Relé pro řízení napětí: princip činnosti, obvod, nuance připojení

Přepětí v domácnostech není ani zdaleka neobvyklé. Vyskytují se v důsledku zhoršování energetických sítí, zkratů a nerovnoměrného rozložení zátěže v jednotlivých fázích.

Výsledkem je, že domácí spotřebiče buď dostávají méně elektřiny, nebo spálí z nadměrné nabídky. Abyste předešli výše uvedeným problémům, doporučujeme nainstalovat relé pro monitorování napětí (LVV).

Doporučujeme zjistit, jaké jsou výhody používání takového zařízení, jaké jsou rozdíly mezi ILV a stabilizátorem, jak vybrat vhodné relé a připojit ho.

Proč potřebuji relé pro regulaci napětí

Příslušným názvem příslušného zařízení je „relé pro monitorování napětí“. Ale střední slovo v rozhovorech elektrikářů mezi sebou často z tohoto termínu odpadá.

V zásadě jde o jedno a stejné elektrotechnické zařízení pro ochrannou automatizaci. Navíc je toto zařízení často označováno jako „ochrana proti narušení“. Proč - to bude jasné níže.

Nenechte se zmást Stroje RCD a ILV. První chrání vedení před přetížením a zkratem a druhý před přepětím. Jedná se o zařízení s různým funkčním účelem.

Hlavním úkolem ILV je odpojení elektrických spotřebičů od sítě při příliš vysokém a příliš nízkém napětí v ní, takže zařízení připojené k napájení se nezdaří

Nápis „~ 220 V“ je známý všem Rusům. Na takovém střídavém napětí pracují v domě domácí spotřebiče připojené k zásuvkám. Ve skutečnosti však maximální napětí v domácí elektrické síti kolísá kolem této značky pouze s rozpětím +/- 10%.

V některých případech rozdíly dosahují velkých hodnot. Voltmetr může vykazovat kapky až 70 a výbuchy až 380 wattů.

Pro elektrotechniku ​​jsou nízké i vysoké napětí zbytečně děsivé. Pokud kompresor chladničky „přijímá méně“ elektřiny, pak se jednoduše nespustí. V důsledku toho se zařízení nevyhnutelně přehřeje a rozbije.

Při nízkém napětí není průměrný člověk ve většině případů dokonce schopen navenek určit, zda zařízení v takové situaci funguje správně nebo ne. Vizuálně můžete vidět pouze matně zářící žárovky, jejichž napětí je menší, než se očekávalo.

Při vysokých dávkách je vše mnohem jednodušší. Pokud napájíte 300-350 W k příkonu televizoru, počítače nebo mikrovlnné trouby, v nejlepším případě do nich vane pojistka. A nejčastěji se „vypalují“ sami. A je dobré, pokud ve stejnou dobu nedochází ke skutečnému požáru zařízení a požáru.

Bytové domy jsou obvykle napájeny ze třífázové sítě 380 V a jednofázové zapojení pro 220 V z elektrického panelu na podlaze již jde do bytu

Hlavní problémy s poklesem napětí ve výškových budovách vznikají v důsledku přerušení pracovní nuly. Tento vodič je poškozen v důsledku nedbalosti elektrikáři během opravy nebo jednoduše vyhoří ze stáří.

Pokud v domě na příjezdové cestě existuje sada nezbytné ochrany moderní úrovně, v důsledku takového rozbití se spustí automatizace RCD. Všechno to skončí relativně normálně.

Ve starém bytovém fondu, kde nejsou instalovány jističe, však mizení nuly vede k fázové nerovnováze. A pak v některých bytech napětí klesá na nízký (50–100 V) a v jiných prudce na vysoké (300–350 V).

Kdo bude mít za následek elektrickou zásuvku v závislosti na zátěži připojené v daném okamžiku k napájení. Je nemožné vypočítat a předpovídat předem.

Výsledkem je, že u některých zařízení přestane fungovat všechna zařízení, zatímco u ostatních vyhoří při přepětí. Zde je potřeba relé pro monitorování napětí. Dojde-li k problémům, vypne se síť a zabrání se selhání televizorů, chladniček atd.

V soukromém sektoru je problém s poklesem napětí poněkud odlišný. Pokud je chalupa umístěna ve velké vzdálenosti od pouličního transformátoru, pak se zvýšenou spotřebou elektřiny v domech před ní, v tomto extrémním bodě může napětí klesnout na kriticky nízkou úroveň.

Výsledkem je, že v důsledku dlouhodobého nedostatku „voltů“ začnou elektrické motory v domácích elektrospotřebičích nevyhnutelně hořet a selhat.

Varianty zařízení ILV

Všechny reléové modely, které vykonávají funkce regulátoru napětí, jsou rozděleny na jednofázové a třífázové.

Jednofázové relé. Obvykle se instaluje do chalup a bytů - více v domovních štítech není nutné.

V elektrických panelech soukromých a bytových domů se obvykle používají jednofázová relé v kompaktním provedení na DIN liště (+)

Třífázové relé. Takové RNA jsou určeny pro průmyslové použití. Často se používají v schématech ochrany třífázových strojů. Navíc, je-li takovéto třífázové zařízení vyžadováno na vstupu tak komplexního zařízení, pak je často vybráno v kombinovaném provedení s řízením nejen napětím, ale také fázovou synchronizací.

Hlavní nevýhodou a současně plus třífázovým relé je úplný výpadek napájení na výstupu, když napětí skočí i v jednom z fázových vedení na vstupu. V průmyslu je to prospěšné. V každodenním životě však kolísání napětí v jedné fázi často není kritické a ILV bere a vypíná chráněnou síť.

V některých případech je nutné takové vysoce spolehlivé zajištění. V naprosté většině situací je to však zbytečné.

Podle typu provedení a rozměrů

Celý rozsah napěťových relé je rozdělen do tří typů:

• zásuvka adaptéru;
• prodlužovací kabely se zásuvkami 1-6;
• kompaktní „tašky“ na DIN lištu.

První dvě možnosti se používají k ochraně jednoho konkrétního elektrického spotřebiče nebo jakékoli skupiny. Jsou zapojeny do běžné vnitřní zásuvky.

Třetí možnost je pro instalace do elektrického panelu jako součást ochranného systému elektrické sítě bytu nebo chaty.

Adaptéry a prodlužovací kabely příslušných regulátorů jsou poměrně velké. Výrobci se snaží, aby byly co nejmenší, aby nezkazily interiér svým vzhledem.

Vnitřní součásti napěťového relé však mají své vlastní tuhé rozměry, navíc je třeba je stále kombinovat do jednoho pouzdra se zásuvkou a zástrčkou. Pokud jde o design, nebudete se zde rozšiřovat.

Relé na DIN lištu pro instalaci do rozvaděče jsou kompaktnější, nejsou v nich nic nadbytečného. Připojení k síti se provádí prostřednictvím připojení vodičů a svorek.

Podle základny a dalších funkcí

Vnitřní logika a činnost relé pro řízení napětí jsou postaveny na základě mikroprocesoru nebo jednoduššího komparátoru. První možnost je dražší, ale zahrnuje přesnější a plynulejší úpravu prahů ILV. Většina prodávaných ochranných zařízení je nyní postavena na mikroprocesorové základně.

Horní (Umax) a dolní (Umin) prahy jsou dva hlavní nastavitelné parametry ILV - pokud je vstupní napětí mimo nastavený rozsah, relé odpojí výstupní vedení od elektrického proudu (+)

Minimálně je na krytu relé přítomna dvojice LED, čímž je možné určit přítomnost napětí na vstupu a výstupu. Pokročilejší zařízení jsou vybavena displejem zobrazujícím nastavené přípustné limity a napětí dostupné v potrubí.

Hraniční hodnoty se nastavují potenciometrem s stupnicí nebo tlačítky se zobrazením parametrů na tabuli.

Relé odpovědné za přepínání relé uvnitř ILV je vyrobeno podle bistabilního obvodu. Tato cívka má dva ustálené stavy. Energie se vynakládá pouze na přepínání západky. Pro udržení kontaktů v otevřené nebo uzavřené poloze není potřeba žádná elektřina.

Na jedné straně to minimalizuje spotřebu energie a na druhé straně zajišťuje, že se cívka během provozu regulátoru nezohřeje.

Při volbě napěťového relé v parametrech je třeba se podívat na:

• provozní rozsah ve voltech;
• schopnost stanovit horní a dolní prahy;
• přítomnost / nepřítomnost indikátorů úrovně napětí;
• doba vypnutí při spuštění ILV;
• doba zpoždění obnovení dodávky elektřiny;
• maximální spínaný výkon v kW nebo přenášený proud v ampérech.

Podle posledního parametru by se relé mělo brát s rozpětím 20–25%. Není-li pro existující vysoké zatížení v trati vhodné ILV, je odebrán model s nízkým výkonem a na jeho výstupu je připojen magnetický spouštěč.

Při nastavení prahů je situace následující. Pokud jsou nastaveny příliš pevně, frekvence relé se ukáže jako vysoká. Zde musíte udělat kompromis.

Tyto parametry musí být upraveny tak, aby poskytovaly správnou úroveň ochrany, ale nedovolily ILV přepínat příliš často. Neustálé zapínání a vypínání nebude přínosem jak pro zařízení připojené k síti, tak pro samotný regulátor napětí.

Některá relé však nemají schopnost samostatně upravovat prahové hodnoty. Nechají je nainstalovat „pevně“. Například továrna nastavila spodní limit na 170 V a horní limit na 265 V.

Takové ILV jsou levnější, ale musí být vybírány pečlivěji. Poté nebude možné tato zařízení znovu nakonfigurovat, pokud dojde k chybám ve výpočtech, budete muset zakoupit nová, abyste nahradili nevyhovující.

Volba dočasných parametrů pro odpojení a obnovení napájení výstupní linky závisí na připojené zátěži a vlastnostech konkrétní sítě (+)

Pokud se v napájecí síti trvale objevují krátkodobé (ve zlomcích sekundy) mírné poklesy napětí, měla by být doba vypnutí při spodním prahu nastavena na maximum. Takže bude méně cest a nebezpečí pro poháněné zařízení bude minimální.

Zpoždění zařazení by mělo být zvoleno v závislosti na typu elektrických spotřebičů obsažených v zásuvce. Pokud má připojené zařízení kompresor nebo elektrický motor, měla by se doba napájení zvýšit na 1-2 minuty.

Tím se zabrání náhlému nárůstu napětí a proudu při obnovení napájení v síti, což ochrání chladničky a klimatizace před poruchami.

U počítačů a televizorů lze tento parametr snížit na 10–20 sekund.

Což je lepší: stabilizátor vs. relé

Elektrikáři často namísto připojení řídicího relé do štítu doporučují instalaci v domě stabilizátor napětí. V některých případech je to odůvodněné. Existuje však řada nuancí, které je třeba mít na paměti při výběru jedné nebo druhé možnosti, ochrany elektrických spotřebičů.

Z hlediska funkčnosti stabilizátor nejen vyrovnává napětí, ale také se vypíná, když je příliš vysoké. A napěťové relé je výhradně ochranná automatizace. Zdá se, že první zahrnuje funkce druhého.

Ale ve srovnání se stabilizátorem ILV:

• dražší a hlučný;
• inertnější při náhlých změnách;
• nemá schopnost upravovat parametry;
• zabírá mnohem více místa.

Se snížením vstupního napětí, takže potřebné indikátory jsou na výstupu stabilizátoru, začne „odebírat“ více proudu ze sítě do sebe. A to je přímý způsob vyhoření kabeláže, pokud to nebylo původně určeno.

Druhým hlavním mínusem stabilizátoru ve srovnání s řídicím relé je jeho neschopnost zachytit ostrý nárůst napětí, když dojde k nule.

Dost doslova půl sekundy s 350-380 watty v zásuvce, takže veškerá zařízení v domě shořela. Většina stabilizátorů se nedokáže těmto změnám přizpůsobit a postrádá vysoké napětí, které se odpojí pouze 1-2 sekundy po začátku přepětí.

Kromě stabilizátorů a relé je také možné použít přepěťová a přepěťová spoušť, která chrání vedení před poklesem napětí v síti. Ve srovnání s ILV však mají delší dobu odezvy. Navíc nezapínají napájení v automatickém režimu, jsou spíše jako RCD v práci.

Po výpadku napájení bude nutné tato vydání ručně resetovat.

Schémata zapojení ILV

Ve stínění je napěťové relé vždy instalováno za čítačem v otevřeném fázovém vodiči. Musí ovládat av případě potřeby přesně odříznout „fázi“. Nemůžete se k němu připojit jiným způsobem.

Nejčastěji se u jednofázových spotřebitelů používá standardní schéma s přímým zatížením přes relé (+)

Existují dvě hlavní schémata pro připojení jednofázových relé pro regulátor napětí:

• s přímým zatížením přes ILV;
• s připojením zátěže přes stykač - s připojením magnetického spouštěče.

Při instalaci elektrického panelu v domě je první možnost téměř vždy použita. Oplývá řadou modelů ILV s potřebnou silou na prodej. Navíc, pokud je to nutné, mohou být tato relé instalována paralelně a několik, připojením ke každému z nich samostatnou skupinu elektrických spotřebičů.

Díky instalaci je vše velmi jednoduché. Na krytu standardního jednofázového relé jsou tři svorky - „nula“ plus fáze „vstup“ a „výstup“. Je nutné pouze zaměnit připojené vodiče.

Závěry a užitečné video na toto téma

Abychom vám usnadnili orientaci v schématech zapojení a vybrali vhodné relé regulátoru napětí, provedli jsme výběr video materiálů popisujících všechny nuance tohoto zařízení.

Jak chránit zařízení před výkyvy v napájení pomocí ILV:

Nastavení napěťového relé:

Relé pro monitorování síťového napětí jsou vynikající ochranou proti „nulovému přerušení“ a náhlým změnám napětí. Připojení je snadné. Do svorek je nutné vložit pouze odpovídající vodiče a dotáhnout je.Téměř ve všech případech se používá standardní schéma s přímým zatížením přes ILV.

Sdílejte se svými čtenáři své zkušenosti s připojováním a používáním napěťových relé. Zanechte prosím komentáře, klást otázky k tématu článku a účastnit se diskusí - formulář zpětné vazby je umístěn níže.