Relés de control de tensió: principi de funcionament, circuit, matisos de connexió

Els desnivells no són gaire freqüents a les llars domèstiques. Es produeixen a causa del deteriorament de les xarxes elèctriques, de curts circuits i de la distribució desigual de la càrrega en fases individuals.

Com a resultat, els electrodomèstics reben menys electricitat o es consumeixen a la seva subministrament. Per evitar els problemes anteriors, es recomana instal·lar un relé de control de tensió (LVV).

Us proposem esbrinar quins són els avantatges d’utilitzar aquest dispositiu, quines diferències hi ha entre el ILV i l’estabilitzador, com triar un relé adequat i connectar-lo.

Per què necessito un relé regulador de tensió

El nom competent del dispositiu en qüestió és “relé de control de tensió”. Però la paraula mitjana de les converses dels electricistes entre ells sovint cau d'aquest terme.

En principi, aquest és el mateix dispositiu electrotècnic per a l’automatització de protecció. A més a més, aquest equipament sovint es coneix com a "protecció contra zero". Per què, a continuació, quedarà clar.

No s’ha de confondre Màquines RCD i ILV. Els primers protegeixen la línia de sobrecàrregues i curtcircuits, i els segons de tensions. Es tracta de dispositius amb una finalitat funcional diferent.

La tasca principal de l’ILV és desconnectar els aparells elèctrics de la xarxa a tensions massa altes i massa baixes perquè no es falla l’equip connectat a l’alimentació.

La inscripció "~ 220 V" és familiar per a tots els russos. En un voltatge altern, els electrodomèstics connectats a endolls funcionen a la casa. No obstant això, de fet, la tensió màxima a la xarxa elèctrica domèstica només oscil·la al voltant d’aquesta marca amb una propagació del +/- 10%.

En alguns casos, les diferències arriben a grans valors. El voltímetre pot mostrar gotes de fins a 70 i ràfegues de fins a 380 watts.

Per a enginyeria elèctrica, tant baixa com alta tensió necessiten por. Si el compressor de la nevera "rep menys" electricitat, simplement no arrencarà. Com a resultat, l’equip inevitablement s’escalfarà i es trencarà.

Amb una baixa tensió, la persona mitjana en la majoria dels casos ni tan sols és capaç de determinar externament si l’equip funciona correctament o no en una situació així. Visualment, només es poden veure les bombetes incandescents amb una intensitat poc intensa, la tensió a la qual es subministra menys del previst.

Amb ràfegues altes, tot és molt més senzill. Si subministreu 300-350 W a l’entrada d’alimentació d’un televisor, ordinador o microones, aleshores, en el millor dels casos, hi haurà un fusible. I sovint es “cremen” ells mateixos. I està bé, si al mateix temps no hi ha un foc real d'equips i un incendi.

Els edificis d'apartaments solen alimentar-se d'una xarxa trifàsica de 380 V, i el cable monofàsic per a 220 V del quadre elèctric que hi ha a terra ja va cap a l'apartament

Els principals problemes amb les caigudes de tensió als edificis alts es produeixen a causa d'un trencament en el zero de treball. Aquest filferro es fa malbé a causa d’una negligència dels electricistes durant la reparació o simplement es crema des de la vellesa.

Si a la casa de l’entrada hi ha un conjunt de protecció necessària d’un nivell modern, aleshores com a resultat d’un tal penya-segat, l’automatització RCD s’activa. Tot acaba relativament normal.

Tanmateix, a l’antic parc d’habitatges, on no s’instal·len els disjuntors, la desaparició de zero comporta un desequilibri de fase. Aleshores, en alguns apartaments, el voltatge es fa baix (50–100 V), i en d’altres fortament alt (300–350 V).

Qui tindrà com a resultat una presa d'alimentació en funció de la càrrega connectada en el moment donat a l'alimentació. És impossible calcular i predir amb antelació.

Com a resultat, per a alguns, tot l’equip deixa de funcionar, mentre que per a d’altres es crema per sobretensió. Aquí és on es necessita el relé de control de la tensió. Si es produeixen problemes, apagarà la xarxa, evitant que es trenquin televisors, refrigeradors, etc.

Al sector privat, el problema de les caigudes de tensió és una mica diferent. Si la casa està situada a una gran distància del transformador de carrer, llavors amb un augment del consum d’electricitat a les cases anteriors, en aquest punt extrem, la tensió pot baixar fins a nivells críticament baixos.

Com a resultat, a causa de la prolongada escassetat de "volts", els motors elèctrics dels aparells elèctrics domèstics inevitablement començaran a cremar i a fallar.

Variants del dispositiu ILV

Tots els models de relé que realitzen les funcions d’un regulador de tensió es divideixen en monofàsics i trifàsics.

Relé monofàsic. Normalment s’instal·la en cases rurals i apartaments, no cal fer més protecció a la casa.

En quadres elèctrics d’edificis privats i d’apartaments, normalment s’utilitzen relés monofàsics en un disseny compacte sobre un rail DIN (+)

Relé trifàsic. Aquests ARN estan destinats a ús industrial. Sovint s’utilitzen en esquemes de protecció per a màquines trifàsiques. A més, si es requereix un dispositiu trifàsic a l'entrada d'aquest equipament complex, sovint es tria amb un disseny combinat amb control no només per tensió, sinó també per sincronització de fase.

L’inconvenient principal i, a la vegada, un relé trifàsic és una interrupció d’energia completa a la sortida quan la tensió salta fins i tot en una de les línies de fase a l’entrada. A la indústria, això només és beneficiós. Però a la vida quotidiana, les fluctuacions de tensió en una fase sovint no són crítiques, i ILV pren i apaga la xarxa protegida.

En alguns casos, es necessita una reassegurança tan fiable. Tanmateix, en la gran majoria de situacions és superflu.

Per tipus d’execució i dimensions

Tota la gamma de relés de tensió es divideix en tres tipus:

• endolls adaptador;
• extensions amb 1-6 endolls;
• “bosses” compactes en un rail DIN.

Les dues primeres opcions s’utilitzen per protegir un aparell elèctric específic o qualsevol grup. Estan connectats a una presa d’interior regular.

La tercera opció és per a instal·lació en un quadre elèctric com a part del sistema de protecció de la xarxa elèctrica de l’apartament o casa rural.

Els adaptadors i les extensions dels reguladors en qüestió són força grans. Els fabricants intenten fer-los el més petits possibles per no fer malbé l’interior amb el seu aspecte.

Però els components interns del relé de tensió tenen unes dimensions rígides pròpies, a més, encara s'han de combinar en un sol cargol amb una presa i un endoll. Quant al disseny, no s’ampliarà aquí.

Els relés d'un carril DIN per a la seva instal·lació en un plafó de distribució són de mida més compacta i no hi ha res superflu. La connexió a la xarxa es fa mitjançant connexions de fil i de terminal.

Segons les funcions base i addicionals

La lògica interna i el funcionament del relé per al control de tensió es construeixen sobre la base d’un microprocessador o d’un comparador més senzill. La primera opció és més cara, però suposa un ajustament més acurat i suau dels llindars de la ILV. La majoria dels dispositius de protecció venuts ara estan construïts en una base de microprocessador.

Els llindars superior (Umax) i inferior (Umin) són els dos paràmetres principals regulables de la ILV; si la tensió d’entrada està fora del rang establert, el relé desconnecta la línia de sortida del corrent elèctric (+)

Com a mínim, hi ha un parell de LED a la carcassa del relé per la qual cosa es pot determinar la presència de tensió a l'entrada i a la sortida. Dispositius més avançats disposen de pantalles que mostren els límits permesos establerts i la tensió disponible a la línia.

Els valors de llindar s’ajusten amb un potenciòmetre amb una escala graduada o amb botons amb la visualització de paràmetres al marcador.

El relé encarregat de canviar el relé dins del ILV es realitza segons un circuit biestable. Aquesta bobina té dos estats estacionaris. L'energia es gasta només en canviar el pany. Per mantenir els contactes en posició oberta o tancada, no cal electricitat.

D’una banda, això minimitza el consum d’energia i, de l’altra, garanteix que la bobina no s’escalfi durant el funcionament del regulador.

Quan escolliu un relé de tensió en els paràmetres cal que mireu:

• rang operatiu en volts;
• la capacitat d’establir llindars superiors i inferiors;
• presència / absència d’indicadors de nivell de tensió;
• hora de tancament quan es dispara el ILV;
• retardar el temps de renovació del subministrament d’electricitat;
• potència màxima de commutació en kW o corrent transmès a Amperes.

Segons l'últim paràmetre, el relé s'hauria d'adaptar amb un marge de 20-25%. Si no hi ha un ILV adequat per a la càrrega elevada existent a la línia, llavors es pren un model de baixa potència i es connecta un arrencador magnètic a la seva sortida.

Amb l'establiment de llindars, la situació és la següent. Si s'estableixen massa fortament, la freqüència del relé resultarà ser alta. Aquí us heu de comprometre.

Aquests paràmetres s’han d’ajustar de manera que proporcionin un nivell de protecció adequat, però no permeten que el ILV canviï amb massa freqüència. L’activació i apagada constant no beneficiaran tant l’equip connectat a la xarxa com el mateix regulador de tensió.

Tot i això, alguns relés no tenen la capacitat d'ajustar els llindars de forma independent. Els tenen instal·lats "de forma estreta". Per exemple, la fàbrica estableix el límit inferior a 170 V i el límit superior a 265 V.

Aquests ILV són més barats, però s’han de seleccionar amb més cura. Aleshores, no serà possible reconfigurar aquests dispositius, si hi ha errors en els càlculs, haureu de comprar-ne de nous per substituir els inadequats.

L'elecció dels paràmetres temporals per a desconnectar i restaurar la potència a la línia de sortida depèn de la càrrega connectada i de les característiques d'una xarxa determinada (+)

Si a curt termini (en fraccions de segon) apareixen constantment caigudes de tensió lleus a la xarxa d’alimentació, aleshores, el temps d’aturada al llindar inferior s’ha d’establir al màxim. Per tant, hi haurà menys viatges, i l’amenaça per als equips alimentats serà mínima.

El retard d’inclusió s’ha de seleccionar en funció del tipus d’aparells elèctrics inclosos a la presa de sortida. Si l’equip connectat té un compressor o un motor elèctric, el temps d’alimentació de tensió s’hauria d’augmentar fins a 1-2 minuts.

D’aquesta manera s’evitarà sobtats de tensió i corrent quan es restableixi l’energia a la xarxa, cosa que protegirà els refrigeradors i els aparells d’aire condicionat de les avaries.

I per a ordinadors i televisors, aquest paràmetre es pot reduir a 10-20 segons.

El que és millor: estabilitzador i relé

Sovint, en lloc de connectar un relé de control a l’escut, els electricistes recomanen instal·lar-los a una casa estabilitzador de tensió. En alguns casos, això està justificat. Tot i això, hi ha una sèrie de matisos que cal recordar a l’hora d’escollir una o altra opció, la protecció dels electrodomèstics.

En termes de funcionalitat, l'estabilitzador no només iguala el voltatge, sinó que també s'apaga quan aquest és massa alt. I el relé de tensió és exclusivament automatització de protecció. Sembla que el primer inclou les funcions del segon.

Però en comparació amb l'estabilitzador ILV:

• més car i sorollós;
• més inert amb canvis sobtats;
• no té la capacitat d’ajustar paràmetres;
• ocupa molt més espai.

Amb una disminució del voltatge d’entrada, de manera que els indicadors necessaris es troben a la sortida de l’estabilitzador, comença a “treure” més corrent de la xarxa a si mateixa. I aquesta és una forma directa de fer-ne el cablejat, si originalment no estava dissenyat per a això.

El segon principal menys de l’estabilitzador en comparació amb el relé de control és la seva incapacitat d’interceptar un fort voltatge quan es produeix una ruptura zero.

Suficient, literalment, mig segon amb 350-380 watts a la presa, de manera que tot l’equip de la casa es va cremar. I la majoria dels estabilitzadors no són capaços d’adaptar-se a aquests canvis i perd l’alta tensió, desconnectant-se només 1-2 segons després de l’inici de la sobrecàrrega.

A més dels estabilitzadors i els relés, també és possible utilitzar els despreniments de sobretensió i sobretensió per protegir la línia de caigudes de tensió a la xarxa. Però, en comparació amb ILV, tenen un temps de resposta més llarg. A més, no tornen a encendre el mode en mode automàtic, s’assemblen més a RCD en el seu lloc.

Després d'una interrupció de l'alimentació, s'hauran de reiniciar manualment.

Esquemes de connexió ILV

Al protector, el relé de tensió sempre s’instal·la després del comptador al fil de fase oberta. Ha de controlar i, si cal, tallar precisament la "fase". No es pot connectar de cap altra manera.

Sovint, per als consumidors monofàsics, s’utilitza un esquema estàndard amb càrrega directa mitjançant un relé (+)

Hi ha dos esquemes principals per connectar relés monofàsics per a un regulador de tensió:

• amb càrrega directa mitjançant ILV;
• amb connexió de càrrega mitjançant contactor connectant un arrencador magnètic.

A l’hora d’instal·lar un quadre elèctric a una casa, gairebé sempre s’aplica la primera opció. Hi abunden diversos models ILV amb la potència necessària en venda. A més, si és necessari, aquests relés es poden instal·lar en paral·lel i diversos connectant a cadascun d’ells un grup d’aparells elèctrics separats.

Amb la instal·lació, tot és extremadament senzill. Hi ha tres terminals a l’allotjament d’un relé monofàsic estàndard: “zero” més “entrada” i “sortida” de fase. Només cal no confondre els cables connectats.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Per facilitar-vos la navegació dels esquemes de cablejat i escollir el relé del regulador de tensió adequat, hem fet una selecció de materials de vídeo que descriuen tots els matisos d’aquest dispositiu.

Com protegir l'equip contra les fluctuacions de l'alimentació elèctrica mitjançant ILV:

Configuració del relé de tensió:

Els relats de control de la tensió de la xarxa són una excel·lent protecció contra la "ruptura zero" i els canvis sobtats de la tensió. Connectar-lo és fàcil. Només cal inserir els cables corresponents als terminals i apretar-los.En gairebé tots els casos, s’utilitza l’esquema estàndard amb càrrega directa a través del ILV.

Compartiu amb els lectors la vostra experiència en connectar i utilitzar relés de tensió. Deixeu comentaris, feu preguntes sobre el tema de l’article i participeu en discussions: el formulari de comentaris es troba a sota.