Relé na reguláciu napätia: princíp činnosti, obvod, nuansy pripojenia

Prepätia v domácnosti nie sú ani zďaleka nezvyčajné. Vyskytujú sa v dôsledku zhoršenia energetických sietí, skratov a nerovnomerného rozdelenia záťaže v jednotlivých fázach.

Výsledkom je, že domáce spotrebiče buď dostávajú menej elektrickej energie, alebo ich nadmerná ponuka vyhorí. Aby sa predišlo uvedeným problémom, odporúča sa nainštalovať relé na monitorovanie napätia (LVV).

Navrhujeme zistiť, aké sú výhody použitia takéhoto zariadenia, aké sú rozdiely medzi ILV a stabilizátorom, ako zvoliť vhodné relé a zapojiť ho.

Prečo potrebujem relé na reguláciu napätia

Príslušným názvom príslušného zariadenia je „relé na monitorovanie napätia“. Stredné slovo v rozhovoroch medzi elektrikármi medzi sebou však často z tohto pojmu vypadáva.

V zásade ide o jedno a to isté elektrotechnické zariadenie na ochrannú automatizáciu. Navyše sa toto zariadenie často označuje ako „ochrana pred nulovým zlomom“. Prečo - to bude jasné nižšie.

Nesmie sa zamieňať RCD stroje a ILV. Prvý chráni vedenie pred preťažením a skratom a druhý pred prepätím. Sú to zariadenia s rôznym funkčným účelom.

Hlavnou úlohou ILV je odpojiť elektrické spotrebiče od siete pri príliš vysokom a príliš nízkom napätí v nej, aby nedošlo k poruche zariadenia pripojeného k napájaniu.

Nápis „~ 220 V“ je známy všetkým Rusom. Na takomto striedavom napätí pracujú v dome domáce spotrebiče pripojené k zásuvkám. V skutočnosti sa však maximálne napätie v domácej elektrickej sieti pohybuje okolo tejto značky iba s rozpätím +/- 10%.

V niektorých prípadoch dosahujú rozdiely veľké hodnoty. Voltmeter môže vykazovať kvapky až 70 a výbuchy až 380 wattov.

Pre elektrotechniku ​​sú nízke aj vysoké napätie zbytočne desivé. Ak kompresor chladničky „prijíma menej“ elektriny, jednoducho sa nespustí. V dôsledku toho sa zariadenie nevyhnutne prehrieva a zlomí.

Pri nízkom napätí nie je priemerný človek vo väčšine prípadov schopný zistiť, či zariadenie v takejto situácii správne funguje alebo nie. Z vizuálneho hľadiska môžete vidieť iba matne žiariace žiarovky, ktorých napätie je menšie, ako sa očakávalo.

Pri vysokých dávkach je všetko oveľa jednoduchšie. Ak na napájanie televízora, počítača alebo mikrovlnnej rúry dodáte 300 až 350 W, v najlepšom prípade sa do nich dostane poistka. A najčastejšie sa „horia“ sami. A je dobré, ak zároveň nedochádza k skutočnému požiaru zariadenia a ohňu.

Bytové domy sú obvykle napájané z trojfázovej siete 380 V a jednofázové zapojenie 220 V z elektrického panelu na podlahe už smeruje do bytu

Hlavné problémy s poklesom napätia vo výškových budovách vznikajú v dôsledku prerušenia pracovnej nuly. Tento drôt je poškodený v dôsledku nedbanlivosti elektrikárov počas opravy alebo jednoducho vyhorí zo staroby.

Ak je v dome na príjazdovej ceste súbor nevyhnutnej ochrany modernej úrovne, v dôsledku takého rozbitia sa spustí automatizácia RCD. Všetko to skončí relatívne normálne.

Avšak v starom bytovom domove, kde nie sú nainštalované ističe, vedie nulová strata k fázovej nerovnováhe. A potom v niektorých apartmánoch napätie klesne na nízku (50 - 100 V), v iných na vysoké napätie (300 - 350 V).

Kto vyústi do zásuvky v závislosti od zaťaženia pripojeného v danom okamihu k napájaniu. Nie je možné vypočítať a predpovedať vopred.

Výsledkom je, že pre niektoré zariadenie prestane fungovať, zatiaľ čo pre ostatné vyhorí prepätím. Tu je potrebné relé na monitorovanie napätia. Ak sa vyskytnú problémy, vypne sa sieť a zabráni zlyhaniu televízorov, chladničiek atď.

V súkromnom sektore je problém s poklesom napätia trochu iný. Ak sa chata nachádza vo veľkej vzdialenosti od pouličného transformátora, potom so zvýšenou spotrebou elektriny v domoch pred tým, v tomto extrémnom bode môže napätie klesnúť na kriticky nízku úroveň.

Výsledkom je, že v dôsledku dlhodobého nedostatku „voltov“ sa elektrické motory v domácich elektrických spotrebičoch nevyhnutne začnú horieť a zlyhajú.

Varianty zariadenia ILV

Všetky reléové modely, ktoré vykonávajú funkcie regulátora napätia, sú rozdelené na jednofázové a trojfázové.

Jednofázové relé, Zvyčajne sa inštaluje v chalupách a apartmánoch - viac v domových štítoch sa nevyžaduje.

V elektrických paneloch súkromných a bytových budov sa zvyčajne používajú jednofázové relé v kompaktnom prevedení na DIN lište (+)

Trojfázové relé, Takéto RNA sú určené na priemyselné použitie. Často sa používajú v schémach ochrany pre trojfázové stroje. Navyše, ak je takéto trojfázové zariadenie potrebné na vstupe takéhoto komplexného zariadenia, potom je často vybrané v kombinovanej konštrukcii s riadením nielen pomocou napätia, ale tiež fázovou synchronizáciou.

Hlavnou nevýhodou a súčasne plus trojfázovým relé je úplný výpadok napájania na výstupe, keď napätie vyskočí aj v jednom z fázových vedení na vstupe. V priemysle je to prospešné. V každodennom živote však kolísanie napätia v jednej fáze často nie je kritické a ILV berie a vypína chránenú sieť.

V niektorých prípadoch je potrebné také vysoko spoľahlivé zaistenie. Vo väčšine prípadov je to však zbytočné.

Podľa typu prevedenia a rozmerov

Celý rad napäťových relé je rozdelený do troch typov:

• zásuvka adaptéra;
• predlžovacie káble s 1-6 zásuvkami;
• kompaktné „tašky“ na DIN lištu.

Prvé dve možnosti sa používajú na ochranu jedného konkrétneho elektrického zariadenia alebo akejkoľvek skupiny. Sú zapojené do bežnej vnútornej zásuvky.

Tretia možnosť je určená inštalácia do elektrického panelu ako súčasť ochranného systému elektrickej siete bytu alebo chaty.

Adaptéry a predlžovacie káble príslušných regulátorov sú dosť veľké. Výrobcovia sa ich snažia robiť čo najmenšie, aby nepoškodili interiér svojim vzhľadom.

Ale vnútorné komponenty napäťového relé majú svoje vlastné pevné rozmery, navyše je stále potrebné kombinovať ich do jedného krytu so zásuvkou a zástrčkou. Pokiaľ ide o dizajn, nebudete sa tu rozširovať.

Relé na DIN lištu pre inštaláciu do rozvádzača sú kompaktnejšie, nie sú v nich nič zbytočné. Pripojenie k sieti sa vykonáva prostredníctvom vodiče a svorky.

Podľa základne a doplnkových funkcií

Interná logika a činnosť relé na reguláciu napätia sú postavené na báze mikroprocesora alebo jednoduchšieho porovnávača. Prvá možnosť je drahšia, ale vyžaduje presnejšie a hladšie nastavenie prahov ILV. Väčšina predávaných ochranných zariadení je teraz postavená na báze mikroprocesorov.

Horná (Umax) a dolná (Umin) prahy sú dva hlavné nastaviteľné parametre ILV - ak je vstupné napätie mimo špecifikovaného rozsahu, relé odpojí výstupné vedenie od elektrického prúdu (+).

Na kryte relé je minimálne pár LED diód, pomocou ktorých je možné určiť prítomnosť napätia na vstupe a výstupe. Pokročilejšie zariadenia sú vybavené displejmi zobrazujúcimi stanovené prípustné limity a napätie dostupné v linke.

Hraničné hodnoty sa nastavujú potenciometrom s delenou stupnicou alebo tlačidlami so zobrazením parametrov na výsledkovej tabuli.

Relé zodpovedné za spínanie relé vo vnútri ILV je vyrobené podľa bistabilného obvodu. Táto cievka má dva ustálené stavy. Energia sa vynakladá iba na prepínanie západky. Na udržanie kontaktov v otvorenej alebo zatvorenej polohe nie je potrebná žiadna elektrina.

Na jednej strane to minimalizuje spotrebu energie a na druhej strane zabezpečuje, aby sa cievka počas činnosti regulátora nezohriala.

Pri výbere napäťového relé v parametroch je potrebné zohľadniť:

• prevádzkový rozsah vo voltoch;
• schopnosť stanovovať horné a dolné prahy;
• prítomnosť / neprítomnosť indikátorov úrovne napätia;
• čas vypnutia pri spustení ILV;
• čas oneskorenia obnovenia dodávky elektriny;
• maximálny spínaný výkon v kW alebo prenášaný prúd v ampéroch.

Podľa posledného parametra by sa relé malo brať s rozpätím 20–25%. Ak nie je vhodný ILV pre existujúce vysoké zaťaženie v linke, potom sa vyberie nízkoenergetický model a na jeho výstupe sa pripojí magnetický štartér.

Pri stanovovaní prahov je situácia nasledujúca. Ak sú nastavené príliš pevne, frekvencia relé sa ukáže byť vysoká. Tu musíte urobiť kompromis.

Tieto parametre sa musia upraviť tak, aby poskytovali primeranú úroveň ochrany, ale neumožňujú ILV prepínať príliš často. Nepretržité zapínanie a vypínanie nebude prínosom pre zariadenie pripojené k sieti a samotný regulátor napätia.

Niektoré relé však nie sú schopné samostatne nastavovať prahy. Majú ich nainštalované „pevne“. Napríklad továreň nastavila dolnú hranicu na 170 V a hornú hranicu na 265 V.

Takéto ILV sú lacnejšie, ale je potrebné ich vyberať opatrnejšie. Potom nebude možné tieto zariadenia znova nakonfigurovať. Ak sa vyskytnú chyby vo výpočtoch, budete musieť kúpiť nové, aby ste nahradili nevyhovujúce.

Výber dočasných parametrov na odpojenie a obnovenie napájania na výstupnom vedení závisí od pripojeného zaťaženia a vlastností konkrétnej siete (+)

Ak sa v napájacej sieti neustále objavujú krátkodobé (v zlomkoch sekundy) mierne poklesy napätia, potom by sa mala maximálna doba vypnutia pri dolnom prahu. Prebehne teda menej ciest a hrozba pre napájané zariadenia bude minimálna.

Oneskorenie zapojenia by sa malo zvoliť v závislosti od typu elektrických spotrebičov, ktoré sú súčasťou zásuvky. Ak má pripojené zariadenie kompresor alebo elektrický motor, čas napájania by sa mal predĺžiť na 1 - 2 minúty.

Zabráni sa tým náhlym nárazom napätia a prúdu, keď sa v sieti obnoví napájanie, ktoré chráni chladničky a klimatizácie pred poruchami.

V prípade počítačov a televízorov možno tento parameter znížiť na 10–20 sekúnd.

Čo je lepšie: stabilizátor verzus relé

Namiesto pripojenia ovládacieho relé v tieni elektrikári často odporúčajú inštaláciu v dome stabilizátor napätia, V niektorých prípadoch je to opodstatnené. Existuje však niekoľko nuancií, ktoré treba pamätať pri výbere jednej alebo druhej možnosti, ochrany elektrických spotrebičov.

Pokiaľ ide o funkčnosť, stabilizátor nielen vyrovnáva napätie, ale vypína sa aj vtedy, keď je príliš vysoké. A napäťové relé je výhradne ochranná automatizácia. Zdá sa, že prvý obsahuje funkcie druhého.

Ale v porovnaní so stabilizátorom ILV:

• drahšie a hlučné;
• inertnejší pri náhlych zmenách;
• nemá schopnosť upravovať parametre;
• zaberá oveľa viac miesta.

S poklesom vstupného napätia, takže potrebné ukazovatele sú na výstupe stabilizátora, začne „odoberať“ viac prúdu zo siete do seba. A to je priamy spôsob vyhorenia elektroinštalácie, ak na to nebol pôvodne navrhnutý.

Druhým hlavným mínusom stabilizátora v porovnaní s ovládacím relé je jeho neschopnosť zachytiť prudký nárast napätia, keď dôjde k nulovému prerušeniu.

Dosť doslova pol sekundy s 350 - 380 W v zásuvke, takže všetko vybavenie v dome vyhorelo. A väčšina stabilizátorov sa nedokáže prispôsobiť takýmto zmenám a vynecháva vysoké napätie, ktoré sa odpojí iba 1-2 sekundy po začiatku prepätia.

Okrem stabilizátorov a relé je tiež možné použiť prepäťové a prepäťové spúšte na ochranu vedenia pred poklesom napätia v sieti. Ale v porovnaní s ILV majú dlhšiu dobu odozvy. Navyše sa nezapínajú v automatickom režime, sú skôr ako RCD v práci.

Po výpadku napájania bude potrebné tieto vydania manuálne resetovať.

Schémy zapojenia ILV

V tieni je napäťové relé vždy nainštalované za počítadlom v vodiči s otvorenou fázou. Musí kontrolovať av prípade potreby presne prerušiť „fázu“. Nemôžete sa k nemu pripojiť iným spôsobom.

Najčastejšie sa v prípade jednofázových spotrebiteľov používa štandardná schéma s priamym zaťažením prostredníctvom relé (+)

Existujú dve hlavné schémy na pripojenie jednofázových relé pre regulátor napätia:

• s priamym zaťažením cez ILV;
• s pripojením záťaže cez stykač - s pripojením magnetického štartéra.

Pri inštalácii elektrického panela v dome je prvá možnosť takmer vždy použitá. Existuje množstvo modelov ILV s potrebnou silou predaja. Navyše, ak je to potrebné, tieto relé môžu byť inštalované paralelne a niekoľko, pripojením každého z nich k samostatnej skupine elektrických spotrebičov.

Vďaka inštalácii je všetko mimoriadne jednoduché. Na kryte štandardného jednofázového relé sú tri svorky - „nula“ plus fáza „vstup“ a „výstup“. Pripojené vodiče je potrebné nezamieňať.

Závery a užitočné video na túto tému

Aby sme vám uľahčili orientáciu v schémach zapojenia a výbere vhodného relé regulátora napätia, urobili sme výber video materiálov popisujúcich všetky nuansy tohto zariadenia.

Ako chrániť zariadenie pred výkyvmi v napájaní pomocou ILV:

Nastavenie napäťového relé:

Relé na monitorovanie sieťového napätia sú vynikajúcou ochranou proti „nulovému zlomu“ a náhlym zmenám napätia. Pripojenie je jednoduché. Do svoriek je potrebné vložiť iba príslušné vodiče a utiahnite ich.Takmer vo všetkých prípadoch sa používa štandardná schéma s priamym zaťažením prostredníctvom ILV.

Podeľte sa so svojimi čitateľmi o svoje skúsenosti s pripojením a používaním napäťových relé. Zanechajte komentár, položte otázky na tému článku a zúčastnite sa diskusií - formulár spätnej väzby je uvedený nižšie.