Relè di controllo tensione: principio di funzionamento, circuito, sfumature di collegamento

I picchi di corrente sono tutt'altro che rari nelle case domestiche. Si verificano a causa del deterioramento delle reti elettriche, dei cortocircuiti e della distribuzione irregolare del carico nelle singole fasi.

Di conseguenza, gli elettrodomestici ricevono meno energia elettrica o si bruciano a causa dell'eccesso di energia. Per evitare i problemi di cui sopra, si consiglia di installare un relè di monitoraggio della tensione (LVV).

Suggeriamo di capire quali sono i vantaggi dell'utilizzo di un tale dispositivo, quali sono le differenze tra ILV e stabilizzatore, come scegliere un relè adatto e collegarlo.

Perché ho bisogno di un relè di regolazione della tensione

Il nome competente del dispositivo in questione è "relè di monitoraggio della tensione". Ma la parola di mezzo nelle conversazioni degli elettricisti tra loro spesso cade da questo termine.

In linea di principio, si tratta dello stesso dispositivo elettrotecnico per l'automazione protettiva. Inoltre, questa apparecchiatura viene spesso definita "protezione zero break". Perché - diventerà chiaro di seguito.

Da non confondere Macchine RCD e ILV. I primi proteggono la linea da sovraccarichi e cortocircuiti, i secondi dai picchi di corrente. Questi sono dispositivi con scopi funzionali diversi.

Il compito principale dell'ILV è di scollegare gli apparecchi elettrici dalla rete a tensioni troppo alte e troppo basse in modo che l'apparecchiatura collegata all'alimentazione non si guasti

L'iscrizione "~ 220 V" è familiare a tutti i russi. Su una tale tensione alternata, gli elettrodomestici collegati alle prese funzionano in casa. Tuttavia, in effetti, la tensione massima nella rete elettrica domestica oscilla solo attorno a questo segno con uno spread di +/- 10%.

In alcuni casi, le differenze raggiungono valori elevati. Il voltmetro può mostrare gocce fino a 70 e scoppi fino a 380 watt.

Per l'ingegneria elettrica, sia la bassa che l'alta tensione sono inutilmente spaventose. Se il compressore del frigorifero "riceve meno" elettricità, semplicemente non si avvia. Di conseguenza, l'apparecchiatura si surriscalda e si romperà inevitabilmente.

Con una bassa tensione, la persona media nella maggior parte dei casi non è nemmeno in grado di determinare esternamente se l'apparecchiatura funziona correttamente o meno in tale situazione. Visivamente, puoi vedere solo le lampadine a incandescenza debolmente incandescenti, la cui tensione viene fornita meno del previsto.

Con raffiche elevate, tutto è molto più semplice. Se si forniscono 300-350 W all'ingresso di alimentazione di una TV, un computer o un forno a microonde, nel migliore dei casi si brucerà un fusibile. E molto spesso si "bruciano" da soli. Ed è buono, se allo stesso tempo non c'è un vero incendio di attrezzature e un incendio.

I condomini sono generalmente alimentati da una rete trifase a 380 V e il cablaggio monofase per 220 V dal quadro elettrico sul pavimento sta già andando all'appartamento

I principali problemi con le cadute di tensione in grattacieli sorgono a causa di una rottura dello zero di lavoro. Questo filo è danneggiato a causa della negligenza degli elettricisti durante la riparazione o semplicemente brucia dalla vecchiaia.

Se nella casa sul vialetto è presente una serie di protezioni necessarie a un livello moderno, a seguito di una tale rottura, viene attivata l'automazione RCD. Tutto finisce relativamente normale.

Tuttavia, nel vecchio stock abitativo, dove non sono installati interruttori automatici, la scomparsa di zero porta a uno squilibrio di fase. E poi in alcuni appartamenti la tensione diventa bassa (50–100 V) e in altri bruscamente alta (300–350 V).

Chi si tradurrà in una presa di corrente a seconda del carico collegato in un determinato momento alla rete elettrica. È impossibile calcolare e prevedere in anticipo.

Di conseguenza, per alcuni, tutte le apparecchiature smettono di funzionare, mentre per altre si esaurisce per sovratensione. Qui è necessario il relè di monitoraggio della tensione. In caso di problemi, spegnerà la rete, impedendo la rottura di TV, frigoriferi, ecc.

Nel settore privato, il problema con le cadute di tensione è leggermente diverso. Se il cottage si trova a grande distanza dal trasformatore stradale, quindi con un aumento del consumo di elettricità nelle case prima di esso, a questo punto estremo, la tensione può scendere a livelli criticamente bassi.

Di conseguenza, a causa della prolungata carenza di "volt", i motori elettrici degli elettrodomestici inizieranno inevitabilmente a bruciare e fallire.

Varianti del dispositivo ILV

Tutti i modelli di relè che svolgono le funzioni di un regolatore di tensione sono divisi in monofase e trifase.

Relè monofase. Solitamente installato in cottage e appartamenti - non è necessario altro negli scudi domestici.

Nei quadri elettrici di edifici privati ​​e condominiali, vengono solitamente utilizzati relè monofase in un design compatto su una guida DIN (+)

Relè trifase. Tali RNA sono destinati all'uso industriale. Sono spesso utilizzati negli schemi di protezione per macchine trifase. Inoltre, se un tale dispositivo trifase è richiesto all'ingresso di tali apparecchiature complesse, viene spesso scelto in un design combinato con controllo non solo dalla tensione, ma anche dalla sincronizzazione delle fasi.

Lo svantaggio principale e allo stesso tempo più un relè trifase è un'interruzione di corrente completa in uscita quando la tensione salta anche in una delle linee di fase all'ingresso. Nell'industria, questo è solo vantaggioso. Ma nella vita di tutti i giorni, le fluttuazioni di tensione in una fase spesso non sono critiche e ILV prende e spegne la rete protetta.

In alcuni casi è necessaria una riassicurazione così altamente affidabile. Tuttavia, nella stragrande maggioranza delle situazioni, è superfluo.

Per tipo di esecuzione e dimensioni

L'intera gamma di relè di tensione è divisa in tre tipi:

• presa-adattatore;
• prolunghe con 1-6 prese;
• "sacchetti" compatti su una guida DIN.

Le prime due opzioni sono utilizzate per proteggere un apparecchio elettrico specifico o qualsiasi gruppo. Sono collegati a una normale presa interna.

La terza opzione è per installazione in un quadro elettrico come parte del sistema di protezione della rete elettrica dell'appartamento o del cottage.

Gli adattatori e le prolunghe dei regolatori in questione sono piuttosto grandi. I produttori cercano di renderli il più piccoli possibile in modo da non rovinare l'interno con il loro aspetto.

Ma i componenti interni del relè di tensione hanno le loro dimensioni rigide, inoltre, devono ancora essere combinati in un alloggiamento con una presa e una spina. In termini di design, non ti espanderai qui.

I relè su una guida DIN per l'installazione in un pannello di distribuzione sono di dimensioni più compatte, non vi è nulla di superfluo. La connessione alla rete avviene tramite collegamenti a filo e terminali.

Secondo la base e le funzioni aggiuntive

La logica interna e il funzionamento del relè per il controllo della tensione sono costruiti sulla base di un microprocessore o di un comparatore più semplice. La prima opzione è più costosa, ma comporta una regolazione più accurata e regolare delle soglie ILV. La maggior parte dei dispositivi di protezione venduti è ora costruita su una base a microprocessore.

Le soglie superiore (Umax) e inferiore (Umin) sono i due principali parametri regolabili dell'ILV: se la tensione di ingresso è al di fuori dell'intervallo specificato, il relè disconnette la linea di uscita dalla corrente elettrica (+)

Come minimo, è presente una coppia di LED sull'alloggiamento del relè, mediante il quale è possibile determinare la presenza di tensione in ingresso e in uscita. I dispositivi più avanzati sono dotati di display che mostrano i limiti consentiti impostati e la tensione disponibile nella linea.

I valori di soglia sono regolati da un potenziometro con scala graduata o pulsanti con la visualizzazione dei parametri sul tabellone.

Il relè responsabile della commutazione del relè all'interno dell'ILV è realizzato secondo un circuito bistabile. Questa bobina ha due stati stazionari. L'energia viene spesa solo per commutare il fermo. Per mantenere i contatti in posizione aperta o chiusa, non è richiesta elettricità.

Da un lato, ciò riduce al minimo il consumo di energia e, dall'altro, assicura che la bobina non si surriscaldi durante il funzionamento del regolatore.

Quando si sceglie un relè di tensione nei parametri, è necessario guardare:

• campo operativo in Volt;
• la capacità di impostare soglie superiore e inferiore;
• presenza / assenza di indicatori di livello di tensione;
• tempo di spegnimento quando viene attivato ILV;
• ritardare i tempi di rinnovo della fornitura di energia elettrica;
• massima potenza commutata in kW o corrente trasmessa in Ampere.

Secondo l'ultimo parametro, il relè dovrebbe essere preso con un margine del 20-25%. Se non vi è ILV adatto per il carico elevato esistente nella linea, viene adottato un modello a bassa potenza e un dispositivo di avviamento magnetico è collegato alla sua uscita.

Con l'impostazione delle soglie, la situazione è la seguente. Se sono impostati troppo strettamente, la frequenza del relè risulterà elevata. Qui devi scendere a compromessi.

Questi parametri devono essere regolati in modo da fornire il livello adeguato di protezione, ma non consentire a ILV di passare troppo frequentemente. L'accensione e lo spegnimento costanti non gioveranno sia all'apparecchiatura collegata alla rete sia al regolatore di tensione stesso.

Tuttavia, alcuni relè non hanno la possibilità di regolare autonomamente le soglie. Li hanno installati "strettamente". Ad esempio, la fabbrica imposta il limite inferiore a 170 V e il limite superiore a 265 V.

Tali ILV sono più economici, ma devono essere selezionati con più attenzione. Quindi non sarà possibile riconfigurare questi dispositivi, se ci sono errori nei calcoli, dovrai acquistarne di nuovi per sostituire quelli non idonei.

La scelta di parametri temporanei per la disconnessione e il ripristino dell'alimentazione della linea di uscita dipende dal carico collegato e dalle caratteristiche di una particolare rete (+)

Se a breve termine (in frazioni di secondo) si verificano costantemente lievi cadute di tensione nella rete di alimentazione, il tempo di spegnimento alla soglia inferiore deve essere impostato al massimo. Quindi ci saranno meno viaggi e la minaccia alle apparecchiature alimentate sarà minima.

Il ritardo sull'inclusione deve essere selezionato in base al tipo di apparecchi elettrici inclusi nella presa. Se l'apparecchiatura collegata ha un compressore o un motore elettrico, il tempo di alimentazione della tensione deve essere aumentato a 1-2 minuti.

Ciò eviterà improvvisi picchi di tensione e corrente quando viene ripristinata l'alimentazione nella rete, proteggendo così frigoriferi e condizionatori d'aria.

E per computer e TV, questo parametro può essere ridotto a 10-20 secondi.

Che è meglio: stabilizzatore vs relè

Spesso, invece di collegare un relè di controllo nella schermatura, gli elettricisti raccomandano l'installazione in una casa stabilizzatore di tensione. In alcuni casi, questo è giustificato. Tuttavia, ci sono una serie di sfumature che devono essere ricordate quando si sceglie l'una o l'altra opzione, la protezione degli apparecchi elettrici.

In termini di funzionalità, lo stabilizzatore non solo equalizza la tensione, ma si spegne anche quando quest'ultimo è troppo alto. E il relè di tensione è esclusivamente automazione di protezione. Sembra che il primo includa le funzioni del secondo.

Ma rispetto allo stabilizzatore ILV:

• più costoso e rumoroso;
• più inerte con cambiamenti improvvisi;
• non ha la possibilità di regolare i parametri;
• occupa molto più spazio.

Con una diminuzione della tensione di ingresso, in modo che gli indicatori necessari siano all'uscita dello stabilizzatore, inizia a "assorbire" più corrente dalla rete in se stessa. E questo è un modo diretto per bruciare il cablaggio, se non è stato originariamente progettato per questo.

Il secondo meno principale dello stabilizzatore rispetto al relè di controllo è la sua incapacità di intercettare un forte aumento di tensione quando si verifica un'interruzione zero.

Abbastanza letteralmente mezzo secondo con 350-380 watt nella presa, in modo che tutte le apparecchiature della casa si esaurissero. E la maggior parte degli stabilizzatori non è in grado di adattarsi a tali cambiamenti e manca l'alta tensione, disconnettendosi solo 1-2 secondi dopo l'inizio dell'impulso.

Oltre agli stabilizzatori e ai relè, è anche possibile utilizzare rilasci di sovratensione e sovratensione per proteggere la linea dalle cadute di tensione nella rete. Ma rispetto a ILV, hanno un tempo di risposta più lungo. Inoltre, non riaccendono la corrente in modalità automatica, sono più simili agli RCD al lavoro.

Dopo un'interruzione di corrente, queste versioni dovranno essere ripristinate manualmente.

Schemi di collegamento ILV

Nella schermatura, il relè di tensione è sempre installato dopo il contatore nel filo di fase aperto. Deve controllare e, se necessario, tagliare con precisione la "fase". Non puoi collegarlo in nessun altro modo.

Molto spesso, per i consumatori monofase, viene utilizzato uno schema standard con carico diretto attraverso un relè (+)

Esistono due schemi principali per il collegamento di relè monofase per un regolatore di tensione:

• con carico diretto tramite ILV;
• con collegamento del carico tramite contattore - con collegando un dispositivo di avviamento magnetico.

Quando si installa un quadro elettrico in una casa, viene quasi sempre applicata la prima opzione. Abbondano una varietà di modelli ILV con la potenza necessaria in vendita. Inoltre, se necessario, questi relè possono essere installati in parallelo e diversi, collegando a ciascuno di essi un gruppo separato di apparecchi elettrici.

Con l'installazione, tutto è estremamente semplice. Ci sono tre terminali sull'alloggiamento di un relè monofase standard: "zero" più fase "input" e "output". È solo necessario non confondere i fili collegati.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Per facilitare la navigazione negli schemi elettrici e la scelta del relè del regolatore di tensione appropriato, abbiamo effettuato una selezione di materiali video che descrivono tutte le sfumature di questo dispositivo.

Come proteggere le apparecchiature dalle fluttuazioni dell'alimentazione usando ILV:

Impostazione relè di tensione:

I relè per il monitoraggio della tensione di rete sono un'eccellente protezione contro la "rottura zero" e improvvisi cambiamenti di tensione. La connessione è facile. È necessario solo inserire i fili corrispondenti nei terminali e serrarli.In quasi tutti i casi, viene utilizzato lo schema standard con carico diretto attraverso ILV.

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