Меню

Реле напряжения пусковые органы напряжения



Что такое реле контроля напряжения и для чего его используют в домах и квартирах

Владимир СадовскийВладимир Садовский

Реле напряжения применяется для защиты бытовой техники от скачков в сети. Использование устройства заметно снижает риск выхода из строя дорогостоящей аппаратуры. Пригодится РН и для правильного функционирования промышленных агрегатов.

Для чего нужно реле контроля напряжения

Бытовые электроприборы рассчитаны на напряжение 220-240 В. Периодически в электросети возникают нештатные ситуации. Напряжение в розетке прыгает в большую или меньшую сторону. Скачки способны нарушить работу бытовой техники или вовсе вывести ее из строя.

Перепады напряжения в сети

Распространенный случай перепадов напряжения — это обрыв нуля. При этом на одной фазе напряжение падает ниже допустимого уровня. На другой, наоборот, происходит существенное превышение вольтажа вплоть до 380в.

Другая ситуация свойственна старым домам с плохой электропроводкой и разболтавшимися контактами. Из-за плохого состояния кабелей и их перегрузки напряжение в розетках способно упасть до 170 В и ниже. Это опасно для электрических двигателей стиральных машин и холодильников.

На защиту электроприборов встает реле контроля напряжения. Это небольшое устройство располагается в распределительном щитке квартиры. Оно имеет компактную конструкцию, удобно крепится на дин рейку и выполняет свою задачу полностью автономно.

Устройство для установки на DIN-рейку

Дополнительная информация. Нужно отличать реле контроля напряжения от всевозможных стабилизаторов и УЗМ. Все перечисленные устройства применяются для защиты бытовой техники. Стабилизатор — прибор активный. Он способен самостоятельно корректировать напряжение в квартире. РН выполняет более простую и пассивную функцию. Оно просто отключает потребителя при превышении допустимого порога и, само по себе, на вольтаж никак не влияет.

Назначение кнопок и выводов

На передней панели стандартного реле ограничения напряжения имеется 3 контакта. Они предназначены для подключения нулевого и фазных проводников. Если смотреть слева направо, то контакты имеют следующее назначение:

  1. Общий нулевой провод. Этот контакт бывает раздвоен на 2 точки.
  2. Вход питающего напряжения. К нему подключается фаза, идущая от счетчика.
  3. Выход на квартиру. Этот провод отключится при скачке или просадке напряжения.

Выводы 2 и 3 — это нормально разомкнутые силовые контакты. Если напряжение между 1 и 2 находится в пределах нормы, то 2 и 3 замкнуты, и фаза может свободно проходить в сеть квартиры.

Устройство реле напряжения

Реле контроля напряжения имеет простой принцип работы. Внутренний контроллер непрерывно измеряет напряжение в сети. Если оно выходит за пределы нормы, то электромагнитное реле отключает квартиру. Устройство цифровое. Оно срабатывает как на чрезмерно высокий вольтаж, так и на заниженный.

Задержка времени включения

Для РН свойственна задержка включения. Если вольтаж провалился ниже допустимой нормы, то устройство выключится и разорвет контакты 2 и 3. Когда напряжение снова входит в норму, реле не включается. Оно выжидает некоторое время. Например, 15 секунд. Это необходимо, чтобы избежать ложных включений РН. Регулятор для настройки этого параметра предусмотрен на передней панели устройства.

Диаграммы работы реле

На корпусе реле имеются кнопки с дисплеем. Они позволяют настроить диапазон рабочего напряжения и время задержки срабатывания. Подробная информация о настройке прибора содержится в руководстве по эксплуатации.

Технические параметры

К основным характеристикам РН относится рабочее напряжение, количество подключаемых фаз и максимальная пропускная мощность. Ниже рассмотрены параметры одного из популярных реле — RV-32.

Характеристика Значение
Питающее напряжение 220 В
Максимальная активная мощность потребителя 7 кВт
Предельный ток нагрузки 32 А
Погрешность измерений +/-1 %
Степень защиты от пыли и влаги IP20
Количество рабочих циклов реле 100 тыс.
Рабочая температура от -5 до+40°C
Предельное сечение подключаемых проводов 6 кв. мм

Из характеристики следует, что реле питается от сетевого напряжения 220 В. Внутренние контакты способны длительно пропускать ток, равный 32 А, что соответствует потребителю мощностью 7 кВт. Класс IP 20 говорит, что устройство непригодно для работы во влажном помещении или на улице. Его допустимо устанавливать в специальный электрический щит. 100 тыс. рабочих циклов — это количество включений и отключений реле, которые оно способно перенести без разрушения.

Реле напряжения DigiTOP Vp-50A IP20

к содержанию ↑

Виды РН

В защите от скачков вольтажа нуждаются различные типы приборов. Некоторые из них работают от бытового напряжения 220 В и потребляют минимальную мощность. К примерам таких устройств относятся зарядные устройства для смартфонов или led лампочки. Другие так же работают от 220 В, но потребляют уже тысячи ватт мощности, например, электрические чайники и утюги. Третьи устройства требуют трехфазного питания 380 В. Обычное однополюсное РН им не годится. Среди таких потребителей промышленные станки и мощные асинхронные двигатели. Поэтому все реле для контроля напряжения принято разделять по типу корпуса и виду нагрузки.

По типу корпуса

Данная классификация указывает на то, какие приборы и в каком количестве возможно подключить к реле. По типу исполнения РН подразделяется на 3 вида:

  • розеточные;
  • в виде удлинителя;
  • с установкой на din рейку.

Первый тип наиболее прост с точки зрения использования. Данное реле защиты от перенапряжения подключается непосредственно в розетку. С одной стороны корпуса имеется соответствующий разъем в виде штепсельной вилки. На другой части прибора расположена стандартная розетка для подключения нагрузки. Подобный тип РН можно быстро снять и подключить в другое место.

Прибор для установки в розетку

Второй тип выполнен в виде удлинителя. На его поверхности имеется несколько розеток для нагрузки. В отличие от 1-го типа данное реле оснащено кабелем с вилкой. Прибор удобен для стационарного подключения офисной техники.

Третий тип наиболее профессиональный. РН устанавливается в щиток. Оно имеет расширенный список функций, высокую пропускную мощность, и одновременно защищает все электрические приборы в квартире.

По количеству фаз

Электрические потребители, работающие от переменного тока, подразделяются на 2 группы. Подобное деление имеет и реле контроля напряжения. А именно:

  • однофазное РН;
  • трехфазное.
Читайте также:  Указатель напряжения низковольтный ун 500и

Однофазная модификация пригодна для дома. Эти реле устанавливаются в квартирах, гаражах и дачах. Они пропускают через себя одну фазу и ноль. Поэтому их называют однофазными.

Рабочее напряжение для подобных РН составляет 220в. Их контакты рассчитаны на ток в 30-40 А, что соответствует максимальным значениям для квартирной проводки. Устройство имеет минимальный перечень настроек и, если почитать инструкцию, пригодно для пользования обычным человеком без профильного образования.

Трехфазное реле контроля напряжения ZUBR 3F

Второй вид реле сложнее. Он контролирует вольтаж одновременно на 3 фазах. Подобная модификация годится для агрегатов, потребляющих от сети 380 В. Реле имеет расширенный перечень регулировок и требует минимальный опыт в настройке систем автоматики.

Распространенные схемы подключения

Отличия существуют и в мощности потребителей, которые подключаются через РН. Одним достаточно для питания фазы и нуля. Другие требуют трехфазное питание. Для каждой категории мощности нагрузки необходима соответствующая схема подключения реле. Поэтому принято выделять 3 способа включения этих защитных устройств:

  • однофазное РН;
  • трехфазное;
  • схема подключения через контактор.

к содержанию ↑

Подключение однофазного РН

Схема применяется для подключения потребителей на 220 В. Она пригодна как для квартиры, так и для отдельного устройства.

Схема подключения однофазного реле

Первоначально имеется однофазное РН, питающая и отходящая линии. Монтаж схемы производится по нижеизложенному плану:

  1. Подключается общий нулевой провод. Соответствующая клемма имеется на реле. Она обозначается буквой «N». В зависимости от модели прибора нулевых клемм может быть и две. В таком случае на один контакт подключается ноль от питающей линии, а на другой от отходящей.
  2. Затем подсоединяется фазный провод отходящей линии. На корпусе прибора эта клемма имеет маркировку «L2», «выход L» или «out L».
  3. Третий этап — подключение фазного провода питающей линии. Напряжение на нем присутствует всегда и независимо от того, сработало РН или нет. В стандартном электрощите этот проводник идет от выхода прибора учета или дифавтомата.

к содержанию ↑

Схема для трехфазного реле контроля напряжения

Разные модели трехфазных реле контроля напряжения имеют отличающийся набор клемм для подключения проводов. В стандартной комплектации их 8. Клеммы напряжения сети (4 шт.) нужны для подачи в устройство трех контролируемых фаз и нуля. На корпусе прибора они обозначаются L1, L2, L3 и N. Выходные релейные клеммы (4 шт.) используются для подключения последующих устройств защиты и автоматики. Они имеют маркировку «NO» у нормально открытых контактов, и «NC» у нормально закрытых.

Плодключение трехфазного реле

Схема подключения собирается в 2 этапа:

  1. К клеммам РН подключаются фазные и нулевые провода питающей линии. Здесь необходимо обратить внимание на максимальный допустимый ток контактов. Как правило, если потребитель трехфазный, то он потребляет большие мощности. Реле должно быть рассчитано на эти значения.
  2. К релейному выходу подключаются последующие устройства. Например, контактор, различные устройства сигнализации или индикаторные лампы «авария».

Обратите внимание! Дорогостоящие трехфазные РН способны контролировать не только напряжение, но и ряд других параметров сети. Например, критический перекос фаз и правильность их чередования. Эти функции важны для правильной работы асинхронных двигателей и тиристорных преобразователей.

Подключение нагрузок свыше 100 кВт с помощью контактора

Некоторые потребители электроэнергии берут от сети токи в сотни ампер. Никакое РН не способно справиться с такими мощностями. В этой ситуации используют отдельный контактор. Его необходимо соединить с выходным реле.

В этой схеме РН просто контролирует состояние сети и формирует слаботочный сигнал управления для контактора. Его втягивающая катушка подключается последовательно с выходом реле контроля напряжения. Основной ток нагрузки протекает непосредственно через контактор.

Схема контроля напряжения с контактором

Важно! Не следует ставить РН рядом с мощными источниками радиопомех, например, трансформаторами или беспроводными телефонами. Испускаемые ими помехи способны повлиять на измерительную цепь реле и привести к ложным срабатываниям.

Рекомендации по выбору

Из вышесказанного вытекает, что существует множество видов реле контроля напряжения. Подбор осуществляется с учетом конкретной ситуации, в которой РН предстоит работать. Наиболее значимые критерии выбора реле контроля напряжения таковы:

  1. Однофазная или трехфазная сеть. Практикуется вариант, когда вместо одного трехфазного реле устанавливается 3 однофазных.
  2. Тип исполнения реле. Подключаемые к розетке, рассчитаны на 1-3 потребителя. Они выдерживают ток до 16 А. Модификации под DIN рейку мощнее. Через них возможно подключить всю квартиру. Пропускаемый ток составляет 40-80 А.
  3. Допустимый ток реле. Для обычной квартиры подойдет прибор, способный пропускать 30-40 А. Этот ток больше, чем позволит сечение бытовой проводки, но РН лучше брать с запасом по мощности в 1,5-2 раза. Так устройство прослужит заметно дольше.
  4. Если реле приобретается для подключения одиночного бытового прибора, то перед покупкой следует узнать какой у него потребляемый ток. В этой ситуации достаточно делать запас в 30-50%.

Дополнительная информация. Существуют реле контроля напряжения, оснащенные встроенным амперметром. Эти приборы позволяют отслеживать потребляемый квартирой ток. На них возможно организовать защиту от короткого замыкания или перегрузки сети.

Настройка порогов срабатывания РН

Настройка реле защиты от перенапряжения производится после анализа текущего состояния электросети и проводки. Необходимо обратить внимание на такие факторы, как:

Читайте также:  Реле напряжения допустимые токи

Монтаж и настройка реле напряжения

  1. Напряжение в розетке. Оно составляет 220 В только на страницах учебников. Реальный вольтаж в сети способен находиться в пределах 190-240 В. Бессмысленно настраивать РН на отключение при снижении до 210 В, если в розетке вольтаж редко поднимается выше 200 В. Особенно актуально для сельской местности и в частном доме.
  2. Мощность бытовых приборов. Некоторые образцы техники в момент запуска потребляют большие токи, что резко понижает напряжения в сети. Этот провал необходимо учитывать, чтобы выбрать нижний порог срабатывания защиты.
  3. В ночное время суток происходит обратное. Люди спят. Большая часть электроприборов в доме выключена. Напряжение в сети способно зашкаливать до 230-240 В. Это явление учитывается при выборе верхнего номинала срабатывания.

к содержанию ↑

Проверка РН с помощью мультиметра

Полноценные испытания удастся провести при помощи специального оборудования в электротехнической лаборатории. Однако точность показаний выходного вольтажа получится проверить и обычным мультиметром. Прибор необходимо переключить в режим измерения переменного напряжения до 700 В. На переключателе это обозначается как «ACV 700».

Затем мультиметром предстоит определить напряжение на выходе РН, и сравнить это значение с показаниями на дисплее защитного устройства. Нужно понимать, что оба прибора имеют некоторую погрешность измерения. Показания должны примерно совпадать. Разница в 2-3 В — это не повод для паники. Но если отличия более существенны, то в РН есть неисправность.

Применение РН защитит бытовые электроприборы от перепадов напряжения. Для этого потребуется правильно подобрать уставки его срабатывания. Ориентировочные значения можно посмотреть в паспорте на устройство.

Проверка реле контроля сетевого напряжения ASP

Реле контроля напряжения выбирается с учетом количества питающих фаз и максимальной мощности потребителя. Желательно приобретать защитное устройство с запасом по току в 20-30 %. Если необходимо контролировать потребляемый ток, то лучше установить прибор со встроенным амперметром.

Источник

Пусковое реле напряжения

Внешне пусковое реле напряжения представляет собой черного цвета герметичную коробку (рис.53.28). При проверке сопротивления между клеммами выясняется, что между 1 и 2 клеммами оно равно 0, а между 1-5 и 2-5 одинаковое и составляет 8500 Ом. Отметим, что 4 клемма используется для разводки проводов и удобства их соединения на корпусе реле.

Вероятнее всего, что контакты реле находятся между 1 и 2 клеммами, но определить, к какой из них подключен вывод катушки, сложно, поскольку сопротивление между ними равно нулю, соответственно, результаты измерения будут равными (рис.53.29).

При наличии схемы реле, обнаружить необходимую точку будет несложно. Но что же делать при ее отсутствии? В этом случае необходимо будет провести несколько простых измерений. Вначале подадим небольшое напряжение на клеммы 1 и 5, а после на 2 и 5. Измеренное между ними сопротивление будет равным 8500 Ом, а, следовательно, конец катушки подключен к клемме 1 или 2.

Представим, что при подаче напряжения на клеммы 1-5, реле начнет работать в режиме «дребезга». В этом случае будет отчетливо слышно замыкание и размыкание контактов реле (последствия для двигателя негативные). Исходя из этого, можно заключить, что клемма 2 является общей и один конец катушки подключен именно к ней. Для перестраховки можно проверить клеммы 5 и 2, предварительно их запитав (контакты 1 и 2 будут оставаться разомкнутыми). Следует быть внимательными, поскольку при подаче напряжения на клеммы 1 и 2, возникнет короткое замыкание (рис.53.30).

При выполнении данной проверки необходимо учитывать, что если применяемое реле предназначено для использования в двигателе работающего от 220 В, то и подаваемое напряжение должно быть таким же. Для защиты схемы от возможных ошибок лучше всего применять плавкий предохранитель. Иногда встречаются случаи, что контакты реле не размыкаются при запитке клемм 1 и 5, а также 2 и 5, несмотря на то, что катушка исправна. Это может быть предусмотрено самим принципом работы схемы, поскольку для срабатывания реле необходимо повышенное напряжение. Для продолжения проверки следует повысить напряжение до 380 В (реле способно выдержать напряжение до 400 В).

Сейчас рассмотрим схему реле напряжения (рис.53.31), пока находящуюся без питания. При ее подключении ток следует через реле защиты и основную обмотку (С-Р). Вместе с этим он проходит через пусковую обмотку (С-А), замкнутые контакты 2-1 и пусковой конденсатор (Cd). Поскольку условия для нормального запуска двигателя соблюдены, он начинает вращение. По мере набирания двигателем оборотом, имеющееся в пусковой обмотке дополнительное напряжение добавляется к напряжению питания.

При завершении запуска двигателя напряжение становится максимальным и на концах пусковой обмотки может составлять 400 В (напряжение питания составляет 220 В). Особенность конструкции катушки реле напряжения заключается в ее способности размыкать контакты при превышении в ней напряжения на величину, заданную разработчиком двигателя. При размыкании контактов 1-2, катушка реле запитана напряжением, наведенным в пусковой обмотке.

Также важным фактором во время запуска является то, чтобы напряжение на клеммах реле строго отвечало напряжению на концах пусковой обмотки. Таким образом, пусковой конденсатор в схему необходимо подключать между точками 1 и Р, а не между А и 2 (рис.53.32). Если контакты 1-2 разомкнуть, то пусковой конденсатор перестает принимать участие в работе схемы.

На практике используется множество различных моделей реле напряжения и все они отличаются своими характеристиками. Поэтому, заменяя неисправное реле напряжения, необходимо использовать для замены реле той же модели. В противном случае, при запуске двигателя его контакты не будут замкнуты или же замкнуты постоянно.

Читайте также:  Светодиодный индикатор для постоянного напряжения

Если при запуске контакты реле остаются разомкнутыми, то это означает, что его мощности недостаточно для запуска двигателя. Он может быть отключен тепловым реле или просто начнет гудеть (рис.53.33). Аналогичные признаки возникают и в случае поломки контактов. Данное предположение можно проверить, для чего достаточно замкнуть контакты 1 и 2. Если двигатель начал работать, то это означает, что контакт отсутствует.

Если контакт остается постоянно замкнутым (реле напряжения слишком мощное), то пусковая обмотка будет постоянно запитанной. Подобные трудности возникают и в случае «прикипания» контактов реле (результат воздействия сильного напряжения или обрыва провода катушки реле рис.53.34).

В этом случае компрессор потребляет слишком большой ток и может быть отключен тепловым реле (в лучшем случае, а худшем может перегореть). Если имеется пусковой конденсатор, то будучи под напряжением при каждой попытке запуска он сильно перегревается и может очень быстро выйти из строя.

Быстро и легко проверить работу пускового реле напряжения можно при помощи трансформаторных клещей и амперметра. Для этого клещи устанавливают в цепь пусковой обмотки и конденсатора. Если в момент запуска ток достигает максимума, а в момент размыкания контактов снижается до нуля, то реле функционирует нормально.

Если в это время измерить напряжение между клеммами 2 и 5 при работающем двигателе, то узнаем величину наведенного в пусковой обмотке напряжения.

Встречаются случаи, когда катушка реле напряжения замкнута накоротко (рис.53.35). В этот период через нее проходит сильно большой ток, и ее обмотка (выполненная из тонкого провода) расправляется. В результате контакты 1 и 2 замыкаются, и по данным признакам ремонтник определяет, что катушка вышла из строя.

При перегрузке двигателя может сработать пусковое реле тока и подать напряжение на пусковую обмотку. С реле напряжения подобного случится, не может, поскольку на его работу влияет скорость вращения двигателя, а не величина потребляемого тока.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Пусковой орган — напряжение

Пусковой орган напряжения подключается к ТН на вводе НН AT При его подключении к ТН, установленным на питаемых секциях шин НН, и отключении вводного выключателя поврежденной секции после срабатывания защиты цепь пуска по напряжению шунтируется контактом реле KQC положения Включено указанного выключателя, что необходимо для ликвидации КЗ между ТТ и вводным выключателем, поскольку после отключения последнего происходит возврат ПО напряжения. В защите имеется возможность выведения из действия ПО напряжения. [1]

Пусковой орган напряжения применяется в тех случаях, когда максимальная токовая защита не обеспечивает достаточной чувствительности по условиям резервирования. [2]

Пусковой орган напряжения осуществляется двумя реле напряжения, включенными по схеме комбинированного пуска, в которой используются фильтр-реле напряжения обратной последовательности типа РНФ-1М для действия при несимметричных повреждениях и минимальное реле напряжения, включенное на междуфазное напряжение, для действия при симметричных повреждениях. [3]

Пусковой орган напряжения применяется в тех случаях, когда максимальная токовая защита не обеспечивает достаточной чувствительности по условиям резервирования. [4]

Пусковой орган напряжения осуществляется двумя реле напряжения по схеме комбинированного пуска. [5]

Пусковой орган напряжения устройства АВР представляет собой два минимальных реле напряжения и реле времени. Обмотки реле напряжения включены на междуфазные напряжения разных фаз, а контакты реле соединены последовательно. Применение двух реле напряжения исключает ложное действие, ПОН при перегорании предохранителя в одной из фаз измерительного ТН. [6]

Питание пусковых органов напряжения защит понижающих трансформаторов осуществляется от трансформаторов напряжения, установленных на сторонах среднего и низшего напряжений. При этом, как показывает анализ, выполненный в [5], чувствительность реле 1 и 2 при выбранных по ( 2 — 5) и ( 2 — 6) уставках с большим запасом обеспечивается при всех видах к. [7]

Типовой ( комбинированный) пусковой орган напряжения ( рис. 2 — 8, а) состоит из фильтр-реле 2 напряжения обратной последовательности типа РНФ-1М и минимального реле напряжения /, включенного на одно из междуфазных напряжений через размыкающий контакт фильтр-реле. [9]

Для повышения чувствительности защиты устанавливается типовой пусковой орган напряжения по схеме рис. 2 — 8, а. Ток срабатывания защиты, по выражению ( 1 — 1), в котором & сзп 1, равен 1 5 / ном. [10]

В схеме рис. I для этого предусмотрен общий дополнительный пусковой орган напряжения , установленный на каждой секции шин и обеспечивающий действие устройства резервирования только при наличии в системе короткого замыкания; этот орган состоит из трех реле напряжения, соответственно включаемых на междуфазное напряжение, напряжения обратной и нулевой последовательностей. [11]

Поэтому было предложено ( Мосэнерго) вместо минимального пускового органа напряжения использовать комбинированный пусковой орган напряжения ( рис. 10.8, б), состоящий из минимального реле напряжения 1Н, включенного на междуфазное напряжение, и максимального реле напряжения 2Н, которое присоединяется к фильтру напряжения обратной последовательности ФНОП. [13]

Как и рассмотренные выше схемы защиты с минимальным пусковым органом напряжения , релейная форсировка может подействовать неправильно при нарушениях в цепях напряжения. Для предотвращения этого применяют те же меры, что и в упомянутых схемах защиты: использование двух реле напряжения, подключенных к разным трансформаторам напряжения, применение запрета действия и др. Во вторичных цепях трансформаторов напряжения, питающих АРВ и реле напряжения релейной форсировки, предохранители, как правило, не устанавливают. [14]

Для осуществления двухстороннего АВР необходима установка еще двух пусковых органов напряжения . [15]

Источник