Реле контроля напряжения: принцип работы, схема подключения

Электрика

Перепады напряжения уже давно и долго не являются уникальным случаем в отечественных домах. Они возникают вследствие износа электросети, коротких замыканий и неравномерной нагрузки по определенным фазам.

И получается так, что бытовая техника получает недостаточное количество электроэнергии или, напротив, страдает от ее избыточности. Реле контроля сильно помогает справиться с этими проблемами.

Далее рассмотрим все положительные стороны использования такого устройства, а также разберем отличительные признаки РКН от стабилизатора, выбрав нужное реле и подключив его.

Какая необходимость в регулирующем напряжении реле

Правильно название такое устройство звучит: «реле контроля напряжения». Однако электрики между собой разговаривают совсем по-другому. В общем-то, это один и тот же прибор, который служит для защиты автоматики. Более того, это оборудование иногда могут назвать «защитой обрыва нуля». Давайте разберемся в том, почему его так называют.

При незнании можно перепутать автоматы УЗО с РКН, но этого следует не делать, так как УЗО защищают линию от перегрузки и замыкания, а РКН защищает от перепадов напряжения. Из этого следует, что это абсолютно разные по функционалу приборы.

Надпись «220 В» знакома, практически, многим, поскольку, именно на таком вольтаже работает вся домашняя техника и электроника. Однако только максимум напряжения в бытовой системе находится в таком промежутке с поправкой плюс или минус 10%. Иногда, конечно, возникают сильные скачки напряжения, которые достигают значительных величин, но если использовать вольтметр, то он может показать спад до 70 Вт или же подъем до 380 Вт.

Для бытовой техники и электроники такие перепады напряжения представляют довольно большой риск. Если компрессору в холодильнике не будет хватать электроэнергии, то он просто не сможет запуститься. В результате бытовая техника начинает перегреваться и ломаться. Когда вольтаж падает, то определить причину такого состояния простой человек не способен. Можно только увидеть более слабое свечение лампочек, так как напряжение к ним поступает тоже меньше, чем нужно.

С высоким перепадом все обстоит несколько лучше. Если подать 310-340 Вт в компьютер, ноутбук или телевизор, то, если им повезет, сгорит только предохранитель. Но обычно они «сгорают» сами, иногда даже происходит пожар.

Из-за обрыва рабочего нуля, как правило, и появляются главные проблемы в многоэтажных зданиях. Такой провод может перегореть от изношенности, либо может случиться, что его по ошибке заденет электрик.

В некоторых домах стоит современная защита от таких проблем и поэтому срабатывает автоматика УЗО, благодаря чему результаты такого исхода могут быть не столь печальны.

Однако не во всех зданиях есть такие автоматы. В старом доме, где они не предусмотрены, пропадание нуля влечет за собой перекос фаз, вследствие чего в каких-то квартирах напряжение резко возрастет, а в каких-то наоборот упадет.

От нагрузки, которая подается к розетке, зависит то, что с этой розеткой станет. Так как такой исход нереально предугадать, случается, что у одних техника перестает работать, а у других и вовсе сгорит. В таких случаях и необходимо реле контроля.

Реле контроля напряжения: принцип работы, схема подключения

При появлении таких проблем РКН моментально отключит сеть, и техника будет эффективно защищена.

В частном секторе обстоятельства с такими скачками имеют другой характер. Если дом находится на большом расстоянии от трансформатора на улице, то при увеличенном использовании электроэнергии в других домах вольтаж может снизиться до крайне низких отметок. Вследствие долгого отсутствия электроэнергии электродвигатели в домашних электрических приборах начнут ломаться и гореть.

Виды устройства РКН

Все виды реле, осуществляющих роль регулятора напряжения, классифицируются на две категории: однофазное и трехфазное реле.

Так, однофазное реле размещают в квартирах и частных домах.

Трехфазное реле предусматриваются для установки на промышленных предприятиях, поскольку их нередко применяют в схеме защиты станков. Как правило, если на входе подобной сложной техники необходимо трехфазное реле, то его часто подбирают в комбинации с контролем не только по напряжению, но и по синхронизации фаз.

Реле контроля напряжения: принцип работы, схема подключения

У подобного трехфазного реле существует одновременно как положительная, так и отрицательная сторона, характеризующая в абсолютно полном отключении подачи питания на выходе при сильном изменении вольтажа даже в 1 из линий на входе. В промышленной индустрии такое состояние является положительным знаком, но в быту частые колебания напряжения в одной фазе не настолько критичны, а РКН все равно отключает сеть. В исключительных случаях подобное надежное под страхование является необходимы, но, как правило, часто такие меры лишние.

По типу выполнения и размерам

Каждая модель реле подразделяется на 3 категории:

  • Переходники «вилка-розетка».
  • Удлинители от одной до шести разеток.
  • Удобные «пакетники» на DIN-рейку.

Основные категории применяются обычно для защиты определенного прибора или конкретной группы таких приборов и подключаются в простую розетку.

Реле контроля напряжения: принцип работы, схема подключения

Третья категория необходима для установки в электрощите в составе защитной системы сети квартиры или частного дома.

У переходников и удлинителей регуляторов довольно приличные размеры. Поэтому производители пытается уменьшить их, чтобы они не нарушали интерьер своим присутствием.

Однако в плане уменьшения здесь не особо имеется прогресс, так как некоторые детали не уменьшить. Тем более, что их потом нужно будет скомпоновать в едином корпусе вместе с вилкой и розеткой.

Менее приличные размеры имеют, например, реле на DIN-рейку в распределительном щите, так как в них нету никакой абсолютно ненужной детали. Подсоединение в сеть проходит с помощью взаимодействия проводов и клемм.

По основе и дополняющим параметрам

Процесс механизма реле для регулировки напряжения происходит на базе микропроцессора или компаратора, который еще несложно устроен. Первый вариант стоит несколько больше, так как выполняет точную настройку порогов срабатывания РКН. Сейчас достаточно много приборов для защиты построено на такой основе.

Плюс ко всему, на корпусе реле предусмотрены несколько светодиодов, которые дают представление о наличии напряжения на выходе и входе. Существует также более профессиональная версия такого прибора, в которой имеется дисплейная функция, отображающая вольтаж в линии и его допустимые границы.

Настройка таких пределов осуществляется с помощью потенциометра с градуированной шкалой, либо с кнопками, которые выводят размеры на табло.

Само реле, находящееся внутри РКН и отвечающее за коммутацию сделано по бистабильному принципу. Такая катушка имеет несколько устойчивых состояний.

Энергия уходит лишь на переведение защелки и не уходит для поддержания контактов в разомкнутом или сомкнутом положении.

Такое устройство минимизирует издержки на энергопотребление и одновременно с этим дает гарантию, что катушка не перегреется при работоспособности регулятора.

Для правильного выбора реле напряжения, в первую очередь необходимо обращать внимание на следующие параметры:

  • Диапазон работы в Вольтах.
  • Имеются или нет индикаторы степени напряжения.
  • Количество времени для отсоединения при срабатывании РКН.
  • Время задержки перед подачей электроэнергии.
  • Предельно коммутируемая мощность в кВт или ток в Амперах.

По пятому параметру реле нужно брать с запасом 20-25%. Если отсутствует нагрузка РКН на существующие линии, то следует взять модель с меньшей мощностью, а на выходе монтируется магнитный пускатель.

Если слишком критично задать пороги, то реле будет намного чаще срабатывать. С этим придется согласиться. Настройку таких показателей следует сделать такой, чтобы она давала хороший уровень защиты, но не заставляла РКН многократно переключаться, так как такие подключения и отсоединения могут принести вред самому регулятору напряжения.

Однако стоит отметить, что у некоторых моделей, нет возможности для самостоятельного регулирования пороги, поскольку они у них общеустановлены изначально «жестко». Как правило, монтаж по нижнему пределу выполнен на 170 В, по верхнему – на 265 В.

Разумеется, что подобные модели стоят недорого, однако, выбирать их следует с большой осторожностью, так как перенастроить их не представится возможным и при ошибке в подсчетах придется заменять ее на новую.

Если в электросети часто стали появляться непродолжительные слабые падения напряжения, то в таком случае необходимо поставить на самое большее количество времени отсоединения по нижнему порогу. Благодаря такой настройке, будет меньше срабатываний и угроз оборудованию.

Долготу задержки нужно выбирать в зависимости от того, какие электроприборы подключены к розетке. Если у такого электроприбора есть компрессор или электромотор, то нужно усилить количество времени на подачу напряжения до 1-2 минут. Такая установка способствует избеганию перепадов вольтажа и тока при включении питания в сеть и убережет бытовую технику: кондиционеры и холодильники от поломок. Для компьютеров, ноутбуков и телевизоров данный параметр можно убавить до 10-20 секунд.

Стабилизатор или реле?

Часто происходит, что при подключении в электрощите реле советуют монтировать в доме стабилизатор напряжения. Иногда такая установка может принести пользу. Но, в первую очередь, при выборе варианта защиты электроприборов необходимо помнить о многих нюансах.

Вообще, стабилизатор выравнивает напряжение и выключается при довольно высоких показателях. А функция реле напряжения заключается в защитной автоматике. Стабилизатор, конечно, может содержать функции реле, однако стабилизатор по отношению к РКН:

  • Несколько дороже и создает больше шума.
  • Более подвижен при резких перепадах.
  • Нельзя настроить параметры.
  • И, наконец, занимает немалое пространство.

С целью снижения параметров входного напряжения, для доступности выхода нужных характеристик, он «всасывает» в себя все из сети, из-за чего может быстро перегореть проводка, если она, конечно, не предназначена на такие нагрузки.

Реле контроля напряжения: принцип работы, схема подключения

Вторым недостатком стабилизатора является его не функциональность, чтобы взять резкий перепад напряжения при обрыве нуля.

Необходимо всего лишь половины секунды с 350-370 Вт в розетке, чтобы большое количество бытовой электроники и оборудования загорелись в доме. Как правило, множество моделей не подстраиваться под подобные изменения и пропускают из-за этого дополнительный вольтаж, отключаются лишь спустя одну или две секунды после всплеска.

Кроме стабилизатора и реле от скачков вольтажа можно использовать расцепители типа максимального и даже минимального напряжения для дополнительной защиты. Однако они имеют несколько большую задержку срабатывания в отличии от РКН, и они не подрубают питание снова в автоматическом порядке. Они очень сильно похожи на УЗО по принципу работоспособности.

После отсоединения электричества расцепители следует переключить в исходное состояние, но сделать это будет нужно ручным способом.

Подсоединения РКН

В электрощите реле ставят после счетчика в разрыв фазного провода. Это делается для того, чтобы он мог регулировать и отсекать фазу. Прочим способом подсоединить его невозможною

Имеются две схемы подсоединения реле из одной фазы.

  • С прямой нагрузкой посредством РКН.
  • С подключением нагрузки посредством контактора – подсоединение магнитного пускателя.

При установке щита в доме в основном используется первый рассмотренный способ. Количество модельного ряда РКН с необходимой мощностью очень много на рынке. Достоинством такого метода является возможность монтажа по параллельной схеме и несколько, присоединив к каждой конкретной группе электроприборов.

Реле контроля напряжения: принцип работы, схема подключения

С установкой все довольно легко. На корпусе простого однофазного реле есть 3 клеммы – «нуль», «вход» и «выход». Главное просто не перепутать провода.

Выводы

Реле контроля напряжения – это немаловажное защитное средство от «обрыва нуля» и резких скачков вольтажа. Монтаж его очень несложен. Следует просто вставить необходимые провода в клеммы и затянуть их. В большинстве случаев используется схема с нагрузкой через РКН. Мы разобрали схемы подсоединения, классификацию реле, его назначение, куда оно устанавливается и характеристики при выборе правильного.

Оцените статью
Добавить комментарий