Что такое реле напряжения и для чего оно нужно в квартире

Зачем нужно регулирующее напряжение реле

Грамотное название рассматриваемого устройства – «реле контроля напряжения». Но среднее слово в разговорах электриков между собой нередко выпадает из этого термина.

В принципе, это один и тот же электротехнический прибор защитной автоматики. Плюс данное оборудование часто называют еще и «защитой от обрыва нуля». Почему – станет понятно ниже.

Не стоит путать автоматы УЗО и РКН. Первые защищают линию от перегруза и короткого замыкания, а вторые от скачков напряжения. Это разные по функциональному предназначению приборы.

Главная задача РКН – это отключение электроприборов от сети при слишком высоких и слишком низких напряжениях в ней, чтобы подключенная к электропитанию техника не вышла из строя

Надпись «~220 В» привычна всем россиянам. На таком переменном вольтаже работает в доме бытовая техника, подключенная к розеткам. Однако по факту максимум напряжения в домашней электросети только колеблется вокруг этой отметки с разбросом +/-10%.

В отдельных случаях перепады достигают и больших величин. Вольтметр вполне может показывать падения до 70 и всплески до 380 Вт.

Для электротехники страшно излишне как низкое, так и высокое напряжение. Если компрессор холодильника “недополучит” электроэнергии, то он просто не запустится. В итоге техника неизбежно перегреется и сломается.

При низком вольтаже обыватель в большинстве случаев даже не в состоянии внешне определить, исправно или нет работает оборудование в такой ситуации. Визуально можно лишь увидеть тускло светящиеся лампочки накаливания, напряжение к которым подается меньшее, чем положено.

С высокими всплесками все гораздо проще. Если на вход питания телевизора, компьютера или микроволновки подать 300–350 Вт, то в лучшем случае в них перегорит предохранитель. А чаще всего они “сгорят” сами. И хорошо еще, если при этом не произойдет реального возгорания техники и возникновения пожара.

Многоквартирные дома обычно запитаны от трехфазной сети 380 В, а к квартире уже идет однофазная проводка на 220 В от электрощита на этаже

Основные проблемы с перепадами напряжения в многоэтажках возникают из-за обрыва рабочего нуля

Этот провод повреждают по неосторожности электрики во время ремонта либо он сам просто перегорает от старости

Если в доме на подъездной линии стоит комплект необходимой защиты современного уровня, то в результате такого обрыва происходит срабатывание автоматики УЗО. Все заканчивается относительно нормально.

Однако в старом жилом фонде, где не стоят защитные автоматы, пропадание нуля приводит к перекосу фаз. И тогда в одних квартирах напряжение становится низким (50–100 В), а в других резко высоким (300–350 В).

У кого что в результате выйдет в розетке, зависит от подключенной в данный конкретный момент к электросети нагрузки. Заранее точно рассчитать и предугадать это невозможно.

В итоге у одних вся техника перестает работать, а у других сгорает от перенапряжения. Здесь-то и нужно реле контроля напряжения. При возникновении проблем оно отключит сеть, предупредив поломку телевизоров, холодильников и т.п.

В частном секторе проблема с перепадами напряжения несколько иная. Если коттедж расположен на большом удалении от уличного трансформатора, то при повышенном потреблении электроэнергии в домах до него в этой крайней точке вольтаж может упасть до критически низких отметок.

В результате из-за длительной нехватки «вольт» электродвигатели в бытовых электроприборах неизбежно начнут гореть и выходить из строя.

Трёхфазные устройства

Реле контроля напряжения 3 фазное, часто называемое реле контроля фаз, используется в сетях 380В. Количество защитных функций трёхфазных устройств больше, чем у однофазных. Это и контроль наличия всех трёх фаз, и контроль уровня напряжения во всех фазах, и проверка правильной последовательности фаз, а также проверка уровня симметрии фаз относительно друг друга.

Обычное трёхфазное реле имеет три входных клеммы «L1», «L2» и «L3», к которым подключаются фазы A, B, C. Также есть выходные клеммы в виде блок-контактов.

Входные клеммы служат для измерения и контроля трёхфазного электрического питания, назначение выходных клемм – сигнализация или управление работой контактора.

Очень часто на производстве внутри вводных шкафов и щитов используются трёхфазные реле напряжения (контроля фаз), способные производить измерения и контроль электрических параметров одновременно в двух независимых друг от друга трёхфазных сетях. Обычно контролируется сеть основного питания и сеть резервного питания. Для управления силовыми контакторами используются выходные блок-контакты трёхфазного реле. Блокировочных контактов может быть несколько.

У трёхфазных реле напряжения, также как и у однофазных, можно производить регулировку значений минимального и максимального напряжения. А вот что касается регулировки по времени, то можно задавать не только время возврата, но и время срабатывания в аварийных ситуациях.

Особенности настройки РКН

Реле напряжения имеют три основные настройки:

• Установка порогового срабатывания по максимальному значению – Umax.
• Установка минимального значения, при котором происходит срабатывание устройства – Umin.
• Установка времени задержки коммутации после нормализации параметров электрической сети.

При установке пороговых значений необходимо соблюдать «золотую середину». Если пороги заданы слишком широко, то потребители могут не получить эффективную защиту. Пороги, заданные слишком жестко, становятся причиной слишком частого срабатывания РКН. Частые включения и выключения негативно влияют на эксплуатационный период как самого реле контроля напряжения, так и подключаемых нагрузок.

Управление настройками реле контроля напряжения может быть электромеханическим или цифровым. В первом случае пороговые значения устанавливаются переменным резистором, расположенным на передней панели, во втором – кнопками с отображением значений на LED-экране.

Некоторые РКН не имеют возможности настройки пороговых значений. Обычно нижний предел равен 170 В, а верхний – 265 В. Пороги определяются в заводских условиях, и изменить их самостоятельно невозможно. Эти приборы стоят дешевле. Но перед покупкой необходимо удостовериться, что такой допустимый диапазон соответствует эксплуатационным условиям.

Общие рекомендации по установке реле контроля напряжения

РКН являются достаточно дорогими устройствами, поэтому при их монтаже необходимо соблюдать несколько условий, среди них:

• Установка перед РКН автоматического выключателя стандартного исполнения, токовая нагрузка которого ниже максимальной токовой нагрузки реле напряжения на 20 %. Эта мера обеспечивает защиту прибора от короткого замыкания.
• Использование в комплексе с реле дополнительных защитных устройств – УЗО и стабилизаторов.
• При стационарной установке – обеспечение доступа для осмотра, обслуживания и параметрирования прибора.

Схемы подключения однофазных реле контроля напряжения

В зависимости от производителя РКН могут иметь разные варианты подключения. Перед тем как подключить реле контроля напряжения необходимо ознакомиться со схемой, указанной в инструкции или на его корпусе.

Однофазные реле обычно подключают в электросеть напрямую, то есть через их контакты протекает рабочий ток электросети. РКН монтируют в разрыве между электрическим счетчиком и группой потребителей. Для защиты от сверхтоков перед ним устанавливают дифавтомат. До прибора учета устанавливают вводный автомат, поэтому проведение монтажных работ при выключенном вводном АВ совершенно безопасно.

Этапы работ:

• Обесточить электросеть с помощью вводного автоматического выключателя. Для контроля отсутствия напряжения используют индикаторную отвертку.
• Установить РКН на DIN-рейку, защелкнуть фиксатор, проверить надежность удерживания прибора.
• Зачистить концы разрыва проводов, идущих от счетчика к нагрузкам.
• Закрепить провода, идущие от прибора учета, на штатных местах в верхней части РКН. Это – «фаза» и «ноль».
• Провод «фаза», идущий к потребителям, закрепляется на штатное место внизу прибора.
• Включить вводный автоматический выключатель и убедиться с помощью индикаторной отвертки, что напряжение поступает на вход реле.
• Включить РКН и выставить пороговые значения и время задержки включения.

Схема подключения трехфазных РКН в электрическую цепь

Трехфазные реле контроля напряжения могут подключаться двумя способами:

• Напрямую. В этом случае потребители в нештатных ситуациях отключаются контактами самого реле.
• Опосредовано. Такая схема подключения предусматривает прохождение рабочего тока через контакты не реле, а управляемого им магнитного пускателя. После магнитного пускателя устанавливаются одно- и трехполюсные автоматы, с помощью которых нагрузки разделяют на группы. Опосредованная схема подключения применяется в случаях обслуживания высокомощных нагрузок.

Проверка работоспособности реле контроля напряжения

Простых домашних способов проверки РКН на исправность не существует. Для того чтобы проверить реле контроля напряжения на работоспособность, в лабораторных условиях создают схему с имитацией нагрузки способом регулирования подаваемого напряжения. Прибор должен срабатывать на установленных пороговых значениях.

Подключения РН 380 DigiTop 4 способами

Трёхфазное РН DigiTop защищает трёхфазных потребителей от повышенного напряжения, перекоса фаз, а так же от изменения чередования фаз

Это особенно важно при подключении электродвигателей к устройствам, обратное вращение которых недопустимо

На передней панели есть цифровое табло, показывающее значение напряжения каждой фазы отдельности с кнопками, которыми производится настройка РН DigiTop. позволяющие устанавливать параметры пределов значения отключения, а также время задержки повторного включения.

Есть четыре основные схемы включения реле контроля напряжения диджитоп:

1. Сразу после вводного автомата. Эта схема применяется, если номинальный ток автомата меньше тока устройства.
2. Через пускатель. Прибор устанавливается минимальной мощности и к нему подключается только пускатель.
3. После пускателя.
4. Освещение включается через реле, а электродвигатели через пускатель.

Общие рекомендации по вопросу подключения реле напряжения

Подключение РКН будет зависеть от марки и модели устройства защиты. Чаще всего на подобных приборах снизу находится 3 клеммы, к которым подключаются провода в следующей последовательности:

• контакт №1 – нулевая жила, подключаемая ответвлением от основного провода или одновременно вход/выход;
• контакт №2 – вход питания (фазный провод), идущий от прибора учёта;
• контакт №3 – выход фазы для дальнейшего распределения.

Для получения более полной информации рассмотрим некоторые РКН наиболее популярных в России производителей со схемами монтажа и возможностями настройки.

Скачки напряжения таят в себе очень большую опасность не только для техники, но и для жизни людей, проживающих в квартире

Установка реле напряжения RBUZ в квартирный электрощит

Итак, после теории переходим к практике.

РН было установлено в процессе капитального ремонта квартиры в панельной девятиэтажке.

Девятиэтажка, в которой будет стоять новый щиток с реле напряжения

Вот так выглядит щиток в подъезде, к которому необходимо было подключить квартирный щиток:

Электрощит в подъезде, от которого идет питание на электрощит в квартире

Не самый печальный вариант.

Щиток в квартиру на этапе проектирования:

Проектирование и начало сборки электрощита

Схему щита я обязательно приведу и мы её обсудим ниже. А вот ещё несколько фото щитка, в котором установлено реле напряжения RBUZ.

Процесс монтажа щитка в квартире. Рядом – слаботочный щиток

Электрощит в квартире на автоматах ИЕК и РН RBUZ

Продолжаем сборку. Расключены нули и некоторые фазные провода:

Продолжаем сборку щита в квартире, подключаем нули

Итоговая сборка щитка, всё подключено

Вверху – земляная шина РЕ (Protect Earth, подробнее про системы заземления здесь), внизу – три шины нейтралей N1, N2, N3. Подробнее я расскажу при описании электрической схемы щитка.

Общий вид щитков – слаботочный и силовой

Квартирный электрощит в сборе

Напряжение на электрощит подано. Приятная особенность реле напряжения – на его индикатора всегда видно, какое напряжение подается в квартиру. На фото – 239 В.

Вот ещё пара фотографий окончательного монтажа, с подписями нагрузок:

Фото рабочего электрощита с закрытой дверцей

Электрощиток с надписями на автоматах

Модель электрощита – Schneider Electric Easy 9. В щитке оставлено 4 или 5 мест модулей. Как показывает жизнь, потом хозяину квартиры обязательно захочется поставить ещё пару автоматов)

Какие бывают реле

Существует много различных типов реле контроля напряжения, вот некоторые из них, они используются чаще всего:

• Реле контроля напряжения для трехфазной сети. Данный вид используется в трехфазных сетях для безопасности систем управления, а так же для защиты работающего оборудования при перекосе фаз.
• Автономное реле. Устанавливается такое реле на розетках, позволяет выставить уровень минимального и максимального доступного напряжения, а так же время подключения к сети.
• Реле однофазное, используется в соответствующих сетях. Обычно его устанавливают в комплексе с магнитным пускателем.
• Удлинитель реле контроля напряжения. Он позволяет подключить сразу несколько приборов, мощность всех не должна быть выше 3,5 кВт.

Вы можете ознакомиться с фото всех вышеперечисленных реле контроля напряжения в сети интернет.

Подключение стабилизатора

Теперь переходим к непосредственному подключению самого стабилизатора. Для того, чтобы подобраться к его контактам, может понадобиться снять внешнюю крышку.

Пропускаете два кабеля (вход и выход) через отверстия и зажимаете под клеммы по следующей схеме:

фазную жилу входного кабеля стабилизатора затягиваете на клемме ВХОД (Lin)

нулевую жилу (синего цвета) к клемме N (Nin)

заземляющую жилу к винтовому зажиму с обозначением ”земля”

Кстати, отдельной клеммы ”земля” может и не быть. Тогда данную жилу закручиваете под винт на самом корпусе аппарата.

Есть модели с клеммниками всего под 3 провода. В них назад возвращается только фаза.

Ноль на питание электроприборов берется с общего щитка.

Теперь когда вы подали напряжение от щитка до стабилизатора, вам нужно вернуть это напряжение, но уже стабилизированное обратно в общий щит.

Для этого подсоединяете кабель – выход со стабилизатора.

его фазную жилу к зажиму ВЫХОД (Lout)

нулевую к N (Nout)

жилу заземления, туда же где и заземляющая жила от входного кабеля

Еще раз визуально проверяете всю схему и закрываете крышку.

Двуступенчатая схема включения реле безопасности

Рассмотрим схему посложнее. Это перерабатывающая линия, тут вероятность получить травму гораздо выше, поэтому и меры безопасности соответствующие.

Тут реализовано двухступенчатое включение цепей безопасности. Сначала через кнопку «Сброс», как в первой схеме, а потом через «Пуск». Применяются два модуля. Первый собирает свою цепь, второй собирается первым и другими цепями.

Omron G9SA-1. Двуступенчатея схема безопасности. Первая ступень

Тут три кнопки сброса аварии, просто они установлены в разных частях машины. Аварийные цепи – это три кнопки “Аварийный останов”, соединенные последовательно. Причём, каждая кнопка содержит по 2 НЗ контакта, каждый из которых входит в свою независимую цепь безопасности – 1.1 и 1.2.

Создание двух цепей значительно повышает надежность и вероятность правильной работы схемы.

Кроме того, пока не включится первый модуль безопасности, на второй не поступит даже питание.

Вторая ступень:

Omron G9SA-2. Двуступенчатая схема безопасности. Вторая ступень

Во вторую аварийную цепь (обозначена как Авария 2) входит первая цепь (провода 13410 и 13411), концевые защитных барьеров (SQ11, SQ12) и световые барьеры, которые можно замутировать байпасом (провода 1523, 1524).

Кнопка “Сброс” тут названа “Пуск”, т.к. фактически (логически) это так. Первый “Сброс” – это как предварительный пуск, второй “Сброс” – поехали!

Если тут всё собирается, контроллер информируется об этом, и питание (0V) подается на контакторы силовых цепей.

А как же тепловые цепи? В современной аппаратуре считается, что контроллер в состоянии надёжно отследить срабатывание мотор-автоматов и остановить машину, если это заложено в программе.

Хотя, бывает и так, что тепловая цепь заводится в аварийную, далее по схеме.

Настройка рабочих режимов

Независимо от типа реле, различают три основных параметра для настройки:

• Верхний предел напряжения U_max — отвечает за максимально допустимое значение в сети, превышение которого приведет к отключению электричества.
• Нижний предел напряжения U_min — отвечает за минимально допустимое значение в сети. Снижение показания ниже заданной цифры приведет к отключению нагрузки.
• Время задержки на включение — время повторного включения питания после отключения. Устройство включается только в том случае, если напряжение находится в пределах установленных значений. Как правило, время задержки устанавливается в секундах.

Для изменения параметров используют механические или цифровые кнопки, расположенные на переднем корпусе устройства. Как правильно изменить настройки прибора описано в инструкции по эксплуатации.

Watch this video on YouTube

Реле напряжения РН 113, способы подключения и 4 режима его работы

РН-113 предназначено для отключения потребителей при недопустимых колебаниях напряжения в питающей сети 220В. После восстановлении параметров питающей сети реле самостоятельно восстанавливает питание электроприборов.

На передней панели находится семисегментный ЖК индикатор, показывающий:

• напряжение сети;
• значение устанавливаемого параметра;
• параметры сети при отключении (моргание индикатора);
• время до включения.

Установка параметров производится ручками на передней панели.

Номинальный ток устройства — 32А. При необходимости подключить нагрузку большей мощности, она подключается через пускатель.

Режимы работы

Устройство работает в четырёх режимах:

1. Обычное реле напряжения. При этом осуществляется полноценная защита потребителей.
2. Максимальная защита. Отключение производится только при перенапряжении питающей сети выше заданных пределов.
3. Минимальная защита. Срабатывает при понижении потенциала ниже допустимого.
4. Реле времени с выдержкой времени на включение.

Перед тем, как подключить РН 113, можно посмотреть видео на эту тему в сети интернет.

На картинке изображена схема подключения реле напряжения РН 113 для дома сх к сети 220В.

Подключение РН-113

Инструкция по подключению в щитке

Первым делом монтируете в электрощитке, сразу после вводного автомата трехпозиционный переключатель.

в первом положении, когда язычок поднят вверх, напряжение будет подаваться в дом напрямую с электросети, без задействования стабилизатора

Вдруг он у вас вышел из строя или нужно провести какие либо ревизионные работы. Не будете же каждый раз откидывать провода и обесточивать всю квартиру.

во втором положении II (язычок автомата смотрит вниз) – эл.снабжение будет идти через стабилизатор

положение “0” – все электроприборы отключены, как от стабилизатора, так и от внешней сети

Выбираете место установки стабилизатора напряжения. Ставить где попало его тоже нельзя. Существуют определенные правила, которых следует придерживаться.

Прокладываете от щитка до этого места два кабеля ВВГнГ-Ls.

Каждый из них желательно промаркировать и сделать соответствующие надписи с обоих концов:

вход на стабилизатор

выход из стабилизатора

Снимаете изоляцию с жил и сначала подключаете кабель в электрощитке. Фазу с того провода, что идет на вход стабилизатора, подсоединяете к выходным зажимам вводного автомата.

Далее разбираетесь с кабелем стабилизатор-выход. Фазную жилу (пусть это будет белый провод), подключаете к контакту №2 на трехпозиционном выключателе.

Ноль и землю с обоих кабелей сажаете на соответствующие шинки.

Теперь нужно подать фазу непосредственно с вводного автомата на трехпозиционный. Зачищаете монтажный провод ПУГВ, оконцовываете жилы наконечниками НШВИ и заводите его с фазного выхода вводного автомата на зажим №4 выключателя.

Все что остается сделать в щитке – запитать все автоматы с клеммы №1 трехпозиционника.

Проделываете эту операцию опять же гибкими монтажными проводами.

Таким образом по схеме вы подали фазу с вводного автомата на 3-х позиционный, а уже далее через его контакты распределили нагрузку, путем подключения через стабилизатор (контакт №2-№1) и напрямую без него (контакт №4-№1).

В вашем конкретном случае данные номера контактов могут не совпадать с указанными здесь цифрами! Обязательно уточняйте все в инструкции или в паспорте на автомат.

Установка реле напряжения(РН) — 3 причины это сделать

Реле напряжения

РКН имеет преимущества перед стабилизаторами или отсутствием защиты:

1. Все электроприборы рассчитаны на работу от сети напряжением 220В с допусками. При выходе значений за эти допуска возможна поломка электрооборудования. Реле напряжения (РН) ведёт контроль напряжения в сети 220в и отключает подключённое к ней оборудование.
2. Устройство дешевле стабилизатора, занимает меньше места. Особенно это заметно в приборах большой мощности. Если аппарат устанавливается на Din-рейку, то установочные габариты всего 2-3 модуля.
3. Этот прибор во много раз дешевле защищаемого оборудования.

В доме моей тёщи на вводе в дом отгорел нулевой провод. Это привело к перекосу фаз и росту напряжения в розетках. Она была дома и успела отключить всю электроаппаратуру. А в тех квартирах, где все были на работе, сгорело большое количество электроприборов. ЖЭК им ничего не компенсировал. После этого случая я установил РН в своей и её квартире.

ТЕСТ:

Попробуйте ответить на вопросы и оценить свои знания того, какое выбрать защитное устройство. 1.Номинальный ток реле напряжения выбирается больше или меньше тока вводного автомата? а)больше;

б)меньше.

2.Допустимо ли в трёхфазной сети использовать однофазное реле?

а)нет;

б)да, если установить три однофазных устройства.

3.Допустимо ли к реле с номинальным током 10А подключить нагрузку с током 50А?

а)нет;

б)да, если нагрузку подключить через пускатель.

4.Допускается ли установка РН до счётчика электроэнергии?

а)нет;

б)да, с предварительным согласованием в электроснабжающей организации.

Варианты ответов:

1. а,б,б,б – у вас достаточно знаний для самостоятельного выбора РН;
2. б,а,а,а — вам необходимо изучить эту статью и дополнительные материалы в сети интернет;
3. остальные варианты — знания у вас есть, но их недостаточно для того, чтобы выбрать реле самостоятельно.

Реле напряжения РН-111 и разновидности РН-113, РН-111М

Данное реле в основном применяется в связке с контактором, так как непосредственно подключить через него можно нагрузку не более 16А (3,5квт).

И то если это моножила. Для многожильных с условием последующего обжатия наконечниками НШВИ — лучше всего только 4мм2, иначе жилы попросту не влезут в клеммные зажимы.

Для подключение большей нагрузки (до 7квт) можно приобрести РН-113. Но и его контакты выполнены довольно хилыми, поэтому для прямого подключения нагрузки через реле заявленный номинальный ток лучше поделить в 1,5 раза. Световое индикаторное табло имеется только у марок с буквой М и РН-113.

Индикация начинает отображаться при напряжении от 40В. Погрешность показаний замеренного напряжения в диапазоне от 175 до 350В — 1-2 Вольта.

Если мощности не хватает

Нередки ситуации, когда нужно установить защитные реле на мощное оборудование, но при этом сам защитный блок по техническим данным не подходит. Есть способ увеличить значение номинального тока за счет установки промежуточного реле. Идея очень проста: нагрузка подключается к сети через мощный контактор, катушки которого, в свою очередь, включены через защитный блок. В результате, основная нагрузка идет не через реле, которое не перегружено.

Подключение проводится в такой последовательности:

• Крепим на дин-рейку рядом друг с другом реле защиты и пускатель.
• При отключенном питании подключаем на вход питания реле «фазу» и «ноль».
• Проводом нужного сечения подключаем «фазу» на вход размыкающего контакта пускателя.
• Выход этого контакта — к нагрузке. «Ноль» берем непосредственно с линии.
• На катушку пускателя подключаем два провода. Один подводим к нулевой шине, другой — к выходу разрывающих контактов реле защиты (внизу корпуса прибора).
• Вход разрывающих контактов реле подключаем к фазному проводу сети.

Теперь можно контролировать нагрузку, значительно превышающую номинальное значение защитного реле.

Подключение несколько реле контроля напряжения

Технические условия допускают подключение к частному дому или квартире трех фаз. Если для защиты электрооборудования использовать трехфазные блоки, то при аварийной ситуации на одном ответвлении обесточиваться будет все оборудование, что не очень удобно. Эта проблема решается тремя реле, подключенными отдельно на каждую фазу.

С нижней клеммы автомата производим подсоединение ко входу первого блока. С другой клеммы — на вход следующего блока. Для удобства обслуживания и ремонта делать это нужно разноцветными проводами, при этом помнить, что синий цвет — всегда «ноль». Нулевой провод выводим на нулевую шину.

Можно установить отдельные входные автоматы, чтобы в случае необходимости обесточить нужное реле, если вдруг придется его отключать. Как видим, монтаж ничем не отличается от рассмотренных примеров выше, только вместо одного блока — сразу три, каждый на свою фазу.

Выходы реле подключаем на автоматы, которые идут каждый непосредственно на свою нагрузку: освещение, розетки, бойлер. В соответствии с этим каждое реле можно настроить на разное время задержки.

Особенности конструкции аппарата

На верхней стороне пластикового корпуса устройства УЗМ-51м установлены входные клеммы L и N, на нижней – выходные U и N. Они похожи на своего рода трубку, что дает плотный зажим провода площадью до 40 мм2. Спереди находится два индикатора. Один указывает о режиме работы, а другой о неисправности в сети. Второй индикатор светится желтым цветом, сигнализируя о работе встроенного реле.

В том же месте находится кнопка подключения тестового режима, которая соответствует ручному управлению. На корпусе расположены регуляторы порога рабочего охвата напряжения.

В роли управляющей детали будет РIС12F683 – небольшой контроллер с 6 выводами, который работает в онлайн-режиме. Все компоненты реле могут функционировать при напряжении 450 В в течение долгого времени. На схеме есть большое число деталей в SMD-исполнении. Благодаря своему качеству прибор приобрел большую популярность.

Основные виды реле и их назначение

Производители настраивают современные коммутационные устройства таким образом, чтобы срабатывание происходило только при определенных условиях, например, при увеличении силы тока, поступающего на входные клеммы КУ. Ниже мы вкратце рассмотрим основные виды соленоидов и их назначение.

Электромагнитные реле

Электромагнитное реле – это электромеханическое коммутационное устройство, принцип действия которого основан на воздействии магнитного поля, созданного током в статичной обмотке, на якорь. Этот вид КУ разделяется собственно на электромагнитные (нейтральные) устройства, которые реагируют лишь на значение тока, подаваемого на обмотку, и поляризованные, работа которых зависит как от токовой величины, так и от полярности.

Принцип работы электромагнитного соленоида

Используемые в промышленном оборудовании электромагнитные реле находятся на промежуточной позиции между сильноточными устройствами (магнитными пускателями, контакторами и т.д.) и слаботочным оборудованием. Наиболее часто данный вид реле применяется в цепях управления.

Реле переменного тока

Срабатывание этого вида реле, как видно из названия, происходит при подаче на обмотку переменного тока определенной частоты. Данное коммутирующее устройство для переменного тока с контролем перехода фазы через ноль или без такового, представляет собой блок из тиристоров, выпрямительных диодов и управляющих схем. Реле переменного тока могут быть выполнены в виде модулей на основе трансформаторной или оптической развязки. Данные КУ применяются в сетях переменного тока с максимальным напряжением 1,6 кВ и средним током нагрузки до 320 A.

Промежуточное реле 220 В

Иногда работа электросети и приборов не возможна без использования промежуточного реле на 220 В. Обычно КУ данного типа применяется, если необходимо разомкнуть или разомкнуть разнонаправленные контакты цепи. К примеру, если используется осветительный прибор с датчиком движения, то один проводник присоединяется к сенсору, а другой подводит электроэнергию к светильнику.

Реле переменного тока широко применяются в промышленном оборудовании и бытовой технике

Работает это таким образом:

1. подача тока на первое коммутационное устройство;
2. от контактов первого КУ ток поступает на следующее реле, которое имеет более высокие характеристики, чем у предыдущего и способно выдерживать токи с высокими значениями.

С каждым годом реле становятся эффективней и компактней

Функции малогабаритного реле переменного тока с напряжением 220 В весьма разнообразны и широко используются в качестве вспомогательного устройства в самых различных областях. Данный вид КУ применяется в тех случаях, когда основное реле не справляется со своей задачей или же при большом количестве управляемых сетей которые уже не в состоянии обслужить головное устройство.

Промежуточное коммутационное устройство применяется в промышленном и медицинском оборудовании, транспорте, холодильном оборудовании, телевизорах и прочей бытовой технике.

Реле постоянного тока

Реле постоянного тока делятся на нейтральные и поляризованные. Отличие между ними состоит в том, что поляризованные КУ постоянного тока чувствительны к полярности подаваемого напряжения. Якорь коммутационного устройства меняет направление движения в зависимости от полюсов питания. Нейтральные электромагнитные реле постоянного тока не зависят от полярности напряжения.

Электромагнитные КУ постоянного тока в основном используют, когда нет возможности подключения к электрической сети переменного тока.

Четырехконтактное автомобильное реле

К недостаткам соленоидов постоянного тока относят необходимость использования блока питания и более высокую стоимость в сравнении с КУ переменного тока.

Данное видео демонстрирует схему подключения и объясняет принцип работы 4 контактного реле:

Watch this video on YouTube

Электронное реле

Электронное реле управления в схеме прибора

Разобравшись с тем, что такое токовое реле, рассмотрим электронный тип этого устройства. Конструкция и принцип действия электронных реле практически те же, что и в электромеханических КУ. Однако, для выполнения необходимых функций в электронном устройстве используется полупроводниковый диод. В современных транспортных средствах большинство функций реле и переключателей выполняют электронные релейные блоки управления и на данный момент невозможно полностью от них отказаться. Так, например, блок электронных реле позволяет контролировать расход энергии, величину напряжения на клеммах аккумуляторных батарей, управлять системой освещения и т.д.

Схема электрощита с реле напряжения

В принципе, схема не особо отличается от обычных щитков, которые я рассматривал в статьях по ссылкам выше. С точки зрения подключения, РН можно рассматривать как “умный” двухполюсный автомат.

Итак, электрическая схема щитка:

Электрическая схема щитка с УЗО и реле напряжения. К1, К2 и т.д. – кабели. Можно приблизить.

Схему нарисовал максимально приближенную к монтажной. Это сделано для тех читателей, кто любит наглядность, без принципиальных обозначений. Я не стал также приводить на схеме некоторые повторяющиеся части, чтобы не загромождать её.

Итак, начнем с главного – с заземления.

Квартира находится на 8-м этаже, и само собой, забивать в землю контур не выйдет. Поэтому провод РЕ идет из этажного щита, где подключен к корпусу зануленного этажного щита. Дополнительную защиту обеспечат реле напряжения и УЗО, которые защищают всех потребителей в квартире. Скоро обещают реконструкцию, при которой приведут защитный проводник из подвала дома.

Вводной автомат двухполюсный, размыкает ноль а фазу, приходящие от этажного щита. Этот автомат выполняет роль рубильника – если понадобится, можно одним движением обесточить всю квартиру.

Дальше фаза (L) и ноль (N) идут на реле напряжения RBUZ, которое в нормальной работе напоминает о себе только индикацией напряжения.

С выходов РН фаза и ноль идут на кросс-модули L и N, с которых расходятся на разные устройства щита. Кросс-модуль удобен тем, что каждый проводник зажимается под свой винт, обеспечивая качественный контакт и отсутствие проблем при переподключениях.

Первое УЗО защищает от утечки тока розеточные линии кухни, спальни и зала с коридором. Автоматы на розетки стоят с номинальным током 16 А, сечение кабеля – 2,5 мм2. С точки зрения безопасности и срока жизни кабеля это лучшее решение, кабель никогда не будет работать на пределе.

ПУЭ говорит, что к одному УЗО можно присоединять несколько автоматов: “7.1.79. В групповых сетях, питающих штепсельные розетки, следует применять УЗО с номинальным током срабатывания не более 30 мА. Допускается присоединение к одному УЗО нескольких групповых линий через отдельные автоматические выключатели (предохранители)…”

Далее это решение применено к линиям освещения и к силовым нагрузкам кухни.

Вообще, на свет некоторые электрики УЗО не ставят – в целях экономии финансов и места в щитке. Но я думаю, лучше спать спокойно – ведь на моем опыте было несколько случаев, когда хозяйка мыла выключенную люстру, и падала на пол от удара током. Было не смешно.

ПУЭ говорит, что ставить УЗО на освещение не обязательно, но я считаю, что желательно: “7.1.79. … Установка УЗО в линиях, питающих стационарное оборудование и светильники, а также в общих осветительных сетях, как правило, не требуется.”

От каждого УЗО, кроме фазного провода, идущего через защитные автоматы на нагрузки (подписаны на фото окончательного варианта щитка), выходит нулевой провод. Я их обозначил на схеме через N1, N2, N3

Очень важно, чтобы эти нулевые (нейтральные) провода нигде не пересекались, не менялись местами, и не соединялись с защитным проводником РЕ. Вроде бы очевидное правило, но неоднократно приходилось ремонтировать проводку, в которой были проблемы именно с неправильным подключением нейтралей УЗО

Даже ПУЭ об этом говорит: “7.1.74. В зоне действия УЗО нулевой рабочий проводник не должен иметь соединений с заземленными элементами и нулевым защитным проводником“. Добавлю – и с любыми другими нулевыми проводниками.

Выводы и полезное видео по теме

Этот ролик показывает, как и на базе каких электронных компонентов можно сделать твердотельное реле. Автор доходчиво рассказывает обо всех деталях практики изготовления, с какими он столкнулся лично в процессе производства электронного коммутатора:

Видео о проблеме, с которой можно столкнуться после приобретения однофазного ТТР у продавцов из Китая. Попутно проводит своеобразный обзор устройства прибора коммутации:

Самостоятельное изготовление твердотельных реле – вполне возможное решение, но применительно к изделиям под низковольтную нагрузку, потребляющую относительно малую мощность.

Более мощные и высоковольтные приборы сделать своими руками сложно. Да и обойдётся эта затея по финансам в такую же сумму, какой оценивается заводской экземпляр. Так что в случае надобности проще купить готовый прибор промышленного изготовления.

Если у вас появились вопросы по сборке твердотельного реле, пожалуйста, задайте их в блоке с комментариями, а мы постараемся дать на них предельно понятный ответ. Там же можно поделиться опытом самостоятельного изготовления реле или сообщить ценную информацию по теме статьи.