات الجهد إلى ثلاثة أنواع:

• محول مقبس التوصيل ؛
• أسلاك التمديد مع 1-6 مآخذ ؛
• "أكياس" مدمجة على سكة DIN.

يتم استخدام الخيارين الأولين لحماية جهاز كهربائي معين أو أي مجموعة. يتم توصيلها بمنفذ داخلي منتظم.

الخيار الثالث هو التثبيت في لوحة كهربائية كجزء من نظام الحماية للشبكة الكهربائية للشقة أو الكوخ.

تعتبر المحولات وأسلاك التمديد للمنظمين المعنيين كبيرة جدًا. يحاول المصنعون جعلها صغيرة قدر الإمكان حتى لا يفسدوا من الداخل بمظهرهم.

لكن المكونات الداخلية لمرحل الجهد لها أبعاد صلبة خاصة بها ، بالإضافة إلى ذلك ، لا تزال بحاجة إلى الجمع في مبيت واحد مع مقبس وقابس. من حيث التصميم ، لن تتوسع هنا.

تكون المرحلات على سكة DIN للتثبيت في لوحة التوزيع أصغر حجمًا ، ولا يوجد شيء غير ضروري فيها. يتم توصيلها بالشبكة من خلال توصيلات الأسلاك والطرفية.

حسب القاعدة والوظائف الإضافية

يتم بناء المنطق الداخلي وتشغيل التتابع للتحكم في الجهد على أساس معالج دقيق أو مقارنة أبسط. الخيار الأول أكثر تكلفة ، ولكنه يتضمن تعديلًا أكثر دقة وسلاسة لعتبات ILV. إن معظم أجهزة الحماية المباعة مبنية الآن على قاعدة معالج دقيق.

العتبتان العلويتان (Umax) والسفلى (Umin) هما المعلمتان الرئيسيتان القابلتان للضبط لـ ILV - إذا كان جهد الدخل خارج النطاق المحدد ، فإن التتابع يفصل خط الإخراج عن التيار الكهربائي (+)

على الأقل ، يوجد زوج من مصابيح LED على غلاف المرحل ، والذي من خلاله يمكن تحديد وجود الجهد عند المدخلات والمخرجات. تم تجهيز أجهزة أكثر تقدمًا بشاشات تعرض الحدود المسموح بها والجهد المتاح في الخط.

يتم ضبط قيم العتبة بواسطة مقياس جهد بمقياس متدرج أو أزرار مع عرض المعلمات على لوحة النتائج.

يتم إجراء التتابع المسؤول عن تبديل التتابع داخل ILV وفقًا لدائرة ثابتة. هذا الملف له دولتان ثابتتان. يتم إنفاق الطاقة فقط على تبديل المزلاج. لإبقاء جهات الاتصال في وضع مفتوح أو مغلق ، لا حاجة للكهرباء.

من ناحية ، يقلل هذا من استهلاك الطاقة ، ومن ناحية أخرى ، يضمن أن الملف لا يصبح دافئًا أثناء تشغيل المنظم.

عند اختيار ترحيل الجهد في المعلمات ، تحتاج إلى إلقاء نظرة على:

• نطاق التشغيل في فولت.
• القدرة على تحديد العتبات العلوية والسفلية ؛
• وجود / غياب مؤشرات مستوى الجهد ؛
• وقت الإغلاق عندما يتم تشغيل ILV ؛
• تأخير وقت تجديد إمدادات الكهرباء ؛
• الحد الأقصى للقدرة المحولة بالكيلوواط أو التيار المرسل في أمبيرات.

وفقا للمعلمة الأخيرة ، يجب أن تؤخذ التتابع بهامش 20-25 ٪. إذا لم يكن هناك ILV مناسب للحمل العالي الحالي في الخط ، فسيتم أخذ نموذج منخفض الطاقة ، ويتم توصيل مشغل مغناطيسي عند خرجه.

مع وضع عتبات ، فإن الوضع على النحو التالي. إذا تم ضبطها بإحكام شديد ، فإن تردد التتابع سيصبح مرتفعًا. هنا عليك المساومة.

يجب تعديل هذه المعلمات بحيث توفر المستوى المناسب من الحماية ، ولكنها لا تسمح لـ ILV بالتبديل بشكل متكرر. لن يعمل التشغيل وإيقاف التشغيل المستمر على حد سواء على المعدات المتصلة بالشبكة ومنظم الجهد نفسه.

ومع ذلك ، لا تملك بعض المرحلات القدرة على ضبط العتبات بشكل مستقل. لقد قاموا بتثبيتها "بإحكام". على سبيل المثال ، قام المصنع بتعيين الحد الأدنى عند 170 فولت ، والحد الأعلى عند 265 فولت.

مثل هذه الأنواع من ILV أرخص ، ولكن يجب اختيارها بعناية أكبر. بعد ذلك ، لن يكون من الممكن إعادة تكوين هذه الأجهزة ، إذا كانت هناك أخطاء في الحسابات ، فسيتعين عليك شراء أجهزة جديدة لاستبدال الأجهزة غير المناسبة.

يعتمد اختيار المعلمات المؤقتة لفصل الطاقة واستعادتها إلى خط الإخراج على الحمل المتصل وخصائص شبكة معينة (+)

إذا ظهرت قطرات جهد معتدل قصيرة المدى (في أجزاء من الثانية) باستمرار في شبكة إمدادات الطاقة ، فيجب تعيين وقت الرحلة عند الحد الأدنى إلى الحد الأقصى. لذلك سيكون هناك عدد أقل من الرحلات ، وسيكون التهديد للمعدات التي تعمل بالطاقة ضئيلاً.

يجب تحديد التأخير في التضمين اعتمادًا على نوع الأجهزة الكهربائية المدرجة في المخرج. إذا كان الجهاز المتصل به ضاغط أو محرك كهربائي ، فيجب زيادة وقت تزويد الجهد إلى 1-2 دقيقة.

سيؤدي ذلك إلى تجنب الطفرات المفاجئة في الجهد والتيار عند استعادة الطاقة في الشبكة ، مما سيحمي الثلاجات ومكيفات الهواء من الأعطال.

وبالنسبة لأجهزة الكمبيوتر وأجهزة التلفزيون ، يمكن تقليل هذه المعلمة إلى 10-20 ثانية.

أيهما أفضل: المثبت مقابل التتابع

في كثير من الأحيان ، بدلاً من توصيل تتابع التحكم في الدرع ، يوصي الكهربائيون بالتثبيت في المنزل استقرار الجهد. في بعض الحالات ، هذا مبرر. ومع ذلك ، هناك عدد من الفروق الدقيقة التي يجب تذكرها عند اختيار خيار أو آخر ، حماية الأجهزة الكهربائية.

من حيث الوظيفة ، لا يوازن المثبت الجهد فحسب ، بل ينطفئ أيضًا عندما يكون الأخير مرتفعًا جدًا. ومرحل الجهد هو أتمتة واقية حصريًا. يبدو أن الأول يشمل وظائف الثانية.

ولكن مقارنة بمثبت ILV:

• أكثر تكلفة وصاخبة.
• أكثر خمولًا مع التغييرات المفاجئة ؛
• ليس لديه القدرة على ضبط المعلمات ؛
• يشغل مساحة أكبر بكثير.

مع انخفاض في جهد الدخل ، بحيث تكون المؤشرات الضرورية عند إخراج المثبت ، تبدأ في "سحب" تيار أكثر من الشبكة إلى نفسها. وهذه طريقة مباشرة لإرهاق الأسلاك ، إذا لم تكن مصممة أصلاً لهذا الغرض.

يتمثل الطرح الرئيسي الثاني للمثبت بالمقارنة مع مرحل التحكم في عدم قدرته على اعتراض زيادة حادة في الجهد عند حدوث كسر صفري.

يكفي نصف ثانية حرفيا مع 350-380 واط في المقبس ، بحيث احترقت جميع المعدات في المنزل. ومعظم المثبتات غير قادرة على التكيف مع هذه التغييرات وتفوت الجهد العالي ، حيث يتم فصلها بعد 1-2 ثانية فقط من بدء الطفرة.

بالإضافة إلى المثبتات والمرحلات ، من الممكن أيضًا استخدام الجهد الزائد وإطلاقات الجهد الزائد لحماية الخط من قطرات الجهد في الشبكة. ولكن بالمقارنة مع ILV ، لديهم وقت استجابة أطول. بالإضافة إلى ذلك ، فهي لا تقوم بتشغيل الطاقة مرة أخرى في الوضع التلقائي ، فهي أشبه بـ RCDs في العمل.

بعد انقطاع التيار الكهربائي ، يجب إعادة تعيين هذه الإصدارات يدويًا.

مخططات اتصال ILV

في الدرع ، يتم تثبيت مرحل الجهد دائمًا بعد العداد في سلك الطور المفتوح. وعليه أن يسيطر على "المرحلة" ويقطعها إذا لزم الأمر. لا يمكنك توصيله بأي طريقة أخرى.

في معظم الأحيان ، بالنسبة للمستهلكين أحادي المرحلة ، يتم استخدام مخطط قياسي مع الحمل المباشر من خلال التتابع (+)

هناك مخططان رئيسيان لتوصيل مرحلات أحادية الطور لمنظم الجهد:

• مع الحمل المباشر من خلال ILV ؛
• مع اتصال تحميل عبر المقاولين - مع عن طريق توصيل مشغل مغناطيسي.

عند تثبيت لوحة كهربائية في المنزل ، يتم تطبيق الخيار الأول دائمًا تقريبًا. مجموعة متنوعة من نماذج ILV مع القوة اللازمة للبيع كثيرة. بالإضافة إلى ذلك ، إذا لزم الأمر ، يمكن تثبيت هذه المرحلات بالتوازي وعدة ، عن طريق توصيل كل منها بمجموعة منفصلة من الأجهزة الكهربائية.

مع التثبيت ، كل شيء بسيط للغاية. هناك ثلاث محطات طرفية على غلاف مرحل قياسي أحادي الطور - "صفر" بالإضافة إلى "مدخل" و "خرج". من الضروري فقط عدم الخلط بين الأسلاك المتصلة.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

لتسهيل التنقل في مخططات الأسلاك واختيار ترحيل منظم الجهد المناسب ، قمنا باختيار مجموعة من مواد الفيديو التي تصف جميع الفروق الدقيقة في هذا الجهاز.

كيفية حماية المعدات من التقلبات في إمدادات الطاقة باستخدام ILV:

إعداد ترحيل الجهد:

تعتبر مرحلات مراقبة الجهد الكهربائي حماية ممتازة ضد "الكسر الصفري" والتغيرات المفاجئة في الجهد. ربطه سهل. من الضروري فقط إدخال الأسلاك المقابلة في الأطراف وشدها.في جميع الحالات تقريبًا ، يتم استخدام المخطط القياسي مع الحمل المباشر من خلال ILV.

شارك مع قرائك تجربتك في توصيل واستخدام مرحلات الجهد. يرجى ترك التعليقات وطرح الأسئلة حول موضوع المقالة والمشاركة في المناقشات - نموذج الملاحظات موجود أدناه.