Spannungsregelungsrelais: Funktionsprinzip, Schaltung, Anschlussnuancen

Stromstöße sind in Haushalten keine Seltenheit. Sie treten aufgrund der Verschlechterung von Stromnetzen, Kurzschlüssen und ungleichmäßiger Lastverteilung in einzelnen Phasen auf.

Infolgedessen erhalten Haushaltsgeräte entweder weniger Strom oder brennen aus ihrem Überangebot aus. Um die oben genannten Probleme zu vermeiden, wird empfohlen, ein Spannungsüberwachungsrelais (LVV) zu installieren.

Wir bieten an zu verstehen, welche Vorteile die Verwendung eines solchen Geräts bietet, welche Unterschiede zwischen dem ILV und dem Stabilisator bestehen, wie ein geeignetes Relais ausgewählt und angeschlossen werden kann.

Warum brauche ich ein Spannungsregelungsrelais?

Der zuständige Name des betreffenden Geräts lautet „Spannungsüberwachungsrelais“. Aber das mittlere Wort in den Gesprächen der Elektriker untereinander fällt oft aus diesem Begriff heraus.

Im Prinzip ist dies ein und dasselbe elektrotechnische Gerät zur Schutzautomatisierung. Außerdem wird dieses Gerät häufig als „Null-Bruch-Schutz“ bezeichnet. Warum - es wird unten klar.

Nicht zu verwechseln RCD-Maschinen und ILV. Ersteres schützt die Leitung vor Überlastung und Kurzschluss und letzteres vor Spannungsspitzen. Dies sind Geräte mit unterschiedlichen Funktionszwecken.

Die Hauptaufgabe des ILV besteht darin, Elektrogeräte mit zu hohen und zu niedrigen Spannungen vom Netz zu trennen, damit die an die Stromversorgung angeschlossenen Geräte nicht ausfallen

Die Inschrift "~ 220 V" ist allen Russen bekannt. Bei einer solchen Wechselspannung arbeiten Haushaltsgeräte, die an Steckdosen angeschlossen sind, im Haus. Tatsächlich schwankt die maximale Spannung im heimischen Stromnetz jedoch nur um diese Marke mit einer Streuung von +/- 10%.

In einigen Fällen erreichen die Unterschiede große Werte. Das Voltmeter kann durchaus Tropfen von bis zu 70 und Bursts von bis zu 380 Watt anzeigen.

Für die Elektrotechnik sind sowohl Niederspannung als auch Hochspannung unnötig beängstigend. Wenn der Kompressor des Kühlschranks "weniger" Strom erhält, startet er einfach nicht. Infolgedessen wird das Gerät unweigerlich überhitzt und bricht.

Bei einer niedrigen Spannung kann die durchschnittliche Person in den meisten Fällen nicht einmal extern feststellen, ob das Gerät in einer solchen Situation ordnungsgemäß funktioniert oder nicht. Optisch können Sie nur die schwach leuchtenden Glühlampen sehen, deren Spannung weniger als erwartet zugeführt wird.

Bei hohen Bursts ist alles viel einfacher. Wenn Sie den Stromeingang eines Fernsehgeräts, Computers oder einer Mikrowelle mit 300 bis 350 W versorgen, wird im besten Fall eine Sicherung durchgebrannt. Und meistens „verbrennen“ sie sich. Und es ist gut, wenn gleichzeitig kein wirkliches Feuer der Ausrüstung und kein Feuer vorhanden ist.

Wohngebäude werden normalerweise über ein dreiphasiges 380-V-Netz mit Strom versorgt, und die einphasige Verkabelung für 220 V über die Schalttafel auf dem Boden führt bereits zur Wohnung

Die Hauptprobleme bei Spannungsabfällen in Hochhäusern entstehen durch einen Bruch der Arbeitsnull. Dieser Draht wird durch Nachlässigkeit von Elektrikern während der Reparatur beschädigt oder brennt einfach ab dem Alter aus.

Wenn im Haus an der Auffahrt eine Reihe von notwendigen Schutzmaßnahmen auf modernem Niveau vorhanden sind, wird infolge eines solchen Bruchs eine RCD-Automatisierung ausgelöst. Es endet alles relativ normal.

Im alten Wohnungsbestand, in dem keine Leistungsschalter installiert sind, führt das Verschwinden von Null jedoch zu einem Phasenungleichgewicht. Und dann wird in einigen Wohnungen die Spannung niedrig (50–100 V) und in anderen scharf hoch (300–350 V).

Wer wird in Abhängigkeit von der Last, die zu dem gegebenen Zeitpunkt an die Stromversorgung angeschlossen ist, zu einer Steckdose führen. Es ist unmöglich, im Voraus zu berechnen und vorherzusagen.

Infolgedessen funktioniert bei einigen Geräten das gesamte Gerät nicht mehr, bei anderen brennt es aufgrund von Überspannung aus. Hier wird das Spannungsüberwachungsrelais benötigt. Wenn Probleme auftreten, wird das Netzwerk ausgeschaltet, wodurch ein Ausfall von Fernsehgeräten, Kühlschränken usw. verhindert wird.

In der Privatwirtschaft ist das Problem mit Spannungsabfällen etwas anders. Befindet sich das Haus in großer Entfernung vom Straßentransformator, kann die Spannung bei erhöhtem Stromverbrauch in den Häusern davor an diesem extremen Punkt auf ein kritisch niedriges Niveau abfallen.

Infolgedessen beginnen Elektromotoren in elektrischen Haushaltsgeräten aufgrund des anhaltenden Mangels an „Volt“ unweigerlich zu brennen und zu versagen.

Varianten des ILV-Geräts

Alle Relaismodelle, die die Funktionen eines Spannungsreglers erfüllen, sind in einphasig und dreiphasig unterteilt.

Einphasenrelais. Wird normalerweise in Cottages und Apartments installiert - mehr in Hausschildern ist nicht erforderlich.

In Schalttafeln von Privat- und Mehrfamilienhäusern werden üblicherweise einphasige Relais in kompakter Bauweise auf einer DIN-Schiene eingesetzt (+)

Dreiphasenrelais. Solche RNAs sind für den industriellen Einsatz bestimmt. Sie werden häufig in Schutzsystemen für Drehstrommaschinen eingesetzt. Wenn darüber hinaus eine solche dreiphasige Vorrichtung am Eingang solch komplexer Geräte erforderlich ist, wird sie häufig in einer kombinierten Ausführung mit Steuerung nicht nur durch Spannung, sondern auch durch Phasensynchronisation ausgewählt.

Der Hauptnachteil und gleichzeitig ein dreiphasiges Relais ist ein vollständiger Stromausfall am Ausgang, wenn die Spannung sogar in einer der Phasenleitungen am Eingang springt. In der Industrie ist dies nur von Vorteil. Im Alltag sind Spannungsschwankungen in einer Phase jedoch oft nicht kritisch, und ILV schaltet das geschützte Netzwerk aus und aus.

In einigen Fällen ist eine derart zuverlässige Rückversicherung erforderlich. In den allermeisten Situationen ist dies jedoch überflüssig.

Nach Ausführungsart und Abmessungen

Der gesamte Bereich der Spannungsrelais ist in drei Typen unterteilt:

• Adaptersteckdose;
• Verlängerungskabel mit 1-6 Buchsen;
• kompakte „Taschen“ auf einer DIN-Schiene.

Die ersten beiden Optionen dienen zum Schutz eines bestimmten Elektrogeräts oder einer beliebigen Gruppe. Sie werden an eine normale Innensteckdose angeschlossen.

Die dritte Option ist für Installation in einer Schalttafel als Teil des Schutzsystems des Stromnetzes einer Wohnung oder eines Ferienhauses

Adapter und Verlängerungskabel der betreffenden Regler sind recht groß. Die Hersteller versuchen, sie so klein wie möglich zu halten, damit sie den Innenraum nicht durch ihr Aussehen verderben.

Die internen Komponenten des Spannungsrelais haben jedoch ihre eigenen starren Abmessungen. Außerdem müssen sie noch in einem Gehäuse mit einer Steckdose und einem Stecker kombiniert werden. In Bezug auf das Design werden Sie hier nicht erweitern.

Relais auf einer DIN-Schiene zum Einbau in ein Verteilerpult sind kompakter, nichts überflüssiges. Die Verbindung zum Netzwerk erfolgt über Kabel- und Klemmenverbindungen.

Entsprechend der Basis und zusätzlichen Funktionen

Die interne Logik und der Betrieb des Relais zur Spannungsregelung basieren auf einem Mikroprozessor oder einem einfacheren Komparator. Die erste Option ist teurer, beinhaltet jedoch eine genauere und reibungslosere Anpassung der ILV-Schwellenwerte. Die meisten der verkauften Schutzvorrichtungen basieren jetzt auf einer Mikroprozessorbasis.

Die oberen (Umax) und unteren (Umin) Schwellenwerte sind die beiden wichtigsten einstellbaren Parameter des ILV. Wenn die Eingangsspannung außerhalb des angegebenen Bereichs liegt, trennt das Relais die Ausgangsleitung vom elektrischen Strom (+).

Am Relaisgehäuse sind mindestens zwei LEDs vorhanden, mit denen das Vorhandensein von Spannung am Ein- und Ausgang festgestellt werden kann. Fortgeschrittenere Geräte sind mit Anzeigen ausgestattet, die die eingestellten zulässigen Grenzwerte und die in der Leitung verfügbare Spannung anzeigen.

Die Schwellenwerte werden durch ein Potentiometer mit einer abgestuften Skala oder Tasten mit der Anzeige von Parametern auf der Anzeigetafel eingestellt.

Das Relais, das für das Schalten des Relais innerhalb des ILV verantwortlich ist, wird gemäß einer bistabilen Schaltung hergestellt. Diese Spule hat zwei stationäre Zustände. Energie wird nur zum Schalten der Verriegelung aufgewendet. Um die Kontakte in geöffneter oder geschlossener Position zu halten, wird kein Strom benötigt.

Dies minimiert einerseits den Stromverbrauch und stellt andererseits sicher, dass die Spule während des Betriebs des Reglers nicht warm wird.

Bei der Auswahl eines Spannungsrelais in den Parametern müssen Sie Folgendes beachten:

• Betriebsbereich in Volt;
• die Fähigkeit, obere und untere Schwellenwerte festzulegen;
• Vorhandensein / Fehlen von Spannungspegelanzeigen;
• Abschaltzeit beim Auslösen des ILV;
• Verzögerungszeit für die Erneuerung der Stromversorgung;
• maximale Schaltleistung in kW oder Sendestrom in Ampere.

Nach dem letzten Parameter sollte das Relais mit einer Marge von 20–25% genommen werden. Wenn für die vorhandene hohe Last in der Leitung kein geeignetes ILV vorhanden ist, wird ein Modell mit geringer Leistung verwendet und an seinem Ausgang ein Magnetstarter angeschlossen.

Bei der Einstellung von Schwellenwerten ist die Situation wie folgt. Wenn sie zu fest eingestellt sind, ist die Frequenz des Relais hoch. Hier muss man Kompromisse eingehen.

Diese Parameter müssen so eingestellt werden, dass sie den richtigen Schutz bieten, das ILV jedoch nicht zu häufig umschalten darf. Das ständige Ein- und Ausschalten kommt nicht sowohl den an das Netzwerk angeschlossenen Geräten als auch dem Spannungsregler selbst zugute.

Einige Relais können die Schwellenwerte jedoch nicht unabhängig voneinander einstellen. Sie haben sie "fest" installiert. Beispielsweise hat das Werk die Untergrenze auf 170 V und die Obergrenze auf 265 V eingestellt.

Solche ILVs sind billiger, müssen aber sorgfältiger ausgewählt werden. Dann ist es nicht möglich, diese Geräte neu zu konfigurieren. Wenn die Berechnungen fehlerhaft sind, müssen Sie neue kaufen, um die ungeeigneten zu ersetzen.

Die Auswahl der temporären Parameter zum Trennen und Wiederherstellen der Stromversorgung der Ausgangsleitung hängt von der angeschlossenen Last und den Eigenschaften eines bestimmten Netzwerks ab (+).

Wenn im Stromversorgungsnetz ständig kurzfristige (in Sekundenbruchteilen) leichte Spannungsabfälle auftreten, sollte die Abschaltzeit bei der unteren Schwelle auf das Maximum eingestellt werden. Es wird also weniger Fahrten geben und die Bedrohung für angetriebene Geräte wird minimal sein.

Die Verzögerung bei der Aufnahme sollte in Abhängigkeit von der Art der in der Steckdose enthaltenen Elektrogeräte gewählt werden. Wenn das angeschlossene Gerät über einen Kompressor oder einen Elektromotor verfügt, sollte die Spannungszeit auf 1-2 Minuten erhöht werden.

Dadurch werden plötzliche Spannungs- und Stromstöße bei Wiederherstellung der Stromversorgung im Netzwerk vermieden, wodurch Kühlschränke und Klimaanlagen vor Ausfällen geschützt werden.

Bei Computern und Fernsehgeräten kann dieser Parameter auf 10 bis 20 Sekunden reduziert werden.

Was ist besser: Stabilisator gegen Relais

Anstatt ein Steuerrelais an die Abschirmung anzuschließen, empfehlen Elektriker häufig die Installation in einem Haus Spannungsstabilisator. In einigen Fällen ist dies gerechtfertigt. Es gibt jedoch eine Reihe von Nuancen, die bei der Auswahl der einen oder anderen Option, dem Schutz von Elektrogeräten, berücksichtigt werden müssen.

In Bezug auf die Funktionalität gleicht der Stabilisator nicht nur die Spannung aus, sondern schaltet sich auch aus, wenn diese zu hoch ist. Und das Spannungsrelais ist ausschließlich Schutzautomatisierung. Es scheint, dass die erste die Funktionen der zweiten enthält.

Aber im Vergleich zum ILV-Stabilisator:

• teurer und lauter;
• träger mit plötzlichen Veränderungen;
• kann keine Parameter anpassen;
• nimmt viel mehr Platz ein.

Mit einer Abnahme der Eingangsspannung, so dass sich die erforderlichen Anzeigen am Ausgang des Stabilisators befinden, beginnt er, mehr Strom aus dem Netzwerk in sich selbst zu "ziehen". Und dies ist ein direkter Weg zum Ausbrennen der Verkabelung, wenn sie ursprünglich nicht dafür ausgelegt war.

Das zweite Hauptminus des Stabilisators im Vergleich zum Steuerrelais ist seine Unfähigkeit, einen starken Spannungsanstieg abzufangen, wenn eine Nullpause auftritt.

Genug buchstäblich eine halbe Sekunde mit 350-380 Watt in der Steckdose, so dass alle Geräte im Haus durchgebrannt sind. Und die meisten Stabilisatoren sind nicht in der Lage, sich an solche Änderungen anzupassen, und es fehlt die Hochspannung, die nur 1-2 Sekunden nach Beginn des Stoßes unterbrochen wird.

Neben Stabilisatoren und Relais können auch Überspannungs- und Überspannungsauslöser verwendet werden, um die Leitung vor Spannungsabfällen im Netzwerk zu schützen. Im Vergleich zu ILV haben sie jedoch eine längere Reaktionszeit. Außerdem schalten sie die Stromversorgung im automatischen Modus nicht wieder ein, sondern ähneln eher RCDs bei der Arbeit.

Nach einem Stromausfall müssen diese Releases manuell zurückgesetzt werden.

ILV-Verbindungsdiagramme

In der Abschirmung ist das Spannungsrelais immer nach dem Zähler im offenen Phasendraht installiert. Er muss die "Phase" genau kontrollieren und gegebenenfalls abschneiden. Sie können es nicht auf andere Weise verbinden.

Am häufigsten wird für einphasige Verbraucher ein Standardschema mit direkter Last durch ein Relais (+) verwendet

Es gibt zwei Hauptschemata zum Anschließen von Einphasenrelais für einen Spannungsregler:

• mit direkter Last durch ILV;
• mit Lastanschluss über Schütz - mit durch Anschließen eines Magnetstarters.

Bei der Installation einer Schalttafel in einem Haus wird fast immer die erste Option angewendet. Eine Vielzahl von ILV-Modellen mit der erforderlichen Verkaufsleistung ist im Überfluss vorhanden. Bei Bedarf können diese Relais auch parallel und mehrfach installiert werden, indem an jedes eine separate Gruppe von Elektrogeräten angeschlossen wird.

Mit der Installation ist alles sehr einfach. Am Gehäuse eines einphasigen Standardrelais befinden sich drei Klemmen - „Null“ plus Phase „Eingang“ und „Ausgang“. Es ist nur notwendig, die angeschlossenen Drähte nicht zu verwechseln.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Um Ihnen das Navigieren in den Schaltplänen und die Auswahl des geeigneten Spannungsreglerrelais zu erleichtern, haben wir eine Auswahl an Videomaterialien zusammengestellt, die alle Nuancen dieses Geräts beschreiben.

So schützen Sie Geräte mit ILV vor Schwankungen der Stromversorgung:

Einstellung des Spannungsrelais:

Relais zur Überwachung der Netzspannung bieten einen hervorragenden Schutz gegen „Nullbruch“ und plötzliche Spannungsänderungen. Das Anschließen ist einfach. Es ist nur erforderlich, die entsprechenden Drähte in die Klemmen einzuführen und festzuziehen.In fast allen Fällen wird das Standardschema mit direkter Last durch das ILV verwendet.

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