Przekaźniki kontroli napięcia: zasada działania, obwód, niuanse połączeń

Skoki mocy nie są niczym niezwykłym w domach domowych. Występują z powodu pogorszenia się sieci elektroenergetycznych, zwarć i nierównomiernego rozkładu obciążenia w poszczególnych fazach.

W rezultacie urządzenia gospodarstwa domowego albo otrzymują mniej prądu, albo wypalają się z nadwyżki. Aby uniknąć powyższych problemów, zaleca się zainstalowanie przekaźnika monitorowania napięcia (LVV).

Sugerujemy zastanowienie się, jakie są zalety korzystania z takiego urządzenia, jakie są różnice między ILV a stabilizatorem, jak wybrać odpowiedni przekaźnik i podłączyć go.

Dlaczego potrzebuję przekaźnika regulującego napięcie

Właściwą nazwą tego urządzenia jest „przekaźnik monitorujący napięcie”. Ale środkowe słowo w rozmowach między elektrykami często wypada z tego terminu.

Zasadniczo jest to jedno i to samo urządzenie elektrotechniczne do automatyki ochronnej. Ponadto ten sprzęt jest często nazywany „ochroną zerową”. Dlaczego - poniżej stanie się jasne.

Nie mylić Maszyny RCD i ILV. Te pierwsze chronią linię przed przeciążeniem i zwarciem, a drugie przed skokami napięcia. Są to urządzenia o różnym przeznaczeniu funkcjonalnym.

Głównym zadaniem ILV jest odłączanie urządzeń elektrycznych od sieci przy zbyt wysokich i zbyt niskich napięciach, aby sprzęt podłączony do zasilania nie zawiódł

Napis „~ 220 V” jest znany wszystkim Rosjanom. Przy takim napięciu przemiennym urządzenia gospodarstwa domowego podłączone do gniazd pracują w domu. Jednak w rzeczywistości maksymalne napięcie w domowej sieci elektrycznej zmienia się tylko wokół tego znaku z rozpiętością +/- 10%.

W niektórych przypadkach różnice osiągają duże wartości. Woltomierz może wykazywać spadki do 70 i wybuchy do 380 watów.

W elektrotechnice zarówno niskie, jak i wysokie napięcie są niepotrzebnie przerażające. Jeśli sprężarka lodówki „odbiera mniej” prądu, po prostu nie chce się uruchomić. W rezultacie sprzęt nieuchronnie się przegrzeje i pęknie.

Przy niskim napięciu przeciętna osoba w większości przypadków nie jest nawet w stanie określić zewnętrznie, czy sprzęt działa prawidłowo, czy nie w takiej sytuacji. Wizualnie widać tylko słabo świecące żarówki, których napięcie jest dostarczane mniej niż oczekiwano.

Przy dużych seriach wszystko jest znacznie prostsze. Jeśli podasz 300-350 W na wejście zasilania telewizora, komputera lub kuchenki mikrofalowej, w najlepszym przypadku przepali się w nich bezpiecznik. I najczęściej „same się palą”. I dobrze, jeśli w tym samym czasie nie ma prawdziwego ognia sprzętu i ognia.

Budynki mieszkalne są zwykle zasilane z sieci trójfazowej 380 V, a jednofazowe okablowanie na 220 V z panelu elektrycznego na podłodze już idzie do mieszkania

Główne problemy ze spadkami napięcia w wieżowcach powstają z powodu przerwy w zerowym poziomie roboczym. Ten drut jest uszkodzony z powodu zaniedbania ze strony elektryków podczas naprawy lub po prostu wypala się ze starości.

Jeśli w domu na podjeździe znajduje się zestaw niezbędnej ochrony na nowoczesnym poziomie, wówczas w wyniku takiego uszkodzenia uruchamiana jest automatyka RCD. Wszystko kończy się względnie normalnie.

Jednak w starych zasobach mieszkaniowych, w których wyłączniki nie są zainstalowane, zniknięcie zera prowadzi do nierównowagi fazowej. A potem w niektórych mieszkaniach napięcie staje się niskie (50–100 V), aw innych gwałtownie wysokie (300–350 V).

Kto spowoduje powstanie gniazdka elektrycznego w zależności od obciążenia podłączonego w danym momencie do zasilacza. Nie można z góry obliczyć i przewidzieć.

W rezultacie dla niektórych cały sprzęt przestaje działać, a dla innych wypala się z powodu przepięcia. Tutaj potrzebny jest przekaźnik monitorujący napięcie. Jeśli pojawią się problemy, wyłączy sieć, zapobiegając awariom telewizorów, lodówek itp.

W sektorze prywatnym problem spadków napięcia jest nieco inny. Jeśli domek znajduje się w dużej odległości od transformatora ulicznego, wówczas przy zwiększonym zużyciu energii elektrycznej w domach przed nim, w tym skrajnym punkcie napięcie może spaść do krytycznie niskich poziomów.

W rezultacie, z powodu przedłużającego się braku „woltów”, silniki elektryczne w domowych urządzeniach elektrycznych nieuchronnie zaczną się palić i ulegać awarii.

Warianty urządzenia ILV

Wszystkie modele przekaźników, które pełnią funkcje regulatora napięcia, są podzielone na jednofazowe i trójfazowe.

Przekaźnik jednofazowy. Zwykle instalowany w domkach i mieszkaniach - więcej osłon domowych nie jest wymagane.

W panelach elektrycznych budynków prywatnych i mieszkalnych zwykle stosuje się przekaźniki jednofazowe o zwartej konstrukcji na szynie DIN (+)

Przekaźnik trójfazowy. Takie RNA są przeznaczone do użytku przemysłowego. Często stosuje się je w schematach ochrony maszyn trójfazowych. Co więcej, jeśli takie trójfazowe urządzenie jest wymagane na wejściu tak złożonego sprzętu, wówczas często jest wybierane w połączonej konstrukcji ze sterowaniem nie tylko napięciem, ale także synchronizacją faz.

Główną wadą i jednocześnie przekaźnikiem trójfazowym jest całkowity zanik zasilania na wyjściu, gdy napięcie skacze nawet w jednej linii faz na wejściu. W przemyśle jest to tylko korzystne. Ale w życiu codziennym wahania napięcia w jednej fazie często nie są krytyczne, a ILV przejmuje i wyłącza chronioną sieć.

W niektórych przypadkach potrzebna jest taka wysoce niezawodna reasekuracja. Jednak w zdecydowanej większości przypadków jest zbędny.

Według rodzaju wykonania i wymiarów

Cały zakres przekaźników napięcia jest podzielony na trzy typy:

• gniazdo wtykowe adaptera;
• przedłużacze z 1-6 gniazdami;
• kompaktowe „torby” na szynie DIN.

Dwie pierwsze opcje służą do ochrony jednego określonego urządzenia elektrycznego lub dowolnej grupy. Są one podłączone do zwykłego gniazdka wewnętrznego.

Trzecia opcja dotyczy instalacja w panelu elektrycznym jako część systemu ochronnego sieci elektrycznej mieszkania lub domku.

Adaptery i przedłużacze danych regulatorów są dość duże. Producenci starają się, aby były jak najmniejsze, aby nie popsuły wnętrza swoim wyglądem.

Ale wewnętrzne elementy przekaźnika napięcia mają swoje własne sztywne wymiary, ponadto nadal muszą być połączone w jednej obudowie z gniazdem i wtyczką. Jeśli chodzi o design, nie rozwiniesz się tutaj.

Przekaźniki na szynie DIN do montażu w panelu rozdzielczym są bardziej kompaktowe, nie ma w nich nic zbędnego. Połączenie ich z siecią odbywa się poprzez połączenia przewodów i zacisków.

Według podstawy i funkcji dodatkowych

Wewnętrzna logika i działanie przekaźnika do kontroli napięcia są zbudowane na bazie mikroprocesora lub prostszego komparatora. Pierwsza opcja jest droższa, ale wymaga dokładniejszej i płynniejszej regulacji progów ILV. Większość sprzedawanych urządzeń ochronnych jest teraz zbudowanych na bazie mikroprocesora.

Progi górny (Umax) i dolny (Umin) to dwa główne regulowane parametry ILV - jeśli napięcie wejściowe jest poza ustawionym zakresem, przekaźnik odłącza linię wyjściową od prądu elektrycznego (+)

Na obudowie przekaźnika znajduje się co najmniej para diod LED, za pomocą których można określić obecność napięcia na wejściu i wyjściu. Bardziej zaawansowane urządzenia są wyposażone w wyświetlacze pokazujące ustawione dopuszczalne granice i napięcie dostępne w linii.

Wartości progowe są regulowane potencjometrem z podziałką lub przyciskami z wyświetlaniem parametrów na tablicy wyników.

Przekaźnik odpowiedzialny za przełączanie przekaźnika wewnątrz ILV jest wykonany zgodnie z obwodem bistabilnym. Ta cewka ma dwa stałe stany. Energia jest wydawana tylko na przełączanie zatrzasku. Aby utrzymać kontakty w pozycji otwartej lub zamkniętej, energia elektryczna nie jest wymagana.

Z jednej strony minimalizuje to zużycie energii, az drugiej zapewnia, że ​​cewka nie nagrzeje się podczas pracy regulatora.

Wybierając przekaźnik napięcia w parametrach, musisz spojrzeć na:

• zakres roboczy w woltach;
• możliwość ustawienia górnego i dolnego progu;
• obecność / brak wskaźników poziomu napięcia;
• czas wyłączenia po uruchomieniu ILV;
• opóźnienie czasu odnowienia dostaw energii elektrycznej;
• maksymalna moc przełączana w kW lub przesyłany prąd w amperach.

Zgodnie z ostatnim parametrem przekaźnik należy pobrać z marginesem 20–25%. Jeśli nie ma odpowiedniej ILV dla istniejącego wysokiego obciążenia w linii, wówczas pobierany jest model małej mocy i magnetyczny rozrusznik jest podłączony na jego wyjściu.

Po ustawieniu progów sytuacja wygląda następująco. Jeśli zostaną ustawione zbyt ciasno, częstotliwość przekaźnika okaże się wysoka. Tutaj musisz iść na kompromis.

Parametry te należy ustawić tak, aby zapewniały odpowiedni poziom ochrony, ale nie pozwalały na zbyt częste przełączanie ILV. Ciągłe włączanie i wyłączanie nie przyniesie korzyści zarówno sprzętowi podłączonemu do sieci, jak i samemu regulatorowi napięcia.

Jednak niektóre przekaźniki nie mają możliwości niezależnego dostosowania progów. Mają je „szczelnie” zainstalowane. Na przykład fabryka ustawiła dolny limit na 170 V, a górny limit na 265 V.

Takie ILV są tańsze, ale należy je dobierać ostrożniej. Wtedy nie będzie można ponownie skonfigurować tych urządzeń, jeśli wystąpią błędy w obliczeniach, będziesz musiał kupić nowe, aby zastąpić nieodpowiednie.

Wybór parametrów tymczasowych do odłączania i przywracania mocy do linii wyjściowej zależy od podłączonego obciążenia i charakterystyki konkretnej sieci (+)

Jeżeli krótkotrwałe (w ułamku sekundy) łagodne spadki napięcia stale pojawiają się w sieci elektrycznej, to czas zadziałania przy dolnym progu należy ustawić na maksimum. Będzie więc mniej podróży, a zagrożenie dla zasilanego sprzętu będzie minimalne.

Opóźnienie włączenia należy wybrać w zależności od rodzaju urządzeń elektrycznych znajdujących się w gnieździe. Jeśli podłączone urządzenie ma sprężarkę lub silnik elektryczny, czas zasilania napięciem należy zwiększyć do 1-2 minut.

Pozwoli to uniknąć nagłych skoków napięcia i prądu po przywróceniu zasilania w sieci, co ochroni lodówki i klimatyzatory przed awariami.

W przypadku komputerów i telewizorów parametr ten można zmniejszyć do 10–20 sekund.

Co jest lepsze: stabilizator vs przekaźnik

Często zamiast podłączać przekaźnik sterujący do tarczy, elektrycy zalecają instalację w domu stabilizator napięcia. W niektórych przypadkach jest to uzasadnione. Istnieje jednak wiele niuansów, o których należy pamiętać przy wyborze jednej lub drugiej opcji, ochrony urządzeń elektrycznych.

Pod względem funkcjonalności stabilizator nie tylko wyrównuje napięcie, ale także wyłącza się, gdy jest on zbyt wysoki. Przekaźnik napięciowy jest wyłącznie ochronną automatyką. Wydaje się, że pierwszy obejmuje funkcje drugiego.

Ale w porównaniu do stabilizatora ILV:

• droższe i głośniejsze;
• bardziej obojętny przy nagłych zmianach;
• nie ma możliwości dostosowania parametrów;
• zajmuje znacznie więcej miejsca.

Wraz ze spadkiem napięcia wejściowego, tak że niezbędne wskaźniki znajdują się na wyjściu stabilizatora, zaczyna on „pobierać” więcej prądu z sieci do siebie. Jest to bezpośredni sposób na wypalenie okablowania, jeśli nie został pierwotnie do tego przeznaczony.

Drugim głównym minusem stabilizatora w porównaniu z przekaźnikiem sterującym jest jego niezdolność do przechwycenia gwałtownego wzrostu napięcia, gdy nastąpi przerwa zerowa.

Dosłownie dosłownie pół sekundy z 350-380 watów w gnieździe, aby cały sprzęt w domu wypalił się. I większość stabilizatorów nie jest w stanie przystosować się do takich zmian i tęskni za wysokim napięciem, odłączając zaledwie 1-2 sekundy po rozpoczęciu udaru.

Oprócz stabilizatorów i przekaźników można również stosować wyzwalacze przepięciowe i przeciwprzepięciowe w celu ochrony linii przed spadkami napięcia w sieci. Ale w porównaniu z ILV mają dłuższy czas odpowiedzi. Ponadto nie włączają ponownie zasilania w trybie automatycznym, są bardziej jak RCD w pracy.

Po awarii zasilania te wersje będą musiały zostać zresetowane ręcznie.

Schematy połączeń ILV

W ekranie przekaźnik napięciowy jest zawsze instalowany za licznikiem w przewodzie otwartej fazy. Musi kontrolować i, jeśli to konieczne, dokładnie odcinać „fazę”. Nie możesz połączyć go w żaden inny sposób.

Najczęściej w przypadku odbiorników jednofazowych stosuje się standardowy schemat z bezpośrednim obciążeniem przez przekaźnik (+)

Istnieją dwa główne schematy podłączania przekaźników jednofazowych do regulatora napięcia:

• z bezpośrednim obciążeniem przez ILV;
• z podłączeniem obciążenia przez stycznik - z podłączając rozrusznik magnetyczny.

Podczas instalowania panelu elektrycznego w domu pierwsza opcja jest prawie zawsze stosowana. Istnieje wiele różnych modeli ILV z niezbędną mocą w sprzedaży. Dodatkowo, jeśli to konieczne, przekaźniki te można zainstalować równolegle i kilka, łącząc z każdym z nich osobną grupę urządzeń elektrycznych.

Dzięki instalacji wszystko jest niezwykle proste. Na obudowie standardowego przekaźnika jednofazowego znajdują się trzy zaciski - „zero” plus „wejście” i „wyjście” fazy. Konieczne jest tylko, aby nie pomylić podłączonych przewodów.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Aby ułatwić nawigację na schematach okablowania i wybór odpowiedniego przekaźnika regulatora napięcia, przygotowaliśmy wybór materiałów wideo opisujących wszystkie niuanse tego urządzenia.

Jak zabezpieczyć sprzęt przed wahaniami w zasilaniu za pomocą ILV:

Ustawienie przekaźnika napięcia:

Przekaźniki do monitorowania napięcia sieciowego stanowią doskonałą ochronę przed „zerowym zerwaniem” i nagłymi zmianami napięcia. Podłączenie jest łatwe. Konieczne jest jedynie włożenie odpowiednich przewodów do zacisków i dokręcenie ich.W prawie wszystkich przypadkach stosuje się standardowy schemat z bezpośrednim obciążeniem przez ILV.

Podziel się z czytelnikami swoimi doświadczeniami z podłączania i używania przekaźników napięcia. Proszę zostawiać komentarze, zadawać pytania na temat artykułu i brać udział w dyskusjach - formularz opinii znajduje się poniżej.