Jak vybrat a zapojit napěťové regulační relé: schéma zapojení a principy zařízení RKN

Jednofázové napěťové relé (SVR) je zařízení, které umožňuje chránit domácí spotřebiče, elektrické nářadí a další elektrická zařízení napájená z elektrické sítě. Používá se k nepřetržitému monitorování napětí a odpojování spotřebičů, když jeho hodnota překročí přípustné limity uvedené v nastavení. SVR se nejčastěji instalují ve starém bytovém fondu, venkovských oblastech a dalších místech, kde je typické nestabilní napětí.

Účel RKN

Pojďme zjistit, proč je potřeba relé pro řízení napětí. Když je dosaženo kriticky vysoké nebo kriticky nízké hodnoty napětí, relé deaktivuje elektrickou síť a chrání elektrická zařízení před poškozením, které vyžaduje nákladné opravy nebo úplnou poruchu. Když jsou obnoveny normální parametry proudu, RKN generuje příkaz k zapnutí zařízení s určitým časovým zpožděním.

Možné důvody pro spuštění ILV:

• Přerušené kabely nadzemního vedení. Překrytí fázového a nulového vodiče vede k prudkému zvýšení napětí ve fázovém vodiči.
• Přerušení nulového vodiče v třífázovém systému. Vede k nebezpečnému jevu zvanému fázová nerovnováha. Pokud dojde k přerušení nulového vodiče na jedné z fází, napětí může prudce klesnout a na druhé se může zvýšit.
• Zapnutí spotřebiče s vysokým výkonem. Způsobuje prudký pokles napětí a fázovou nerovnováhu.

Princip činnosti napěťového relé

Zařízení se skládá ze dvou bloků – měřicího a akčního. Měřicí jednotka monitoruje napětí v elektrické síti. Když jeho hodnota překročí meze uvedené v nastavení, měřicí jednotka vygeneruje signál, podle kterého servomotor okamžitě vypne elektrické spotřebiče. Po normalizaci parametrů elektrického proudu v síti generuje měřicí jednotka signál do akčního členu k zapnutí spotřebičů. Dočasná expozice může trvat od několika sekund do 15 minut.

Napěťová řídicí relé pracují na bázi zařízení, jako jsou komparátory nebo mikroprocesory. První možnost je jednodušší a levnější a druhá je schopna zajistit přesnější nastavení zařízení. Většina moderních modelů ILV je vybavena mikroprocesorovou základnou.

Nejjednodušší RKN mají dvě LED indikující přítomnost napětí na vstupu a výstupu. Technicky vyspělejší zařízení jsou vybavena displejem, který zobrazuje: aktuální napětí v elektrické síti a stanovené přípustné meze napětí.

Pro regulaci prahových napětí použijte potenciometr s odstupňovanou stupnicí nebo tlačítky. V druhém případě se nastavené prahové hodnoty zobrazí na obrazovce.

Relé, které zajišťuje spínání elektrických obvodů, je sestaveno podle bistabilního obvodu. Má dva stabilní stavy, jejichž udržování nevyžaduje elektřinu. Energie se vynakládá pouze při přechodu z jednoho stabilního stavu do druhého.

Typy napěťových relé

V závislosti na způsobu instalace mohou být zařízení stacionární nebo přenosná.

Stacionární

Pevně ​​montovaná zařízení se dělí do dvou skupin – vestavěná do zásuvky (zásuvky) a umístěná na elektrických panelech.

Modely zásuvek se používají, pokud zařízení nelze instalovat do elektrického panelu nebo v situacích, kdy konkrétní spotřebitel potřebuje osobní ochranu. Zásuvkové vývody jsou často kombinovány s hlavní ochranou – napěťovým relé instalovaným v rozvodné skříni. Například po normalizaci parametrů sítě ILV zabudovaný v panelu zapne zátěže s dobou prodlevy 1 minuta. Kompresorové spotřebiče (chladničky, klimatizace) vyžadují delší dobu výdrže – minimálně 300 sekund. Je pro ně instalováno individuální zásuvkové relé.

Zařízení určená pro instalaci na elektrický panel poskytují ochranu pro všechny elektrické spotřebiče zařízení, což eliminuje potřebu individuální ochrany každé zátěže. Typicky mají takové RVC širokou škálu nastavení a schopnost pracovat v několika nezávislých režimech: jako zařízení s nejvyšším nebo nejnižším napětím, s časovým zpožděním pro zapnutí.

Přenosný

Přenosné VLV se dělí na dva typy: zástrčka-zásuvka a prodlužovací kabel. Taková zařízení jsou pohodlná díky své mobilitě, absenci potřeby instalačních prací a schopnosti nastavit individuální nastavení pro konkrétní spotřebitele (jako v případě modelů stacionárních zásuvek).

• Zástrčka se zasouvá přímo do zásuvky. Jeho činnost je řízena mikrokontrolérem, který analyzuje aktuální napětí a zobrazuje jej na obrazovce. Přijatelné limity se nastavují pomocí tlačítek.
• Prodlužovací kabel je zařízení, jehož princip fungování je podobný zástrčce do zásuvky. Může však mít dvě nebo více zásuvek a chránit několik spotřebitelů najednou.

Jaké parametry se berou v úvahu při výběru napěťového relé RKN

Před výběrem napěťového regulačního relé je nutné určit, které technické vlastnosti RKN jsou vhodné pro konkrétní aplikační podmínky. Tento:

• provozní rozsah;
• přípustné horní a dolní prahové hodnoty odezvy;
• přítomnost nebo nepřítomnost indikátorů ukazujících úroveň napětí;
• doba odezvy – doba potřebná k deaktivaci zátěže při spuštění ILV;
• doba zpoždění po normalizaci napětí v síti;
• přítomnost nebo nepřítomnost ochranné funkce zařízení proti přehřátí;
• maximální spínaný výkon nebo maximální průtok proudu, pro tyto charakteristiky je vyžadována rezerva alespoň 20 %.

Během provozu jsou vhodné modely s displejem, který umožňuje vizuálně sledovat napětí elektrické sítě. Materiál pouzdra musí být odolný a nehořlavý.

Vlastnosti nastavení ILV

Napěťová relé mají tři hlavní nastavení:

• Nastavení prahové odezvy na maximální hodnotu – Umax.
• Nastavení minimální hodnoty, při které se zařízení spouští – Umin.
• Nastavení doby zpoždění sepnutí po normalizaci parametrů elektrické sítě.

Při nastavování prahových hodnot je třeba dodržovat „zlatý průměr“. Pokud jsou prahové hodnoty stanoveny příliš široce, spotřebitelé nemusí získat účinnou ochranu. Příliš pevně nastavené prahové hodnoty způsobují, že ILV pracuje příliš často. Časté zapínání a vypínání negativně ovlivňuje životnost jak samotného napěťového regulačního relé, tak připojených zátěží.

Ovládání nastavení napěťového ovládacího relé může být elektromechanické nebo digitální. V prvním případě jsou prahové hodnoty nastaveny proměnným odporem umístěným na předním panelu, ve druhém – tlačítky s hodnotami zobrazenými na obrazovce LED.

Některé RKN nemají možnost konfigurovat prahové hodnoty. Obvykle je spodní limit 170 V a horní limit je 265 V. Prahové hodnoty jsou určeny ve výrobě a není možné je sami změnit. Tato zařízení jsou levnější. Před nákupem se však musíte ujistit, že tento přípustný rozsah odpovídá provozním podmínkám.

Obecná doporučení pro instalaci napěťových monitorovacích relé

ILV jsou poměrně drahá zařízení, takže při jejich instalaci musí být splněno několik podmínek, včetně:

• Instalace standardního automatického jističe před vypínač, jehož proudové zatížení je o 20 % nižší než maximální proudové zatížení napěťového relé. Toto opatření chrání zařízení před zkratem.
• Použití v kombinaci s relé přídavných ochranných zařízení – RCD a stabilizátorů.
• Pro trvalou instalaci – zajištění přístupu pro kontrolu, údržbu a parametrizaci zařízení.

Schémata zapojení pro jednofázová napěťová monitorovací relé

V závislosti na výrobci mohou mít ILV různé možnosti připojení. Před připojením napěťového ovládacího relé se musíte seznámit se schématem uvedeným v pokynech nebo na jeho těle.

Relé jsou obvykle připojena přímo k elektrické síti, to znamená, že jejich kontakty protéká provozní proud elektrické sítě. RKN je namontován v mezeře mezi elektroměrem a skupinou spotřebitelů. Pro ochranu před nadproudy je před ním instalován difavtomat. Vstupní jistič je instalován před měřicím zařízením, takže provádění instalačních prací s vypnutým vstupním jističem je zcela bezpečné.

Fáze práce:

• Odpojte napájení pomocí vstupního jističe. Pro kontrolu nedostatku napětí použijte indikační šroubovák.
• Nainstalujte RKN na lištu DIN, zaklapněte zámek na místo a zkontrolujte, zda je zařízení bezpečně drženo.
• Očistěte konce přerušených vodičů vedoucích od měřiče k zátěži.
• Vodiče vycházející z měřícího zařízení zajistěte na standardní místa v horní části RKN. Jsou to „fáze“ a „nula“.
• „Fázový“ vodič vedoucí ke spotřebitelům je upevněn na standardním místě ve spodní části zařízení.
• Zapněte vstupní jistič a pomocí indikačního šroubováku se ujistěte, že je na vstup relé přivedeno napětí.
• Zapněte RKN a nastavte prahové hodnoty a dobu zpoždění zapnutí.

V elektrických sítích podléhá napětí odchylkám od 220 voltů, na které jsme zvyklí. Normálně je přijatelné zvýšení nebo snížení o 10 %. Někdy jsou přepětí tak silné, že se domácí spotřebiče mohou spálit.

V tomto článku vám řekneme, jak funguje relé pro řízení napětí a další ochranná zařízení. Jak chránit elektroinstalaci a zařízení před nehodami a přepětím.

Napěťové relé: co je toto zařízení, jaká je jeho hlavní funkce a princip fungování

Napěťové relé je zařízení, které chrání domácí spotřebiče před poškozením v nouzových situacích, zkratem a náhlým zvýšením nebo snížením napětí.

Toto zařízení je vhodné pro použití v bytě nebo domě, pokud nedochází k přepětí příliš často. Pravidelné skoky způsobí neustálé spouštění a způsobí nepříjemnosti.

Jak vybrat napěťové relé

Pro jednofázový vstup do bytu se používají zařízení s pouzdrem pro dva nebo tři moduly. Všechny chrání spotřebitele před napěťovými rázy a nulovými přerušeními. Dvoumodulová relé jsou kompaktnější, vybavená pulzním napájením a mají zvýšený log odezvy.

V závislosti na doplňkových funkcích mohou výrobci použít označení D, Dt na třímodulová zařízení; pro dvoumodulové – D2, CV2, MF2.

Model s označením Dt je vybaven senzorem tepelné ochrany, který se spouští při zahřátí zařízení nad 80 °C. Relé označené CV2 navíc omezuje proud a spotřebu energie. Na obrazovce se zobrazují hodnoty proudu a napětí. Zařízení s označením MF2 bylo doplněno o odečet účiníku.

Vezměte prosím na vědomí dobu vypnutí relé na horní hranici. Nemělo by to být více než 0,02 sekundy. Jde o důležitý parametr, který ukazuje rychlost odezvy (odpojení) zařízení v nouzových situacích. Čím rychleji zařízení odpojí spotřebitele, tím větší je šance na ochranu zařízení.

Doporučujeme instalovat třímodulová relé s tepelnou ochranou typu Dt, pokud je v rozvaděči místo. Pokud je prostor omezený, použijte dvoumodulový D2. Tato zařízení budou stačit k ochraně spotřebitelů v bytě.

Chcete-li vybrat správné ochranné zařízení, musíte znát zatěžovací proud, počet fází sítě a přípustný práh pro odchylku napětí od normální hodnoty. Musíte také vědět, jaké jističe pro váš domov vybrat. Chrání kabeláž před přetížením a zkratem. V případě dotazů se obraťte na odborníka.

Jak funguje napěťové relé?

Uvnitř je instalována řídicí jednotka, která analyzuje poklesy napětí v síti. Pokud klesne pod přípustnou hodnotu nebo překročí nastavenou mez, zařízení spotřebič bezpečně odpojí. Po obnovení normální úrovně zařízení obnoví napájení.

Relé jsou klasifikována podle následujících parametrů:

• způsob montáže (instalace) – zásuvkový typ, modulární na DIN lištu;
• počet fází – jednofázové a třífázové;
• princip činnosti – elektrický, elektromagnetický, kombinovaný a další.

Existují relé s hotovým továrním nastavením, které nelze změnit. Profesionálnější modely jsou vybaveny ovládacím panelem pro elektrické parametry, indikátory proudu a výkonu. To je výhodné pro zkušené uživatele, kteří rozumí elektřině. Pro ostatní lidi nejsou další funkce obvykle potřeba.

Nyní pojďme diskutovat, proč je potřeba stykač v elektrickém panelu. Řada odborníků doporučuje používat jej v tandemu s napěťovým relé. V případě přepětí a havárií ochranné relé pouze odpojí fázový vodič a zcela neodpojí domov. Stykač současně odpojuje nulový i fázový vodič, čímž eliminuje riziko úrazu elektrickým proudem.

V každém jednotlivém případě je nutné vyhodnotit proveditelnost instalace dalších ochranných zařízení do štítu. Kompetentní elektrikář provede potřebné výpočty a nainstaluje pouze potřebná zařízení.

Pravidla pro instalaci a provoz napěťových relé

Podívejme se blíže na to, jak správně připojit napěťové relé v elektrickém panelu. Nejprve se nainstaluje dvoumodulový jistič požadovaného výkonu. S ním je v sérii umístěno relé, které v případě přepětí odpojí spotřebiče.

Jmenovitý výkon ovládacího zařízení musí být o jeden stupeň vyšší než jmenovitý výkon vstupního jističe. Pokud je jistič dimenzován na 16A, relé by mělo být dimenzováno na 25A. Toto zařízení je instalováno uvnitř s ochranou před prachem a vlhkostí a teplotami od -5 do +45 stupňů.

Jak připojit relé s jednofázovým vstupem

Pro instalaci zařízení na tři moduly připojte kontakt „1“ (N — nula) k nulové sběrnici, kontakt „2“ (L — fázový vstup) k fázovému výstupu stroje, kontakt „3“ (L — fázový výstup) k fázovému vodiči k zátěži. Na nulovou sběrnici připojíme nulu ze zařízení.

Instalace relé na dva moduly se liší pouze uspořádáním kontaktů na pouzdře. Nulu ze vstupního jističe připojíme k nulové sběrnici, fázi ke kontaktu „1“ (L je vstup). Fázový výstup z kontaktu „3“ (L – výstup) jde do elektrických spotřebičů. Kontakt „4“ (N – nula) je připojen k nulové sběrnici.

Relé s třífázovým vstupem lze použít jako jedno zařízení v třífázové síti nebo jako tři samostatné jednofázové. Provozní režim se volí v nabídce nastavení na těle v závislosti na modelu.

Příčiny vysokého napětí

Většina domácích elektrických spotřebičů je navržena tak, aby vydržela drobné kolísání napětí, ale při prudkém nárůstu nebo poklesu může vyhořet.

K skokům a pádům dochází z mnoha důvodů, nejběžnější jsou:

• současné připojení několika výkonných zařízení;
• těsná blízkost objektu, který spotřebovává velké množství elektřiny (nákupní centrum, továrna nebo závod);
• úder blesku do elektrického vedení;
• stromy padající na elektrické vedení;
• havárie v rozvodnách, chyby v provozu distribučních sítí.

K přepětí ve většině případů dochází při přerušení nulových vodičů, kdy je elektřina nerovnoměrně rozdělena mezi spotřebitele. To může nejen poškodit domácí spotřebiče, ale také způsobit požár.

Před nebezpečnými následky přepětí chrání různá ochranná zařízení. Tato zařízení mají vestavěnou napěťovou řídicí a vyhodnocovací jednotku. Pokud je překročena přípustná hodnota, zařízení se vypne a otevře síť. Po stabilizaci jej můžete znovu zapnout.