Įtampos valdymo relė: veikimo principas, schema, prijungimo niuansai

Buitiniuose namuose įtampos kritimai toli gražu nėra neįprasti.Jie atsiranda dėl elektros tinklų susidėvėjimo, trumpųjų jungimų ir netolygaus apkrovos pasiskirstymo atskirose fazėse.

Dėl to buitiniai prietaisai arba negauna pakankamai elektros energijos, arba perdega nuo jos pertekliaus. Norint išvengti šių problemų, rekomenduojama įdiegti įtampos valdymo relę (VCR).

Siūlome suprasti, kokius privalumus suteikia tokio įrenginio naudojimas, kuo skiriasi RLV ir stabilizatorius, kaip išsirinkti tinkamą relę ir ją prijungti.

Kodėl jums reikia įtampos reguliavimo relės?

Tinkamas aptariamo įrenginio pavadinimas yra „įtampos valdymo relė“. Tačiau vidurinis žodis elektrikų pokalbiuose dažnai iškrenta iš šio termino.

Iš esmės tai yra vienas ir tas pats elektros saugos įtaisas. Be to, ši įranga dažnai vadinama „apsauga nuo nulinės pertraukos“. Kodėl, paaiškės žemiau.

Nesusipainiokite RCD mašinos ir RKN. Pirmieji apsaugo liniją nuo perkrovos ir trumpojo jungimo, o antrieji - nuo galios šuolių. Tai skirtingos funkcinės paskirties įrenginiai.

Pagrindinė RKN užduotis yra atjungti elektros prietaisus nuo tinklo, kai įtampa jame yra per didelė arba per žema, kad nesugestų prie maitinimo šaltinio prijungta įranga.

Užrašas „~220 V“ pažįstamas visiems rusams. Tokia kintama įtampa namuose veikia buitiniai prietaisai, prijungti prie lizdų.Tačiau iš tikrųjų maksimali įtampa namo elektros tinkle svyruoja tik apie šią ženklą su plitimu +/-10%.

Kai kuriais atvejais skirtumai pasiekia dideles vertes. Voltmetras gali rodyti kritimą iki 70 ir viršįtampius iki 380 W.

Elektrotechnikai pavojinga tiek per žema, tiek aukšta įtampa. Jei šaldytuvo kompresorius negauna pakankamai elektros energijos, jis tiesiog neįsijungia. Dėl to įranga neišvengiamai perkais ir suges.

Esant žemai įtampai, paprastas žmogus daugeliu atvejų net negali iš išorės nustatyti, ar įranga tokioje situacijoje veikia tinkamai, ar ne. Vizualiai matosi tik silpnai šviečiančios kaitrinės lemputės, kurioms tiekiama mažesnė nei turėtų įtampa.

Su dideliais sprogimais viskas daug paprasčiau. Jei televizoriaus, kompiuterio ar mikrobangų krosnelės maitinimo įvadui pritaikysite 300-350 W, geriausiu atveju juose esantis saugiklis perdegs. Ir dažniausiai jie patys „perdegs“. Taip pat gerai, jei nėra tikro įrangos užsidegimo ir ugnies.

Daugiabučiai dažniausiai maitinami iš trifazio 380 V tinklo, o bute jau yra vienfazis 220 V laidas iš elektros skydo grindyse.

Pagrindinės problemos dėl įtampos kritimo daugiaaukščiuose pastatuose kyla dėl darbinio nulio pertraukos. Šis laidas yra pažeistas dėl elektrikų neatsargumo remonto metu arba jis pats tiesiog perdega nuo senatvės.

Jei name, esančiame prieigos linijoje, yra būtinos šiuolaikinio lygio apsaugos rinkinys, tada dėl tokios pertraukos suveikia automatinis RCD. Viskas baigiasi palyginti normaliai.

Tačiau senuose būstuose, kur nėra grandinės pertraukiklių, nulio praradimas sukelia fazių disbalansą.Ir tada kai kuriuose butuose įtampa tampa žema (50–100 V), o kituose smarkiai aukšta (300–350 V).

Kas baigsis tuo, kas išeis iš lizdo, priklauso nuo apkrovos, prijungtos prie elektros tinklo tuo konkrečiu momentu. Iš anksto to tiksliai apskaičiuoti ir numatyti neįmanoma.

Dėl to vieniems nustoja veikti visa įranga, o kitiems perdega nuo viršįtampių. Čia jums reikia įtampos valdymo relės. Jei kils problemų, jis išjungs tinklą, taip išvengdamas televizorių, šaldytuvų ir kt.

Privačiame sektoriuje įtampos šuolių problema yra šiek tiek kitokia. Jei kotedžas yra dideliu atstumu nuo gatvės transformatoriaus, tada padidėjus elektros suvartojimui namuose prieš jį, šiuo kraštutiniu tašku įtampa gali nukristi iki kritiškai žemo lygio.

Dėl to dėl užsitęsusio „voltų“ trūkumo buitinių elektros prietaisų elektros varikliai neišvengiamai pradės degti ir sugesti.

ILV įrenginių tipai

Visi relių modeliai, atliekantys įtampos reguliatoriaus funkcijas, skirstomi į vienfazius ir trifazius.

Vienfazė relė. Dažniausiai montuojama kotedžuose ir butuose – namo skyduose nieko daugiau nereikia.

Privačių ir daugiabučių namų elektros skyduose vienfazės relės paprastai naudojamos kompaktiškai ant DIN bėgio (+)

Trifazė relė. Tokios RNR yra skirtos pramoniniam naudojimui. Jie dažnai naudojami trifazių staklių apsaugos grandinėse. Be to, jei toks trifazis jungiklis reikalingas tokios sudėtingos įrangos įėjime, tada jis dažnai pasirenkamas kombinuota versija, valdant ne tik įtampą, bet ir fazių sinchronizavimą.

Pagrindinis trifazės relės trūkumas ir tuo pačiu pranašumas yra visiškas maitinimo išjungimas išėjime, kai įtampa šokinėja net vienoje iš įėjimo fazių linijų. Pramonėje tai tik į naudą. Tačiau kasdieniame gyvenime įtampos svyravimai vienoje fazėje dažnai nėra kritiški, o RKN perima ir išjungia apsaugotą tinklą.

Kai kuriais atvejais toks labai patikimas perdraudimas reikalingas. Tačiau daugeliu atvejų tai nereikalinga.

Pagal tipą ir matmenis

Visas įtampos relių asortimentas yra suskirstytas į tris tipus:

• Kištukinių lizdų adapteriai;
• ilginamieji laidai su 1-6 lizdais;
• kompaktiški „maišeliai“ DIN bėgiui.

Pirmieji du variantai naudojami vienam konkrečiam elektros prietaisui ar grupei apsaugoti. Jie įjungiami į įprastą patalpų lizdą.

Trečias variantas skirtas montavimas elektros skydelyje kaip buto ar kotedžo elektros tinklo apsaugos sistemos dalis.

Aptariamų reguliatorių adapteriai ir plėtiniai yra gana dideli.Gamintojai stengiasi juos padaryti kuo mažesnius, kad savo išvaizda nesugadintų interjero.

Tačiau vidiniai įtampos relės komponentai turi savo griežtus matmenis, be to, juos reikia išdėstyti viename korpuse su lizdu ir kištuku. Kalbant apie dizainą, čia negalima suktis.

Relės ant DIN bėgio, skirtos montuoti paskirstymo skydelyje, yra kompaktiškesnių matmenų, jose nėra nieko nereikalingo. Jie yra prijungti prie tinklo naudojant laidų ir gnybtų jungtys.

Pagal bazę ir papildomas funkcijas

Vidinė įtampos valdymo relės logika ir veikimas yra sukurti mikroprocesoriaus arba paprastesnio lygintuvo pagrindu. Pirmasis variantas yra brangesnis, bet apima tikslesnį ir sklandesnį ILV atsako slenksčių reguliavimą. Dauguma parduodamų apsauginių prietaisų dabar yra pagrįsti mikroprocesoriais.

Viršutinė (Umax) ir apatinė (Umin) slenksčiai yra du pagrindiniai reguliuojami RKN parametrai - jei įėjimo įtampa yra už nustatyto diapazono ribų, relė atjungia išėjimo liniją nuo elektros srovės (+).

Ant relės korpuso yra mažiausiai pora šviesos diodų, kuriuos galima naudoti norint nustatyti įtampą įėjime ir išėjime. Pažangesniuose įrenginiuose yra ekranai, rodantys nustatytas leistinas ribas ir linijoje esančią įtampą.

Slenkstinės vertės reguliuojamos potenciometru su graduota skale arba mygtukais, kurių parametrai rodomi ekrane.

Pati relė, atsakinga už perjungimą RKN viduje, yra pagaminta pagal bistabilią grandinę. Ši ritė turi dvi stabilias būsenas. Energija eikvojama tik perjungiant skląstį. Norint išlaikyti kontaktus uždarytoje arba atviroje padėtyje, nereikia elektros energijos.

Viena vertus, tai sumažina energijos sąnaudas, kita vertus, užtikrina, kad ritė neįkaista, kai veikia reguliatorius.

Renkantis įtampos relę parametruose, reikia atsižvelgti į:

• veikimo diapazonas voltais;
• galimybė nustatyti viršutinę ir apatinę reakcijos slenksčius;
• įtampos lygio indikatorių buvimas / nebuvimas;
• išjungimo laikas, kai suveikia ILV;
• elektros energijos tiekimo atnaujinimo vėlavimo laikas;
• didžiausia įjungta galia kW arba perduodama srovė amperais.

Pagal paskutinį parametrą relė turėtų būti paimta su 20–25% marža. Jei nėra linijoje esančioms didelėms apkrovoms tinkamo RV jungiklio, imamas mažos galios modelis ir prie jo išėjimo prijungiamas magnetinis starteris.

Situacija nustatant ribas yra tokia. Jei jie nustatyti per griežtai, relės veikimo dažnis bus didelis. Čia turės būti pasiektas kompromisas.

Šie parametrai turi būti sureguliuoti taip, kad užtikrintų tinkamą apsaugos lygį, bet neleistų per dažnai perjungti ILV. Nuolatinis įjungimas ir išjungimas nebus naudingas nei prie tinklo prijungtai įrangai, nei pačiam įtampos reguliatoriui.

Be to, kai kurios relės apskritai neturi galimybės savarankiškai reguliuoti slenksčių. Jie nustatyti „standžiai“. Pavyzdžiui, gamykla nustatė apatinę ribą iki 170 V, o viršutinę – iki 265 V.

Tokie ILV yra pigesni, tačiau juos reikia atidžiau rinktis. Tuomet šių įrenginių iš naujo sukonfigūruoti nepavyks, jei skaičiavimuose bus klaidų, teks pirkti naujus, kurie pakeis netinkamus.

Laiko parametrų pasirinkimas, skirtas atjungti ir atnaujinti išvesties liniją, priklauso nuo prijungtos apkrovos ir konkretaus tinklo charakteristikų (+)

Jei elektros tinkle nuolat atsiranda trumpalaikiai (sekundės dalimis) nežymūs įtampos kritimai, tuomet geriau nustatyti maksimaliai išjungimo laiką ties apatine riba. Taip bus mažiau signalizacijų, o grėsmė maitinamai įrangai bus minimali.

Įjungimo delsa turi būti parinkta atsižvelgiant į elektros prietaisų, įjungtų į lizdą, tipą. Jei prijungtoje įrangoje yra kompresorius arba elektros variklis, tada įtampos tiekimo laikas turėtų būti padidintas iki 1–2 minučių.

Taip išvengsite staigių įtampos ir srovės šuolių, kai bus atkurtas maitinimas tinkle, o tai apsaugos šaldytuvus ir oro kondicionierius nuo gedimų.

O kompiuteriams ir televizoriams šis parametras gali būti sumažintas iki 10–20 sekundžių.

Kas geriau: stabilizatorius vs relė

Dažnai, užuot jungę valdymo reles skydelyje, elektrikai rekomenduoja jas įrengti namuose Įtampos reguliatorius. Kai kuriais atvejais tai gali būti pateisinama. Tačiau yra nemažai niuansų, kuriuos reikia atsiminti renkantis vieną ar kitą elektros prietaisų apsaugos variantą.

Kalbant apie funkcionalumą, stabilizatorius ne tik išlygina įtampą, bet ir išsijungia, kai įtampa yra per aukšta. Įtampos relė yra išskirtinai apsauginis automatinis įtaisas. Atrodo, kad pirmasis apima antrojo funkcijas.

Tačiau, palyginti su RKN stabilizatoriumi:

• brangesnis ir triukšmingesnis;
• inertiškesnis staigių pokyčių metu;
• neturi galimybės reguliuoti parametrų;
• užima daug daugiau vietos.

Kai įvesties įtampa sumažinama taip, kad stabilizatoriaus išėjimas turi reikiamus indikatorius, jis pradeda „traukti“ daugiau srovės iš tinklo. Ir tai yra tiesioginis kelias į laidų perdegimą, jei jis iš pradžių nebuvo tam skirtas.

Antrasis pagrindinis stabilizatoriaus trūkumas, palyginti su valdymo rele, yra jo nesugebėjimas perimti staigų įtampos šuolių, kai nulinis nulis.

Žodžiu, pusės sekundės su 350-380 W galios lizde užtenka, kad perdegtų visa namo įranga. Tačiau dauguma stabilizatorių nesugeba prisitaikyti prie tokių pokyčių ir perduoti aukštą įtampą, išsijungia tik 1-2 sekundes nuo viršįtampio pradžios.

Siekiant apsaugoti liniją nuo įtampos viršįtampių tinkle, be stabilizatorių ir relių, taip pat gali būti naudojami viršįtampio ir žemos įtampos išleidikliai. Tačiau jie turi ilgesnį atsako laiką, palyginti su RLV. Be to, jie automatiškai neįjungia maitinimo; jų veikimas labiau panašus į RCD.

Nutrūkus maitinimui, šiuos leidimus reikės iš naujo nustatyti rankiniu būdu.

ILV prijungimo schemos

Skydelyje įtampos relė visada įrengiama po skaitiklio, kai nutrūksta fazinis laidas. Jis turi kontroliuoti ir, jei reikia, nutraukti „fazę“. Kito būdo jį prijungti nėra.

Dažniausiai vienfaziams vartotojams naudojama standartinė grandinė su tiesiogine apkrova per relę (+).

Yra dvi pagrindinės grandinės, skirtos prijungti tinklo įtampos reguliatoriaus vienfazes reles:

• su tiesiogine apkrova per RLV;
• su apkrovos prijungimu per kontaktorių - su magnetinio starterio prijungimas.

Įrengiant elektros skydą namuose, beveik visada naudojamas pirmasis variantas. Parduodama gausybė įvairių ILV modelių su reikiama galia. Be to, jei reikia, šias reles galima montuoti lygiagrečioje grandinėje ir keletą, prie kiekvieno iš jų prijungus atskirą elektros prietaisų grupę.

Montavimas itin paprastas.Standartinės vienfazės relės korpuse yra trys gnybtai - „nulis“ plius fazė „įvestis“ ir „išvestis“. Tiesiog įsitikinkite, kad nesumaišote prijungtų laidų.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Kad jums būtų lengviau naršyti jungčių diagramose ir pasirinkti tinkamą įtampos reguliatoriaus relę, parengėme vaizdo įrašų pasirinkimą, kuriame aprašomi visi šio įrenginio veikimo niuansai.

Kaip apsaugoti įrangą nuo galios viršįtampių naudojant RKN:

Įtampos relės nustatymas:

Tinklo įtampos valdymo relė yra puiki apsauga nuo „nulinės pertraukos“ ir staigių įtampos pokyčių. Tai lengva prijungti. Jums tereikia įkišti atitinkamus laidus į gnybtus ir juos priveržti. Beveik visais atvejais naudojama standartinė grandinė su tiesiogine apkrova per ILV.

Pasidalykite su skaitytojais savo patirtimi jungiant ir naudojant įtampos reles. Palikite komentarus, užduokite klausimų apie straipsnio temą ir dalyvaukite diskusijose - atsiliepimų forma yra žemiau.