Ak-montazh.ru

Интернет-энциклопедия по ремонту
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема подключения реле: устройство, применение, тонкости выбора и правила подключения

Про установку реле в теории и примерах. Часть 1

Достаточно часто мне приходиться помогать с подключением противотуманных фар и прочего дополнительного оборудования. Основной проблемой, с которой сталкиваются начинающие кадеттоводы и не только – подключение реле. Для помощи в данном деле было решено сделать инструкцию для данного процесса, а точнее небольшой цикл постов, посвященных данной тематике.

Задача. Имеем в своем распоряжении атвомобиль OPЕL KADETT, в котором ранее никогда не было установлено противотуманных фар. Проводки в нем в имеющейся комплектации для этого не заложили, а уж очень хочется установить комплект универсальных противотуманных фар. Поэтому установку проведем, что называется, с нуля.
Говорят, что их нужно подключать через реле. Как оно выглядит, что оно делает и самое главное, как его подключить?
Я не буду объяснять все это. В интернете хватает статей с данной информацией. Здесь мы рассмотрим лишь варианты подключения.

Решение. Идем на рынок/в автомагазин/через браузер в интернет-магазин и т.д. и покупаем понравившийся комплект противотуманных фар. Если вы не экономили, то в комплекте будут все необходимые установочные элементы. Если же все-таки захотелось сэкономить или фары достались от брата/кума/соседа, то нужно кое-что докупить. Далее я не буду оговаривать, что Вам необходимы провода и соответствующие клеммы, а остановлюсь лишь на главных элементах. Для своевременного включения и выключения дополнительных фар нам нужна будет кнопка. Без этого никак, ведь мы все знаем правила дорожного движения. Для этого приобретаем понравившеюся (желательно с подсветкой и индикацией положения) и врезаем ее в панели в удобном для Вас месте, либо покупаем штатную кнопку. Первый вариант я конечно же расписывать не буду, ибо не могу предугадать будущее, да еще и именно Ваше. А вот если Вы остановились на штатной кнопке, то на схемах обозначены номера контактов, которые ей соответствуют.
Все номера контактов на кнопках/реле/переключателях и т.д., которые есть на схемах ниже, можно найти на их корпусе или штекере/разъеме в виде маленьких цифр в соответствующих местах.
Итак, реле. В основном на прилавках доступны 3 виды автомобильных реле.

Вариант 1. 4-контактное со встроенным предохранителем.
Я считаю, что это есть самый удачный вариант для установки подобного оборудования. Достоинства такой конструкции заключаются в том, что сокращается количество рукодельных скруток/спаек по пути силового провода, что позитивно влияет на надежность проводки и падение напряжения по пути до потребителя. Недостаток тоже есть – при неудачном месте установки, где на реле может попасть агрессивная среда типа влаги, возможно загрязнение контактов. Последнее ухудшает проводимость, что может привести к выходу из строя самого реле и ухудшить показатели работы потребителя. В худшем случае возможно разрушение проводов. Но это маловероятно. Такое реле имеет следующий вид:

Схема подключения в таком случае будет такая:

Вариант 2. 4-контактное обычное реле. Весьма редкий гость на прилавках на сегодняшний день (по крайней мере я редко встречал), но часто встречается в закромах у бывалых водителей совковой эпохи. Выглядит вот так:

Для подключения с помощью этого реле дополнительно необходимо предусмотреть (читай приобрести) установку предохранителя для предотвращения негативных последствий в проводке. Советую, обратить внимание на специальные держатели. Они имеют вид пластикового корпуса для предохранителя. Встречаются, также «резиновые» варианты с ударом на влагозащищенность. Покупаем понравившейся. В целом они выглядят примерно так:

Подключение с данным видом реле советую провести по такой схеме:

Вариант 3. 5-контактное обычное реле. Пожалуй, самый распространённый вид. Выглядит так:

Именно с ним наиболее часто и возникают трудности с подключением. Что еще характерно для этого вида реле, к ним без проблемно можно купить колодку/разъем. Тогда этот набор будет примерно таким:

Установка с помощью этой колодки конечно значительно облегчает процесс, но к сожалению имеет и недостаток. Это очередные скрутки/спайки проводов. Так что каждый волен поступать по своему: просто обжать провода клеммами, обжать и установить их в колодку (самый правильный, но дорогой и трудоемкий вариант), «скрутить» штатные провода колодки со своей проводкой. Как и в прошлом случае, дополнительно также придется устанавливать предохранитель.
Ну и конечно же схема подключения с данным видом реле представлена ниже:

В представленных выше схемах использованы следующие условные обозначения:

Мои схемы будут работать следующим образом. При включении габаритов (+подсветка панели приборов и некоторых переключателей) засветиться подсветка кнопки и появиться возможность включить противотуманные фары. То же самое будет на ближнем/дальнем свете. При выключении габаритов в любом случае выключаться и ПТФ. Напоминаю, что согласно ПДД нельзя использовать ПТФ с дальним светом. По этому данные схемы сделаны с расчетом на простейший способ подключения и на сознательного водителя, который не забывает о своих переключателях. Если же следовать правилам и нормам, то во все схемы потребуется добавление еще одного реле, которое будет отключать ПТФ в режиме дальнего света. Кому интересно, могу дополнить.

Еще один вопрос, который должен быть решен при подготовке новой ветки электропотребителей — номинал предохранителя. В схемах выше он составляет 20 А. Это было сделано из расчета, что большинство продаваемых реле рассчитаны на максимальные токи около 30 А. То есть если при расчете окажется, что потребителям необходим ток более 20 А, я советую усложнить схемы и применить несколько реле для каждого отдельного или группы потребителей. Забегая немного наперед, скажу, что для установки ПТФ с лам лампами мощностью 90…100 Вт, вполне достаточно этих номиналов. Теперь слегка конкретнее. Существует формула, которая входит в базовый курс школьной программы. Но в школе мы были давно. Напомним: электрическая мощность равняется произведению напряжения на силу тока (P = U*I). Давайте рассмотрим наиболее распространенные варианты:
Для двух ламп ПТФ мощностью 55Вт каждая необходим ток номиналом (55Вт*2фары)/13В = 8,5 А. То есть предохранитель должен иметь минимальный номинал в 10 А. Но учитывая такое понятие, как пусковой ток, рекомендуется увеличить данное число в 1,2…1,5 раза. Т.е. оптимальным будет предохранитель номиналом в 15 А.
Для двух ламп ПТФ мощностью 100Вт каждая необходим ток номиналом (100Вт*2фары)/13В = 15,4 А. В таком случае необходимо устанавливать предохранитель номиналом 20 или 25 А.

Схема подключения реле: устройство, применение, тонкости выбора и правила подключения

Василий Боруцкий

Нестабильность напряжения в электросети приводит к поломке бытовой техники. Если вы сумеете доказать чужую вину в такой порче имущества, получите компенсацию. Но, согласитесь, куда проще не допустить подобную ситуацию, чем ходить по судам и экспертам.

Мы расскажем вам как избежать скачков напряжения — почему это происходит, какие устройства использовать и как выглядит рабочая схема подключения реле напряжения.

Почему происходят скачки напряжения?

В различных приборах, работающих от электросети есть ограничения по параметрам напряжения. Это касается даже ламп накаливания, правда чтобы вызвать их перегорание требуется значительное превышение заданных норм.

Номинальное напряжение холодильника

Опять же, даже широкий диапазон параметров напряжения, не означает, что прибор будет работать при скачках, например, от 100 до 240 вольт. Это означает его жизнеспособность в заданном промежутке при условии стабильности электросети.

Читайте так же:
Как подсоединить светодиодную ленту: основные этапы монтажа и подключения

Генерирующие электроустановки спроектированы с автоматическим стабилизатором напряжения. При этом отклонение от нормы, согласно ГОСТ 721 и ГОСТ 21128, не должно быть более 10% при кратковременной сетевой неисправности и более 5% при длительной.

Однако как минимум 7 основных причин природного, аварийного, техногенного характера могут их спровоцировать:

  1. Изношенность электропроводки в доме.
  2. Отсутствие стабилизаторов на трансформаторной подстанции.
  3. Перегрузка мощности потребления на линии.
  4. Аварийная ситуация в передающих сетях.
  5. Обрыв на линии нейтрали.
  6. Обход приборов учета недобросовестными потребителями.
  7. Природные факторы.

Потребитель отвечает за эксплуатацию электроприборов, грамотное распределение нагрузки на внутреннюю проводку и состояние этих сетей. При обнаружении неисправности или аварийной ситуации, необходимо сразу же вызвать спецслужбу.

Проверка напряжения при помощи мультиметра

Системные электросети полностью находятся на попечении поставщиков электроэнергии. Одна из их задач, как раз следить за отклонениями напряжения от нормы на закрепленном участке.

Но не смотря на разграничение обязанностей, даже при строгом контроле, перепады достаточно частое явление.

При установлении виновника скачков напряжения на линии можно добиться справедливости и полной компенсации за испорченное имущество или низкое качество оказываемых услуг.

Можно ли самостоятельно стабилизировать напряжение?

Даже если вы уверены, что справедливость восторжествует и виновные возместят ущерб, аварии такого характера могут привести к патовым последствиям, да и судебная волокита далеко не самое приятное занятие.

Для того, чтобы предотвратить последствия отклонений напряжения от нормы, можно приобрести и установить специальные устройства — реле контроля напряжения и/или стабилизатор.

Стабилизатор напряжения в сети

Реле контроля – один из самых бюджетных, надежных и простых в эксплуатации вариантов. С его помощью не получится стабилизировать напряжение, однако техника будет под надежной защитой.

Принцип работы реле напряжения

Устройство рекомендуется приобрести и установить в тех случаях, когда скачки напряжения происходят не слишком часто.

Прибор при помощи микроконтроллера фиксирует параметры электрического тока и если значения выйдут за заданный оператором диапазон в большую либо меньшую сторону, разомкнет электросеть. Когда же реле зафиксирует стабильные параметры на линии, оно автоматически возобновит подачу питания.

Реле напряжения УЗМ-51

Также, на многих моделях реле, выставляют время задержки отключения/включения. Таймер необходим для контроля за кратковременными скачками напряжения, например, он разомкнет цепь не сразу при выходе из диапазона, а если отклонения наблюдаются на протяжении 5-10 секунд.

Что касается отсрочки включения, производители указывают время для своих приборах, которое необходимо выждать для повторного перезапуска в предотвращении их перегорания.

Реле имеет свои недостатки, оно не может сглаживать колебания, но в комплексе с этим устройством можно использовать стабилизаторы напряжения.

Преимуществ у него гораздо больше, чем минусов:

  • экономия при покупке (стоимость ниже, чем на другие защитные устройства);
  • надежность в применении;
  • визуальный контроль параметров напряжения через цифровое табло;
  • быстрая реакция.

Устройство простое в применении и эксплуатации. Выбрать и установить его также не сложно.

Как выбрать реле напряжения?

Реле выпускается 4 видов — модуль на дин-рейку (блочный), для защиты одного потребителя (вилка-розетка), для нескольких приборов (в виде удлинителя с несколькими розетками), трехфазное устройство (для оборудования, использующего 3 фазы).

Также есть еще и промежуточное реле, оно предназначено для контроля за независимыми электроцепями, замедления срабатывания защиты, когда требуются высокие нагрузки и для контроля устройств, требующих значительные значения напряжения.

Переносное реле напряжения

При выборе номинального тока ориентируйтесь либо на номинал автоматических выключателей при реле на дин-рейке, либо на потребляемую мощность электроприборов. При этом необходимо купить прибор с запасом на 20-30%.

Кроме того, при выборе учитывают:

  • оперативность срабатывания;
  • фазность (однофазные или трехфазные устройства);
  • возможность настраивания диапазона напряжений и рабочий предел;
  • наличие дисплея;
  • опцию контроля времени;
  • функцию защиты реле от перегрева.

Что касается того, какой вид реле выбрать, зависит от количества дорогостоящей и чувствительной к перепадам техники.

Если выбирать устройство на дин-рейке, вы защитите всех потребителей, однако при долгосрочном скачке обесточивание всего дома не всегда подходит хозяевам и в этом случае целесообразны локальные реле.

Настройка реле напряжения

Чаще всего на реле уже есть заводские рабочие установки, оптимальные практически для любого случая. Но если нужно настроить устройство под себя — это вполне реально, если функциональные возможности позволяют.

Сложного ничего нет, в основном это всего 3 функции:

  1. Umax — опция установки максимального значения напряжения для срабатывания реле. Чаще всего устанавливают от 210 до 270 Вольт.
  2. Umin — минимальное пороговое напряжение. Обычно от 120 до 200 Вольт.
  3. Установка таймера коммутации после нормализации параметров на линии. Возможно выставить от 5 до 600 секунд.

Установка желаемых параметров осуществляется либо цифровым методом на LED-экране, либо электромеханическим при помощи переменного резистора.

Обратите внимание на заводские настойки, если желаете их оставить, подходят ли они для ваших эксплуатационных условий.

Реле напряжения без настройки

Если вас не устраивает стандартная настройка для всех электроприборов, можно сделать для них отдельную линию электросети с дополнительным РНК. Инструкции по настройке приборов обычно приложены к каждому устройству производителем.

Принцип подключения реле контроля питания

Если у вас есть хотя бы небольшой опыт общения работы с электрикой, подключение займет не более 20 минут. При этом набор инструментов простейший — фигурная и индикаторная отвертки, канцелярский нож.

Вообще, на разных моделях схемы подключения отличаются, но производители наносят их на корпус или в паспорт приборов. Поэтому разобрав общие шаги монтажа, вы без труда справитесь с большинством видов устройств.

Простая схема подключения однофазного реле

Рассмотрим простейшую пошаговую инструкцию подключения однофазного реле напряжения:

  1. Отключите электроприборы из сети питания.
  2. Позаботьтесь о том, чтобы обесточить сеть при помощи автоматического выключателя.
  3. При помощи индикаторной отвертки убедитесь, что участок, приготовленный для монтажа не находится под напряжением.
  4. Установите РКН на предварительно закрепленную DIN-рейку согласно инструкции производителя прибора, проверьте качество крепежа.
  5. Зачистите провода, идущие от счетчика к потребителям.
  6. Определите вход и выход (часто подписаны на приборе), подключите провода, от счетчика к входу и на выход к потребителям.
  7. Включите автоматический выключатель. Проверьте, используя индикаторную отвертку, есть ли напряжение на входе реле.
  8. Активируйте реле, выставите пороговые значения напряжения и таймер задержки.

Подключить трехфазное реле контроля напряжения уже сложнее. Если не уверены в своих силах и не можете осуществить монтаж по схеме, пригласите специалиста.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Как самостоятельно подключить реле контроля напряжения:

Видео #2. Как установить трехфазное реле напряжения:

Видео #3. 3 схемы подключения реле контроля напряжения:

Реле контроля напряжения поможет сохранить в целости электроприборы в вашем доме или квартире. Это, на самом деле, самый простой и недорогой способ устранения негативного влияния скачков напряжения на внутреннюю электросеть. Не смотря на разное строение моделей, подключить устройство сможет даже не профессиональный электрик.

Доводилось ли вам устанавливать реле контроля напряжения в своем доме? С какими трудностями вы столкнулись и какие советы можете дать нашим читателям? Делитесь своим опытом и задавайте вопросы по теме в комментариях.

Схема подключения реле: устройство, применение, тонкости выбора и правила подключения

Нестабильность напряжения в электросети приводит к поломке бытовой техники. Если вы сумеете доказать чужую вину в такой порче имущества, получите компенсацию. Но, согласитесь, куда проще не допустить подобную ситуацию, чем ходить по судам и экспертам.

Читайте так же:
Перекидной выключатель: маркировка, виды, особенности подключения

Мы расскажем вам как избежать скачков напряжения — почему это происходит, какие устройства использовать и как выглядит рабочая схема подключения реле напряжения.

Почему происходят скачки напряжения?

В различных приборах, работающих от электросети есть ограничения по параметрам напряжения. Это касается даже ламп накаливания, правда чтобы вызвать их перегорание требуется значительное превышение заданных норм.

Схема подключения реле: устройство, применение, тонкости выбора и правила подключения

Пониженное сетевое напряжение, воздействующее, например, на холодильник, угрожает межвитковым замыканием и поломкой компрессора. Повышенное негативно сказывается как на компрессоре, так и на электронных элементах прибора, в результате они выходят из строя, а ремонт выливается в круглую сумму

Опять же, даже широкий диапазон параметров напряжения, не означает, что прибор будет работать при скачках, например, от 100 до 240 вольт. Это означает его жизнеспособность в заданном промежутке при условии стабильности электросети.

Генерирующие электроустановки спроектированы с автоматическим стабилизатором напряжения. При этом отклонение от нормы, согласно ГОСТ 721 и ГОСТ 21128, не должно быть более 10% при кратковременной сетевой неисправности и более 5% при длительной.

Однако как минимум 7 основных причин природного, аварийного, техногенного характера могут их спровоцировать:

Потребитель отвечает за эксплуатацию электроприборов, грамотное распределение нагрузки на внутреннюю проводку и состояние этих сетей. При обнаружении неисправности или аварийной ситуации, необходимо сразу же вызвать спецслужбу.

Схема подключения реле: устройство, применение, тонкости выбора и правила подключения

Измерить напряжение можно при помощи специального устройства, мультиметра (тестера). При обнаружении отклонения от нормы выше чем на 10% рекомендуется незамедлительно обратиться в аварийную службу местной электросети для выявления причин скачков напряжения

Системные электросети полностью находятся на попечении поставщиков электроэнергии. Одна из их задач, как раз следить за отклонениями напряжения от нормы на закрепленном участке.

Но не смотря на разграничение обязанностей, даже при строгом контроле, перепады достаточно частое явление.

При установлении виновника скачков напряжения на линии можно добиться справедливости и полной компенсации за испорченное имущество или низкое качество оказываемых услуг.

Можно ли самостоятельно стабилизировать напряжение?

Даже если вы уверены, что справедливость восторжествует и виновные возместят ущерб, аварии такого характера могут привести к патовым последствиям, да и судебная волокита далеко не самое приятное занятие.

Для того, чтобы предотвратить последствия отклонений напряжения от нормы, можно приобрести и установить специальные устройства — реле контроля напряжения и/или стабилизатор.

Схема подключения реле: устройство, применение, тонкости выбора и правила подключения

Для выравнивания оптимальных параметров напряжения в сети обычно используют стабилизаторы — локальные либо стационарные. Но это не всегда удачный выбор из-за того, что приборы срабатывают не оперативно и до приведения параметров к номинальному значению может пройти слишком много времени. Для чувствительной к скачкам электронной техники такой вариант обычно не подходит

Реле контроля – один из самых бюджетных, надежных и простых в эксплуатации вариантов. С его помощью не получится стабилизировать напряжение, однако техника будет под надежной защитой.

Принцип работы реле напряжения

Устройство рекомендуется приобрести и установить в тех случаях, когда скачки напряжения происходят не слишком часто.

Прибор при помощи микроконтроллера фиксирует параметры электрического тока и если значения выйдут за заданный оператором диапазон в большую либо меньшую сторону, разомкнет электросеть. Когда же реле зафиксирует стабильные параметры на линии, оно автоматически возобновит подачу питания.

Схема подключения реле: устройство, применение, тонкости выбора и правила подключения

Реле напряжения может выглядеть по разному и также обладать разным набором функций. Некоторыми устройствами даже можно управлять дистанционно через контактор

Также, на многих моделях реле, выставляют время задержки отключения/включения. Таймер необходим для контроля за кратковременными скачками напряжения, например, он разомкнет цепь не сразу при выходе из диапазона, а если отклонения наблюдаются на протяжении 5-10 секунд.

Что касается отсрочки включения, производители указывают время для своих приборах, которое необходимо выждать для повторного перезапуска в предотвращении их перегорания.

Реле имеет свои недостатки, оно не может сглаживать колебания, но в комплексе с этим устройством можно использовать стабилизаторы напряжения.

Преимуществ у него гораздо больше, чем минусов:

  • экономия при покупке (стоимость ниже, чем на другие защитные устройства);
  • надежность в применении;
  • визуальный контроль параметров напряжения через цифровое табло;
  • быстрая реакция.

Устройство простое в применении и эксплуатации. Выбрать и установить его также не сложно.

Как выбрать реле напряжения?

Реле выпускается 4 видов — модуль на дин-рейку (блочный), для защиты одного потребителя (вилка-розетка), для нескольких приборов (в виде удлинителя с несколькими розетками), трехфазное устройство (для оборудования, использующего 3 фазы).

Также есть еще и промежуточное реле, оно предназначено для контроля за независимыми электроцепями, замедления срабатывания защиты, когда требуются высокие нагрузки и для контроля устройств, требующих значительные значения напряжения.

Схема подключения реле: устройство, применение, тонкости выбора и правила подключения

Переносное реле напряжения рассчитано, в зависимости от модели, на ток от 6 до 16 Ампер. Для подключения потребителей с большими аппетитами либо устанавливаются несколько устройств, либо модели на DIN-рейке

При выборе номинального тока ориентируйтесь либо на номинал автоматических выключателей при реле на дин-рейке, либо на потребляемую мощность электроприборов. При этом необходимо купить прибор с запасом на 20-30%.

Кроме того, при выборе учитывают:

  • оперативность срабатывания;
  • фазность (однофазные или трехфазные устройства);
  • возможность настраивания диапазона напряжений и рабочий предел;
  • наличие дисплея;
  • опцию контроля времени;
  • функцию защиты реле от перегрева.

Что касается того, какой вид реле выбрать, зависит от количества дорогостоящей и чувствительной к перепадам техники.

Если выбирать устройство на дин-рейке, вы защитите всех потребителей, однако при долгосрочном скачке обесточивание всего дома не всегда подходит хозяевам и в этом случае целесообразны локальные реле.

Настройка реле напряжения

Чаще всего на реле уже есть заводские рабочие установки, оптимальные практически для любого случая. Но если нужно настроить устройство под себя — это вполне реально, если функциональные возможности позволяют.

Сложного ничего нет, в основном это всего 3 функции:

Установка желаемых параметров осуществляется либо цифровым методом на LED-экране, либо электромеханическим при помощи переменного резистора.

Обратите внимание на заводские настойки, если желаете их оставить, подходят ли они для ваших эксплуатационных условий.

Схема подключения реле: устройство, применение, тонкости выбора и правила подключения

Некоторые реле напряжения не обладают возможностью индивидуальной настройки высшего и нижнего порогов срабатывания. Обычно они стоят дешевле, но менее удобны в эксплуатации

Если вас не устраивает стандартная настройка для всех электроприборов, можно сделать для них отдельную линию электросети с дополнительным РНК. Инструкции по настройке приборов обычно приложены к каждому устройству производителем.

Принцип подключения реле контроля питания

Если у вас есть хотя бы небольшой опыт общения работы с электрикой, подключение займет не более 20 минут. При этом набор инструментов простейший — фигурная и индикаторная отвертки, канцелярский нож.

Вообще, на разных моделях схемы подключения отличаются, но производители наносят их на корпус или в паспорт приборов. Поэтому разобрав общие шаги монтажа, вы без труда справитесь с большинством видов устройств.

Схема подключения реле: устройство, применение, тонкости выбора и правила подключения

Однофазное реле контроля напряжения, как правило, устанавливается между ИПУ и группой автоматов. К входу в устройство подходит фаза и ноль, а на выходит на нагрузку только фаза

Читайте так же:
Как подсоединить телефон к телевизору: десятка популярных способов подключения

Рассмотрим простейшую пошаговую инструкцию подключения однофазного реле напряжения:

Подключить трехфазное реле контроля напряжения уже сложнее. Если не уверены в своих силах и не можете осуществить монтаж по схеме, пригласите специалиста.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Как самостоятельно подключить реле контроля напряжения:

Видео #2. Как установить трехфазное реле напряжения:

Видео #3. 3 схемы подключения реле контроля напряжения:

Реле контроля напряжения поможет сохранить в целости электроприборы в вашем доме или квартире. Это, на самом деле, самый простой и недорогой способ устранения негативного влияния скачков напряжения на внутреннюю электросеть. Не смотря на разное строение моделей, подключить устройство сможет даже не профессиональный электрик.

Доводилось ли вам устанавливать реле контроля напряжения в своем доме? С какими трудностями вы столкнулись и какие советы можете дать нашим читателям? Делитесь своим опытом и задавайте вопросы по теме в комментариях.

Реле напряжения для квартиры. Схемы подключения

Для передачи электроэнергии от распределительных подстанций используются магистральные линии, в которых возможны колебания напряжения. Для предотвращения пагубного воздействия скачков на электронику используются реле напряжения. В случае изменения параметров в сети устройство обеспечивает автоматический разрыв цепи питания с подачей предупредительного сигнала.

Зачем нужно регулирующее напряжение реле

В жилых помещениях используется однофазная сеть переменного тока, состоящая из фазового и нулевого проводников. При нормальных условиях работы вольтаж в цепи составляет от 210 до 240 В, что не оказывает негативного воздействия на электрические или электронные приборы. При падении значения наблюдается снижение яркости работы ламп накаливания, а часть оборудования не включается (например, электродвигатели стиральных машин или компрессоров холодильников). Подобное явление неприятно, но оно не наносит вреда бытовой технике.

Скачок напряжения

Скачок напряжения до 294 В.

Скачок вольтажа до 270 В и выше приводит к выходу из строя блоков питания и электронных компонентов. Основной причиной резкого повышения напряжения в сети является обрыв нулевого проводника, приводящий к смещению фаз. Для предотвращения негативных последствий в жилых домах, построенных после 2010 г., устанавливается защитная автоматика. В зданиях ранней постройки предохранительные блоки отсутствуют, в квартирах таких домов рекомендуется устанавливать реле контроля вольтажа, позволяющее защитить бытовую технику.

Технические характеристики

Для оценки рабочих параметров защитного блока необходимо учитывать максимальный ток нагрузки, передаваемый контактными элементами. Сила тока определяет допустимую мощность приборов, которые можно подключить к блоку. Хорошие изделия выдерживают ток до 63 А, что позволяет подсоединять оборудование мощностью до 13,9 кВт. Важным эксплуатационным параметром является защищенность корпуса от пробоя электрическим током, согласно стандарту изделия должны соответствовать нормативам IP20.

Сравнение блоков

Сравнение технических характеристик защитных блоков.

Реле напряжения создаются под заданный температурный диапазон эксплуатации. Например, изделия, рассчитанные на температуру от -5° до 40°С, запрещается ставить в уличные щитки. Установленные на корпусе контактные площадки позволяют закрепить медный кабель ограниченного сечения. Еще одним важным параметром является ресурс контактной группы, определяющий срок службы изделия. Примеры технических параметров реле напряжения приведены в таблице.

ПараметрDigitop VP-32ADigitop VP-63A
Номинальный ток, А3263
Максимальный ток (на протяжении 10 минут), А4080
Мощность нагрузки, кВт7,013,9
Нижний предел срабатывания, В120120
Верхний предел срабатывания, В250250
Погрешность измерения, %не более 1не более 1
Диапазон программирования таймера, секунд15-60015-600
Стойкость контактов, тыс. циклов100100
Допустимое сечение провода, мм ²816

Устройство и принцип действия

Реле оснащается корпусом из специального пластика, внутри располагается измерительный блок и контактная группа. Модуль измерения обеспечивает замер напряжения в цепи, полученный результат сравнивается с заранее запрограммированным интервалом. Если цифры совпадают, то контакты исполнительного блока находятся в замкнутом состоянии, поддерживая работоспособность внешней цепи. Контактная группа не требует непрерывной подачи электроэнергии для удержания пластин в замкнутом или разомкнутом состояниях, ток подается только в момент переключения.

Измеритель осуществляет постоянный мониторинг напряжения, при отклонении параметра от запрограммированного интервала формируется управляющий сигнал. Импульс передается к контактной группе, которая отсекает питание от оборудования в квартире или жилом доме. В конструкции оборудования предусматривается энергонезависимая память, в которой хранится информация о последнем аварийном срабатывании. Контроль напряжения осуществляется микропроцессором или сравнивающим устройством (компаратором).

Функции реле

Функции реле напряжения.

В конструкции всех защитных реле предусмотрен регулируемый таймер задержки включения питания. Устройство необходимо для корректного подсоединения оборудования, оснащенного электрическими двигателями. Например, компрессор холодильника рекомендуется подключать к сети через 1-2 минуты после аварийного отключения. В зависимости от производителя используются таймеры, рассчитанные на установку задержки на время от 15 секунд до 15 минут.

Классификация реле

Защитные реле классифицируются по 2 признакам:

  • по способу подключения к сети;
  • по количеству подведенных фаз.

По типу подключения

Способы коммутации блоков зависят от конструкции изделия:

  1. Устройство для защиты бытовой розетки, которое оснащается штепсельными контактами. Изделие представляет собой переходной узел, внутри которого расположены измерительный прибор, контроллер и контактная группа. Детали установлены в пластиковом корпусе, на внешней стороне предусмотрено гнездо для подключения внешних потребителей. В конструкции изделия предусмотрены поворотные регуляторы или кнопки, позволяющие выставить рабочие параметры. Устройства рассчитаны на мощность до 3,5 кВт (сила тока до 16 А).
  2. Изделие, оборудованное блоком розеток и удлинительным кабелем. Оборудование подключается к бытовой электрической сети, защищаемые приборы получают питание от встроенных распределительных элементов. В конструкции предусмотрен выключатель, имеется цифровой вольтметр и кнопки регулировки параметров. Максимальный ток нагрузки не превышает 10 А (из-за использования удлинительного кабеля), время срабатывания по верхнему пределу 0,02 секунды.
  3. Отсекатель питания, предназначенный для установки на DIN-рейку, установленную в распределительном квартирном щитке. Изделия отличаются применением измерительного блока с повышенной точностью замера (погрешность составляет 1-2 В). Существуют разновидности оборудования, рассчитанные на силу тока до 63 А (в аварийном кратковременном режиме реле не выходит из строя при подаче 80 А). Устройства оснащаются встроенным термическим реле, предотвращающим возгорание блока при перегреве.

Классификация защитных блоков

Классификация реле по способу подключения.

По количеству фаз

Существуют реле для бытовой однофазной сети напряжением 220 В и устройства промышленного назначения, адаптированные под трехфазную систему питания напряжением 380 В. Оборудование 2 типа оснащается тройной индикацией напряжения, при обрыве одной фазы происходит автоматическое отключение всех проводников. Блок фиксирует момент перекоса фаз, отключая подачу тока к потребителям. Если в помещении отсутствует нагрузка с трехфазным питанием, то рекомендуется развести магистраль на 3 линии и оснастить каждую однофазным реле.

Что лучше: стабилизатор или реле

Стабилизатор позволяет выравнивать напряжение в выходной цепи, а при фиксации повышенных параметров на входе автоматически отключает подачу тока к потребителям. При падении напряжения на входе блок стабилизации пытается отрегулировать значение до требуемых параметров, увеличивая силу тока в цепи. Из-за наращивания энергопотребления происходит нагрев электропроводки и разрушение изоляции, что может привести к коротким замыканиям и возгоранию.

Дополнительные недостатки стабилизаторов электрического тока:

  • повышенная стоимость;
  • шум при работе;
  • инертность при работе;
  • не предусмотрена возможность регулировки параметров;
  • большие габариты и масса.
Читайте так же:
Хомуты металлические для труб: что это такое и как их использовать

Выбор между аппаратами

Выбор между реле и стабилизатором.

Стабилизатор не обеспечивает защиту оборудования при обрыве нулевого проводника в цепи, допуская подачу повышенного напряжения к потребителям. Изделие фиксирует повышение параметров только через 1-2 секунды, в то время как реле обеспечивает мгновенное размыкание контактов. Допускается совместная установка стабилизирующего блока и реле (при условии использования медной электропроводки во входящей цепи, рассчитанной на повышенное энергопотребление стабилизатора при понижении вольтажа).

Как выбрать реле напряжения

Выбор реле напряжения для жилого помещения осуществляется на основе следующих критериев:

  • количества фаз в цепи питания;
  • мощности электроприборов в помещении;
  • планируемой схемы коммутации блока.

В жилом секторе используется однофазная электрическая сеть переменного тока напряжением 220 В. Для коммутации домашнего оборудования трехфазная сеть напряжением 380 В не применяется. Для определения мощности приборов необходимо просуммировать энергопотребление всей техники и добавить резерв 20-30%. Если планируется защита выделенной магистрали, то учитывается мощность оборудования, подключенного к цепи. Например, если блок климатической установки потребляет ток 7 А, то требуется изделие, рассчитанное на силу тока 10 А.

Существуют устройства с упрощенной конструкцией, лишенные рукояток корректировки верхнего и нижнего порогов напряжения. Производитель жестко фиксирует диапазон вольтажа в интервале от 170 до 265 В. Оборудование отличается пониженной стоимостью, но не обеспечивает должного уровня защиты. Блоки рассчитаны на уменьшенную мощность, поэтому при установке в помещении дополнительного оборудования (например, стиральной машины или кондиционера) потребуется замена реле напряжения.

Схема коммутации

Схема коммутации реле – один из критериев выбора.

При установке реле на входе в квартиру учитывается номинал автоматического предохранителя. Например, если устройство рассчитано на срабатывание при силе тока более 25 А, то контактная группа реле должна выдерживать ток силой 32-40 А. При установке предохранителя на ток 32 А рекомендуется ставить реле с номиналом до 50 А. При подборе устройства следует обращать внимание на качество изготовления корпуса и контактов. Рекомендуется покупать реле напряжения, поставляемые под брендами Zubr (RBUZ), УЗМ или DigiTop.

Схемы подключения

Методики подключения реле к однофазной сети:

  1. При мощности нагрузки менее 7 кВт реле ставится после счетчика и автомата. В схеме не используется магнитный пускатель, поскольку сила тока в цепи не превышает 32 А. При монтаже реле следует учитывать, что устройство обеспечивает защиту только от перепадов напряжения и должно использоваться одновременно с автоматическим предохранителем.
  2. Установка реле между главным автоматом и счетчиком. Предохранитель подключается к вводу питания в помещение, а затем подсоединяется реле. К выходным клеммам коммутируется счетчик электроэнергии, фаза после прибора учета разводится пакетом автоматов по комнатам или рабочим зонам. Нулевой кабель от счетчика выводится на отдельную шину, от которой проведены кабели к розеткам и светильникам. По аналогичной схеме выведены кабели заземления, которые подключены к шине, соединенной с общим контуром заземления здания.
  3. При повышенной мощности нагрузки в цепь вводится контактор или магнитное реле, к которому подключается фаза. Дополнительный кабель соединяет фазу контактора с фазовым входом на защитном реле. После магнитного пускателя устанавливаются автоматы, нулевая шина и заземление разводится к потребителям от отдельных реек.

Схема напряжения

Схема напряжения реле напряжения.

При использовании трехфазной сети на входе ставится специальный прибор учета, от которого идут 4 кабеля. Каждая фаза последовательно подключается к автоматическому предохранителю и однофазному реле. Выходной провод с нулевым кабелем обеспечивает получение напряжения 220 В. Всего на выходе из данной схемы получается 3 линии переменного тока, позволяющих подсоединять бытовое оборудование.

Если в помещении находится установка, рассчитанная на напряжение 380 В (например, электрический котел или плита с повышенной мощностью), то в схему вводится трехфазное реле. Прибор работает совместно с магнитным пускателем, обеспечивающим размыкание цепи при увеличенной силе тока.

Проверяем работу устройства

Чтобы проверить работоспособность изделия потребуется собрать электрическую схему, включающую источник питания, нагрузку, предохранитель-автомат и реле. Для подачи питания используется трансформатор лабораторного типа ЛАТР, оснащенный рукояткой для плавной корректировки напряжения в диапазоне от 0 до 250 В. После программирования порогов срабатывания производится включение цепи питания, а затем выполняется понижение и повышение вольтажа. Для проверки значения параметра используется тестовый прибор, переключенный в режим вольтметра.

Что такое реле напряжения и для чего оно нужно в квартире

Для начала рассмотрим также целесообразность применения таких реле. Например, реальный случай:

У нас на предприятии на одном станке стоят соленоидные клапаны с питанием 24VDC 2А. Эти два клапана соединены параллельно, и включаются-выключаются с частотой примерно 1 раз в секунду. Питание идёт через реле. И, несмотря на то, что номинальный ток реле 10А индуктивной нагрузки, приходилось менять его каждый месяц-два. Поставили мы твердотелку – и забыли, работает без шума и проблем уже два года.

Другой случай, когда такие реле не нужны:

Простейший контроллер температуры, точность поддержания не существенна. Нагрузка – ТЭНы, работают в воде круглосуточно. Чаще, чем раз в год, один из ТЭНов замыкает или коротит на корпус. Здесь большая вероятность того, что ТТР выгорит, так как они очень чувствительны к перегрузкам.

О перегрузках и защите твердотельных реле будет подробно сказано ниже, а в данном случае целесообразно применить обычный контактор, который прекрасно справляется с перегрузкой и стоит в 10 раз дешевле.

Поэтому, за модой гнаться не стоит, а лучше применить трезвый расчет. Расчет по току и по финансам.

Если кому-то придёт в голову, можно кнопкой звонка или герконом запускать двигатель мощностью 10 кВт! Но не так всё просто, подробности будут ниже.

Подключение реле к Ардуино

Применение маломощных реле в электрической цепи 220 В

Электронные устройства и узлы, в оконечных каскадах которых применяются электромагнитные реле, до сего дня не потеряли своей актуальности среди радиолюбителей. Несмотря на конкуренцию со стороны тиристоров и оптоэлектронных приборов, в схемах управления устройствами нагрузки остаются ниши, где электромагнитные реле незаменимы.

Часто приходится решать задачи коммутации электронных узлов средней и большой мощности в высоковольтных электрических цепях (220 В), в то время как размеры корпуса всего прибора ограничены, или в наличии имеются только маломощные реле. Популярность электромагнитных реле среди радиолюбителей определяется несколькими параметрами, такими как невысокая стоимость, надежность, компактность корпуса прибора. К популярным маломощным электромагнитным реле относятся:

С одной группой переключающих контактов: РЭС10 (паспорта РС4.524.302, РС4.524.314, РС4.524.319), РЭС15 (паспорта РС4.591.003, РС4.591.004, РС4.591.005, РС4.591.006, ХП4.591.010, ХП4.591.011, ХП4.591.012, ХП4.591.013, ХП4.591.013, ХП4.591.014), РЭС34 (паспорта РС4.524.372, РС4.524.376), РЭС49 (паспорта РС4.569.000, РС4.569.423, РС4.569.424) и другие.

С двумя группами переключающих контактов: РЭС6 (РФ0.452.103, РФ0.452.104), РЭС9 (РС4.524.200, РС4.524.201, РС4.524.209, РС4.524.213), РЭС37 (РФ4.510.064, РФ4.510.072), РЭС47 (РФ4.500.408, РФ4.500.417), РЭС48 (РС4.590.201, РС4.590.207, РС4.590.213, РС4.590.218), РЭС54 (ХП4.500.010, ХП4.500.011), РЭС60 (РС4.569.436, РС4.569. 437) и другие.

С четырьмя группами переключающих контактов: РЭС22 (РФ4.500.131, РФ4.500.163, РФ4.500.225, РФ4.500.231), РЭС32 (РФ4.500.342, РФ4.500.343, РФ4.500.354, РФ4.500.355), РЭС6 и другие.

Все эти электромагнитные реле рассчитаны на напряжение срабатывания 10…20 В. Их же можно включать в электрические цепи с несколько большим напряжением (до 30 В) — тогда последовательно с обмоткой реле необходимо включать ограничивающий резистор типа МЯТ мощностью не менее 1 Вт. Применение таких реле в электрических цепях с напряжением более 30 В неэффективно — возрастает общий потребляемый ток, на ограничительном резисторе выделяется большая тепловая энергия, в начальный момент времени подачи напряжения на обмотку скачок напряжения может вывести реле из строя.

Читайте так же:
Устройство и принцип действия генераторов переменного тока

Для всех электромагнитных реле, используемых в электрических цепях, определяющими параметрами являются сопротивление обмотки и ток срабатывания, а также число контактных групп. Эти параметры указываются в паспорте к каждому прибору. Математическое произведение электрического сопротивления на потребляемый ток определяет напряжение срабатывания реле. При конструировании электронных устройств и заменах электромагнитных реле следует учитывать, что значение напряжения срабатывания реле должно быть на 20…30% меньше подводимого к нему напряжению. Это необходимо для надежной коммутации исполнительных контактов реле, стабильного притягивания и удержания якоря реле в условиях возможной вибрации устройства. Электрический ток, протекающий через обмотку реле, не должен превышать предельного коллекторного тока коммутирующего транзистора.

После подключения коммутирующих контактов маломощных реле к электрическим цепям напряжением 220 В могут возникнуть осложнения при эксплуатации конкретного узла с последующим неминуемым выходом из строя самого реле (из-за перегрузок). Для безопасного подключения коммутирующих контактов в силовых цепях 220 В необходимо предусмотреть развязывающую приставку. Электрические схемы двух таких узлов показаны на рисунках п4.1 и п4.2.

что примерно будет

составлять: 220 В/1000000 Ом = 0,00022 А.

Применять конденсаторы большей емкости нежелательно, т.к. в момент замыкания контактов реле замыкаются обкладки конденсатора и часть накопленного за время зарядки напряжения оказывается воздействующим на контакты реле. Высокоомный резистор, подключенный параллельно конденсатору, не позволяет аккумулировать на обкладках емкости критическое для контактов реле напряжение.

1. В моменты включения лампы, наиболее опасные для нее, вольфрамовая нить уже защищена тем, что она находилась под воздействием небольшого напряжения и не была «абсолютно холодной».

2. Во время замыкания контактов реле бросок напряжения, воздействующий на лампу, сглаживается конденсатором емкостью 0,1 мкФ, подключенным параллельно спирали лампы.

Наиболее популярный вариант защиты электроламп, достаточно известный среди радиолюбителей и электриков, — включение последовательно с лампой полупроводникового диода (типа Д226) уступает по эффективности такой схеме. Кроме того, не всегда имеется возможность применять диод, как элемент, срезающий полупериод напряжения. В этом случае лампа теряет часть полезной мощности.

В отечественных разработках и зарубежных публикациях широко используются мощные терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом. Свойство такого терморезистора при нагревании от протекающего через него тока значительно уменьшать (в сотни раз) свое сопротивление позволяет выполнить защиту электронных элементов схемы от перегрузок (в том числе в высоковольтных цепях с напряжением до 400 В) в момент включения. Такое схемное решение способствует уменьшению пусковых токов в активной нагрузке — лампах накаливания, кинескопах, электромоторах, трансформаторах, импульсных источниках питания, снижая импульсную перегрузку и позволяя увеличить срок службы электронных устройств в 5…10 раз (лампы накаливания). Такая идея не является новой, достаточно внимательно проанализировать применяемые в отечественном промышленном производстве схемы защиты дорогостоящих устройств и компонентов.

Терморезисторы также применяются в качестве датчиков температуры и в цепях постоянного и переменного тока (частотой до 5 МГц) для температурной компенсации элементов, например, в современных усилителях мощности.

В рабочем состоянии терморезисторы могут нагреваться до температуры 200°С. При использовании терморезистора для ограничения пусковых токов его включают последовательно с нагрузкой, и нагревание термистора происходит за счет проходящего в цепи тока (см. рис. п4.3). Такой вариант применения надежно защищает контакты маломощного реле типа РЭС10, РЭС9. При подаче питания ток, проходящий в схеме, станет плавно увеличиваться и лампа будет гореть все ярче и ярче. В конкретной защитной схеме допустимо применять терморезистор ТР-15 сопротивлением 220…470 Ом. В отечественной промышленности для ограничения пусковых токов среднемощной нагрузки он наиболее популярен. Диапазон номинальных сопротивлений ТР-15 пропорционален мощности рассеивания терморезистора. Так, например, ТР-15 сопротивлением 1…220 Ом имеет мощность рассеивания 4 Вт, а ТР-15 сопротивлением 10…2200 Ом — только 0,5 Вт. Требуемые параметры необходимо учитывать при применении терморезисторов ТР-15 в каждой конкретной схеме. Соответственно, начальное значение (минимальное сопротивление) ТР-15 указано в справочных данных, приводимых здесь, при максимальном нагреве элемента, а максимальное сопротивление терморезистор ТР-15 имеет при температуре корпуса -60°С. Рабочий диапазон температур ТР-15 от -60 до +155°С. При монтаже рекомендуется использовать припой марки ПОС-61, а время пайки не более 4 с. Нагрев выводов желательно производить не ближе 10 мм от корпуса элемента. ТР-15 для применения в защитных схемах на примере рис. п4.2 можно заменить на импортные аналоги В57153 (S153), В57235 (S235), В57364 (S364), В57464 (S464) и другие.

Маломощные реле весьма популярны в качестве коммутирующих нагрузку элементов в радиолюбительских конструкциях.

С помощью представленных ниже данных можно подобрать реле, заменить реле на другой тип или марку с сохранением напряжения питания схемы. В справочных изданиях реле классифицируются по току срабатывания, причем не всегда радиолюбитель может установить: подойдет ли конкретное реле к его конструкции, будет ли стабильно работать при известном питающем напряжении конкретной схемы. Как правило, радиолюбительские конструкции рассчитаны и эксплуатируются с постоянным напряжением источника питания 5… 15 В. Ниже показаны некоторые варианты взаимозамен и параметры реле.

Таблица п4.1. Напряжения срабатывания некоторых реле

ТипПаспорт(исполнение)^сраб. мин.
РЭС15РС4.591.003, РС4.591.0049…12 В
РЭС15014558*, 002015*4,5 В
РЭС49РС4.569.00018В
РЭС35РС4.569600-035. 7В
РЭС43РС4.569.2014. 7В
РЭС55АРС4.569.6028 В
РЭС55АРС4.569.600-063,5 В
РЭС9РС4.524.20016 В.
РЭС9РС4.524.20414 В
РЭС10РС4.524.302, РС4.524.314, РС4.524.319, 031-1801*10 В
РЭС22РФ4.500.129, РФ4.523.023-01, РФ4.523.023-0712 В
РЭС6РФ0.452.10020…24 В
РЭС53004-03*24 В
РЭС54ХП4.500.010, ХП4.500.011, ХП4.500.01224 В
РЭС48АРС4.590.216, РС4.590.202, РС4.590.2047. 9В
РП-5РВ4.522.0004 В
ТипПаспорт(исполнение)^сраб. мин.
РМУХП4.523.33212 В
РСМ-3РФ4.500.02415 В
РПС20РС4.521.75420 В
РПС32РС4.520.2239 ..12В
РПС42РС4.520 420-0112В
РВМ2С-11024 В
Автомобильное реле4402.374712 В
Автомобильное реле90.374712 В
» – военное или специальное исполнение.

В приведенных данных следует иметь в виду, что под напряжением срабатывания понимается напряжение, при котором якорь реле надежно притягивается, замыкая группу (группы) контактов. Напряжение отпускания якоря может значительно отличаться от напряжения срабатывания реле

Электромагнитные реле, хоть и кажутся в наше время несколько архаичными, все же не редкость как в новых радиолюбительских разработках, так и в промышленной продукции. Они достойно соревнуются с современными оптоэлектронными тири- сторными и интегральными МОП-реле. Вкратце можно упомянуть о некоторых преимуществах мощных электромагнитных реле перед их полупроводниковыми конкурентами

• большой запас по перегрузке (по току и по напряжению)’

• отсутствие теплового и электрического пробоя:

• малое переходное сопротивление замкнутых контактов (обычно менее 0,05 Ом);

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию