Spänningskontrollrelä: funktionsprincip, diagram, anslutningsnyanser

Spänningsfall är långt ifrån ovanliga i hem.De uppstår på grund av slitage av elektriska nätverk, kortslutningar och ojämn lastfördelning över enskilda faser.

Som ett resultat får hushållsapparater antingen inte tillräckligt med el eller brinner ut av överskottet. För att undvika dessa problem rekommenderas det att installera ett spänningskontrollrelä (VCR).

Vi föreslår att förstå vilka fördelar användningen av en sådan enhet ger, vad är skillnaderna mellan en RLV och en stabilisator, hur man väljer ett lämpligt relä och ansluter det.

Varför behöver du ett spänningsreglerande relä?

Det korrekta namnet för enheten i fråga är "spänningskontrollrelä." Men mittordet i samtal mellan elektriker faller ofta ur denna term.

I princip är detta en och samma elektriska säkerhetsanordning. Dessutom kallas denna utrustning ofta för "nollbrottsskydd". Varför kommer att framgå nedan.

Var inte förvirrad RCD-maskiner och RKN. Den förra skyddar linjen från överbelastning och kortslutning, och den senare från strömspänningar. Dessa är enheter med olika funktionella syften.

Huvuduppgiften för RKN är att koppla bort elektriska apparater från nätverket när spänningarna i det är för höga eller för låga, så att utrustningen som är ansluten till strömförsörjningen inte går sönder

Inskriptionen "~220 V" är bekant för alla ryssar. Hushållsapparater anslutna till uttag arbetar med denna växelspänning i huset.Men i själva verket fluktuerar den maximala spänningen i hemnätet bara runt detta märke med en spridning på +/-10 %.

I vissa fall når skillnaderna stora värden. Voltmetern kan mycket väl visa fall på upp till 70 och överspänningar på upp till 380 W.

För elteknik är både för låga och höga spänningar skrämmande. Om kylkompressorn inte får tillräckligt med el startar den helt enkelt inte. Som ett resultat kommer utrustningen oundvikligen att överhettas och gå sönder.

Vid låg spänning kan den genomsnittliga personen i de flesta fall inte ens utåt avgöra om utrustningen fungerar korrekt eller inte i en sådan situation. Visuellt kan du bara se svagt glödande glödlampor, vars spänning tillförs mindre än den borde vara.

Med höga skurar är allt mycket enklare. Om du applicerar 300-350 W på strömtillförseln på en TV, dator eller mikrovågsugn, går i bästa fall säkringen i dem. Och oftast kommer de att "bränna ut" sig själva. Och det är också bra om det inte finns någon riktig antändning av utrustningen och ingen brand.

Hyreshus drivs vanligtvis från ett trefas 380 V-nät, och lägenheten har redan enfas 220 V-ledningar från elpanelen på golvet

Huvudproblemen med spänningsfall i höghus uppstår på grund av ett brott i den arbetande nollan. Denna tråd är skadad på grund av slarv av elektriker under reparationer, eller så brinner den helt enkelt ut från ålderdom.

Om huset på åtkomstlinjen har en uppsättning av det nödvändiga skyddet på en modern nivå, utlöses den automatiska RCD som ett resultat av ett sådant avbrott. Allt slutar relativt normalt.

Men i gamla bostadsbestånd, där det inte finns några strömbrytare, leder nollförlusten till fasobalans.Och i vissa lägenheter blir spänningen låg (50–100 V), och i andra kraftigt hög (300–350 V).

Vem som kommer att få det som kommer ut ur uttaget beror på den belastning som är ansluten till elnätet i just det ögonblicket. Det är omöjligt att exakt beräkna och förutsäga detta i förväg.

Som ett resultat slutar all utrustning att fungera för vissa, medan den för andra brinner ut av överspänning. Det är här du behöver ett spänningskontrollrelä. Om problem uppstår kommer det att stänga av nätverket, vilket förhindrar skador på TV-apparater, kylskåp etc.

I den privata sektorn är problemet med spänningsstötar något annorlunda. Om stugan ligger på stort avstånd från gatutransformatorn, då med ökad elförbrukning i hus före den, kan spänningen vid denna extrema punkt sjunka till kritiskt låga nivåer.

Som ett resultat, på grund av en långvarig brist på "volt", kommer elmotorer i elektriska hushållsapparater oundvikligen att börja brinna och misslyckas.

Typer av ILV-enheter

Alla relämodeller som utför funktionerna hos en spänningsregulator är indelade i enfas och trefas.

Enfasrelä. Vanligtvis installerat i stugor och lägenheter - inget mer krävs i huspaneler.

I elpaneler i privata och flerfamiljshus används enfasreläer vanligtvis i en kompakt design på en DIN-skena (+)

Trefasrelä. Sådana RNA är avsedda för industriell användning. De används ofta i skyddskretsar för trefasiga verktygsmaskiner. Dessutom, om en sådan trefasbrytare krävs vid ingången till sådan komplex utrustning, väljs den ofta i en kombinerad version med kontroll inte bara av spänning utan också av fassynkronisering.

Den största nackdelen och samtidigt fördelen med ett trefasrelä är den fullständiga avstängningen av strömmen vid utgången när spänningen hoppar även i en av fasledningarna vid ingången. Inom industrin är detta bara fördelaktigt. Men i vardagen är spänningsfluktuationer i en fas ofta inte kritiska, och RKN tar över och stänger av det skyddade nätet.

I vissa fall behövs en sådan mycket tillförlitlig återförsäkring. Men i de allra flesta situationer är det onödigt.

Efter typ och mått

Hela utbudet av spänningsreläer är uppdelat i tre typer:

• stickkontaktadaptrar;
• förlängningssladdar med 1-6 uttag;
• kompakta "väskor" för DIN-skena.

De två första alternativen används för att skydda en specifik elektrisk apparat eller en grupp. De ansluts till ett vanligt inomhusuttag.

Det tredje alternativet är för installation i en elpanel som en del av skyddssystemet för det elektriska nätverket i en lägenhet eller stuga.

Adaptrarna och förlängningarna av de aktuella regulatorerna är ganska stora.Tillverkare försöker göra dem så små som möjligt så att de inte förstör interiören med sitt utseende.

Men de interna komponenterna i spänningsreläet har sina egna styva dimensioner, och de måste också ordnas i ett hus med ett uttag och stickpropp. Designmässigt går det inte att vända sig om här.

Reläer på en DIN-skena för installation i en distributionspanel har mer kompakta dimensioner, det finns inget överflödigt i dem. De är anslutna till nätverket med hjälp av anslutningar av ledningar och terminaler.

Med bas och ytterligare funktioner

Den interna logiken och driften av reläet för spänningsstyrning bygger på en mikroprocessor eller en enklare komparator. Det första alternativet är dyrare, men innebär en mer exakt och smidig justering av ILV-svarströsklarna. De flesta av de skyddsanordningar som säljs är nu mikroprocessorbaserade.

De övre (Umax) och nedre (Umin) tröskelvärdena är de två huvudsakliga justerbara parametrarna för RKN - om inspänningen är utanför det inställda intervallet, kopplar reläet bort utgångsledningen från den elektriska strömmen (+)

Som ett minimum finns det ett par lysdioder på reläkroppen, som kan användas för att bestämma närvaron av spänning vid ingången och utgången. Mer avancerade enheter är utrustade med displayer som visar inställda tillåtna gränser och tillgänglig spänning i linjen.

Tröskelvärden justeras med en potentiometer med en graderad skala eller knappar med parametrar som visas på displayen.

Själva reläet som ansvarar för omkopplingen inuti RKN är gjort enligt en bistabil krets. Denna spole har två stabila tillstånd. Energi förbrukas endast på att byta spärren. Ingen elektricitet krävs för att hålla kontakterna i stängt eller öppet läge.

Å ena sidan minimerar detta energiförbrukningen, och å andra sidan säkerställer det att spolen inte värms upp när regulatorn är igång.

När du väljer ett spänningsrelä i parametrarna måste du titta på:

• arbetsområde i volt;
• möjlighet att ställa in övre och nedre svarströsklar;
• närvaro/frånvaro av spänningsnivåindikatorer;
• avstängningstid när ILV utlöses;
• fördröjningstid för återupptagande av elförsörjning;
• maximal kopplad effekt i kW eller överförd ström i Ampere.

Enligt den sista parametern ska reläet tas med en marginal på 20–25 %. Om det inte finns någon RV-omkopplare som är lämplig för de höga belastningarna som finns i linjen, tas en lågeffektsmodell och en magnetisk startmotor ansluts vid dess utgång.

Situationen med att sätta trösklar är som följer. Om de är för strikt inställda blir relädriftsfrekvensen hög. Det måste bli en kompromiss här.

Dessa parametrar måste justeras så att de ger rätt skyddsnivå, men tillåter inte att ILV byts för ofta. Konstant på- och avstängning kommer inte att gynna både utrustningen som är ansluten till nätverket och själva spänningsregulatorn.

Dessutom har vissa reläer inte förmågan att självständigt justera trösklar alls. De är inställda "stelt". Till exempel ställde fabriken den nedre gränsen till 170 V och den övre gränsen till 265 V.

Sådana ILV är billigare, men de måste väljas mer noggrant. Då kommer det inte att vara möjligt att konfigurera om dessa enheter; om det finns fel i beräkningarna måste du köpa nya för att ersätta de som inte är lämpliga.

Valet av tidsparametrar för att koppla från och återuppta strömmen till utgångsledningen beror på den anslutna lasten och egenskaperna hos ett visst nätverk (+)

Om kortvariga (bråkdelar av en sekund) små spänningsfall ständigt inträffar i det elektriska nätverket, är det bättre att ställa in avstängningstiden vid den nedre tröskeln till maximalt. På så sätt blir det färre larm och hotet mot den drivna utrustningen blir minimal.

Startfördröjningen bör väljas beroende på vilken typ av elektriska apparater som är anslutna till uttaget. Om den anslutna utrustningen har en kompressor eller elmotor, bör spänningsförsörjningstiden ökas till 1–2 minuter.

Detta kommer att undvika plötsliga ökningar i spänning och ström när strömmen återställs till nätverket, vilket kommer att skydda kylskåp och luftkonditioneringsapparater från haverier.

Och för datorer och TV-apparater kan denna parameter reduceras till 10–20 sekunder.

Vilket är bättre: stabilisator vs relä

Ofta, istället för att ansluta styrreläer i panelen, rekommenderar elektriker att installera dem i huset Spänningsregulator. I vissa fall kan detta vara motiverat. Det finns dock ett antal nyanser som måste komma ihåg när du väljer ett eller annat alternativ för att skydda elektriska apparater.

När det gäller funktionalitet utjämnar stabilisatorn inte bara spänningen, utan stängs även av när spänningen är för hög. Ett spänningsrelä är en exklusivt skyddande automatisk enhet. Det verkar som att den första inkluderar funktionerna hos den andra.

Men jämfört med RKN-stabilisatorn:

• dyrare och bullrigare;
• mer inert under plötsliga förändringar;
• har inte förmågan att justera parametrar;
• tar mycket mer plats.

När inspänningen minskas så att stabilisatorns utgång har de nödvändiga indikatorerna, börjar den "dra" mer ström från nätverket. Och detta är en direkt väg till ledningsutbrändhet om den inte ursprungligen konstruerades för detta.

Den andra största nackdelen med stabilisatorn i jämförelse med styrreläet är dess oförmåga att avlyssna en kraftig spänningsstöt när nollan är bruten.

Bokstavligen en halv sekund med 350-380 W i uttaget räcker för att all utrustning i huset ska brinna ut. Men de flesta stabilisatorer kan inte anpassa sig till sådana förändringar och passera hög spänning, och stängs av endast 1-2 sekunder efter början av överspänningen.

Förutom stabilisatorer och reläer kan även överspännings- och underspänningsutlösare användas för att skydda ledningen från spänningsstötar i nätet. Men de har längre svarstid jämfört med RLV. Dessutom slår de inte på strömmen igen automatiskt; deras funktion är mer som en jordfelsbrytare.

Efter ett strömavbrott måste dessa utgåvor återställas manuellt.

ILV-kopplingsscheman

I panelen är spänningsreläet alltid installerat efter mätaren i brytningen av fasledningen. Han måste kontrollera och vid behov avbryta "fasen". Det finns inget annat sätt att ansluta den.

Oftast, för enfaskonsumenter, används en standardkrets med direkt belastning genom ett relä (+).

Det finns två huvudkretsar för anslutning av enfasreläer till nätspänningsregulatorn:

• med direkt belastning genom RLV;
• med lastanslutning via kontaktor - med ansluter en magnetstartare.

När du installerar en elektrisk panel i ett hus används det första alternativet nästan alltid. Det finns gott om olika ILV-modeller med den kraft som krävs till försäljning. Plus, om nödvändigt, kan dessa reläer installeras i en parallell krets och flera genom att ansluta en separat grupp av elektriska apparater till var och en av dem.

Installationen är extremt enkel.På kroppen av ett standard enfasrelä finns det tre terminaler - "noll" plus fas "ingång" och "utgång". Se bara till att inte blanda ihop de anslutna kablarna.

Slutsatser och användbar video om ämnet

För att göra det enklare för dig att navigera i anslutningsdiagram och välja ett lämpligt spänningsregulatorrelä, har vi gjort ett urval av videor som beskriver alla nyanser av driften av denna enhet.

Så här skyddar du utrustning från strömöverspänningar med RKN:

Spänningsreläinställning:

Nätspänningsreläet är ett utmärkt skydd mot "nollbrott" och plötsliga spänningsförändringar. Det är lätt att ansluta. Du behöver bara sätta in lämpliga ledningar i terminalerna och dra åt dem. I nästan alla fall används en standardkrets med direkt belastning genom ILV.

Dela med läsarna din upplevelse av att ansluta och använda spänningsreläer. Lämna kommentarer, ställ frågor om ämnet för artikeln och delta i diskussioner - feedbackformuläret finns nedan.