Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Перепади напруги - далеко не рідкість в вітчизняних будинках. Відбуваються вони через зношеність електромереж, замикань і нерівномірності розподілу навантаження по окремих фаз.

В результаті побутова техніка або недоотримує електроенергію, або перегорає від її надлишку. Щоб уникнути перерахованих проблем, рекомендується встановлювати реле контролю напруги (РКН).

Пропонуємо розібратися, які переваги дає застосування такого пристрою, які відмінності РКН від стабілізатора, як вибрати відповідне реле і здійснити його підключення.

Навіщо потрібно регулююча напруга реле

Грамотне назва розглянутого пристрою - «реле контролю напруги». Але середнє слово в розмовах електриків між собою нерідко випадає з цього терміна.

В принципі, це один і той же електротехнічний прилад захисної автоматики. Плюс дане обладнання часто називають ще й «захистом від обриву нуля». Чому - стане зрозуміло нижче.

Не варто плутати автомати УЗО і РКН. Перші захищають лінію від перевантаження і короткого замикання, а другі від стрибків напруги. Це різні за функціональним призначенням прилади.

Головне завдання РКН - це відключення електроприладів від мережі при занадто високих і дуже низьких напругах в ній, щоб підключена до електромережі техніка не вийшла з ладу

Напис «~ 220 В» звична всім росіянам. На такому змінному вольтажі працює в будинку побутова техніка, підключена до розеток. Однак за фактом максимум напруги в домашній електромережі тільки коливається навколо цієї позначки з розкидом +/- 10%.

В окремих випадках перепади досягають і великих величин. Вольтметр цілком може показувати падіння до 70 і сплески до 380 Вт.

Для електротехніки страшно зайво що низька, так і висока напруга. Якщо компресор холодильника "недоотримає" електроенергії, то він просто не запуститься. В результаті техніка неминуче перегріється і зламається.

При низькому вольтажі обиватель в більшості випадків навіть не в змозі зовні визначити, справно чи ні працює обладнання в такій ситуації. Візуально можна лише побачити тьмяно світяться лампочки розжарювання, напруга до яких подається менше, ніж належить.

З високими сплесками все набагато простіше. Якщо на вхід живлення телевізора, комп'ютера або мікрохвильовки подати 300-350 Вт, то в кращому випадку в них перегорить запобіжник. А найчастіше вони "згорять" самі. І добре ще, якщо при цьому не відбудеться реального загоряння техніки і виникнення пожежі.

Багатоквартирні будинки зазвичай запитані від трифазної мережі 380 В, а до квартири вже йде однофазная проводка на 220 В від електрощита на поверсі

Основні проблеми з перепадами напруги в багатоповерхівках виникають через обрив робочого нуля. Цей провід ушкоджують по необережності електрики під час ремонту або він сам просто перегорає від старості.

Якщо в будинку на під'їзній лінії Вартість повного комплекту необхідного захисту сучасного рівня, то в результаті такого обриву відбувається спрацьовування автоматики УЗО. Все закінчується відносно нормально.

Однак в старому житловому фонді, де не стоять захисні автомати, пропажа нуля призводить до перекосу фаз. І тоді в одних квартирах напруга стає низьким (50-100 В), а в інших різко високим (300-350 В).

У кого що в результаті вийде в розетці, залежить від підключеної в даний конкретний момент до електромережі навантаження. Заздалегідь точно розрахувати і передбачити це неможливо.

В результаті в одних вся техніка перестає працювати, а у інших згорає від перенапруги. Тут-то і потрібно реле контролю напруги. При виникненні проблем воно відключить мережу, попередивши поломку телевізорів, холодильників і т.п.

У приватному секторі проблема з перепадами напруги дещо інша. Якщо котедж розташований на великій відстані від вуличного трансформатора, то при збільшенні споживання електроенергії в будинках до нього в цій крайній точці вольтаж може впасти до критично низьких позначок.

В результаті через тривалу нестачу «вольт» електродвигуни в побутових електроприладах неминуче почнуть горіти і виходити з ладу.

Різновиди пристрої РКН

Всі моделі реле, що виконують функції регулятора напруги, підрозділяються на однофазні та трифазні.

Однофазное реле. Зазвичай встановлюють в котеджах і квартирах - більшого в будинкових щитках не потрібно.

В електричних щитах приватних і багатоквартирних будинків зазвичай застосовуються однофазні реле в компактному виконанні на DIN-рейку (+)

Трифазне реле. Такі РНК призначені для промислового застосування. Їх часто використовують в схемах захисту трифазних верстатів. Причому якщо на вході подібної складної техніки потрібно такий трехфазнік, то його часто вибирають в комбінованому виконанні з контролем не тільки по напрузі, але і по синхронізації фаз.

Головний недолік і одночасно плюс трифазного реле - повне відключення живлення на виході при стрибку вольтажу навіть в одній з фазних ліній на вході. У промисловості це йде тільки на користь. Але в побуті часто коливання напруги в одній фазі не є критичними, а РКН бере і відключає мережу, що захищається.

В окремих випадках така наднадійних перестраховка потрібна. Однак в переважній більшості ситуацій вона зайва.

За типом виконання і габаритам

Весь модельний ряд реле напруги ділиться на три види:

  • перехідники «вилка-розетка»;
  • подовжувачі з 1-6 розетками;
  • компактні "пікетники" на DIN-рейку.

Перші два варіанти використовуються для захисту одного конкретного електроприладу або якої-небудь групи. Вони включаються в звичайну кімнатну розетку.

Третій варіант призначений для монтажу в електрощитку в складі захисної системи електромережі квартири або котеджу.

Модель з проводом-подовжувачем на кілька електроприладів (підходить для підключення комп'ютера з супутнім обладнанням або для домашнього кінотеатру з акустикою) Трифазне РКН, що монтується в схемах з потужним електроспоживання балансується - в основному застосовується на промислових об'єктах Типове реле під DIN-рейку для монтажу в розподільній шафі або щиті - найчастіше використовується при необхідності регулювання напруги в електромережі Варіант розеточного типу призначений для захисту будь-якого одного електричного приладу в кімнаті

Перехідники та подовжувачі розглянутих регуляторів мають досить великі розміри. Виробники намагаються зробити їх якомога менше, щоб вони не псували своїми видом інтер'єр.

Але у внутрішніх компонентів реле напруги свої жорсткі габарити, до того ж їх ще треба скомпонувати в одному корпусі з розеткою і виделкою. У плані дизайну тут не розвернешся.

Реле на DIN-рейку для монтажу в розподільному щитку мають більш компактні розміри, в них немає нічого зайвого. Підключення їх в мережу здійснюється за допомогою з'єднання проводів і клем.

За базі і додаткових функцій

Внутрішня логіка і робота реле для контролю напруги шикуються на основі мікропроцесора або більш простого компаратора. Перший варіант дорожче, але передбачає більш точну і плавне регулювання порогів спрацьовування РКН. Більшість продаваних захисних приладів зараз побудовано на мікропроцесорній базі.

Верхній (Umax) і нижній (Umin) пороги є двома основними регульованими параметрами РКН - якщо вхідна напруга виходить за встановлений діапазон, то реле відключає вихідну лінію від електроструму (+)

Як мінімум, на корпусі реле присутня пара світлодіодів, за якими можна визначити наявність напруги на вході і виході. Більш просунуті прилади оснащуються дисплеями, що показують виставлені допустимі межі і наявний в лінії вольтаж.

Регулювання порогових значень проводиться потенціометром з градуйованою шкалою або кнопками з відображенням параметрів на табло.

Саме відповідає за комутацію реле всередині РКН виконано по бістабільною схемою. У цій котушки два стійких стану. Енергія витрачається тільки на перемикання засувки. Для утримання контактів в зімкнутому або розімкнутому положенні електрику не потрібно.

З одного боку це мінімізує енергоспоживання, а з іншого - гарантує, що котушка не стане грітися при роботі регулятора.

При виборі реле напруги в параметрах треба дивитися на:

  • робочий діапазон в Вольтах;
  • можливості по установки верхнього і нижнього порогів спрацьовування;
  • наявність / відсутність індикаторів рівня напруги;
  • час відключення при спрацьовуванні РКН;
  • час затримки відновлення подачі електрики;
  • максимальну коммутируемую потужність в кВт або пропускається струм в Амперах.

За останнім параметром реле слід брати з запасом в 20-25%. Якщо підходить під існуючі в лінії високі навантаження РКН немає, то береться малопотужна модель, а на її виході приєднується магнітний пускач.

З установкою порогів ситуація наступна. Якщо їх поставити занадто жорстко, то частота спрацьовування реле вийде високою. Тут доведеться йти на компроміс.

Регулювання цих параметрів треба виконувати так, щоб вони забезпечували належний рівень захисту, але не допускали занадто частого перемикання РКН. Постійні включення і виключення не підуть на користь як підключеної до мережі техніці, так і самому регулятору напруги.

При цьому деякі реле взагалі не мають можливості самостійно коригувати пороги. Вони у них встановлені "жорстко". Наприклад, уставка по нижній межі заводом виконана на 170 В, а у верхньому - на 265 В.

Такі РКН дешевше, але підбирати їх треба більш уважно. Потім переналаштувати ці прилади не вийде, при помилках в розрахунках доведеться купувати нові на заміну неподошедшую.

Вибір часових параметрів відключення і відновлення харчування лінії на виході залежить від підключеного навантаження і особливостей конкретної мережі (+)

Якщо в електромережі постійно виникають короткочасні (на частки секунди) несильні падіння напруги, то час відключення по нижньому порогу краще встановити по максимуму. Так спрацьовувань вийде менше, а загроза живити обладнанню буде мінімальною.

Затримку на включення слід підбирати в залежності від типу включених в розетку електроприладів. Якщо підключена техніка має компресор або електромотор, то час подачі напруги варто збільшити до 1-2 хвилин.

Це дозволить уникнути різких стрибків вольтажа і струму при відновленні живлення в мережі, що вбереже холодильники і кондиціонери від поломок.

А для комп'ютерів і телевізорів цей параметр можна знизити і до 10-20 секунд.

Що краще: стабілізатор vs реле

Нерідко замість підключення в щитку реле контролю електрики рекомендують встановлювати в будинку стабілізатор напруги. В окремих випадках це буває виправдано. Однак є ряд нюансів, про які треба пам'ятати при виборі того чи іншого варіанта захист електроприладів.

У плані функціоналу стабілізатор не тільки вирівнює напругу, але і відключається при занадто високих показниках останнього. А реле напруги - це виключно захисна автоматика. Начебто перший включає в себе функції другого.

Але в порівнянні з РКН стабілізатор:

  • дорожче і шумить;
  • більш інертний при різких перепадах;
  • не має можливостей для регулювання параметрів;
  • займає набагато більше місця.

При зменшенні вхідної напруги, щоб на виході стабілізатора були потрібні показники, він починає "втягувати" в себе більше струму з мережі. А це прямий шлях до перегорання проводки, якщо вона спочатку не розрахована на подібне.

Другий основний мінус стабілізатора в порівнянні з реле контролю - це його нездатність перехопити різкий стрибок напруги при обриві нуля.

Досить буквально напівсекунди з 350-380 Вт в розетці, щоб вся техніка в будинку погоріла. А більшість стабілізаторів не здатна підлаштуватися під такі зміни і пропускає високий вольтаж, відключаючи тільки через 1-2 секунди після початку сплеску.

Крім стабілізаторів і реле для захисту лінії від перепадів вольтажа в мережі також можна застосовувати расцепители максимального і мінімального напруги. Але у них в порівнянні з РКН більший час спрацьовування. Плюс вони не включають харчування назад в автоматичному режимі, по роботі більше схожі на УЗО.

Після відключення електроенергії ці расцепители доведеться перемикати в початковий стан вручну.

Схеми підключення РКН

У щитку реле напруги завжди встановлюється після лічильника в розрив фазного проводу. Він повинен контролювати і за необхідності відсікати саме «фазу». Ніяк по-іншому його підключати не можна.

Найчастіше для однофазних споживачів застосовується стандартна схема з прямою навантаженням через реле (+)

Основних схем під'єднання однофазних реле регулятора напруги існує дві:

  • з прямою навантаженням через РКН;
  • з підключенням навантаження через контактор - з підключенням магнітного пускача.

При монтажі електрощита в будинку практично завжди застосовується перший варіант. Різноманітних моделей РКН з необхідною потужністю в продажу предостатньо. Плюс при необхідності цих реле можна встановити за паралельною схемою і кілька, підключивши до кожного з них окрему групу електроприладів.

З монтажем все гранично просто. На корпусі стандартного однофазного реле є три клеми - «нуль» плюс фазні «вхід» і «вихід». Треба лише не переплутати під'єднуються дроти.

Висновки і корисне відео по темі

Щоб Вам простіше було зорієнтуватися в схемах підключення і виборі відповідного реле регулятора напруги, ми зробили підбірку відеоматеріалів з описом всіх нюансів роботи цього приладу.

Як захистити обладнання від перепадів в електромережі за допомогою РКН:

Налаштування реле напруги:

Реле контролю напруги - це відмінний захист від «обриву нуля» і різких перепадів вольтажа. Підключити його нескладно. Треба лише вставити відповідні дроти в клеми і затягнути їх. У переважній більшості випадків застосовується стандартна схема з прямою навантаженням через РКН.

Поділіться з читачами вашим досвідом підключення і застосування реле напруги. Будь ласка, залишайте коментарі, задавайте питання по темі статті та беріть участь в обговореннях - форма для відгуків розташована нижче.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія: