Как работает защита минимального напряжения?

Устройства защиты от аварийного напряжения. Философия

Возвращаемся к теме защиты от аварийного напряжения.

В одном из постов, где я упоминал про УЗМ-51м я поднимал её и рассказал случай, когда в новостройке выгорела вся техника, когда строители дома что-то перепутали с его подключением к подстанции.

А сейчас наверное надо написать общий пост для того, чтобы люди понимали, зачем и почему мы ставим защиту от аварийного напряжения, какая она бывает и на что в неё смотреть и как её выбирать.

Что и как мы защищаем? Так как у нас в стране всем на всё понаплевать, то у нас что-то меняют, чинят или исправляют только тогда, когда оно бахнет или сгорит.

Обратите внимание

Поэтому у нас очень много старого жилого фонда, где основные линии питания (стояки, магистраль в дачном посёлке) находятся в жутко хреновом состоянии.

И в какой-то момент с этими линиями чего-то случается (чаще всего отгорает ноль), и в квартиру/дом приходит не 230 вольт, а 400 (по старому стандарту 220/380).

От этого обычно сгорают блоки питания техники. Иногда эти блоки питания можно починить, потому что там выгорают силовые ключи или просто предохранитель, а иногда эти блоки питания (особенно дешёвые зарядки) сами загораются и поджигают всю квартиру.

Причём если вы думаете, что пониженное напряжение не так страшно, то вспомните про любую технику с моторами. В первую очередь про холодильник с его мотор-компрессором.

Когда напряжение низкое, что компрессору не хватает мощности запуститься, и его мотор стоит на месте, потребляя ток и греясь. А дальше снова пожар.

Последние годы вносят коррективы в мышление «А, ну это ж только на старой проводке такое может быть, у меня дом — новостройка».

Новые дома сейчас строят иногда как попало (например всеми обожаемый район «Трёхгорка», где я лично видел кабель питания сданной новостройки, подвешенный открыто на улице на фонарных столбах), и уже часто возникают случаи, когда рабочие могут чего-нибудь перепутать.

Вот для этого всего разработали защиту от аварийного напряжения. Её задача — «следить» за уровнем напряжения на вводе и отключать всё и всех, если это напряжение выйдет за нормы. Я думаю, что при её цене в 3-4 тыр можно не париться и ставить её всегда. Лучше, если защита глюканёт и из-за неё отрубится щиток, чем без защиты сгорит квартира.

Важно

СРАЗУ предупреждаю о следующем. Бесполезно искать такую защиту у брендов типа ABB, LeGrand и прочих. Потому что в других странах считается, что такой ситуации, когда у тебя напряжение плавает от 180 до 245 вольт несколько раз за день — просто не может быть. А если она и есть — то её сразу же начинают устранять.

Если вы напишете в поиске «Реле напряжения ABB», то вы найдёте такое реле. На котором будет написано, что оно меряет напряжение а до 600 вольт. Вы подумаете: «О, как круто! Фигли тут какие-то реле до 450 вольт! Вот это — круто!».

Но если вы почитаете инструкцию, то увидите, что это реле — для промышленной автоматики. Для питания ему требуется ОТДЕЛЬНОЕ напряжение в 230 или в 12/24 вольта, и у него есть ОТДЕЛЬНЫЙ измерительный вход до 600 вольт.

Нам такое не годится!

А вот что нам годится, давайте рассмотрим по пункатм, чтобы внести в это всё ясность.

Исполнительный элемент

Тут есть такие варианты: расцепитель для автомата, который заставляет отключиться автомат в щитке. Это, конечно, самый крутой вариант, потому что автомат как раз предназначен для того, чтобы отключить не только какую-то там нагрузку в 63А, а даже и дугу короткого замыкания в общем случае до 6000 ампер.

Второй вариант — это силовое реле или внешний силовой контактор. Силовое реле — это чаще всего реле для впайки на печатную плату, которое стоит внутри устройства защиты.

Самая основная его проблема — небольшие контакты, которые могут сдохнуть от коммутации больших токов нагрузки (63А).

Народ (в частности Меандр и теперь НоваТек) бьётся над тем, чтобы улучшить эти реле, и у них это получается.

Раньше, когда такие реле защиты от аварийного напряжения только появлялись — в них ставили самые обычные релюшки, которые можно найти в магазине радиодеталей. И самое плохое — писали номиналом готового устройства именно такой ток, который был указан на реле внутри его. Скажем, ставили реле на 32А и писали «32А».

А на деле оказывалось, что эта релюшка очень слабая и хилая. Поэтому существовало негласное правило: «Если ты сомневаешься в реле напряжения — занижай его номинал вдвое». Сейчас появились злобные реле на 80А, которые производители ставят в свои продукты и маркируют их как «63А» — с запасом. И это очень хорошо.

Силовой контактор — это тоже хорошо, потому что его контакты предназначены для коммутации больших токов. Можно даже взять контактор на 400А, если хочется.

Но надо учитывать то, что такие контакторы рассчитаны на питание достаточно стабильным напряжением (например, на те же 230 вольт). И если напряжение будет «плавать» (например 210 — 250 вольт), то контакторы может стать и нехорошо.

А внутренняя релюшка, про которую я писал выше, питается от стабильного источника питания от электроники самого устройства.

Тиристоры или симисторы. В этом случае коммутация сети будет бесконтактная и бесшумная. Но тиристор или симистор — это полупроводник и электронный элемент.

Совет

Я считаю, что использовать нечто электронное, которое в любой момент может пробиться и начать проводить ток — это пиздец. Всегда, во всей автоматике, технике — на вводе в щитах или зданиях ставят механический разъединитель цепей.

Для того, чтобы чуть ли не визуально отключить линию ПОЛНОСТЬЮ. Без электроники.

А что получается тут, с таким ключом? Пройдёт помеха — и ключ сдохнет и начнёт проводить. А ещё он греется и явно не для корпуса на DIN-рейку. У нас такие устройства производит одна контора, которую засрали на всех форумах из-за их глючных устройств защиты.

Одна или три фазы

Что делать, если у нас на вводе три фазы? Какое защитное устройство ставить? Тут нужна логика и понимание, что и как мы хотим защитить. Есть разные трёхфазные нагрузки и потребители. Одним надо, чтобы все три фазы были сразу, всегда и одновременно. В первую очередь это двигатели.

Трёхфазный двигатель, как только пропадёт одна фаза, сразу начинает дико греться и сгорает нахрен. Трёхфазные защитные устройства в этом случае прекрасно всё защитят, но для остальных случаев они будут адски паранойные.

Как только им что-то не понравится по одной из фаз — они отключат сразу всё.

А вот какой-нибудь электрический котёл или варочная панель спокойно переживут пропадание любой из фаз, потому что у них внутри на одной из фаз будет сидеть нагреватель и плата электроники, а на других фазах — нагреватели. Если пропадёт фаза, на которой сидит электроника — всё и отключится. А если пропадёт фаза, на которой сидят нагреватели — то просто часть системы не будет греть.

Так вот я бы ставил на вводе в трёхфазный щит дома, квартиры или коттеджа три однофазных защитных устройства, чтобы всегда было хоть какое-то питание, если пропадёт часть фаз.

А вот дальше, на те потребители, которым надо всегда иметь три фазы — я бы уже внутри щита ставил небольшое трёхфазное защитное устройство.

Его пределы можно загнать в максимум, потому что рулить защитой будут однофазные устройства на вводе щита, а это будет выполнять правило логического «И»: если все фазы есть — то питаем нагрузку. Если нет — то не питаем.

Автоматическое включение

Это следующий важный вопрос, из-за которого в инете идут большие баталии. Нужно ли нам, чтобы после срабатывания защиты наше устройство подавало питание снова, когда оно вернётся в нужные пределы? Это зависит не от техники, а от человеческой логики и каждый будет выбирать для себя то, что ему ближе.

Если питание будет отключаться и потом не включаться назад — то это будет гораздо более надёжно, потому что цепь будет полностью разомнкнута и никакие дальнейшие скачки или глюки по питанию не пройдут. Такое решение делается при помощи расцепителя минимального или максимального напряжения, который прищёлкивается к вводному автомату и заставляет его сработать.

Это решение технически не совсем хорошее, потому что вводной автомат может не всегда находиться в квартирном щитке, а быть в этажном. И к автомату можно прицепить или расцепитель минимального напряжения, или максимального.

Обратите внимание

И ещё у расцепителей фиксированное напряжение срабатывания (например, 260 вольт), а это может быть не всегда удобно для тех, кто хочет чтобы защита срабатывала при меньшем напряжении.

Но эти недостатки можно обойти, если прищёлкнуть к автомату обычный расцепитель (электромагнитное устройство, которое тоже заставит его сработать) и управлять им через обычное реле напряжения.

Но если питание не будет включаться назад — то мы рискуем при длительном отъезде получить протухший холодильник. И тут нам было бы хорошо, чтобы устройство защиты умело подключать питание после того, как аварийная ситуация исчезнет.

Но это будет значить, что само устройство защиты и должно следить за тем, когда же аварийная ситуация кончится. И тогда к этом устройству предъявляются более суровые требования: оно должно выдерживать всё аварийное напряжение долговременно. Грубо говоря бесконечно долго питаться от напряжения в 400 вольт и не сгореть и не подохнуть.

Вот за этим параметром и надо следить, когда мы выбираем себе реле защиты от аварийного напряжения.

То-есть, можно сказать так. Расцепитель без повторного включения удобен, если вы никогда не уходите из квартиры больше чем на день. Тогда он отключит ваш щит, а вечером, придя с работы, вы его включите назад. А если вы уезжаете надолго — то вам нужно надёжное реле защиты от аварийного напряжения, которому точно можно доверить питание от вольт так 400 или больше.

Регулировка пределов защиты

Вот только что мы упоминали расцепитель и то, что на нём не покрутишь пределы. Опять же у этой идеи есть и сторонники и противники. Сторонники говорят, что иногда возникают ситуации, когда пределы защиты надо покрутить. Противники говорят, что пользователь щита — тупой и не надо ничего ему давать крутить.

Я считаю, что регулировка пределов защиты должна быть. Потому что иногда это позволяет заранее узнать, когда напряжение начинает колбасить. Скажем, для напряжения в 230 вольт можно поставить пределы в 200..245 вольт. И если ноль на линии начнёт отгорать, то наша защита начнёт срабатывать раньше остальных, предупреждая нас о том, что с напряжением что-то не так.

Такой случай у меня был, когда я собирал щиток в Архангельск. Щиток проработал у человека год, а потом у него начало несколько раз в неделю срабатывать УЗМ-51м и отключать питание.

Важно

Я ему посоветовал взять местных электриков и пройтись по этажным щитам и подвалу. Нашли! В подвале действительно начал отгорать ноль из-за плохого контакта.

И благодаря более жёстким пределам на УЗМке он про это узнал и, можно сказать, спас весь дом от выгорания техники.

Индикация и плюшки

Сейчас с этим ОЧЕНЬ плохо.

Читайте также:  Возможно ли звонок переделать в розетку?

Вообще, с хорошей индикацией для щита всегда ОЧЕНЬ плохо, и пока нет ни одного решения, кроме Меандр ВАР-М01 (у которого есть свои проблемы, в том числе и эстетические: там не гасятся назначащие нули), которое могло бы хорошо (ярко, ясно и точно) показывать потребляемые напряжение и ток. А уж если это решение совмещают с реле напряжения, то мы получаем или выродков типа F&F CP-721, или хрен пойми что.

Так вот если вы хотите реле напряжения с индикацией — то посмотрите на него получше. Сейчас видно так, что те производители, которые пытаются запихать индикацию в корпус на два модуля, обычно получают внутри плохое силовое реле. А те защитные устройства, у которых нормальное силовое реле, обычно имеют размер в три модуля.

Пока что я ставлю отдельно защиту, и отдельно индикацию.

Удобство монтажа

Первое, о чём следует думать всем производителям реле напряжения — это о подключении к ним проводов. Особенно силовых. Пока тут лидирует меандр, который заточил своё УЗМ-51м и будущее УЗМ-50МД под двухполюсный автомат, сделав отдельные зажимы для входа L-N и для выхода.

Другие производители типа DigiTop, Зубр, НоваТек копируют одну и ту же конструкцию, в которой зажим для нуля — общий.

С этой конструкцией щиты будет собирать не так удобно, потому что если сдохнет УЗМ-51м — его легко можно заменить двухполюсным автоматом с ближайшего рынка, а если сдохнет НоваТек или Зубр — то там придётся возиться.

Второе — это о размере корпуса. Размер стандартной DIN-рейки щита — 12 модулей. И вот если у нас ввод трёхфазный, то мы ставим в щиток рубильник на 4 полюса, который занимает 4 модуля.

И у нас остаётся ещё 8 модулей на реле защиты.

ВОСЕМЬ! Но некоторые, падлы, производители, продолжают считать, что трёхфазный щит будет начинаться с идиотского автомата на три полюса, делая свои реле трёхполюсными.

Короче. УЗМ-51м (или 50МД) в этом плане рулит. Щиты с ним компонуются таким образом: на первой DIN-рейке стоит рубильник и три штуки УЗМок (4 + 6 модулей), а на второй рейке стоит три штуки ВАР-М01 (3*3 = 9 модулей). А вот если взять НоваТек и их РН-106 — будет облом.

А ещё надо быть осторожным на тему фишек компании ASP: «У наших реле выносной контактор». Во-первых, их контактор — это полнейшая китаёза с винтами хуже ИЭКа, а во-вторых он поляризованный. То-есть, если его надо включить — подают «+ -«. А если выключить — «- +». И фишка «Его можно легко заменить на другой» не прокатит. А ещё он у них сделан так, что не влезает под пластрон щита.

* * *

Совет

Что мы получаем в итоге? Я пока остаюсь на УЗМ-51м (50МД), потому что это было лучшее реле, доведённое до ума тьму тьмущей испытаний людьми на форуме.

Производитель — Меандр — реагировал на все косяки (даже если его приходилось пнуть) и тем самым отточил прошивку микроконтроллера реле до идеала.

Сейчас они обещают нам выпуск реле УЗМ-50МД и снятие с производства УЗМ-51М. Вот посмотрим, чем это кончится и что будет дальше.

В качестве индикации я пока оставил их вольтметр-амперметры ВАР-М01, потому что они хоть и китайские — пока лучшее что есть, и щиты с ними удобно компоновать. Так как Tesla подарила мне реле НоваТек РН-106, то я сделаю его обзорчик и покажу, что интересного НоваТек, с продукцией которых я в хороших отношениях, сделали интересного.

Мне жаль, что нет одного хорошего устройства защиты и индикации, которое вмещало бы в себя сразу все фишки. Но мне думается, что если будут отдельно хорошие устройства защиты и индикации — то и фиг бы с ними, пусть так и будет.

PS. Ненавижу писать скучные статьи, от которых пахнет занудством, особенно когда используешь много разных терминов. Но в этом посте от этого было никуда не деться.

Источник: http://cs-cs.net/zashita-ot-avariynogo-napryajeniya

Реле контроля напряжения: принцип работы и нюансы подключения

Перепады напряжения – далеко не редкость в отечественных домах. Происходят они из-за старости электросетей, замыканий и неравномерности распределения нагрузки по отдельным фазам.

В результате бытовая техника либо недополучает электроэнергию, либо перегорает от ее переизбытка. Чтобы избежать таких проблем, рекомендуется устанавливать реле контроля напряжения (РКН).

Зачем нужно регулирующее напряжение реле

Грамотное название рассматриваемого устройства – «реле контроля напряжения». Но среднее слово в разговорах электриков между собой нередко выпадает из этого термина. В принципе, это один и тот же электротехнический прибор защитной автоматики. Плюс данное оборудование часто называют еще и «защитой от обрыва нуля». Почему – станет понятно ниже.

Не стоит путать автоматы УЗО и РКН. Первые защищают линию от перегруза и короткого замыкания, а вторые от скачков напряжения. Это разные по функциональному предназначению приборы.

Главная задача РКН – это отключение электроприборов от сети при слишком высоких и слишком низких напряжениях в ней, чтобы подключенная к электропитанию техника не вышла из строя

Надпись «~220 В» привычна всем россиянам.

Обратите внимание

На таком переменном вольтаже работает в доме бытовая техника, подключенная к розеткам. Однако по факту максимум напряжения в домашней электросети только колеблется вокруг этой отметки с разбросом +/-10%. А в отдельных случаях перепады достигают и больших величин.

Вольтметр вполне может показывать падения до 70 и всплески до 380 Вольт.

Для электротехники страшно излишне как низкое, так и высокое напряжение. Если компрессор холодильника “недополучит” электроэнергии, то он просто не запустится. В итоге техника неизбежно перегреется и сломается.

При низком вольтаже обыватель в большинстве случаев даже не в состоянии внешне определить, исправно или нет работает оборудование в такой ситуации. Визуально можно лишь увидеть тускло светящиеся лампочки накаливания, напряжение к которым подается меньшее, чем положено.

С высокими всплесками все гораздо проще. Если на вход питания телевизора, компьютера или микроволновки подать 300–350 Вольт, то в лучшем случае в них перегорит предохранитель. А чаще всего они “сгорят” сами. И хорошо еще, если при этом не произойдет реального возгорания техники и возникновения пожара.

Многоквартирные дома обычно запитаны от трехфазной сети 380 В, а к квартире уже идет однофазная проводка на 220 В от электрощита на этаже

Основные проблемы с перепадами напряжения в многоэтажках возникают из-за обрыва рабочего нуля.

Этот провод повреждают по неосторожности электрики во время ремонта либо он сам просто перегорает от старости. Если в доме на подъездной линии стоит комплект необходимой защиты современного уровня, то в результате такого обрыва происходит срабатывание автоматики УЗО.

Все заканчивается относительно нормально.

Однако в старом жилом фонде, где не стоят защитные автоматы, пропадание нуля приводит к перекосу фаз. И тогда в одних квартирах напряжение становится низким (50–100 В), а в других резко высоким (300–350 В). У кого что в результате выйдет в розетке, зависит от подключенной в данный конкретный момент к электросети нагрузки. Заранее точно рассчитать и предугадать это невозможно.

В итоге у одних вся техника перестает работать, а у других сгорает от перенапряжения. Здесь-то и нужно реле контроля напряжения. При возникновении проблем оно отключит сеть, предупредив поломку телевизоров, холодильников и т.п.

В частном секторе проблема с перепадами напряжения несколько иная.

Важно

Если коттедж расположен на большом удалении от уличного трансформатора, то при повышенном потреблении электроэнергии в домах до него в этой крайней точке вольтаж может упасть до критически низких отметок.

В результате из-за длительной нехватки «вольт» электродвигатели в бытовых электроприборах неизбежно начнут гореть и выходить из строя.

Разновидности устройства РКН

Все модели реле, выполняющих функции регулятора напряжения, подразделяются на однофазные и трехфазные. В коттеджах и квартирах устанавливают первую категорию этих устройств, большего в домовых щитках не требуется.

В электрических щитах частных и многоквартирных домов обычно применяются однофазные реле в компактном исполнении на DIN-рейку

РКН второй разновидности предназначены для промышленного применения.

Их часто используют в схемах защиты трехфазных станков.

Причем если на входе подобной сложной техники требуется такой трехфазник, то его зачастую выбирают в комбинированном исполнении с контролем не только по напряжению, но и по синхронизации фаз.

Главный недостаток и одновременно плюс трехфазного реле – полное отключение питания на выходе при скачке вольтажа даже в одной из фазных линий на входе. В промышленности это идет только на пользу. Но в быту часто колебания напряжения в одной фазе не являются критичными, а РКН берет и отключает защищаемую сеть.

В отдельных случаях такая сверхнадежная перестраховка нужна. Однако в подавляющем большинстве ситуаций она излишня.

По типу исполнения и габаритам

Весь модельный ряд реле напряжения делится на три вида:

  1. Переходники «вилка-розетка».
  2. Удлинители с 1-6 розетками.
  3. Компактные “пакетники” на DIN-рейку.

Первые два варианта используются для защиты одного конкретного электроприбора или какой-либо группы. Они включаются в обычную комнатную розетку. Третий вариант предназначен для монтажа в электрическом распределительном щите в составе защитной системы электросети квартиры или коттеджа.

Переходники и удлинители рассматриваемых регуляторов имеют достаточно большие размеры. Производители стараются сделать их как можно меньше, чтобы они не портили своими видом интерьер. Но у внутренних компонентов реле напряжения свои жесткие габариты, к тому же их еще надо скомпоновать в одном корпусе с розеткой и вилкой. В плане дизайна здесь не развернешься.

Реле на DIN-рейку для монтажа в распределительном щитке имеют более компактные размеры, в них нет ничего лишнего. Подключение их в сеть производится посредством проводов и клемм.

По базе и дополнительным функциям

Внутренняя логика и работа реле для контроля напряжения выстраиваются на основе микропроцессора либо более простого компаратора. Первый вариант дороже, но предполагает более точную и плавную регулировку порогов срабатывания РКН. Большинство продаваемых защитных приборов сейчас выстроено на микропроцессорной базе.

Верхний (Umax) и нижний (Umin) пороги являются двумя основными регулируемыми параметрами РКН – если входное напряжение выходит за установленный диапазон, то реле отключает выходную линию от электротока

Как минимум, на корпусе реле присутствует пара светодиодов, по которым можно определить наличие напряжения на входе и выходе. Более продвинутые приборы оснащаются дисплеями, показывающими выставленные допустимые пределы и имеющийся в линии вольтаж. Регулировка пороговых значений производится потенциометром с градуированной шкалой либо кнопками с отображением параметров на табло.

Само отвечающее за коммутацию реле внутри РКН выполнено по бистабильной схеме. У этой катушки два устойчивых состояния. Энергия затрачивается только на переключение защелки.

Для удержания контактов в сомкнутом или разомкнутом положении электричество не требуется.

Совет

С одной стороны это минимизирует энергопотребление, а с другой – гарантирует, что катушка не станет греться при работе регулятора.

При выборе реле напряжения в параметрах надо смотреть на:

  • рабочий диапазон в Вольтах;
  • возможности по установки верхнего и нижнего порогов срабатывания;
  • наличие/отсутствие индикаторов уровня напряжения;
  • время отключения при срабатывании РКН;
  • время задержки возобновления подачи электричества;
  • максимальную коммутируемую мощность в кВт или пропускаемый ток в Амперах.

По последнему параметру реле следует брать с запасом в 20–25%. Если подходящего под существующие в линии высокие нагрузки РКН нет, то берется маломощная модель, а на ее выходе подсоединяется магнитный пускатель.

С установкой порогов ситуация следующая. Если их задать слишком жестко, то частота срабатывания реле получится высокой. Здесь придется идти на компромисс.

Читайте также:  Что такое электризация тел и как она происходит

Регулировку этих параметров надо выполнять так, чтобы они обеспечивали должный уровень защиты, но не допускали слишком частого переключения РКН.

Постоянные включения и выключения не пойдут на пользу как подключенной к сети технике, так и самому регулятору напряжения.

При этом некоторые реле вообще не имеют возможности самостоятельно корректировать пороги. Они у них установлены “жестко”. Например, уставка по нижнему пределу заводом выполнена на 170 В, а во верхнему – на 265 В. Такие РКН дешевле, но подбирать их надо более внимательно. Потом перенастроить эти приборы не получится, при ошибках в расчетах придется приобретать новые на замену неподошедшим.

Выбор временных параметров отключения и возобновления питания линии на выходе зависит от подключенной нагрузки и особенностей конкретной сети

Если в электросети постоянно возникают кратковременные (на доли секунды) несильные падения напряжения, то время отключения по нижнему порогу лучше установить по максимуму. Так срабатываний выйдет меньше, а угроза запитанному оборудованию будет минимальной.

Задержку на включение следует подбирать в зависимости от типа включенных в розетку электроприборов. Если подключенная техника имеет компрессор или электромотор, то время подачи напряжения стоит увеличить до 1–2 минут. Это позволит избежать резких скачков вольтажа и тока при возобновлении питания в сети, что убережет холодильники и кондиционеры от поломок.

А для компьютеров и телевизоров этот параметр можно снизить и до 10–20 секунд.

Что лучше: стабилизатор vs реле

Нередко вместо подключения в щитке реле контроля электрики рекомендуют устанавливать в доме стабилизатор напряжения. В отдельных случаях это бывает оправдано. Однако есть ряд нюансов, о которых надо помнить при выборе того или иного варианта защита электроприборов.

В плане функционала стабилизатор не только выравнивает напряжение, но и отключается при слишком высоких показателях последнего. А реле напряжения – это исключительно защитная автоматика. Вроде бы первый включает в себя функции второго.

Но по сравнению с РКН стабилизатор:

  • дороже и шумит;
  • более инертен при резких перепадах;
  • не имеет возможностей для регулировки параметров;
  • занимает гораздо больше места.

При уменьшении входного напряжения, чтобы на выходе стабилизатора были нужные показатели, он начинает “втягивать” в себя больше тока из сети. А это прямой путь к перегоранию проводки, если она изначально не рассчитана на подобное.

Второй основной минус стабилизатора в сравнении с реле контроля – это его неспособность перехватить резкий скачок напряжения при обрыве нуля.

Достаточно буквально полусекунды с 350–380 Вольтами в розетке, чтобы вся техника в доме погорела.

Обратите внимание

А большинство стабилизаторов не способно подстроиться под такие изменения и пропускает высокий вольтаж, отключаясь только через 1–2 секунды после начала всплеска.

Помимо стабилизаторов и реле для защиты линии от перепадов вольтажа в сети также можно применять расцепители максимального и минимального напряжения.

Но у них в сравнении с РКН большее время срабатывания. Плюс они не включают питание обратно в автоматическом режиме, по работе больше походя на УЗО.

После отключения электроэнергии эти расцепители придется переключать в исходное состояние вручную.

Схемы подключения РКН

В щитке реле напряжения всегда устанавливается после счетчика в разрыв фазного провода. Он должен контролировать и по необходимости отсекать именно «фазу». Никак по-другому его подключать нельзя.

Чаще всего для однофазных потребителей применяется стандартная схема с прямой нагрузкой через реле

Основных схем подсоединения однофазных реле регулятора сетевого напряжения существует две:

  1. С прямой нагрузкой через РКН.
  2. С подсоединением нагрузки через контактор (магнитный пускатель).

При монтаже электрощита в доме практически всегда применяется первый вариант. Разнообразных моделей РКН с необходимой мощностью в продаже предостаточно. Плюс при необходимости этих реле можно установить по параллельной схеме и несколько, подключив к каждому из них отдельную группу электроприборов.

С монтажом все предельно просто. На корпусе стандартного однофазного реле имеется три клеммы – «нуль» плюс фазные «вход» и «выход». Надо лишь не перепутать подсоединяемые провода.

Выводы и полезное видео по теме

Чтобы Вам проще было сориентироваться в схемах подключения и выборе подходящего реле регулятора напряжения, мы сделали подборку видеоматериалов с описанием всех нюансов работы этого прибора.

Как защитить оборудование от перепадов в электросети с помощью РКН:

Настройка реле напряжения:

Обзор розетки с интегрированным РКН:

Реле контроля сетевого напряжения – это отличная защита от «обрыва нуля» и резких перепадов вольтажа. Подключить его несложно. Надо лишь вставить соответствующие провода в клеммы и затянуть их. Практически во всех случаях применяется стандартная схема с прямой нагрузкой через РКН, то есть оно просто включается в фазовый провод сразу после счетчика и УЗО.

Источник: http://sovet-ingenera.com/elektrika/rele/rele-kontrolya-napryazheniya.html

Защита минимального напряжения

Защита напряжение в электросети с нуля или защита минимального напряжения позволяет обезопасить каждого из нас от возможной вероятности автоматического запуска двигателя или даже обеспечит стабильную работоспособность данного электродвигателя при сниженном уровне напряжения в сети..

При сниженном напряжении у двигателей постоянного тока и асинхронных вращениях двигателя совершается заметное снижение магнитного потока в сети, что приводит к нарушению пропорциональности вращающего момента.

Все эти процессы, в свою очередь, приводят к перегреву, и дальнейшей перегрузке работы самого двигателя. А 

в совокупности все это приводит к сокращению срока эксплуатации электрических аппаратов. При потреблении двигателем постоянного тока происходит рост падения напряжения в сети, что приводит к ухудшению работоспособности других потребителей.

Автоматический запуск двигателя недопустим на производстве. Из-за подобного процесса может пострадать жизнь обслуживающего персонала, или же, это может привести к поломке самого электрического оборудования. Поэтому когда происходит снижение напряжения в данной сети, то двигатели должны автоматически быть отключены при помощи защиты минимального напряжения. 

Линейные контакторы, специальные реле минимального напряжения и элетромагнитные пускатели используются для обеспечения защиты минимального напряжения в схемах контракторно-релейного управления двигателями. 

В существующей схеме управления, работающее в автоматизированном режиме, пускатели запускаются при помощи различных звеньев автоматики, которые работают без оператора. Защита минимального напряжения в данном случае обеспечивается при помощи специального реле с минимальным уровнем напряжения. 

Если происходит падение или исчезновение напряжения реле минимального напряжения отключается, и тем самым происходит разрыв цепей и происходит отключение всех аппаратов схем управления. 

Автоматический выключатель с расцепителем для минимального напряжения обеспечивает хорошую защиту минимального напряжения, этот выключатель обеспечивает работоспособность автомата при активной работе электросети не ниже 80 % от номинального. А если происходит снижение напряжения ниже 50 % от номинального то происходит автоматическое отключение автомата.

Важно

Расцепляющий элемент минимального напряжения используется для завершения работы автомата дистанционно. Для того, чтобы обеспечить данную процедуру должным уровнем безопасности, в цепь его обмотки нужно включать контакт кнопки, который размыкается. Существуют автоматы, которые производят сразу с особенным обмоточным материалом для автоматического отключения.

Источник: http://www.zkz.zp.ua/poleznaya-informaciya/138-2013-08-14-18-57-56.html

Защита силового трансформатора кратко об основном

«Сердцем» любой трансформаторной подстанции является силовой трансформатор.

При этом данное оборудование является крайне дорогостоящим, поэтому при любых видах повреждениях данного оборудования оно должно незамедлительно отключаться.

Реализовать это можно только одним способом – установкой быстродействующих и чувствительных защит по высокой и низкой стороне трансформатора. В данной статье постараемся кратко разобрать основные виды защит, зоны их работы и особенности.

Итак, трансформаторы мощностью менее 1 кВА защищаются чаще всего с помощью обычных предохранителей по высокой стороне и автоматических выключателей – по низкой, а это отдельная тема.

Сейчас же поговорим об особенностях защиты мощных трансформаторов от 2,5 кВА и выше.
Итак, для начала необходимо сказать, что защиты трансформатора бывают основными и резервными.

К основным защитам относится дифференциальная защита и газовая защита трансформатора.

Дифференциальная защита работает без выдержки времени. Это защита с абсолютной селективностью, то есть она реагирует на все виды двухфазных и трехфазных КЗ в зоне действия. Зона работы дифзащиты ограничена трансформаторами тока по сторонам высокого и низкого напряжения.

Газовая защита трансформатора также относится к основным, то есть она работает без выдержки времени и защищает исключительно силовой трансформатор от внутрибаковых повреждений. Газовая защита имеет две ступени. Первая ступень срабатывает при плавном снижении уровня масла в банке трансформатора.

При этом отключения силового оборудования не происходит, и срабатывает лишь соответствующее указательное реле. Вторая ступень срабатывает уже на отключение силового трансформатора.

Работает эта защита при возникновении серьезного повреждения внутри бака силового трансформатора и выброса масла, а также в случае снижения уровня масла в оборудовании ниже уровня газового реле.

https://www.youtube.com/watch?v=YG01o20OmFs

С основными защитами силового трансформатора мы разобрались – переходим к резервным. Наиболее важной (если можно так выразиться) резервной защитой является МТЗ. К преимуществам данной защиты можно отнести возможность дальнего резервировании при коротком замыкания.

Это значит, что данная защита будет чувствительной не только при КЗ на силовом трансформаторе, но и в случае возникновении аварии на отходящем присоединении. Время срабатывания защиты выбирается, исходя из принципов селективности, и может составлять от 0,5 до 4 секунд.

Токовая резервная защита также воздействует на отключение силового трансформатора.

Назначение данного устройства, построенного на блоках ПР 4700 или РЗТ, заключается в резервировании основных защит при их отказе или в случае потери опертока.

Совет

Основным преимуществом данной защиты является полная независимость от оперативного тока на подстанции. Время срабатывания токовой резервной защиты обычно максимальное (от 3 до 6 секунд).

Защита минимального напряжения (ЗМН) работает в случае обесточения силового трансформатора и воздействует на до отключение выключателя низкой стороны перед действием АВР. Время работы ЗМН может различным – от 6 до 20 секунд, в зависимости от типа нагрузки и требований потребителя.

Из защит, действующих на сигнал, стоит выделить защиту от перегруза, которая работает в случае превышения номинальной мощности трансформатора в среднем на 25 процентов. Время срабатывания такой защиты составляет обычно девять секунд.

При повышении температуры масла в баке силового трансформатора будет работать защита от перегрева. При этом установка по температуре зависит от вида охлаждения силового трансформатора. Защита также работает на сигнал. Время срабатывания также эквивалентно времени срабатывания предупредительной сигнализации на подстанции.

Конечно, выше перечислены далеко не все защиты силового трансформатора. Но приведенной информации вполне достаточно, чтобы хотя бы частично усвоить данный вопрос.

Лучшее сочетание вакуумных и          полупроводниковых характеристик – однотактный гибридный усилитель звука.

          Мы не создаём иллюзий,
          Мы делаем звук живым!

Источник: http://grimmi.ru/protection.html

Минимальная и нулевая защиты

roland versacamm vs-640i от проверенной компании

Момент вращения асинхронных двигателей прямо пропорционален квадрату напряжения, поэтому снижение напряжения при том же моменте сопротивления на валу двигателя вызывает повышенное потребление тока и перегрев двигателей. Заводы гарантируют работу электродвигателей при отклонении напряжения от номинального значения на+ 5-10% и кратковременном снижении напряжения до 0,71/Пом. Дальнейшее снижение напряжения недопустимо из-за опасности выхода из строя двигателя.

Минимальная защита осуществляет защиту двигателей от работы при пониженном напряжении. В качестве аппарата минимальной защиты применяются минимальные реле.

Минимальные реле (рис. 17.6) представляют собой электромагнитные реле напряжения, которые могут быть первичными (для двигателей с {/

Обратите внимание

При появлении номинального напряжения на фазах а, в, с катушка реле К втягивает сердечник Я и защелка з фиксирует включаемый контактор в положении «Включено»— двигатель получает питание.

На шкале с помощью винта устанавливается предельное напряжение, при котором сила магнитного потока катушки К будет равна силе натяжения пружины 111 (на схеме — 280 В). При снижении напряжения ниже установленного значения пружина Ш размыкает защелку з и контактор силой пружины П2 отключается. Отключение можно произвести и нажатием кнопки «Стоп».

Читайте также:  Можно ли распределить мощность дизельного генератора на 30 квт?

В магнитных пускателях роль минимального реле выполняют катушки контакторов, которые рассчитываются таким образом, что при снижении напряжения не могут удерживать контакты во включенном положении и контактор отключается.

Нулевая защита предназначена для отключения потребителей при исчезновении напряжения или при снижении его до 15% UUOM и предотвращения само включения их при появлении напряжения в сети.

Эта защита нужна в первую очередь для обеспечения безопасности обслуживающего персонала. При отсутствии нулевой защиты самовключение машины может «быть причиной тяжелых травм человека.

При необходимости нулевое реле может быть поставлено в любой пускатель.

По конструкции пулевое реле такое же, как.и минимальное реле, только уставка срабатывания у него нерегулируемая (0,15 Uм).

Нулевая защита обеспечивается и минимальным реле, а в магнитных пускателях — катушкой контактора с применением специальных схем включения ее.

На рис. 16.7 приведена схема управления катушкой К контактора с помощью двухкнопочного поста управления (кнопки «Пуск» и «Стоп») и блок-контакта К-3 контактора. В данной схеме нулевая защита обеспечивается катушкой К контактора и блок-контактом К-3, включенного параллельно кнопке «Пуск».

Важно

Кнопку «Пуск» можно зашунтировать и резистором определенной величины. На рис. 17.

7 блок-контакты К-2 и К-3 контактора не используются, зато параллельно кнопке «Пуск» подключен резистор R такой величины, что при включении его в цепь катушки К величина тока, проходящая через катушку К, будет недостаточной для того, чтобы образовать магнитный поток, способный притянуть якорь контактора. Однако если якорь будет притянут к сердечнику, то эта величина магнитного потока будет достаточной для удержания якоря в притянутом положении.

В данной схеме пулевая защита осуществляется катушкой К контактора и резистором, шунтирующим кнопку «Пуск». Достоинствами этой схемы является уменьшение количества проводов, идущих от контактора к посту управления.

Недостатком схемы является ненадежность нулевой защиты при значительных колебаниях напряжения (при значительном повышении напряжения схема может сама включиться). Поэтому для обеспечения падежной нулевой защиты в цепях управления этой схемы надо ставить стабилизатор напряжения.

Источник: http://alyos.ru/enciklopediya/gornaya_tlektrotehnika/minimalnaya_i_nulevaya_zashiti.html

открытая библиотека учебной информации

Защита минимального напряжения устанавливается на эле­ктродвигателях, которые крайне важно отключать при понижении напряжения для обеспечения самозапуска о т ветственн ы х электродвигателœей или самозапуск которых при вос­становлении напряжения недопустим по условиям техники безопасности или особенностям технологического процесса.

На электростанциях к ответственным относятся такие эле­ктродвигатели, отключение которых вызывает снижение на­грузки или остановку станции. К ним относятся электродвига­тели питательных, конденсатных и циркуляционных насосов, электродвигатели дымососов, дутьевых вентиляторов и питате­лей пыли.

Неответственными считаются электродвигатели, отключение которых не отражается на нагрузке станции, к примеру электро­двигатели мельниц на станциях с промежуточными бункерами, багерных насосов и т. п.

В случае если мощность всœех ответственных электродвигателœей пре­вышает допустимую мощность по условию самозапуска, то при понижении напряжения крайне важно отключать и некоторые ответственные электродвигатели.

По истечении времени, достаточного для развертывания неотключаемых электродвигателœей, отключенные ответственные электродвигатели можно включать обратно при помощи АПВ.

Схемы защиты минимального напряжения должны обеспе­чивать отключение электродвигателœей как при полном исчезно­вении напряжения, так и при длительном коротком замыкании в сети, вызывающем торможение двигателœей.

Отключение электродвигателœей при исчезновении напряже­ния обеспечивается установкой одного релœе минимального на­пряжения, включенного на линœейное напряжение (рис. 18-13).

Защита с одним релœе напряжения надежно реаги­рует на трехфазные к. з. При этом при двухфазных к. з. защита с одним релœе действует только при к. з. между фазами, на кото­рые включено релœе.

Совет

Так, если релœе включено на напряжение Uав (рис. 18-14), то в случае замыкания между фазами В и С напряже­ние Uав снижается незначительно. Оно составляет 1,5 Uф, т. е.

уменьшается всœего на 15% номинального значения.

Поскольку по условию возврата минимального напряжения уставка на нем не может быть выше 70—80% номинального напряжения сети, то защита в рассматриваемом случае действо­вать не будет. Такое же положение имеет место в случае к. з. между фазами А и С.

Для обеспечения работы защиты при всœех случаях двух­фазного к. з. иногда применяется трехфазная схема, показанная на рис. 18-15. Эту схему применяют в сетях, где воз­можно длительное отключе­ние к. з., сопровождаемых снижением напряжения ни­же 70%.

В сетях, оснащен­ных быстродействующей за­щитой или имеющих на линиях реакторы, необходи­мость в защите, реагирую­щей на понижение напряже­ния при к. з. отпадает. По этой причине, как правило, при­меняется более простая одно­фазная схема (рис.

18-13).

Существенным недостат­ком защиты минимального

напряжения является возможность ее неправильной работы в случае обрыва цепей напряжения, чаще всœего возникающего при перегорании предохранителœей в этих цепях. По этой причине защита по схеме рис. 18-13 и 18-15 применима лишь для неответственных электродвигателœей.

Во избежание ложного отключения электродвигателœей при обрыве цепи напряжения в ответственных установ­ках применяются схемы с двумя комплектами релœе напряжения, включенными на разные трансформаторы напряжения (рис. 18-16) или разные линœейные напряжения одного и того же трансфор­матора напряжения (рис. 18-17).

Контакты релœе обоих комплектов соединяются последовательно. По этой причине при нарушении цепи, питающей один комплект релœе, защита не может подать импульс на отключение двигателœей.

В случае же исчезновения питающего напряжения защита приходит в действие. В схеме, приведенной на рис. 18-17, дей­ствие защиты возможно только при полном исчезновении пер­вичного напряжения или трех­фазном коротком замыкании в сети.

Схема с питанием релœе от разных трансформаторов на­пряжения (рис. 18-16) более надежна, поскольку одновре­менное повреждение цепей двух разных трансформаторов на­пряжения практически исклю­чено.

Обратите внимание

При включении релœе на разные фазы одного трансфор­матора напряжения имеется возможность одновременного снижения напряжения на обоих релœе при обрыве средней фазы цепей напряжения, к которой присоединœены оба релœе (рис.18-17).

Для уменьшения вероятности такого обрыва в средней фазе вторичной цепи предохранитель не устанавливается. Вместе с тем, опасность неправильного действия защиты по схеме на рис. 18-17 при обрыве одного провода с высокой или низкой стороны трансформатора напряжения устраняется выбором на­пряжения срабатывания релœе защиты меньше 50% номинального напряжения.

Для экономии аппаратуры защита минимального напряже­ния часто выполняется в виде групповой защиты, т. е. действую­щей сразу на группу электродвигателœей.

При крайне важности отключать от одной защиты минимального напряжения несколько электродвигателœей с разными выдерж­ками времени в схеме предусматривается соответствующее коли­чество релœе времени.

К примеру, с первой выдержкой времени 0,5—0,7 с отклю­чается группа электродвигателœей для обеспечения самозапуска секции, со второй выдержкой времени порядка 6—10 с защита действует на выключатели электродвигателœей, отключение кото­рых крайне важно по условиям технологии производства, техники безопасности или для запуска АВР двигателœей.

Напряжение срабатывания з а щ и т ы м и нимального напряжения выбирается таким, чтобы обеспечивался самозапуск ответственных электродвигателœей. Это напряжение определяется путем расчетов или на основании специальных испытаний.

Как указывалось, самозапуск электродвигателœей, как пра­вило, обеспечивается при напряжении на шинах порядка 55% Uном. По этой причине напряжение срабатывания защиты должно иметь величину порядка 60—70% Uном.

Выдержка времени защиты минималь­ного напряжения определяется ее назначением:

а) Выдержка времени защиты, предназначенной для облегче­ния самозапуска ответственных электродвигателœей, в целях убыстрения и повышения эффективности самозапуска принимается минимальной и отстраивается только от времени действия мгновенных защит электродвигателœей:

б) Выдержка времени защиты, предназначенной для отключения двигателœей по условиям технологии производства и техники безопасности, принимается достаточно большой, с тем, чтобы отключение двигателœей происходило только при длительной посадке напряжения или его исчезновении:

Читайте также

  • – ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ОТ ПОНИЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

    Защита минимального напряжения устанавливается на эле­ктродвигателях, которые необходимо отключать при понижении напряжения для обеспечения самозапуска о т ветственн ы х электродвигателей или самозапуск которых при вос­становлении напряжения недопустим по условиям… [читать подробенее]

  • – ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ОТ ПОНИЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

    Защита минимального напряжения устанавливается на э.д, которые необходимо отключать при понижении напряжения для обеспечения самозапуска ответственных э.д, а также э.д, самозапуск которых при восстановлении напряжения недопустим по условиям техники безопасности или… [читать подробенее]

  • Источник: http://oplib.ru/random/view/1236375

    Реле минимального и максимального напряжения | Предназначение, режимы работы, схема подключения – на промышленном портале Myfta.Ru

    Предназначение реле максимального и минимального напряжения уже «описано» в самом названии устройства. Оно универсально, многофункционально и эффективно.

    Чтобы контролировать допустимую величину в электрической цепи с параметрами тока 50 Гц и напряжения 100 В, для коммуникации электрических сетей в устройствах защиты и автоматических электроустановок выше 1000 В.

    Типичной моделью этой группы является РН-112.

    На рисунке представлена лицевая панель реле напряжения РН-112.

    При применении этого прибора можно регулировать установки срабатывания его как по времени так и по напряжению. Срабатывает он при достижении установленных пороговых значений.

    Реле может работать в трех режимах:

    1. Режим реле минимального напряжения. Устройство срабатывает только при достижении минимального значения напряжения; Когда на вход подается номинальное напряжение, замыкаются контакты «пять-шесть», контакты «три-четыре» размыкаются. Происходит это, как правило, с задержкой в 0,3-0,4 секунды – это так называемое время готовности. Когда напряжение снижается до уровня нижней установки, прибор срабатывает. В этом случае также происходит задержка по времени от 0,1 до 10 секунд. По умолчанию, при снижении напряжения ниже 40В, он срабатывает в режиме оперативного ускорения, которое равно 0,1 секунде. При повышении уровня напряжения выше выставленной уставки, контакты «пять-шесть» снова замыкаются, а «три-четыре» возвращаются в замкнутое состояние. При наличии напряжения в сети и на входе на лицевой панели горит зеленый светодиод «вход». Зеленый светодиод «выход» загорается при замыкании пятого и шестого контактов.
    2. Режим реле максимального напряжения. Прибор срабатывает только при достижении минимального значения напряжения. При повышении напряжения, подаваемого на вход, он срабатывает. Задержка времени 0,1-10 секунд, как в вышеописанном случае. При снижении напряжения до номинального уровня, устройство возвращается в исходное положение, контакты «три-четыре» замыкаются, а «пять-шесть» размыкаются. Индикация светодиодов аналогична предыдущему случаю.
    3. Режим симметричных установок. Реле имеет возможность срабатывать при достижении двух порогов напряжения — максимальному и минимальному.

    Модель РН-112 – это цифровое устройство, имеющее встроенный микропроцессор. Питание ее происходит от контролируемой сети, потому дополнительного (оперативного питания) не требуется.

    Подключается РН-112 в контролируемую цепь параллельно. Для этого предназначены входные контакты «1-1» и «2-2». Для удобства крепления проводов к контактам, последние имеют спаренные клеммы.

    Клемма «1-1» является одной точной присоединения, а клемма «2-2» другой точкой. На выходе устройство имеет в пары независимых контактов: «три-четыре» и «пять-шесть».

    Важно

    Пока прибор не подключен к сети (не находится под напряжением) контакты «три-четыре» замкнуты, а «пять-шесть» разомкнуты.

    Производители реле изготавливают его полностью готовым к работе. Для ввода в эксплуатацию нет потребности в дополнительной его подготовке. Так как при производстве модели РН-112 используются цифровые технологии, то уставки точно выверены. При монтаже ее не требуется использование вольтметра для их контроля.

    Если перед установкой устройство некоторое время находилось на хранении, то оно нуждается в дополнительной проверке.

    Если в дальнейшем прибор эксплуатируется в соответствии с техническими характеристиками и без нарушений условий эксплуатации, даже с течение длительного времени он работает без сбоев и достаточно надежно.

    Проводить выставление уставок и режима работы производители рекомендуют на реле, которое еще не подключено в сеть. В редких случаях допускается выставление уставок и под напряжением. Соблюдение техники безопасности при таких работах обязательно! Диапазоны уставок, которые регулируются по заказу покупателя, могут быть изменены заводом-производителем.

    Читайте также на портале myfta.ru:

    Источник: http://myfta.ru/articles/rele-minimalnogo-i-maksimalnogo-napryazheniya

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector