Однофазное реле напряжения: как правильно подключить, схема

Локальная защита

Локальная защита осуществляется в нескольких местах различными способами.

Розеточное реле

Чтобы защитить устройство (холодильник, телевизор, компьютер), достаточно приобрести реле и просто подключить его к розетке. Шаги следующие:

Вставить штепсельную вилку оборудования в реле.
Вставить реле в розетку.

Панель прибора может иметь элементы настройки или может быть запрограммирована на заводе. В этом случае вам больше ничего не нужно делать — только включить его и используйте.

Важно! Эти приборы не являются регуляторами напряжения. При необходимости его нужно приобрести отдельно

Если на устройстве есть панель настроек, она должна быть настроена правильно. Для настройки устанавливаются максимальные и минимальные рабочие параметры, указанные в паспорте устройства, подлежащего защите.

Вам это будет интересно Время-токовая характеристика

Прибор для розетки

Удлинитель

Защитное реле в виде удлинителя работает аналогичным образом. Разница лишь в количестве розеток — их несколько, что позволяет подключать несколько пользователей одновременно.

Как подключить реле

Перед тем как заняться непосредственно разбором подключения реле контроля напряжения, выделим одну немаловажную деталь. Имеет значение то, какую проводку имеет потребитель. Если это однофазный поток, то здесь подразумевается фазное (нелинейное) напряжение, которое проходит непосредственно между концом контакта фазы и контактом нуля.

Под нулём понимается тот проводник, по которому во всей функционирующей системе ток возвращается обратно к первоисточнику. Это некий противовес фазам, который, как и они, непосредственно участвует в процессе подачи энергии. Иногда он называется нейтралью.

Поэтапная схема подключения реле, возможные нюансы и особенности:

Перед монтажом отключите источник внешней цепи (на счётчике).
Далее нужно встроить имеющийся агрегат как можно ближе к счетчику, желательно, сразу после него. Лучше всего встраивать на дин рейку, т.е. специальную металлическую арматуру для крепления на ней электрических приборов и модулей. Прикреплять нужно саморезами.
Предварительно или после установки аппарата, определите, где проводник фазы (с напряжением) и проводник нуля. Сделать это можно с помощью специальной отвёртки с индикатором. Просто вставьте её в один из разъёмов фаз и нажмите на основание, после чего по горящим маркерам определите нужные параметры.
После установки реле, придётся своими руками сделать горизонтальное сечение того провода, что идёт в сторону дома. Сделать это нужно аккуратно и с учётом того, что в будущем получившиеся провода будут использоваться как проводники.
Провод от квартиры соедините с разъемом IN.
Второй конец воткните в сеть OUT.
Последним штрихом нужно подключить клемму N к нулю в щите распределения электроэнергии.
Включите своё реле и удостоверьтесь в закреплённости всех модулей.

Так выглядит общий план подключения реле к системе электроснабжения, с помощью большинства УЗО, в том числе известные модели УЗМ – 51м (устройство защитное многофункциональное).

Реле контроля пропадания фаз РПФ

Реле контроля и пропадания фаз РПФ с контролем асимметрии фаз. Реле контроля фаз, в данном случае — реле пропадания фазы РПФ — это одно из наиболее простых и надежных устройств для контроля за питанием для трехфазных нагрузок, с целью их защиты от поломки.

РПФ контролирует такие аварийные ситуации как — пропадание одной или нескольких фаз, слипание фаз, перекос напряжений по фазам (асимметрия фаз). Все параметры защиты и временные интервалы срабатывания защиты запрограммированы в энергонезависимой памяти устройства.

Управление защитным отключением 3-фазной нагрузки осуществляется через собственное реле 10А, путем управления питанием внешнего контактора. На DIN-рейку, ширина — 2 модуля.

Назначение и область применения

Реле контроля фаз РПФ — это электронное микропроцессорное устройство, которое используется для защиты трехфазного бытового или производственного оборудования в результате аварийных внештатных ситуаций в сети 380В, которые могут возникнуть как в результате нового монтажа, так и в режиме текущей эксплуатации. Это позволяет спокойно эксплуатировать трехфазное оборудования, зная, что оно не выйдет из строя в самый неподходящий момент.

Как работает реле контроля фаз

Реле контроля и пропадания фаз РПФ работает в режиме текущего контроля 3-фазной сети и в нормальном режиме — подает питание на обмотку внешнего устройства коммутации, через контакты собственного силового реле, находящегося внутри прибора. Как только произошло нарушение параметров питания нашей трехфазной нагрузки, происходит размыкание питания на внешний контактор, который аварийно отключает наше оборудование.

Какие параметры контролирует РПФ

Реле пропадания фазы РПФ — контролирует основные характеристики питающей сети 380В, которые могут привести к следующим последствиям:

пропадание одной или нескольких фаз — может привести к выходу из строя большую часть трехфазного оборудования, в особенности электродвигатели, входящие в состав большого количества оборудования 380В
слипание фаз — может вывести из строя абсолютное большинство электрических устройств
перекос напряжений (асимметрия) по фазам — может привести к неправильному эксплуатационному режиму работы и вследствие чего перегрев обмоток электродвигателей и трансформаторов вплоть до выхода из строя

Краткие технические характеристики РПФ

Контроль наличия всех трех фаз – есть
Контроль «слипания» фаз – есть
Контроль асимметрии фаз – есть
Допустимый перекос напряжений по фазам – 45 вольт
Время защитного отключения – 2-6 сек.
Время повторного включения (автовозврат) – 10 сек.
Номинал собственного исполнительного реле – 10 А
Размер на din-рейке — 2 модуля

Подробнее — во вкладке «характеристики» и в — инструкции по эксплуатации реле пропадания фаз РПФ.

Достоинства и недостатки

Достоинства:

Высокое качество и надежность
Простое в установке и подключении
Предустановленные заводские настройки
Низкая стоимость в сравнении с более сложными

Гарантия: 24 мес.

Тип прибора
Трехфазная защита 380В	на DIN-рейку в РЩ
Технические характеристики
Максимальный ток активной нагрузки, А	10 (управление контактором)
Максимальная мощность нагрузки, Вт	2200 (обмотка контактора)
Рабочее напряжение прибора, В	380 В, линейное ~40-430, 50 Гц
Функция контроля пропадания одной или нескольких фаз	есть
Функция контроля слипания фаз	есть
Функция контроля асимметрии (перекоса) фаз	есть
Асимметрия фаз (фиксированная) Uасимм, В	45
Время задержки отключения при пропадании фазы, сек	2
Время задержки отключения при «слипании» фаз, сек	2
Время задержки отключения при асимметрии фаз, сек	6
Время задержки включения при нормализации характеристик, сек	10
Энергонезависимая память настроек	да
Режимы работы
Количество режимов скорости работы	1 (один)
«Стандартный» режим быстроты срабатывания	есть (по умолчанию)
Задержка отключения при обрыве или «слипании» фаз, сек	2
Защитное отключение при асимметрии фаз (фиксированное), сек	6
Вес, размеры, энергопотребление
Габаритные размеры (Д х Ш х В), мм	90х35х63
Вес, кг	0,090
Ширина на DIN-рейке, модулей по 17,5 мм	2
Потребляемая мощность (не более), Вт	0,5
Защита и гарантия
Степень защитного исполнения	IP20
Гарантия	24 мес.

Критерии для классификации

Классификация реле или «электрических выключателей» связана с типом сигнала и конструктивными особенностями, подключением к однофазным или трёхфазным сетям. Ниже будут рассмотрены основные виды этого устройства.

Твердотельное реле является прибором электронного типа, в котором отсутствуют какие-либо движущиеся (механические) части. Область применения связана с включением и отключением цепей высокой мощности за счёт низкого напряжения. Прибор контроля максимального напряжения сконструирован на противоположном принципе. В связи с его принципом работы оно подключается исключительно к сети с постоянным током.

Под реле задержки времени понимают такие электротехнические устройства, которые используются для замыкания или размыкания цепи не в зависимости от значения поступающего сигнала, а строго спустя установленный промежуток времени. В устройствах присутствует микроконтроллер, регулирующий его работу по времени и управляющий задержкой отключения и включения.

Программируемое реле времени – это и есть прибор с микроконтроллерами, позволяющий пользователю более детально программировать желаемые временные параметры.

Электронное реле времени для создания задержки выключения подразумевает использование разнообразных решений – от цифровых до аналоговых, включая интегральные цепи и таймеры.

Цифровое реле времени делится на несколько типов. Одной из его разновидностей является беспроводное устройство. Блок управления передаёт на него кодированный сигнал. В основном используется в автомобилестроении.

Наиболее ярким примером использования реле времени с задержкой выключения 220 В можно назвать принцип работы старых стиральных машин. Потребителю приходилось поворачивать ручку, после чего внутри были слышны звуки обратного отсчёта.

Электромеханическое реле времени можно эксплуатировать только при подключении к трёхфазной сети постоянного тока. В его состав входит как основная, так и дополнительная обмотка короткозамкнутого типа из медной гильзы.

Достаточно вспомнить, как работают старые стиральные машинки. Для пуска аппарата необходимо было лишь повернуть ручку на несколько делений. При этом машинка начинала работать, а внутри корпуса около ручки что-то начинало тикать. Как только ручка доходила до нулевой отметки, стиральная машина переставала работать. Вот так работало реле времени с задержкой выключения 220 В.

Когда требуется обеспечить защиту электрического двигателя или установки, работающей от трёхфазной сети, используют реле контроля фаз. Значения управляемого сигнала могут контролироваться в зависимости от наличия всех или отсутствия хотя бы одной фазы, перенапряжения, изменения последовательности фаз и т. д.

Во многих бытовых приборах, включая холодильники, телевизоры, стиральные машины и даже котлы, применяются реле контроля напряжения или РКН. Связано это с тем, что такие устройства уязвимы к перепадам напряжения. Они могут выходить из строя как из-за повышения, так и ввиду уменьшения напряжения.

Назначение реле напряжения РН – разъединение и замыкание электрических цепей в случае повышения заданного значение давления. Принцип действия можно сравнить с предохранителями, только с одной разницей – вместо срабатывания от высокого тока оно активируется из-за повышения напряжения.

Для осуществления контроля над станками и целыми комплексами используется промежуточное реле. Один контакт отвечает за активацию станка, в то время как при помощи другого отключается иное устройство.

Импульсное реле характеризуется важным преимуществом над обычным. Речь идёт об отсутствии необходимости в постоянной подаче электроэнергии. Использовать бистальное реле (как ещё его называют) приходится только тогда, когда с заданной мощностью обычное уже не справляется.

Устройство с экзотическим названием герконовое реле размыкает или замыкает управляющую и управляемую сеть за счёт магнитного поля, создаваемого постоянным или внешним магнитом. К примеру, им может быть соленоид.

Реле напряжения Zubr

Фирма выпускает как реле для установки на дин рейку в электрощиток (запитывается вся квартира), так и для подключения через розетку отдельного прибора. Максимальная нагрузка для розеточного типа не превышает 16А.Индикация напряжения на табло начинает отображаться при 80В, если «U» ниже — табло гаснет. Точность показаний измеренного напряжения очень хорошая с погрешностью не более 1-2 Вольт.

Настройки

Реле имеет три кнопки для регулировки и настроек:

верхняя для выставления максимального порога срабатывания
нижняя для выставления минимального порога срабатывания
средняя для установки времени повторного включения. По заводской настройке выставлено время в 3 секунды.

Также имеется автономная память настроек. Выставив одни раз реле запомнит все настройки и уставки. Обязательно выставляйте задержку времени включения.

При общем исчезновении питания (даже плановом отключении света во всем доме или районе) и подаче напряжения вновь через определенное время, благодаря реле напряжения Zubr у вас свет в квартире появится через несколько секунд после всех.

После длительной эксплуатации не забывайте подтягивать контакты на клеммах. Так как отдельные виды с тепловой защитой (с буквой t) начнут ложно срабатывать от перегрева.

Посадочное место под дин рейку выполнено с большим запасом. С одной стороны это плюс, т.к. подойдет под любую рейку с несоблюдением габаритов. С другой — минус: при установке на стандартную — будет «болтаться», и для жесткой фиксации понадобятся заглушки.

Еще из особенностей:

Номинальные токи 25-32-40-50-63А. Запас по току примерно 20%. То есть непродолжительное время реле на 50А может выдержать ток в 60А (не путайте с током отключения!)
Шаг регулировки напряжений срабатывания – 1 Вольт
Шаг регулировки времени повторного срабатывания – 3 секунды
Буква t в наименовании некоторых реле обозначает, что изделие с термозащитой от внутреннего перегрева. Например, если контакты и его корпус разогреются до 80 градусов, реле отключится, даже без наличия скачков напряжения
По ширине (53мм) на дин-рейке, реле Zubr занимает 3 модуля
Если номинальный ток реле меньше тока автомата установленного перед ним, его необходимо применять совместно с контактором.

Средняя цена в интернет магазинах самой популярной модели реле напряжения Zubr для квартиры на 40А с тепловым расцепителем (марка D40t) около 3000 руб. Реле розеточного типа обойдется в два раза дешевле.

Если мощности не хватает

Нередки ситуации, когда нужно установить защитные реле на мощное оборудование, но при этом сам защитный блок по техническим данным не подходит. Есть способ увеличить значение номинального тока за счет установки промежуточного реле. Идея очень проста: нагрузка подключается к сети через мощный контактор, катушки которого, в свою очередь, включены через защитный блок. В результате, основная нагрузка идет не через реле, которое не перегружено.

Подключение проводится в такой последовательности:

Крепим на дин-рейку рядом друг с другом реле защиты и пускатель.
При отключенном питании подключаем на вход питания реле «фазу» и «ноль».
Проводом нужного сечения подключаем «фазу» на вход размыкающего контакта пускателя.
Выход этого контакта — к нагрузке. «Ноль» берем непосредственно с линии.
На катушку пускателя подключаем два провода. Один подводим к нулевой шине, другой — к выходу разрывающих контактов реле защиты (внизу корпуса прибора).
Вход разрывающих контактов реле подключаем к фазному проводу сети.

Теперь можно контролировать нагрузку, значительно превышающую номинальное значение защитного реле.

Классификация и виды

Для защиты электросети частного дома, квартиры в старом и новых жилых фондах необходимы разные устройства. Реле напряжения делятся на две категории:

по типу подключения;
по количеству фаз.

По типу подключения

Существует две основных категории реле напряжения в зависимости от способа их подключения:

Стационарные устройства контроля подразделяются на два типа. Приборы для установки в электрощитах и встроенные в розетку. Подробнее рассмотрим каждый из видов.

Реле напряжения, установленное в распределительном щите, обладает целым рядом преимуществ. Устройство монтируется на входе сети для защиты всего электрооборудования дома или квартиры. В случае его применения нет необходимости использовать дополнительные реле для защиты отдельных потребителей, что значительно экономит бюджет.

Розеточные реле напряжения представляют отличную альтернативу, когда нет физической возможности для установки устройства в щитке. Используют розетки для точечной защиты таких приборов, как холодильники, бойлеры, стиральные машины и т.д.

Переносные реле представлены двумя видами — вилкой-розеткой и удлинителем. Их используют в том случае, когда установка защитного устройства на входе сети невозможна. Несмотря на громоздкие параметры, переносные устройства пользуются спросом. Это связанно, в первую очередь, с их портативностью и легкостью в использовании (монтаж не требуется).

Вилка-розетка предназначена для защиты лишь одного потребителя. Устройство подключается к стандартной розетке и контролирует перепады напряжения в узле, не отслеживая общее состояние сети. Подходит для защиты дорогих и мощных электроприборов.

Удлинитель со встроенным реле контроля используют для защиты группы устройств от перепадов в сети. Удобное и простое решение имеет только одно основное ограничение — максимальная мощность нагрузки.

По количеству фаз

В зависимости от типа электросети различают два вида реле:

Однофазное реле предназначено для контроля электрических сетей с рабочим напряжением 220 В. При правильной настройке, устройство подходит для защиты практически всех бытовых электроприборов.

Трехфазные защитные приборы используют, в основном, в загородных домах и новом жилом фонде, где предусмотрено подключение по трехфазной цепи питания. Причем РКН контролирует напряжение каждой фазы.

Твердотельные реле по типу переключения

С коммутацией перехода через ноль

Посмотрите внимательно на диаграмму

Такие ТТР на выходе коммутируют переменный ток. Как вы здесь можете заметить, когда мы подаем на вход такого реле постоянное напряжение, у нас коммутация на выходе происходит не сразу, а только тогда, когда переменный ток достигнет нуля. Выключение происходит подобным образом.

Для чего это делается? Для того, чтобы уменьшить влияние помех на нагрузках и уменьшить импульсный бросок тока, который может привести к выходу нагрузки из строя, если тем более нагрузкой будет являться схема на полупроводниковых радиоэлементах.

Схема подключения и внутреннее строение такого ТТР выглядит примерно вот так:

управление постоянным током

управление переменным током

Мгновенного включения

Здесь все намного проще. Такое реле сразу начинает коммутировать нагрузку при появлении на нем управляющего напряжения. На диаграмме видно, что выходное напряжение появилось сразу, как только мы подали управляющее напряжение на вход. Когда мы уже снимаем управляющее напряжение, реле выключается также, как и ТТР с контролем перехода через ноль.

В чем минус данного ТТР? При подаче на вход управляющего напряжения, у нас на выходе могут возникнуть броски тока, а в следствии и электромагнитные помехи. Поэтому, данный тип реле не рекомендуется использовать в радиоэлектронных устройствах, где есть шины передачи данных, так как в этом случае помехи могут существенно помешать передаче информационных сигналов.

Внутреннее строение ТТР и схема подключения нагрузки выглядят примерно вот так:

С фазовым управлением

Здесь все намного проще. Меняя значение сопротивления, мы тем самым меняем мощность на нагрузке.

Примерная схема подключения выглядит вот так:

9 схем правильного подключения реле напряжения

24.03.2015 3 комментария 33 850 просмотров

Реле контроля напряжения на фазах позволяет мгновенно отключить электроэнергию после счетчика при возникновении аварийной ситуации – скачке напряжения в сети. Данное устройство применяется как в однофазной, так и в трехфазной электросети для защиты потребителей электроэнергии от выхода из строя. Далее мы рассмотрим типовые схемы подключения реле напряжения в квартирном щитке.

Итак, простейшая схема разводки провода от вводного автоматического выключателя в квартире к реле контроля напряжения выглядит следующим образом:

В данном случае сеть однофазная (220 Вольт) и нагрузка составляет не более 7 кВт, поэтому дополнительно не нужно подключать магнитный пускатель либо контактор на дин рейку. Если же нагрузка будет более 7 кВт, рекомендуется выполнить подключение через пускатель, как показано на второй схеме подсоединения реле РН-113:

Сразу же обращаем Ваше внимание на то, что помимо устройства защиты сети от перенапряжения в распределительном щитке должно присутствовать УЗО либо дифавтомат, чтобы защитить жителей дома от токов утечки, которые могут стать причиной поражения человека электрическим током. Принципиальная схема подключения реле напряжения и УЗО (либо дифавтомата) выглядит примерно так:

Если же у Вас в частном доме трехфазная сеть на 380 Вольт, подключение защитного устройства можно выполнить по одной из двух схем:

Первую рекомендуется использовать в том случае, если в доме нет трехфазных потребителей – мощной электроплиты либо котла на 380 В. Если же Вы используете 3-х фазные электродвигатели, необходимо защитить их соответствующим реле напряжения, к примеру, РНПП-311 либо РКН 3-14-08, схемы которых мы Вам предоставляем:

Помимо этого рекомендуем ознакомиться с видео уроками, на которых доходчиво разъяснен весь процесс монтажа:

Правильное подсоединение устройства к сети

Как Вы видите, в обеих вариантах дополнительно присутствует магнитный пускатель, который позволяет коммутировать высокие нагрузки (свыше 7 кВт). К тому же, пускатель позволяет дистанционно управлять защитой, что делает данную схему подключения реле напряжения очень удобной!

Правильное подсоединение устройства к сети

Классификация реле

Защитные реле классифицируются по 2 признакам:

по способу подключения к сети;
по количеству подведенных фаз.

По типу подключения

Способы коммутации блоков зависят от конструкции изделия:

Устройство для защиты бытовой розетки, которое оснащается штепсельными контактами. Изделие представляет собой переходной узел, внутри которого расположены измерительный прибор, контроллер и контактная группа. Детали установлены в пластиковом корпусе, на внешней стороне предусмотрено гнездо для подключения внешних потребителей. В конструкции изделия предусмотрены поворотные регуляторы или кнопки, позволяющие выставить рабочие параметры. Устройства рассчитаны на мощность до 3,5 кВт (сила тока до 16 А).
Изделие, оборудованное блоком розеток и удлинительным кабелем. Оборудование подключается к бытовой электрической сети, защищаемые приборы получают питание от встроенных распределительных элементов. В конструкции предусмотрен выключатель, имеется цифровой вольтметр и кнопки регулировки параметров. Максимальный ток нагрузки не превышает 10 А (из-за использования удлинительного кабеля), время срабатывания по верхнему пределу 0,02 секунды.
Отсекатель питания, предназначенный для установки на DIN-рейку, установленную в распределительном квартирном щитке. Изделия отличаются применением измерительного блока с повышенной точностью замера (погрешность составляет 1-2 В). Существуют разновидности оборудования, рассчитанные на силу тока до 63 А (в аварийном кратковременном режиме реле не выходит из строя при подаче 80 А). Устройства оснащаются встроенным термическим реле, предотвращающим возгорание блока при перегреве.

Классификация реле по способу подключения.

По количеству фаз

Существуют реле для бытовой однофазной сети напряжением 220 В и устройства промышленного назначения, адаптированные под трехфазную систему питания напряжением 380 В. Оборудование 2 типа оснащается тройной индикацией напряжения, при обрыве одной фазы происходит автоматическое отключение всех проводников. Блок фиксирует момент перекоса фаз, отключая подачу тока к потребителям. Если в помещении отсутствует нагрузка с трехфазным питанием, то рекомендуется развести магистраль на 3 линии и оснастить каждую однофазным реле.