Releu de control al tensiunii: principiu de funcționare, diagramă, nuanțe de conectare

Căderile de tensiune sunt departe de a fi neobișnuite în casele casnice.Acestea apar din cauza uzurii rețelelor electrice, a scurtcircuitelor și a distribuției neuniforme a sarcinii între fazele individuale.

Drept urmare, aparatele electrocasnice fie nu primesc suficientă energie electrică, fie se ard din excesul acesteia. Pentru a evita aceste probleme, se recomandă instalarea unui releu de control al tensiunii (VCR).

Ne propunem să înțelegem ce avantaje oferă utilizarea unui astfel de dispozitiv, care sunt diferențele dintre un RLV și un stabilizator, cum să alegeți un releu potrivit și să-l conectați.

De ce ai nevoie de un releu de reglare a tensiunii?

Numele corect pentru dispozitivul în cauză este „releu de control al tensiunii”. Dar cuvântul de mijloc în conversațiile dintre electricieni nu se încadrează adesea din acest termen.

În principiu, acesta este unul și același dispozitiv de siguranță electrică. În plus, acest echipament este adesea numit „protecție zero break”. De ce va deveni clar mai jos.

Nu fi confuz Mașini RCD și RKN. Primele protejează linia de suprasarcină și scurtcircuit, iar cele din urmă de supratensiuni. Acestea sunt dispozitive cu diferite scopuri funcționale.

Sarcina principală a RKN este de a deconecta aparatele electrice de la rețea atunci când tensiunile din acesta sunt prea mari sau prea scăzute, astfel încât echipamentul conectat la sursa de alimentare să nu defecteze.

Inscripția „~220 V” este familiară tuturor rușilor. Aparatele electrocasnice conectate la prize funcționează la această tensiune alternativă în casă.Cu toate acestea, de fapt, tensiunea maximă în rețeaua electrică de acasă fluctuează doar în jurul acestui semn cu o diferență de +/-10%.

În unele cazuri, diferențele ajung la valori mari. Voltmetrul poate indica scăderi de până la 70 și supratensiuni de până la 380 W.

Pentru inginerie electrică, atât tensiunile excesiv de joase, cât și tensiunile ridicate sunt periculoase. Dacă compresorul frigiderului nu primește suficientă energie electrică, pur și simplu nu va porni. Ca urmare, echipamentul se va supraîncălzi și se va defecta inevitabil.

La tensiune joasă, o persoană obișnuită în cele mai multe cazuri nici măcar nu este capabilă să determine în exterior dacă echipamentul funcționează corect sau nu într-o astfel de situație. Vizual, puteți vedea doar becuri cu incandescență slab strălucitoare, a căror tensiune este furnizată mai puțin decât ar trebui să fie.

Cu explozii mari, totul este mult mai simplu. Dacă aplicați 300-350 W la puterea de intrare a unui televizor, computer sau cuptor cu microunde, atunci siguranța din ele se va arde în cel mai bun caz. Și cel mai adesea se vor „arde” ei înșiși. Și este, de asemenea, bine dacă nu există o aprindere reală a echipamentului și nici un incendiu.

Clădirile de apartamente sunt de obicei alimentate de la o rețea trifazată de 380 V, iar apartamentul are deja cablare monofazată de 220 V de la tabloul electric de pe podea.

Principalele probleme cu căderile de tensiune în clădirile înalte apar din cauza unei întreruperi a zeroului de lucru. Acest fir este deteriorat din cauza neatenției electricienilor în timpul reparațiilor sau pur și simplu se arde de la bătrânețe.

Dacă casa de pe linia de acces are un set de protecție necesară la un nivel modern, atunci, în urma unei astfel de pauze, se declanșează RCD automat. Totul se termina relativ normal.

Cu toate acestea, în fondul de locuințe vechi, unde nu există întreruptoare, pierderea zero duce la dezechilibru de fază.Și apoi, în unele apartamente, tensiunea devine scăzută (50-100 V), iar în altele puternic (300-350 V).

Cine va ajunge cu ceea ce iese din priză depinde de sarcina conectată la rețeaua electrică în acel moment. Este imposibil să calculezi și să prezici acest lucru în avans.

Drept urmare, pentru unii, toate echipamentele nu mai funcționează, în timp ce pentru alții se ard din cauza supratensiunii. Aici aveți nevoie de un releu de control al tensiunii. Dacă apar probleme, aceasta va opri rețeaua, prevenind deteriorarea televizoarelor, frigiderelor etc.

În sectorul privat, problema cu supratensiunile este oarecum diferită. Dacă cabana este situată la o distanță mare de transformatorul străzii, atunci cu un consum crescut de energie electrică în casele dinaintea ei, în acest punct extrem, tensiunea poate scădea la niveluri extrem de scăzute.

Ca rezultat, din cauza lipsei prelungite de „volți”, motoarele electrice din aparatele electrocasnice vor începe inevitabil să ardă și să se defecteze.

Tipuri de dispozitive ILV

Toate modelele de relee care îndeplinesc funcțiile unui regulator de tensiune sunt împărțite în monofazate și trifazate.

Releu monofazat. De obicei, instalat în cabane și apartamente - nu mai este nevoie de nimic în panourile casei.

În panourile electrice ale clădirilor private și de apartamente, releele monofazate sunt de obicei utilizate într-un design compact pe o șină DIN (+)

Releu trifazat. Astfel de ARN-uri sunt destinate utilizării industriale. Ele sunt adesea utilizate în circuitele de protecție pentru mașini-unelte trifazate. În plus, dacă un astfel de comutator trifazat este necesar la intrarea unui astfel de echipament complex, atunci este adesea ales într-o versiune combinată cu control nu numai al tensiunii, ci și al sincronizării fazelor.

Principalul dezavantaj și, în același timp, avantajul unui releu trifazat este oprirea completă a puterii la ieșire atunci când tensiunea sare chiar și într-una dintre liniile de fază de la intrare. În industrie, acest lucru este numai benefic. Dar în viața de zi cu zi, fluctuațiile de tensiune într-o fază nu sunt adesea critice, iar RKN preia și oprește rețeaua protejată.

În unele cazuri, este necesară o astfel de reasigurare extrem de fiabilă. Cu toate acestea, în marea majoritate a situațiilor este inutil.

După tip și dimensiuni

Întreaga gamă de relee de tensiune este împărțită în trei tipuri:

• adaptoare pentru priză;
• prelungitoare cu 1-6 prize;
• „saci” compacte pentru șină DIN.

Primele două opțiuni sunt folosite pentru a proteja un anumit aparat electric sau un grup. Se conectează la o priză interioară obișnuită.

A treia opțiune este pentru instalare într-un tablou electric ca parte a sistemului de protecție a rețelei electrice a unui apartament sau cabană.

Adaptoarele și extensiile regulatoarelor în cauză sunt destul de mari.Producătorii încearcă să le facă cât mai mici, astfel încât să nu strice interiorul cu aspectul lor.

Dar componentele interne ale releului de tensiune au propriile lor dimensiuni rigide și, de asemenea, trebuie să fie aranjate într-o singură carcasă cu priză și ștecher. În ceea ce privește designul, nu te poți întoarce aici.

Releele pe șină DIN pentru instalarea într-un panou de distribuție au dimensiuni mai compacte, nu este nimic de prisos în ele. Sunt conectați la rețea folosind conexiuni de fire și terminale.

Prin funcții de bază și suplimentare

Logica internă și funcționarea releului pentru controlul tensiunii sunt construite pe baza unui microprocesor sau a unui comparator mai simplu. Prima opțiune este mai costisitoare, dar implică o ajustare mai precisă și mai lină a pragurilor de răspuns ILV. Majoritatea dispozitivelor de protecție vândute sunt acum bazate pe microprocesoare.

Pragurile superioare (Umax) și inferioare (Umin) sunt cei doi parametri principali reglabili ai RKN - dacă tensiunea de intrare este în afara intervalului setat, releul deconectează linia de ieșire de la curentul electric (+)

Pe corpul releului există cel puțin o pereche de LED-uri, care pot fi utilizate pentru a determina prezența tensiunii la intrare și la ieșire. Dispozitivele mai avansate sunt echipate cu afișaje care arată limitele permise setate și tensiunea disponibilă în linie.

Valorile pragului sunt ajustate folosind un potențiometru cu o scară gradată sau butoane cu parametri afișați pe afișaj.

Releul însuși responsabil pentru comutarea în interiorul RKN este realizat conform unui circuit bistabil. Această bobină are două stări stabile. Energia este cheltuită doar la comutarea zăvorului. Nu este nevoie de electricitate pentru a menține contactele în poziția închis sau deschis.

Pe de o parte, acest lucru minimizează consumul de energie și, pe de altă parte, asigură că bobina nu se încălzește atunci când regulatorul funcționează.

Atunci când alegeți un releu de tensiune în parametri, trebuie să vă uitați la:

• interval de funcționare în Volți;
• posibilitatea de a seta praguri de răspuns superioare și inferioare;
• prezența/absența indicatorilor de nivel de tensiune;
• timpul de oprire când ILV este declanșat;
• timpul de întârziere pentru reluarea alimentării cu energie electrică;
• puterea comutată maximă în kW sau curent transmis în amperi.

Conform ultimului parametru, releul trebuie luat cu o marjă de 20-25%. Dacă nu există un comutator RV potrivit pentru sarcinile mari existente în linie, atunci se ia un model de putere redusă și este conectat un demaror magnetic la ieșire.

Situația cu stabilirea pragurilor este următoarea. Dacă sunt setate prea strict, frecvența de funcționare a releului va fi ridicată. Va trebui să existe un compromis aici.

Acești parametri trebuie ajustați astfel încât să ofere nivelul adecvat de protecție, dar să nu permită comutarea ILV prea frecventă. Pornirea și oprirea constantă nu va aduce beneficii atât echipamentelor conectate la rețea, cât și regulatorului de tensiune în sine.

Mai mult, unele relee nu au deloc capacitatea de a regla independent pragurile. Sunt setate „rigid”. De exemplu, din fabrică se stabilește limita inferioară la 170 V și limita superioară la 265 V.

Astfel de ILV sunt mai ieftine, dar trebuie selectate cu mai multă atenție. Atunci nu va fi posibilă reconfigurarea acestor dispozitive; dacă există erori în calcule, va trebui să achiziționați altele noi pentru a le înlocui pe cele care nu sunt potrivite.

Alegerea parametrilor de timp pentru deconectarea și reluarea alimentării la linia de ieșire depinde de sarcina conectată și de caracteristicile unei anumite rețele (+)

Dacă în rețeaua electrică apar în mod constant scăderi ușoare de tensiune pe termen scurt (fracțiuni de secundă), atunci este mai bine să setați timpul de oprire la pragul inferior la maxim. În acest fel vor exista mai puține alarme, iar amenințarea la adresa echipamentului alimentat va fi minimă.

Întârzierea la pornire trebuie selectată în funcție de tipul de aparate electrice conectate la priză. Dacă echipamentul conectat are un compresor sau un motor electric, atunci timpul de alimentare cu tensiune ar trebui mărit la 1-2 minute.

Acest lucru va evita creșterile bruște de tensiune și de curent atunci când alimentarea este restabilită în rețea, ceea ce va proteja frigiderele și aparatele de aer condiționat de defecțiuni.

Și pentru computere și televizoare, acest parametru poate fi redus la 10-20 de secunde.

Care este mai bine: stabilizator vs releu

Adesea, în loc să conecteze releele de control în panou, electricienii recomandă instalarea acestora în casă Regulator de voltaj. În unele cazuri, acest lucru poate fi justificat. Cu toate acestea, există o serie de nuanțe care trebuie reținute atunci când alegeți una sau alta opțiune pentru protejarea aparatelor electrice.

În ceea ce privește funcționalitatea, stabilizatorul nu numai că egalizează tensiunea, dar se oprește și atunci când tensiunea este prea mare. Un releu de tensiune este un dispozitiv automat exclusiv de protecție. Se pare că primul include funcțiile celui de-al doilea.

Dar în comparație cu stabilizatorul RKN:

• mai scump și mai zgomotos;
• mai inertă în timpul schimbărilor bruște;
• nu are capacitatea de a ajusta parametrii;
• ocupă mult mai mult spațiu.

Când tensiunea de intrare este redusă, astfel încât ieșirea stabilizatorului să aibă indicatorii necesari, acesta începe să „trage” mai mult curent din rețea. Și aceasta este o cale directă către epuizarea cablajului dacă nu a fost concepută inițial pentru asta.

Al doilea dezavantaj principal al stabilizatorului în comparație cu releul de control este incapacitatea acestuia de a intercepta o creștere bruscă a tensiunii atunci când zero este rupt.

Literal, o jumătate de secundă cu 350-380 W în priză este suficientă pentru ca toate echipamentele din casă să se ardă. Dar majoritatea stabilizatorilor nu sunt capabili să se adapteze la astfel de schimbări și să treacă tensiune înaltă, oprindu-se la numai 1-2 secunde după începerea supratensiunii.

Pe lângă stabilizatoare și relee, declanșatoarele de supratensiune și subtensiune pot fi utilizate și pentru a proteja linia de supratensiuni în rețea. Dar au un timp de răspuns mai lung în comparație cu RLV. În plus, nu repornesc automat alimentarea; funcționarea lor este mai degrabă ca un RCD.

După o întrerupere de curent, aceste versiuni vor trebui resetate manual.

Scheme de conectare ILV

În panou, releul de tensiune este întotdeauna instalat după contor în ruperea firului de fază. El trebuie să controleze și, dacă este necesar, să întrerupă „faza”. Nu există altă modalitate de a-l conecta.

Cel mai adesea, pentru consumatorii monofazați, se utilizează un circuit standard cu sarcină directă printr-un releu (+).

Există două circuite principale pentru conectarea releelor ​​monofazate ale regulatorului de tensiune de rețea:

• cu sarcină directă prin RLV;
• cu conectare la sarcină prin contactor - cu conectarea unui demaror magnetic.

Când instalați un panou electric într-o casă, prima opțiune este aproape întotdeauna utilizată. Există o mulțime de diferite modele ILV cu puterea necesară la vânzare. În plus, dacă este necesar, aceste relee pot fi instalate într-un circuit paralel și mai multe prin conectarea unui grup separat de aparate electrice la fiecare dintre ele.

Instalarea este extrem de simplă.Pe corpul unui releu standard monofazat există trei terminale - „zero” plus „intrare” și „ieșire” de fază. Doar asigurați-vă că nu amestecați firele conectate.

Concluzii și video util pe această temă

Pentru a vă facilita navigarea prin diagramele de conectare și alegerea unui releu regulator de tensiune adecvat, am realizat o selecție de videoclipuri care descriu toate nuanțele funcționării acestui dispozitiv.

Cum să protejați echipamentul de supratensiuni folosind RKN:

Setarea releului de tensiune:

Releul de control al tensiunii de rețea este o protecție excelentă împotriva „rupturii zero” și a schimbărilor bruște de tensiune. Este ușor de conectat. Trebuie doar să introduceți firele corespunzătoare în terminale și să le strângeți. În aproape toate cazurile, se utilizează un circuit standard cu sarcină directă prin ILV.

Împărtășiți cititorilor experiența dvs. de conectare și utilizare a releelor ​​de tensiune. Vă rugăm să lăsați comentarii, să puneți întrebări despre subiectul articolului și să participați la discuții - formularul de feedback se află mai jos.