Релета за управление на напрежението: принцип на работа, схема, нюанси на свързване

Влажните токове далеч не са рядкост в домашните домове. Те възникват поради влошаване на електропреносните мрежи, късо съединение и неравномерно разпределение на натоварването в отделни фази.

В резултат на това домакинските уреди или получават по-малко електроенергия, или изгарят от свръхпредлагането си. За да избегнете горните проблеми, се препоръчва да инсталирате реле за наблюдение на напрежението (LVV).

Предлагаме да разберем какви са предимствата на използването на такова устройство, какви са разликите между ILV и стабилизатора, как да изберем подходящо реле и да го свържете.

Защо имам нужда от реле за регулиране на напрежението

Компетентното име на въпросното устройство е „реле за наблюдение на напрежението“. Но средната дума в разговорите на електротехници помежду си често изпада от този термин.

По принцип това е едно и също електротехническо устройство за защитна автоматизация. Плюс това, това оборудване често се нарича „защита от счупване при нула“. Защо - ще стане ясно по-долу.

Да не се бърка RCD машини и ILV. Първите предпазват линията от претоварване и късо съединение, а втората от пренапрежения на тока. Това са устройства с различно функционално предназначение.

Основната задача на ILV е да изключва електрическите уреди от мрежата при твърде високи и твърде ниски напрежения в нея, така че оборудването, свързано към захранването, да не се повреди

Надписът "~ 220 V" е познат на всички руснаци. На такова променливо напрежение домакинските уреди, свързани към контакти, работят в къщата. В действителност обаче, максималното напрежение в домашната електрическа мрежа се колебае само около тази марка с разпространение от +/- 10%.

В някои случаи разликите достигат големи стойности. Волтметърът може да показва капки до 70 и изблици до 380 вата.

За електротехниката както ниското, така и високото напрежение са ненужно страшни. Ако компресорът на хладилника "получава по-малко" електричество, тогава той просто няма да започне. В резултат на това оборудването неизбежно ще се прегрее и счупи.

С ниско напрежение средният човек в повечето случаи дори не е в състояние да определи външно дали оборудването работи правилно или не в такава ситуация. Визуално можете да видите само блестящите светещи крушки с нажежаема жичка, напрежението към които се подава по-малко от очакваното.

При високи изблици всичко е много по-просто. Ако захранвате 300-350 W към входа на мощност на телевизор, компютър или микровълнова печка, тогава в най-добрия случай ще се взриви предпазител в тях. И най-често те се "изгарят". И е добре, ако в същото време няма истински пожар на оборудване и пожар.

Жилищните сгради обикновено се захранват от трифазна 380 V мрежа, а еднофазно окабеляване за 220 V от електрическия панел на пода вече отива в апартамента

Основните проблеми с падането на напрежението във високите сгради възникват поради прекъсване на работната нула. Този проводник е повреден поради небрежност от електриците по време на ремонт или просто изгаря от старост.

Ако в къщата на алеята има набор от необходима защита на модерно ниво, тогава в резултат на такова счупване се задейства автоматизация на RCD. Всичко завършва сравнително нормално.

В стария жилищен фонд обаче, където прекъсвачите не са инсталирани, изчезването на нулата води до фазов дисбаланс. И тогава в някои апартаменти напрежението става ниско (50–100 V), а в други рязко високо (300–350 V).

Кой ще доведе до захранване в зависимост от натоварването, свързано в дадения момент към захранването. Невъзможно е да се изчисли и прогнозира предварително.

В резултат на това цялото оборудване спира да работи, докато за други изгаря от пренапрежение. Тук е необходимо релето за наблюдение на напрежението. Ако възникнат проблеми, той ще изключи мрежата, предотвратявайки срив на телевизори, хладилници и т.н.

В частния сектор проблемът с спада на напрежението е малко по-различен. Ако къщичката е разположена на голямо разстояние от уличния трансформатор, тогава при повишена консумация на електроенергия в къщите преди нея, в тази крайна точка напрежението може да спадне до критично ниски нива.

В резултат на това, поради продължителния недостиг на "волта", електродвигателите в домакинските електрически уреди неизбежно ще започнат да изгарят и да се повредят.

Варианти на ILV устройството

Всички модели релета, които изпълняват функциите на регулатор на напрежението, са разделени на еднофазни и трифазни.

Еднофазно реле, Обикновено се инсталира във вили и апартаменти - повече в щитовете на къщата не се изисква.

В електрическите табла на частни и жилищни сгради обикновено се използват еднофазни релета в компактен дизайн на DIN шина (+)

Трифазно реле, Такива РНК са предназначени за промишлена употреба. Те често се използват в схеми за защита на трифазни машини. Освен това, ако се изисква такова трифазно устройство на входа на такова сложно оборудване, то често се избира в комбиниран дизайн с управление не само чрез напрежение, но и чрез фазова синхронизация.

Основният недостатък и в същото време плюс трифазно реле е пълен прекъсване на захранването на изхода, когато напрежението скочи дори в една от фазовите линии на входа. В промишлеността това е само полезно. Но в ежедневието колебанията на напрежението в една фаза често не са критични и ILV приема и изключва защитената мрежа.

В някои случаи е необходимо такова високо надеждно презастраховане. В огромното мнозинство от ситуациите обаче е излишно.

По вид изпълнение и размери

Целият диапазон на релето за напрежение е разделен на три вида:

• гнездо за адаптер;
• удължителни кабели с 1-6 гнезда;
• компактни „торбички“ на DIN шина.

Първите две опции се използват за защита на един конкретен електрически уред или всяка група. Те са включени в обикновен вътрешен контакт.

Третият вариант е за монтаж в електрически панел като част от защитната система на електрическата мрежа на апартамента или вилата.

Адаптерите и удължителните кабели на въпросните регулатори са доста големи. Производителите се опитват да ги направят възможно най-малки, за да не развалят интериора с външния си вид.

Но вътрешните компоненти на релето за напрежение имат свои твърди размери, в допълнение, те все още трябва да се комбинират в един корпус с гнездо и щепсел. По отношение на дизайна, тук няма да разширявате.

Релетата на DIN шина за монтаж в разпределително табло са с по-компактни размери, в тях няма нищо излишно. Свързването им към мрежата се извършва чрез кабелни и терминални връзки.

Според базата и допълнителните функции

Вътрешната логика и работата на релето за управление на напрежението са изградени на базата на микропроцесор или по-опростен компаратор. Първият вариант е по-скъп, но включва по-точно и плавно регулиране на праговете на ILV. Повечето от продаваните защитни устройства вече са изградени върху микропроцесорна основа.

Горният (Umax) и долният (Umin) праг са двата основни регулируеми параметъра на ILV - ако входното напрежение е извън определения диапазон, релето изключва изходната линия от електрическия ток (+)

Като минимум на корпуса на релето присъстват двойка светодиоди, чрез които е възможно да се определи наличието на напрежение на входа и изхода. По-модерните устройства са оборудвани с дисплеи, показващи зададените допустими граници и напрежението, налично в линията.

Праговите стойности се настройват с потенциометър с градуирана скала или бутони с показване на параметри на таблото.

Релето, отговорно за превключването на релето вътре в ILV, е направено съгласно бистабилна схема. Тази бобина има две стабилни състояния. Енергията се изразходва само за превключване на ключалката. За да държите контактите в отворено или затворено положение, не се изисква електричество.

От една страна, това минимизира консумацията на енергия, а от друга, гарантира, че намотката не се затопля по време на работа на регулатора.

Когато избирате реле за напрежение в параметрите, трябва да разгледате:

• работен диапазон във волта;
• възможност за задаване на горен и долен праг;
• наличие / отсъствие на индикатори за ниво на напрежение;
• време на изключване при задействане на ILV;
• време за забавяне на подновяване на доставката на електроенергия;
• максимална комутирана мощност в kW или предаван ток в Ампер.

Според последния параметър релето трябва да се приема с марж от 20-25%. Ако няма подходящ ILV за съществуващото високо натоварване в линията, тогава се взема модел с ниска мощност и на изхода му е свързан магнитен стартер.

С определянето на прагове ситуацията е следната. Ако те са зададени твърде плътно, честотата на релето ще се окаже висока. Тук трябва да направите компромиси.

Тези параметри трябва да бъдат коригирани така, че да осигуряват правилното ниво на защита, но не позволяват на ILV да се превключва твърде често. Постоянното включване и изключване няма да бъде от полза както за оборудването, свързано към мрежата, така и за самия регулатор на напрежението.

Някои релета обаче нямат възможност за независимо регулиране на праговете. Те ги инсталират „плътно“. Например фабриката задава долната граница на 170 V, а горната граница на 265 V.

Такива ILV са по-евтини, но трябва да бъдат подбрани по-внимателно. Тогава няма да е възможно да конфигурирате отново тези устройства, ако има грешки в изчисленията, ще трябва да закупите нови, за да замените неподходящите.

Изборът на временни параметри за изключване и възстановяване на мощността към изходната линия зависи от свързаното натоварване и характеристиките на определена мрежа (+)

Ако краткотрайните (за части от секундата) леки спадове на напрежението постоянно се появяват в електрическата мрежа, тогава е по-добре да настроите времето за изключване на долния праг до максимума. Така ще има по-малко пътувания и заплахата за захранваното оборудване ще бъде минимална.

Закъснението при включване трябва да бъде избрано в зависимост от типа електрически уреди, включени в контакта. Ако свързаното оборудване има компресор или електрически двигател, тогава времето за подаване на напрежение трябва да се увеличи до 1-2 минути.

Това ще избегне внезапни скокове на напрежение и ток при възстановяване на захранването в мрежата, което ще предпази хладилниците и климатиците от повреди.

А за компютрите и телевизорите този параметър може да бъде намален до 10-20 секунди.

Кое е по-добре: стабилизатор срещу реле

Често, вместо да свързват контролно реле в щита, електротехниците препоръчват да се монтира в къща стабилизатор на напрежението, В някои случаи това е оправдано. Въпреки това, има редица нюанси, които трябва да се запомнят при избора на една или друга опция, защитата на електрическите уреди.

По отношение на функционалността стабилизаторът не само изравнява напрежението, но и се изключва, когато последният е твърде висок. А релето за напрежение е изключително защитна автоматизация. Изглежда, че първото включва функциите на второто.

Но в сравнение със стабилизатора на ILV:

• по-скъпи и шумни;
• по-инертен с резки промени;
• няма възможност за настройка на параметри;
• заема много повече място.

С намаляване на входното напрежение, така че необходимите индикатори да са на изхода на стабилизатора, той започва да „привлича“ повече ток от мрежата в себе си. И това е директен начин за прегаряне на окабеляването, ако първоначално не е бил предназначен за това.

Вторият основен минус на стабилизатора в сравнение с управляващото реле е неспособността му да прехване рязко пренапрежение на напрежението, когато възникне нулево счупване.

Достатъчно буквално половин секунда с 350-380 вата в контакта, така че цялото оборудване в къщата да изгори. И повечето стабилизатори не са в състояние да се адаптират към такива промени и пропускат високото напрежение, изключвайки се само 1-2 секунди след началото на скока.

В допълнение към стабилизаторите и релетата, също така е възможно да се използват пренапрежения и пренапрежения за защита на линията от падане на напрежението в мрежата. Но в сравнение с ILV те имат по-дълго време за реакция. Плюс това, те не включват захранването обратно в автоматичен режим, по-скоро приличат на RCD.

След прекъсване на захранването тези версии ще трябва да бъдат нулирани ръчно.

ILV диаграми за връзка

В щита релето за напрежение винаги се инсталира след брояча в проводника с отворена фаза. Той трябва да контролира и, ако е необходимо, да прекъсне точно „фазата“. Не можете да го свържете по друг начин.

Най-често за еднофазни потребители се използва стандартна схема с директно натоварване през реле (+)

Има две основни схеми за свързване на еднофазни релета за регулатор на напрежението:

• с директно натоварване през ILV;
• с товарна връзка чрез контактор - с чрез свързване на магнитен стартер.

Когато инсталирате електрически панел в къща, почти винаги се прилага първата опция. Разнообразие от ILV модели с необходимата мощност в продажба има в изобилие. Плюс това, ако е необходимо, тези релета могат да бъдат инсталирани паралелно и няколко, като свържете към всеки от тях отделна група електрически уреди.

С инсталацията всичко е изключително просто. На корпуса на стандартно еднофазно реле има три извода - „нула“ плюс фаза „вход“ и „изход“. Необходимо е само да не бъркате свързаните проводници.

Изводи и полезно видео по темата

За да улесним навигацията на схемите на свързване и избора на подходящото реле на регулатора на напрежението, направихме подбор от видео материали, описващи всички нюанси на това устройство.

Как да защитим оборудването от колебания в захранването с помощта на ILV:

Настройка на релето на напрежение:

Релетата за наблюдение на мрежовото напрежение са отлична защита срещу „нулево счупване“ и резки промени в напрежението. Свързването е лесно. Необходимо е само да поставите съответните проводници в клемите и да ги затегнете.Почти във всички случаи се използва стандартната схема с директно натоварване през ILV.

Споделете с читателите си опит в свързването и използването на релета за напрежение. Моля, оставете коментари, задавайте въпроси по темата на статията и участвайте в дискусии - формата за обратна връзка се намира по-долу.