Napěťové řídicí relé: princip činnosti, schéma, nuance připojení

Poklesy napětí nejsou v domácnostech zdaleka neobvyklé.Vznikají v důsledku opotřebení elektrických sítí, zkratů a nerovnoměrného rozložení zátěže napříč jednotlivými fázemi.

Výsledkem je, že domácí spotřebiče buď nedostávají dostatek elektřiny, nebo vyhoří z jejího přebytku. Abyste se vyhnuli těmto problémům, doporučuje se nainstalovat napěťové řídicí relé (VCR).

Navrhujeme pochopit, jaké výhody poskytuje použití takového zařízení, jaké jsou rozdíly mezi RLV a stabilizátorem, jak vybrat vhodné relé a připojit jej.

Proč potřebujete relé pro regulaci napětí?

Správný název pro dané zařízení je „napěťové řídicí relé“. Ale prostřední slovo v rozhovorech mezi elektrikáři z tohoto termínu často vypadává.

V zásadě se jedná o jedno a totéž elektrické zabezpečovací zařízení. Navíc se toto zařízení často nazývá „ochrana proti přerušení“. Proč bude zřejmé níže.

Nenechte se zmást RCD stroje a RKN. První chrání vedení před přetížením a zkratem a druhé před přepětím. Jedná se o zařízení s různými funkčními účely.

Hlavním úkolem RKN je odpojovat elektrické spotřebiče od sítě, když je v ní příliš vysoké nebo příliš nízké napětí, aby nedošlo k výpadku zařízení připojeného k napájení

Nápis „~220 V“ je známý všem Rusům. S tímto střídavým napětím v domě pracují domácí spotřebiče připojené do zásuvek.Ve skutečnosti se však maximální napětí v domácí elektrické síti pohybuje pouze kolem této značky s rozptylem +/-10 %.

V některých případech dosahují rozdíly velkých hodnot. Voltmetr může dobře ukazovat poklesy až 70 a přepětí až 380 W.

Pro elektrotechniku ​​jsou příliš nízké i vysoké napětí děsivé. Pokud kompresor chladničky nedostává dostatek elektřiny, jednoduše se nespustí. V důsledku toho se zařízení nevyhnutelně přehřeje a porouchá se.

Při nízkém napětí není průměrný člověk ve většině případů ani schopen navenek určit, zda zařízení v takové situaci funguje správně nebo ne. Vizuálně můžete vidět pouze slabě svítící žárovky, do kterých je dodáváno menší napětí, než by mělo být.

S vysokými dávkami je vše mnohem jednodušší. Pokud dáte 300-350 W na příkon televize, počítače nebo mikrovlnky, tak v nejlepším případě vypadne pojistka v nich. A nejčastěji „vyhoří“ sami. A je také dobré, pokud nedochází ke skutečnému vznícení zařízení a žádnému požáru.

Bytové domy jsou většinou napájeny z třífázové sítě 380 V a v bytě jsou již jednofázové rozvody 220 V z elektropanelu na patře

Hlavní problémy s poklesy napětí ve výškových budovách vznikají v důsledku přerušení pracovní nuly. Tento drát je poškozen kvůli neopatrnosti elektrikářů při opravách nebo sám jednoduše vyhoří ze stáří.

Pokud má dům na přístupovém vedení sadu potřebné ochrany moderní úrovně, pak se v důsledku takového přerušení spustí automatický RCD. Vše končí relativně normálně.

Ve starém bytovém fondu, kde nejsou žádné jističe, však ztráta nuly vede k nevyváženosti fází.A pak se v některých bytech napětí sníží (50–100 V) a v jiných se prudce zvýší (300–350 V).

Kdo skončí s tím, co vyteče ze zásuvky, závisí na zátěži připojené k rozvodné síti v daném okamžiku. Není možné to předem přesně vypočítat a předpovědět.

V důsledku toho u některých přestane fungovat všechna zařízení, u jiných se spálí z přepětí. Zde potřebujete relé pro řízení napětí. Pokud nastanou problémy, vypne síť a zabrání poškození televizorů, ledniček atd.

V soukromém sektoru je problém s přepětím poněkud odlišný. Pokud se chata nachází ve velké vzdálenosti od pouličního transformátoru, pak se zvýšenou spotřebou elektřiny v domech před ní může v tomto extrémním bodě napětí klesnout na kriticky nízkou úroveň.

Výsledkem je, že kvůli dlouhodobému nedostatku „voltů“ začnou elektromotory v domácích elektrických spotřebičích nevyhnutelně hořet a selhat.

Typy ILV zařízení

Všechny modely relé, které plní funkce regulátoru napětí, jsou rozděleny na jednofázové a třífázové.

Jednofázové relé. Obvykle se instaluje v chatách a bytech - v panelech domů není potřeba nic víc.

V elektrických panelech soukromých a bytových domů se obvykle používají jednofázová relé v kompaktním provedení na DIN lištu (+)

Třífázové relé. Takové RNA jsou určeny pro průmyslové použití. Často se používají v ochranných obvodech pro třífázové obráběcí stroje. Navíc, pokud je takový třífázový spínač požadován na vstupu tak složitého zařízení, pak se často volí v kombinované verzi s řízením nejen napětí, ale i fázové synchronizace.

Hlavní nevýhodou a zároveň výhodou třífázového relé je úplné vypnutí napájení na výstupu při přeskoku napětí i v jednom z fázových vedení na vstupu. V průmyslu je to jedině prospěšné. V každodenním životě však kolísání napětí v jedné fázi často není kritické a RKN převezme a vypne chráněnou síť.

V některých případech je takové vysoce spolehlivé zajištění potřebné. V naprosté většině situací je to však zbytečné.

Podle typu a rozměrů

Celá řada napěťových relé je rozdělena do tří typů:

• Zásuvkové adaptéry;
• prodlužovací kabely s 1-6 zásuvkami;
• kompaktní „tašky“ na DIN lištu.

První dvě možnosti slouží k ochraně jednoho konkrétního elektrického spotřebiče nebo skupiny. Zapojují se do běžné vnitřní zásuvky.

Třetí možnost je pro instalace do elektrického panelu jako součást ochranného systému elektrické sítě bytu nebo chaty.

Adaptéry a nástavce dotyčných regulátorů jsou poměrně velké.Výrobci se snaží, aby byly co nejmenší, aby svým vzhledem nekazily interiér.

Vnitřní součásti napěťového relé však mají své vlastní pevné rozměry a také je třeba je uspořádat v jednom krytu se zásuvkou a zástrčkou. Po designové stránce se zde nemůžete otočit.

Relé na DIN lištu pro instalaci do rozvaděče mají kompaktnější rozměry, není v nich nic nadbytečného. K síti se připojují pomocí připojení vodičů a svorek.

Podle základny a doplňkových funkcí

Vnitřní logika a činnost relé pro řízení napětí jsou postaveny na bázi mikroprocesoru nebo jednoduššího komparátoru. První možnost je dražší, ale zahrnuje přesnější a hladší úpravu prahů odezvy ILV. Většina prodávaných ochranných zařízení je nyní založena na mikroprocesorech.

Horní (Umax) a dolní (Umin) práh jsou dva hlavní nastavitelné parametry RKN - pokud je vstupní napětí mimo nastavený rozsah, relé odpojí výstupní vedení od elektrického proudu (+)

Na těle relé je minimálně dvojice LED diod, pomocí kterých lze zjistit přítomnost napětí na vstupu a výstupu. Pokročilejší zařízení jsou vybavena displeji zobrazujícími nastavené přípustné limity a napětí dostupné ve vedení.

Prahové hodnoty se nastavují pomocí potenciometru s odstupňovanou stupnicí nebo tlačítky s parametry zobrazovanými na displeji.

Samotné relé odpovědné za spínání uvnitř RKN je vyrobeno podle bistabilního obvodu. Tato cívka má dva stabilní stavy. Energie se vynakládá pouze na přepínání západky. K udržení kontaktů v uzavřené nebo otevřené poloze není potřeba žádná elektřina.

To na jedné straně minimalizuje spotřebu energie a na druhé straně zajišťuje, že se spirála nezahřívá při provozu regulátoru.

Při výběru napěťového relé v parametrech se musíte podívat na:

• provozní rozsah ve voltech;
• možnost nastavení horního a dolního prahu odezvy;
• přítomnost/nepřítomnost indikátorů úrovně napětí;
• doba vypnutí při spuštění ILV;
• doba zpoždění pro obnovení dodávky elektřiny;
• maximální spínaný výkon v kW nebo přenášený proud v ampérech.

Podle posledního parametru by se relé mělo brát s rezervou 20–25%. Pokud neexistuje žádný RV spínač vhodný pro vysoké zatížení existující v lince, pak se vezme model s nízkým výkonem a na jeho výstupu je připojen magnetický startér.

Situace s nastavením prahů je následující. Pokud jsou nastaveny příliš přísně, bude pracovní frekvence relé vysoká. Tady bude muset dojít ke kompromisu.

Tyto parametry musí být nastaveny tak, aby poskytovaly správnou úroveň ochrany, ale neumožňovaly příliš časté přepínání ILV. Neustálé zapínání a vypínání neprospěje ani zařízení připojenému k síti, ani samotnému regulátoru napětí.

Některá relé navíc vůbec nemají schopnost samostatně nastavovat prahové hodnoty. Jsou nastaveny „pevně“. Například továrna nastavila spodní limit na 170 V a horní limit na 265 V.

Takové ILV jsou levnější, ale musí se vybírat pečlivěji. Pak nebude možné tato zařízení překonfigurovat, pokud se ve výpočtech vyskytnou chyby, budete muset zakoupit nová, abyste nahradili ta, která nejsou vhodná.

Volba časových parametrů pro odpojení a obnovení napájení výstupní linky závisí na připojené zátěži a vlastnostech konkrétní sítě (+)

Pokud se v elektrické síti neustále vyskytují krátkodobé (zlomky sekundy) mírné poklesy napětí, je lepší nastavit dobu vypnutí na spodní hranici na maximum. Tímto způsobem bude méně alarmů a ohrožení napájeného zařízení bude minimální.

Zpoždění zapnutí by mělo být zvoleno v závislosti na typu elektrických spotřebičů zapojených do zásuvky. Pokud je připojené zařízení vybaveno kompresorem nebo elektromotorem, měla by být doba napájení zvýšena na 1–2 minuty.

Tím se zabrání náhlým rázům napětí a proudu po obnovení napájení sítě, což ochrání chladničky a klimatizace před poruchami.

A u počítačů a televizorů lze tento parametr zkrátit na 10–20 sekund.

Co je lepší: stabilizátor vs relé

Často místo připojení ovládacích relé v panelu elektrikáři doporučují jejich instalaci v domě Regulátor napětí. V některých případech to může být oprávněné. Existuje však řada nuancí, které je třeba pamatovat při výběru jedné nebo druhé možnosti ochrany elektrických spotřebičů.

Z hlediska funkčnosti stabilizátor nejen vyrovnává napětí, ale při příliš vysokém napětí se také vypne. Napěťové relé je výhradně ochranné automatické zařízení. Zdá se, že první zahrnuje funkce druhého.

Ale ve srovnání se stabilizátorem RKN:

• dražší a hlučnější;
• více inertní při náhlých změnách;
• nemá schopnost upravovat parametry;
• zabírá mnohem více místa.

Když se vstupní napětí sníží tak, aby výstup stabilizátoru měl požadované indikátory, začne „čerpat“ více proudu ze sítě. A to je přímá cesta k vyhoření elektroinstalace, pokud k tomu nebyla původně navržena.

Druhou hlavní nevýhodou stabilizátoru ve srovnání s ovládacím relé je jeho neschopnost zachytit prudký napěťový ráz při porušení nuly.

Doslova půl sekundy s 350-380 W v zásuvce stačí k vyhoření veškerého vybavení v domě. Většina stabilizátorů se však nedokáže přizpůsobit takovým změnám a projde vysokým napětím a vypne se pouze 1-2 sekundy po začátku přepětí.

K ochraně vedení před napěťovými rázy v síti lze kromě stabilizátorů a relé použít i přepěťové a podpěťové spouště. Ale mají delší dobu odezvy ve srovnání s RLV. Navíc nezapínají napájení automaticky, jejich provoz je spíše jako RCD.

Po výpadku proudu bude nutné tyto spouště ručně resetovat.

Schémata zapojení ILV

V panelu je napěťové relé instalováno vždy za elektroměrem v přerušení fázového vodiče. Musí ovládat a v případě potřeby přerušit „fázi“. Neexistuje žádný jiný způsob, jak to připojit.

Nejčastěji se pro jednofázové spotřebiče používá standardní obvod s přímým zatížením přes relé (+).

Existují dva hlavní obvody pro připojení jednofázových relé regulátoru síťového napětí:

• s přímým zatížením přes RLV;
• s připojením zátěže přes stykač - s připojení magnetického startéru.

Při instalaci elektrického panelu v domě se téměř vždy používá první možnost. V prodeji je spousta různých modelů ILV s požadovaným výkonem. Navíc, pokud je to nutné, mohou být tato relé instalována v paralelním okruhu a několika připojením samostatné skupiny elektrických spotřebičů ke každému z nich.

Instalace je extrémně jednoduchá.Na těle standardního jednofázového relé jsou tři svorky - „nula“ plus fáze „vstup“ a „výstup“. Jen dejte pozor, abyste si nezaměnili připojené vodiče.

Závěry a užitečné video k tématu

Abychom vám usnadnili navigaci ve schématech připojení a výběr vhodného relé regulátoru napětí, provedli jsme výběr videí popisujících všechny nuance provozu tohoto zařízení.

Jak chránit zařízení před přepětím pomocí RKN:

Nastavení napěťového relé:

Relé pro řízení síťového napětí je vynikající ochranou proti „nulovému přerušení“ a náhlým změnám napětí. Je snadné se připojit. Stačí vložit odpovídající vodiče do svorek a utáhnout je. Téměř ve všech případech se používá standardní obvod s přímou zátěží přes ILV.

Podělte se se čtenáři o své zkušenosti se zapojováním a používáním napěťových relé. Zanechte prosím komentáře, zeptejte se na téma článku a zapojte se do diskuzí - formulář pro zpětnou vazbu se nachází níže.