Įtampos valdymo relės: veikimo principas, grandinė, prijungimo niuansai

Elektros energijos viršįtampiai namų ūkyje toli gražu nėra reti. Jie atsiranda dėl elektros tinklų pablogėjimo, trumpojo jungimo ir netolygaus apkrovos paskirstymo atskirose fazėse.

Dėl to buitiniai prietaisai arba gauna mažiau elektros energijos, arba sudegina dėl jo pertekliaus. Norint išvengti aukščiau išvardytų problemų, rekomenduojama įrengti įtampos stebėjimo relę (LVV).

Siūlome išsiaiškinti, kokie yra tokio prietaiso naudojimo pranašumai, kokie yra ILV ir stabilizatoriaus skirtumai, kaip pasirinkti tinkamą relę ir ją prijungti.

Kodėl man reikalinga įtampą reguliuojanti relė

Kompetentingas aptariamo prietaiso pavadinimas yra „įtampos stebėjimo relė“. Tačiau vidutinis žodis elektrikų tarpusavio pokalbiuose dažnai iškrenta iš šios sąvokos.

Iš esmės tai yra tas pats elektrotechninis įtaisas apsauginei automatikai. Be to, ši įranga dažnai vadinama „apsauga nuo nulinės pertraukos“. Kodėl - paaiškės žemiau.

Nepainioti RCD mašinos ir ILV. Pirmieji apsaugo liniją nuo perkrovos ir trumpojo jungimo, o antrieji - nuo galios viršįtampių. Tai yra skirtingos funkcinės paskirties įrenginiai.

Pagrindinis ILV uždavinys - atjungti elektros prietaisus nuo tinklo per aukštoje ir per žemoje įtampoje, kad nepatektų į maitinimo šaltinį prijungta įranga.

Užrašas „~ 220 V“ yra pažįstamas visiems rusams. Esant tokiai kintamai įtampai, namuose dirba buitiniai prietaisai, prijungti prie lizdų. Tačiau iš tikrųjų didžiausia įtampa namų elektros tinkle svyruoja tik ties šiuo ženklu, pasklidusi +/- 10%.

Kai kuriais atvejais skirtumai pasiekia dideles vertes. Voltmetras gali parodyti iki 70 kritimų, o įpūtimas - iki 380 vatų.

Elektros inžinerijai tiek žemos, tiek aukštos įtampos yra be reikalo baisu. Jei šaldytuvo kompresorius „gauna mažiau“ elektros energijos, jis paprasčiausiai neprasidės. Dėl to įranga neišvengiamai perkais ir sugestų.

Esant žemai įtampai, paprastas žmogus daugeliu atvejų net nesugeba išoriškai nustatyti, ar įranga veikia tinkamai, ar ne tokioje situacijoje. Vizualiai galite pamatyti tik silpnai šviečiančias kaitrines lemputes, kurių įtampa tiekiama mažiau, nei tikėtasi.

Su dideliais sprogimais viskas yra daug paprasčiau. Jei televizoriaus, kompiuterio ar mikrobangų krosnelės maitinimo šaltiniui tiekiate 300–350 W, geriausiu atveju juose sudegs saugiklis. Ir dažniausiai jie „dega“ patys. Ir gerai, jei tuo pačiu metu nėra tikros įrangos ugnies ir gaisro.

Daugiabučiai namai paprastai maitinami iš trifazio 380 V tinklo, o vienfazis 220 V laidų jungimas nuo grindų elektros skydo jau vyksta į butą

Pagrindinės problemos, susijusios su įtampos kritimais aukštybiniuose pastatuose, kyla dėl darbinio nulio pertraukos. Ši viela sugadinama dėl elektrikų aplaidumo atliekant remontą arba ji paprasčiausiai sudegina nuo senatvės.

Jei name, esančiame ant važiuojamosios kelio dalies, yra būtino šiuolaikinio lygio apsaugos rinkinys, tada dėl tokio lūžio suveikia RCD automatika. Viskas baigiasi palyginti normaliai.

Tačiau sename būsto fonde, kuriame grandinės pertraukikliai neįrengti, nulinio lygio išnykimas sukelia fazių disbalansą. Tada kai kuriuose butuose įtampa tampa žema (50–100 V), o kituose - smarkiai aukšta (300–350 V).

Kas lems maitinimo lizdą, atsižvelgiant į apkrovą, prijungtą tam tikru momentu prie maitinimo šaltinio. Iš anksto neįmanoma apskaičiuoti ir numatyti.

Dėl to kai kuriems įrenginiai nustoja veikti, o kitiems - dėl per didelės įtampos. Čia reikalinga įtampos stebėjimo relė. Jei kyla problemų, jis išjungs tinklą, užkirsdamas kelią televizorių, šaldytuvų ir pan. Gedimui.

Privačiame sektoriuje įtampos kritimo problema yra šiek tiek kitokia. Jei kotedžas yra dideliu atstumu nuo gatvės transformatoriaus, tada padidėjus elektros energijos suvartojimui priešais jį esančiuose namuose, šiuo kraštutiniu metu įtampa gali nukristi iki kritiškai žemo lygio.

Dėl ilgalaikio „voltų“ trūkumo buitinių elektros prietaisų varikliai neišvengiamai pradės degti ir sugesti.

ILV įrenginio variantai

Visi relės modeliai, atliekantys įtampos reguliatoriaus funkcijas, yra suskirstyti į vienfazius ir trifazius.

Vienfazis relė. Paprastai montuojami kotedžuose ir apartamentuose - daugiau namų skyduose nereikia.

Privačių ir daugiabučių namų elektrinėse plokštėse paprastai naudojamos kompaktiškos DIN bėgelio vienfazės relės (+)

Trifazė relė. Tokios RNR yra skirtos pramoniniam naudojimui. Jie dažnai naudojami trifazių mašinų apsaugos schemose. Be to, jei tokio sudėtingo įrenginio įvestyje reikia tokio trifazio įrenginio, tada jis dažnai pasirenkamas kombinuotoje konstrukcijoje, valdant ne tik įtampą, bet ir fazių sinchronizaciją.

Pagrindinis trūkumas ir tuo pat metu plius trifazė relė yra visiškas elektros energijos nutraukimas išvestyje, kai įtampa šokteli net vienoje iš fazių linijų prie įėjimo. Pramonėje tai tik naudinga. Tačiau kasdieniniame gyvenime įtampos svyravimai vienoje fazėje dažnai nėra kritiški, o ILV imasi ir išjungia apsaugotą tinklą.

Kai kuriais atvejais reikalingas toks labai patikimas perdraudimas. Tačiau daugeliu atvejų tai nereikalinga.

Pagal vykdymo tipą ir matmenis

Visas įtampos relių diapazonas yra padalintas į tris tipus:

• adapterio kištukinis lizdas;
• ilgintuvai su 1-6 lizdais;
• kompaktiški „krepšiai“ ant DIN bėgelio.

Pirmosios dvi galimybės yra naudojamos apsaugoti vieną konkretų elektros prietaisą ar bet kurią grupę. Jie yra įkišti į įprastą vidinį lizdą.

Trečias variantas yra skirtas montavimas į elektros skydą kaip buto ar kotedžo elektros tinklo apsauginės sistemos dalis.

Atitinkamų reguliatorių adapteriai ir ilgintuvai yra gana dideli. Gamintojai stengiasi, kad jie būtų kuo mažesni, kad jų išvaizda nepagailėtų interjero.

Bet vidiniai įtampos relės komponentai turi savo griežtus matmenis, be to, juos vis tiek reikia sujungti viename korpuse su lizdu ir kištuku. Dizaino prasme čia neišsiplėsite.

Relės ant DIN bėgelio, skirtos montuoti paskirstymo skydelyje, yra kompaktiškesnės, jose nėra nieko nereikalingo. Jie prijungiami prie tinklo per laidų ir gnybtų jungtys.

Pagal bazę ir papildomas funkcijas

Vidinė relės, skirtos valdyti įtampą, logika ir veikimas yra sukurti remiantis mikroprocesoriumi arba paprastesniu lygintuvu. Pirmasis variantas yra brangesnis, tačiau apima tikslesnį ir sklandesnį ILV slenksčių pritaikymą. Dabar dauguma parduodamų apsaugos priemonių yra pastatytos ant mikroprocesoriaus pagrindo.

Viršutinė (Umax) ir apatinė (Umin) slenksčiai yra du pagrindiniai ILV reguliuojami parametrai - jei įėjimo įtampa yra už nurodyto diapazono ribų, relė atjungia išėjimo liniją nuo elektros srovės (+).

Relės korpuse yra bent pora šviesos diodų, pagal kuriuos galima nustatyti įtampos buvimą įvesties ir išvesties vietose. Pažangesniuose įrenginiuose yra ekranai, rodantys nustatytas leistinas ribas ir esamą įtampą linijoje.

Ribinės vertės sureguliuojamos potenciometru su graduota skale arba mygtukais, parametrų rodymu rezultatų suvestinėje.

Relė, atsakinga už relės perjungimą ILV viduje, yra pagaminta pagal dviskiemenę grandinę. Ši ritė turi dvi pastovias būsenas. Energija sunaudojama tik skląsčiui perjungti. Norint palaikyti kontaktus atviroje arba uždarytoje padėtyje, nereikia elektros energijos.

Viena vertus, tai sumažina energijos suvartojimą, kita vertus, tai užtikrina, kad ritė netaps šilta veikiant reguliatoriui.

Pasirinkdami įtampos relę parametruose, turite atsižvelgti į:

• veikimo diapazonas voltais;
• galimybė nustatyti viršutinę ir apatinę slenksčius;
• įtampos lygio indikatorių buvimas / nebuvimas;
• išjungimo laikas, kai suveikia ILV;
• atidėtas elektros energijos tiekimo atnaujinimo laikas;
• maksimali įjungiama galia kW arba perduodama srovė amperuose.

Pagal paskutinį parametrą relė turėtų būti imama su 20–25% riba. Jei esamoje didelėje apkrovoje linijoje nėra tinkamo ILV, imamas mažos galios modelis, o prie jo išėjimo prijungiamas magnetinis starteris.

Nustačius ribas, situacija yra tokia. Jei jie nustatomi per griežtai, relės dažnis pasirodys didelis. Čia jūs turite padaryti kompromisą.

Šie parametrai turi būti sureguliuoti taip, kad jie užtikrintų tinkamą apsaugos lygį, tačiau neleidžia ILV per dažnai perjungti. Pastovus įjungimas ir išjungimas nebus naudingas nei prie tinklo prijungtai įrangai, nei pačiam įtampos reguliatoriui.

Tačiau kai kurios relės neturi galimybės savarankiškai sureguliuoti slenksčių. Jie juos įdiegė „sandariai“. Pavyzdžiui, gamykloje apatinė riba buvo nustatyta 170 V, o viršutinė - 265 V.

Tokie ILV yra pigesni, tačiau juos reikia pasirinkti atidžiau. Tada šių įrenginių iš naujo sukonfigūruoti nebus įmanoma, jei skaičiavimuose bus klaidų, turėsite nusipirkti naujų, kad pakeistumėte netinkamus.

Laikinųjų parametrų pasirinkimas atjungiant ir atkuriant galią išėjimo linijai priklauso nuo prijungtos apkrovos ir konkretaus tinklo savybių (+)

Jei maitinimo tinkle nuolat atsiranda trumpalaikiai (sekundės dalimis) silpni įtampos kritimai, tada maksimalų išjungimo laiką turėtų būti nustatytas maksimalus. Taigi kelionių bus mažiau, o varikliams keliama grėsmė bus minimali.

Įtraukimo atidėjimas turėtų būti pasirinktas atsižvelgiant į elektros lizdą, įeinantį į lizdą. Jei prijungtoje įrangoje yra kompresorius arba elektrinis variklis, tada įtampos tiekimo laikas turėtų būti padidintas iki 1-2 minučių.

Tai padės išvengti staigių įtampos ir srovės viršįtampių, kai tinkle bus atkurta energija - tai apsaugos šaldytuvus ir oro kondicionierius nuo gedimų.

Kompiuteriams ir televizoriams šį parametrą galima sumažinti iki 10–20 sekundžių.

Kuris yra geriau: stabilizatorius vs relė

Dažnai, užuot prijungę valdymo relę skyde, elektrikai rekomenduoja montuoti name įtampos stabilizatorius. Kai kuriais atvejais tai pateisinama. Tačiau yra nemažai niuansų, kuriuos reikia atsiminti renkantis vieną ar kitą variantą - elektrinių prietaisų apsaugą.

Kalbant apie funkcionalumą, stabilizatorius ne tik išlygina įtampą, bet ir išsijungia, kai pastarasis yra per didelis. O įtampos relė yra išimtinai apsauginė automatika. Panašu, kad pirmasis apima antrosios funkcijas.

Bet, palyginti su ILV stabilizatoriumi:

• brangesnis ir triukšmingesnis;
• inertiškesni su staigiais pokyčiais;
• neturi galimybės koreguoti parametrų;
• užima daug daugiau vietos.

Sumažėjus įėjimo įtampai, kad būtini indikatoriai būtų stabilizatoriaus išvestyje, jis pradeda „traukti“ daugiau tinklo į save. Ir tai yra tiesioginis būdas perdegti laidus, jei jis iš pradžių nebuvo skirtas tam.

Antrasis pagrindinis stabilizatoriaus minusas, palyginti su valdymo relė, yra jo nesugebėjimas perimti staigaus įtampos viršįtampio, kai įvyksta nulinė pertrauka.

Pakanka tiesiog pusės sekundės, kai lizde yra 350–380 vatų galios, kad visa namo įranga sudegė. Ir dauguma stabilizatorių nesugeba prisitaikyti prie tokių pokyčių ir praleidžia aukštą įtampą, atsijungdami tik po 1-2 sekundžių nuo viršįtampio pradžios.

Siekiant apsaugoti liniją nuo įtampos kritimo tinkle, be stabilizatorių ir relių, taip pat galima naudoti viršįtampius ir viršįtampių išleidimus. Tačiau, palyginti su ILV, jų reakcijos laikas yra ilgesnis. Be to, jie neįjungia maitinimo atgal automatiniu režimu, jie labiau primena RCD darbe.

Po elektros energijos tiekimo nutraukimo šiuos leidimus reikės iš naujo nustatyti rankiniu būdu.

ILV ryšio schemos

Skyde įtampos relė visada įrengiama po skaitikliu atviroje fazinėje laidoje. Jis turi valdyti ir prireikus tiksliai nupjauti „fazę“. Jokiu būdu negalite jo prijungti.

Dažniausiai vienfaziams vartotojams naudojama standartinė schema su tiesiogine apkrova per relę (+)

Yra dvi pagrindinės schemos, kaip prijungti įtampos reguliatoriaus vienfazius relius:

• su tiesiogine apkrova per ILV;
• su apkrovos jungtimi per kontaktorių - su jungiant magnetinį starterį.

Įrengdami namuose elektros skydą, beveik visada taikoma pirmoji galimybė. Gausu įvairių ILV modelių, turinčių reikiamą galią. Plius, jei reikia, šias reles galima montuoti lygiagrečiai ir keliose, jungiant prie kiekvienos iš jų atskirą elektrinių prietaisų grupę.

Įdiegus, viskas yra labai paprasta. Standartinės vienfazės relės korpuse yra trys gnybtai - „nulis“ plius fazės „įėjimas“ ir „išėjimas“. Tik nereikia painioti prijungtų laidų.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Kad jums būtų lengviau naršyti laidų schemose ir pasirinkus tinkamą įtampos reguliatoriaus relę, mes pasirinkome vaizdo medžiagą, apibūdinančią visus šio įrenginio niuansus.

Kaip apsaugoti įrangą nuo maitinimo svyravimų naudojant ILV:

Įtampos relės nustatymas:

Tinklo įtampos stebėjimo relės yra puiki apsauga nuo „nulinio lūžio“ ir staigių įtampos pokyčių. Jį lengvai prijungti. Tik reikia įkišti atitinkamus laidus į gnybtus ir priveržti.Beveik visais atvejais naudojama standartinė schema su tiesiogine apkrova per ILV.

Pasidalinkite su skaitytojais savo patirtimi jungiant ir naudojant įtampos reles. Palikite komentarus, užduokite klausimus straipsnio tema ir dalyvaukite diskusijose - atsiliepimų forma yra žemiau.