Реле напряжения однофазное для чего: схема подключения, для чего нужно – Обзор реле напряжения с установкой на DIN-рейку

Содержание

Однофазное реле напряжения — разновидности, популярные модели: legrand, abb, фото и видео обзор для чего необходимо реле контроля напряжения

С каждым годом бытовые приборы, которыми мы все пользуемся ежедневно, переоснащаются, становятся компактными с большим количеством опций. И это нас всех радует. Но к сожалению, качество бытовой техники омрачает нестабильная подача электроэнергии. Отечественные линии электропередач работают нестабильно. Скачки напряжения – дело обычное, поэтому горит вся эта техника, как спички. Это подтвердят не только сервисные службы, но и пожарные. А можно ли избавиться от этих бед? Не проблема, просто в электрическую сеть дома или квартиры необходимо установить однофазное реле напряжения.

Что это такое, и какими функциями обладает данный прибор? На эти вопросы и будем отвечать в данной статье.

Однофазное реле напряжения Однофазное реле напряжения

Что это такое

Это устройство, в одном корпусе которого соединены два функционала: электронное устройство, которое контролирует показатель напряжения, и силовой разъединитель нагрузки. Само реле, а точнее сказать, его конструкция изготавливается на основе базы микропроцессоров или компаратора. Первый вариант отличается более плавной работой (регулировкой нижнего и верхнего уровня срабатывания).

Основной параметр аппарата – это быстрота срабатывания. Конечно, этот критерий во многом зависит от качества самого реле, поэтому брендовые приборы, к примеру, от компании «ABB» или «Legrand» срабатывают буквально за несколько долей наносекунды, то есть, мгновенно. В них порог срабатывания устанавливается по специальной шкале потенциометром. Отсюда не только быстрота работы, но и высокая точность определения предела скачка напряжения.

Однофазное реле контроля напряжения abbОднофазное реле контроля напряжения abb

Внимание! Многие могут сказать, что установка стабилизатора напряжения решит данную проблему. Но учитывайте тот факт, что реле не выравнивает напряжение, оно является прерывателем электрической сети при повышении или снижении напряжения в ней. Но уже при стабилизации последнего, тут же включает цепь обратно. То есть, этот прибор работает только при аварийных ситуациях.

Разновидности

Разнообразие видов однофазных реле напряжения зависит от типа его подключения.

  1. Реле-вилка. У этого вида в конструкцию вмонтирована обычная штепсельная вилка. А, значит, реле просто втыкают в любую розетку. С противоположной от вилки стороны есть своя розетка, куда подключается бытовой прибор. Этот вид хорошо использовать, как единичный разделитель для одного или нескольких бытовых приборов. Это современный электронный аппарат, в состав которого также входят дисплей, на панель которого выводятся данные по напряжению, и кнопки настройки.
  2. Реле-удлинитель. По сути, это то же самое, что и предыдущий вариант. Только его конструкция – это удлинительный кабель, на котором установлена одна, две или три розетки.
  3. Реле напряжения однофазное для установки на DIN-линейку. Эту разновидность устанавливают в распределительный шкаф. Основное достоинство этого вида – установка на фазу потребительного контура. То есть, его можно установить на любой контур группы потребителей или сразу на фазу целого дома или на одну квартиру.
Реле вилкаРеле вилка

Реле на DIN-линейке

Как показывает практика, оптимальный вариант для создания нормальных условий работы бытовых приборов в доме или квартире – установка именно этого вида реле контроля напряжения.  Почему?

  • Во-первых, этот вид обладает широким диапазоном настроек.
  • Во-вторых, он может работать в разных режимах, независящих друг от друга. А именно, как обычное реле напряжения, как блок, контролирующий максимальное или минимальное напряжение (это две разновидности), как временное реле (то есть, может задерживать включение сети).

Конечно, разновидность сетей определяет и разновидность реле. Поэтому на рынке вы найдете и однофазные, и трехфазные. Но учитывайте тот момент, что трехфазные модели работают вот по какому принципу. Если вы его устанавливаете на вход в дом, то при скачке напряжения на одной из фаз сети, весь прибор отключается, то есть, он разъединяет и две другие фазы. Так что ваш дом остается без электричества.

Реле на дин рейкуРеле на дин рейку

Совет! Лучше установить на трехфазную сеть для частного дома три отдельных однофазных контролирующих напряжение блока на каждую фазу. Это гарантия, что при скачке напряжения на одной из них, произойдет ее отключение, а остальные две фазы будут работать в штатном режиме.

И еще один негативный момент, связанный с трехфазным реле. Если на соседних фазах напряжение будет отличаться, то прибор тут же сработает. К примеру, на одной фазе будет 230 вольт, а на соседней 220, то произойдет отключение трех фаз сразу. Хотя эти показатели напряжения являются нормальными. Поэтому, если в вашем доме нет трехфазных потребителей, то не стоит использовать трехфазное реле контроля напряжения.

И еще одна рекомендация от специалистов. Выбор зависит от силы тока (А). К примеру, на фазе контура установлен автомат 25 А, то рекомендуется сюда же установить реле на 32 или 40 А. То есть, с запасом в 20-30%. Запомните, что этот показатель не влияет на работу прибора, потому что размыкание сети происходит под действием изменяемого напряжения, а не силы тока.

Модели

В настоящее время рынок электрических реле просто завален разнообразными моделями от разных производителей. Здесь и отечественные марки типа РКН, Новатек-Электро, и от зарубежных компаний, таких как Легранд, ABB, Меандр или ZUBR. В общем, наименований компаний и марок огромное количество. Рассмотрим две из них.

Реле РКН

Технические характеристики:

  • Отключается на 6 минут.
  • Нижний уровень напряжения – 30 В, то есть, до 190 В.
  • Верхний уровень – 20 В.
  • Скорость срабатывания от 0,1 секунды до 10.
  • Работает без дополнительного напряжения.
  • Компактное устройство шириною 17,5 мм.
Реле напряжения ЛеграндРеле напряжения Легранд

Монтаж прибора можно произвести на DIN-линейку или на любую ровную поверхность с помощью саморезов. Устройство можно монтировать на провода сечением до 2,5 мм², клеммы это делать позволяют. На лицевой части установлена панель настройки и индикатор, показывающий, работает ли прибор или нет. То есть, горит зеленый глазок или нет. Корпус прибора пластмассовый.

Реле от компании «ABB»

Итак, реле ABB являются представителем высококачественных электронных приборов, которые известны во всем мире. Это так называемый брендовый прибор. Как и многие марки реле ABB может работать в четырех режимах.

  1. Как простое реле напряжения.
  2. Определяющее минимальное напряжение.
  3. Максимальное.
  4. Прибор с включением и задержкой времени.

Компания выпускает все разновидности реле ABB (одно- и трехфазные) с контролем большого диапазона скачков напряжения. При этом в модельной линейке есть и простые приборы, и сложные, к примеру, со встроенным реле временем.

Схема подключения реле

Заключение по теме

Итак, подведем итог всему вышесказанному. То, что реле, которое контролирует напряжение в доме или квартире, прибор просто необходимый, теперь понятно и вам. И если еще кто-то не успел его установить в электрическую сеть, то поспешите. Это небольшое устройство спасет вас от неприятностей и лишних расходов и ваше имущество от порчи. Самое главное, правильно подобрать реле точно по силе тока и грамотно его установить. Кстати, его монтаж настолько прост, что с ним может справиться любой человек, далекий от знаний электрики. Так что выбирайте и устанавливайте.

Реле напряжения однофазное: назначение, схема подключения

Любая электрическая сеть – это соединение электрических цепей. А для них действует закон Ома для участка цепи. Включение и отключение потребителей электроэнергии в этой разветвленной системе определяет величины напряжения в тех или иных местах. В многоквартирных домах многих населенных пунктов эти электрические цепи связаны как между собой, так и с окружающей промышленной зоной.

По этой причине взаимные связи обуславливают как скачки, так и провалы напряжения, которые могут быть как минимум неполезны для работающего электрооборудования. Каким наиболее простым способом можно обезопасить свое электрооборудование от перепадов напряжения?

О причинах нестабильности в электросетях

Не только бесконтрольное распределение экстремальных потребителей по электросети может привести к поломке оборудования. Со временем устаревает электропроводка. И особенно в домах с электроплитами и электрическим отоплением она со временем приводит к наиболее ощутимым потерям. Схема электроснабжения звезда с нулевым проводом, которая используется повсюду, завершается распределением фаз как между квартирами, так и между потребителями на производстве.

Поэтому падение напряжения от включения потребителей в одних местах неизбежно сопровождается увеличением напряжения у маломощных потребителей других фаз. Это наиболее опасная ситуация, для преодоления которой эти потребители своевременно отключаются от электросети. Иначе многие из них получат повреждение. Самые зависимые в таких ситуациях – это лампочки накаливания. Но и при понижении напряжения есть свои «лидеры». Обычно это стиральные машины. Не отстают от них и кондиционеры с холодильниками.

Для чего применяют реле напряжения однофазное

Для защиты потребителей от пагубного воздействия напряжения применяется специализированное реле. Его контакты разрывают электрическую цепь 220 В в месте, заданном электрической схемой. Это и есть реле напряжения однофазное. Современные модели таких коммутаторов позволяют своими настройками задать оптимальный рабочий диапазон напряжения. Выход его за граничные значения сопровождается срабатыванием этого устройства и разрывом электрической цепи.

Происходит отключение тех или иных потребителей электроэнергии. Восстановление электроснабжения для них возможно только при условии восстановления величины напряжения до значений заданного диапазона. Как минимального, так и максимального. В некоторых схемах этот диапазон контролируется не одним, а двумя реле. Они так и называются – реле минимального и максимального напряжения. Это целесообразно делать при большом количестве уже имеющихся нагрузок, которые избирательно реагируют на скачки и провалы напряжения.

Более узкая специализация, расширение функциональных возможностей

Для одних потребителей опасно повышение, а для других понижение напряжения. Их разделяют на группы и каждую из них подключают через соответствующее реле. Такое техническое решение более эффективно для промышленных предприятий. Для квартир и частных домов наилучшими моделями будут реле, в которых отключение настраивается как от понижения, так и от повышения напряжения. Пример такого настраиваемого коммутатора показан далее на изображении.

Современное реле напряжения Современное реле напряжения

На видимой левой боковой поверхности корпуса не только читается название этого реле, но и видна схема присоединения этого устройства к электрическим цепям. Для более удобного рассмотрения аналогичная схема показана отдельным изображением. Встроенный вольтметр с цифровой индикацией также обеспечивает настройку кнопками со стрелками. Верхний предел диапазона и порог срабатывания настраивается правой кнопкой со стрелкой, направленной вверх, а нижний – со стрелкой, направленной вниз. Соответствующие выбранным значения называются верхней и нижней уставками реле напряжения.

Схема однофазного реле контроля напряжения Схема однофазного реле контроля напряженияСхема подключения реле РН-113 Схема подключения реле РН-113

Представленная модель выполняет только функции, присущие реле напряжения. Но для расширения функциональных возможностей табло делается более информативным. Индикаторы, показывающие напряжение электросети, дополняются, например, как в модели, показанной ниже, отдельными цифрами для силы тока, протекающего через контакты.

Реле напряжения VA-40 Реле напряжения VA-40

Также предусмотрена возможность независимого отключения их нажатием на специальную кнопку. По конструкции корпуса очевидно предназначение реле. В предложенных к рассмотрению изображениях это электрические щиты. В них крепление делается DIN-рейкой.

Пример щитовой схемы

Для представления о том, что собой представляет схема с защитой от перепадов напряжения, служит ее изображение, показанное ниже.

Типовая схема домашнего электрического щита с однофазным реле напряжения (счетчик расположен вне квартиры) Типовая схема домашнего электрического щита с однофазным реле напряжения (счетчик расположен вне квартиры)

Если аналогичный электрощит собирается своими руками из приобретенных комплектующих, рекомендуем учесть такой важный нюанс.

  • Выбор реле напряжения надо сделать после того, как будут определены параметры входного автоматического выключателя. При этом максимальный ток для реле надо выбрать больше, чем у него, из следующего стандартного ряда значений:
Стандартные параметры автоматических выключателей Стандартные параметры автоматических выключателей

Но при этом рекомендуется сравнить два варианта отключения нагрузки:

  • непосредственно контактами реле напряжения;
  • дополнительным коммутатором, управляемым от реле напряжения.

Не исключено, что вариант с дополнительным коммутатором получится дешевле и, по этой причине, предпочтительнее.

Схема подключения реле через магнитный пускатель Схема подключения реле через магнитный пускатель

Для оптимальной работы необходима соответствующая настройка реле напряжения. Это значит, что его уставки должны соответствовать характеристикам потребителей электроэнергии, которые расположены после него и с ним связаны. Большое разнообразие бытовых электроприборов затрагивает также и отношение к переменам величины питающего напряжения. В первую очередь, это связано с тем, что некоторые из них снабжены внутренним стабилизированным источником питания.

Распределение нагрузок по группам

Такое техническое решение эффективно защищает от провалов в сетевом электроснабжении. Но в большинстве моделей домашнего электрооборудования нет защиты от повышенного напряжения сети. Поэтому основная задача при вводе в эксплуатацию электросети – это правильная настройка ее защитных устройств. Универсального варианта решения этой задачи не существует. Но основной принцип, о котором еще раз следует упомянуть и который можно использовать для любой схемы электроснабжения, заключен в группировке нагрузок.

Каждая группа создается из потребителей электроэнергии по их отношению к максимальному и минимальному значениям питающего напряжения. Например, кухонное электрооборудование, которое относится к электронагревательным приборам, выделяется в отдельную группу и подключается к условно так называемому первому реле напряжения. Для него делаются свои уставки. Оборудование с электродвигателями образуют следующую группу со вторым реле напряжения и другими уставками и т.д. В результате получится схема, пример которой показан далее.

Группировка бытовых потребителей электроэнергии Группировка бытовых потребителей электроэнергии

Экономия себе во вред

Предложенная схема – не наилучшее решение при электроснабжении со значительной нестабильностью. При частом выходе напряжения за пределы релейных установок электроприборы будут отключаться и сделают просто невыносимой работу с ними. Для таких электросетей необходим стабилизатор напряжения. А схема, показанная выше, – это менее затратный вариант по сравнению со стабилизацией или, например, сгоревшей стиральной машинкой, используемой без такой схемы.

В заключение еще раз напомним читателям о том, что мы все являемся потребителями электроэнергии, распределяемой трехфазными ЛЭП. Риск обрыва или короткого замыкания в одной из фаз существует с вероятностью 50 на 50. Как следствие этого – перекос фазных напряжений. Следовательно, ваша домашняя электросеть должна быть готова перенести это событие без потерь благодаря использованию реле напряжения. И если в силу определенных причин приходится отказаться от инсталляции модернизированного электрического щита, можно использовать индивидуальные защитные коммутаторы-розетки:

Реле напряжения – розетка Реле напряжения – розеткаРеле напряжения – розетка Реле напряжения – розетка

На этом все.

Похожие статьи:

Реле контроля однофазного напряжения RV-32А

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Для защиты электрических приборов своей квартиры или загородного дома (дорогостоящие телевизоры, компьютеры, стиральные машины и прочая бытовая техника) рекомендую всем безоговорочно устанавливать однофазное реле напряжения, которое контролируют напряжение сети, и в случае его повышения или понижения, отключает электроприборы до того времени, пока уровень напряжения вновь не восстановится до нормального.

В ГОСТе 13109-97, п.5.2 говорится, что предельно-допустимое отклонение напряжения для однофазной сети составляет от 198 (В) до 242 (В).

Напомню, что напряжение в сети может измениться в любое время по многим и разным причинам. Это может произойти в случае повреждения питающего кабеля, например, при раскопках инженерных коммуникаций, или по причине человеческого фактора, например, по ошибке электрика, который в подъездном щитке случайно разорвет магистральный ноль — об этом нюансе я подробно рассказал в статье про обрыв нуля в трехфазной сети.

Посмотрите сами, практически каждый день в новостях проходит информация, что жители того или иного дома стали жертвами «обрыва нуля».

Почему я рекомендую абсолютно всем устанавливать однофазное реле напряжения?

Да потому, что автоматы и УЗО, установленные в щитке, на изменение уровня напряжения никак не реагируют. У них абсолютно другая функция: автомат — защищает линию от короткого замыкания и перегруза, а УЗО — служит для защиты людей от поражения электрическим током — читайте статью про применение и назначение УЗО.

Если, «не дай бог», при повышении или понижении напряжения «пострадали» Ваши дорогостоящие приборы, то в первую очередь нужно найти свидетелей — ими могут быть соседи. Затем нужно доказать, что тот или иной электрический прибор вышел из строя именно по причине повышенного или пониженного напряжения в сети — это могут подтвердить только специалисты сервисных центров или независимые эксперты. После этого нужно написать заявление в управляющую компанию (УК), где она должна создать комиссию по расследованию Вашего случая, приехать на место происшествия, и после всех осмотров и проверок составить акт, в котором перечислить причины аварии и оценить возмещение ущерба в денежном эквиваленте. Если же УК отказывается возмещать нанесенный ущерб, то Вам необходимо подать исковое заявление в суд, хотя, не факт, что суд признает виновника и выдаст решение о компенсации нанесенного ущерба.

От таких ситуаций никто из нас не застрахован, вообщем я Вас предупредил — решайте сами.

В качестве реле однофазного напряжения можно применять устройства разных производителей, например, РН-113 от «Новатек-Электро», УЗМ-50М или УЗМ-51М от электротехнической компании «Меандр», CM-EFS.2 от «АВВ», АЗМ-40А от «Ресанта», ZUBR D40t от «ДС Электроникс» и многие другие.

В сегодняшней статье я расскажу Вам о реле напряжения RV-32A  от компании EKF, которое я приобрел и планирую установить для защиты бытовой техники своей квартиры. Реле RV-32A — это микропроцессорное устройство, которое контролирует напряжение в однофазной сети переменного тока и защищает электрооборудование от перепадов напряжения.

Вот его внешний вид.

Габаритные размеры:

 

Технические характеристики реле напряжения RV-32A

Перечислю основные характеристики этого реле:

  • напряжение питания — 220 (В)
  • максимальный ток нагрузки — 32 (А)
  • максимальная мощность нагрузки — 7 (кВт) при cosφ=1
  • погрешность при измерении напряжения — 1%
  • степень защиты — IP20
  • коммутационная стойкость контактов реле — 100 тыс.
  • контакт — 1NO (нормально-открытый)
  • температура эксплуатации — от -5°С до +40°С
  • максимальное сечение подключаемых проводов к клеммам реле — 6 кв.мм

Установка и схема подключения реле RV-32A

Реле устанавливается в щитке на стандартной DIN-рейке шириной 35 (мм). По месту занимает всего 2 модуля, в отличие от некоторых его аналогов, перечисленных в начале статьи.

Реле контроля однофазного напряжения можно подключить до электросчетчика или после него.

Первый вариант я предпочитаю больше, т.к. при этом мы защищаем не только электрооборудование своего дома, но и сам счетчик, ведь при повышении напряжения компоненты электронного счетчика также могут выйти из строя. Но в этом варианте могут возникнуть проблемы с управляющей компанией по поводу опломбировки. Решение проблемы очень простое — это размещение вводного автомата и реле напряжения в отдельном пластиковом боксе, который впоследствии будет опломбирован.

Реле устанавливается непосредственно в цепь питания сразу же после вводного автомата, номинал которого не должен быть больше 32 (А). Это обуславливается тем, что максимальный ток реле RV-32A составляет 32 (А) или 7 (кВт) по мощности.

На нижние клеммы с обозначением «Питание» подключаем фазу и ноль с вводного автомата. На верхние клеммы «Нагрузка» подключаем фазу и ноль, которые идут на однофазный счетчик (читайте статью про схему подключения однофазного счетчика). Со счетчика фаза распределяется по групповым автоматам, а ноль идет на нулевую шинку.

Во втором варианте на нижние клеммы с обозначением «Питание» подключаем фазу и ноль со счетчика. На верхние клеммы «Нагрузка» подключаем фазу, которая идет на групповые автоматы в щитке, и ноль — на нулевую шинку.

Вот схема силовой цепи реле RV-32A.

Внутри корпуса установлено промежуточное реле с катушкой управления на 24 (В) постоянного напряжения (DC). Как видите, силовые контакты реле имеют некоторый запас по току до 40 (А).

Промежуточное реле своим силовым нормально-открытым контактом (NO) коммутирует фазу нагрузки, т.е. фаза проходит через силовой контакт реле, а ноль выполнен в виде перемычки.

Если в Вашей квартире вводной автомат установлен на 40 (А), 50 (А) или еще больший номинал, то в эту схему необходимо добавить контактор, но об этом я расскажу Вам в следующей статье — подписывайтесь на новости сайта.

Регулировка и настройка уставок

1. Уставка максимального напряжения (U>)

Чуть выше я говорил, что предельно-допустимое превышение напряжения по ГОСТу составляет 242 (В), поэтому регулятор повышения напряжения рекомендую установить на отметку 235 (В) или 240 (В). Диапазон уставок имеет предел от 225 (В) до 275 (В).

2. Уставка минимального напряжения (U<)

Предельно-допустимое понижение напряжения по ГОСТу составляет 198 (В). Регулятор понижения напряжения рекомендую устанавливать в зависимости от местных условий, ведь зачастую напряжение сети в нормальном режиме бывает пониженным, особенно в зимнее время. Я установил регулятор на отметке 210 (В). А вообще диапазон уставок имеет предел от 165 (В) до 215 (В).

3. Уставка выдержки времени при срабатывании реле

Выдержку времени при превышении или понижении питающего напряжения можно установить от 0,1 до 10 секунд.

Я всегда выставляю самый минимальный порог, т.е. 0,1 секунду — чем быстрее сработает реле, тем лучше.

4. Уставка выдержки времени при автоматическом повторном включении (АПВ)

При восстановлении питающего напряжения в пределах нормы (уставок) реле RV-32А автоматически включается, т.е. подает напряжение на нагрузку. Согласитесь, ведь это очень удобно — не нужно караулить и выжидать, когда напряжение станет «нормальным». Представьте себе, что в Ваше отсутствие напряжение сети вышло из нормы, и восстановилось буквально через несколько минут. Таким образом, холодильник даже не успеет разморозиться — продукты не пропадут. И это только один из примеров.

Выдержка времени АПВ настраивается этим регулятором в пределах от 0,3 до 30 секунд. На восстановление я установил 6 секунд.

И еще забыл сказать, автоматическое включение реле (АПВ) после его отключения происходит при напряжении 3% от заданных уставок. На превышение я выставил уставку 235 (В), это значит, что реле автоматически включится при 228 (В). На понижение я выставил уставку 210 (В), это значит, что реле автоматически включится при 216 (В).

 

Режимы работы реле однофазного напряжения RV-32A

Рассмотрим принцип работы реле на моем испытательном стенде. В качестве нагрузки я подключил лампу накаливания, а контролировать напряжение буду с помощью электроизмерительных клещей (мультиметр).

Вот схема подключения:

1. Напряжение в норме

Когда напряжение сети находится в норме, а точнее в пределах выставленных уставок, то контакт реле замкнут, а значит на нагрузке есть напряжение. В это время на лицевой панели реле постоянно горит желтый светодиод «R/T».

2. Напряжение сети увеличилось

Если напряжение в сети превысило 240 (В) (зависит от заданной уставки), то начнет мигать желтый светодиод «R/T» и загорится красный светодиод «U>». В моем случае через 0,1 секунду реле сработает и отключит лампу от сети.

3. Напряжение сети уменьшилось

Если напряжение в сети снизилось меньше 210 (В) (зависит от заданной уставки), то начнет мигать желтый светодиод «R/T» и загорится красный светодиод «U<». В моем случае через 0,1 секунду реле сработает и отключит лампу от сети.

О принципе работы реле более подробно смотрите в видеоролике:

P.S. На этом я заканчиваю свою статью про контроль однофазного напряжения 220 (В) с помощью реле RV-32А от EKF. У кого выполнен трехфазный ввод, тому будет полезно почитать статьи про цифровое трехфазное реле напряжения V-protector 380V и реле контроля трехфазного напряжения ЕЛ-11, ЕЛ-12 и ЕЛ-13.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


Что лучше стабилизатор или реле напряжения на 220 В для квартиры

На вопрос, что лучше стабилизатор или реле контроля, трудно ответить однозначно. Для каждого случая проблему защиты следует решать с учетом конкретных факторов. Объективно сравнить данные устройства можно только, зная принцип их действия и отличительные особенности.

Защита от перенапряжения: что лучше стабилизатор или реле контроля напряжения?Защита от перенапряжения: что лучше стабилизатор или реле контроля напряжения?

Отличия реле напряжения от стабилизатора

Современная квартира напичкана многочисленными электрическими и электронными приборами, многие из которых достаточно чувствительны к изменению напряжения. В то же время, даже в крупных городах электрическая сеть грешит нестабильностью, а что говорить о сельской местности. От любого скачка напряжения домашняя электроника может просто выйти из строя.

Защита бытовой техники от скачков напряжения и перенапряжения в сети обеспечивается в основном двумя типами устройств – стабилизатор и реле контроля максимального и минимального напряжения. Их работа основывается на различных принципах, и выбор проводится с учетом особенностей.

Стабилизаторы напряжения

Стабилизатор – это прибор, который поддерживает напряжение на заданном уровне при его колебании в сети в определенных пределах. Обычно в бытовых условиях применяется стабилизатор, удерживающий значение 220 В ±5% при колебании входного сигнала от 160 до 260 В. При скачке за пределы возможностей прибор просто отключает сеть.

Защита от перенапряжения: что лучше стабилизатор или реле контроля напряжения?Защита от перенапряжения: что лучше стабилизатор или реле контроля напряжения?

Конструктивно стабилизаторы подразделяются на несколько типов. Наиболее распространены приборы ступенчатого типа, включающие трансформатор и силовые ключи (релейные или полупроводниковые). Плавная установка обеспечивается в электромеханических стабилизаторах, в которых трансформатор имеет регулировку первичной и вторичной обмотки. Этот прибор снижает нижний предел входного напряжения до 120-130 В.

Наиболее совершенным, но и самым дорогим, является инверторный стабилизатор, содержащий накопительную ёмкость. Она способна сгладить перепады напряжения в пределах 100-300 В, а выходной сигнал имеет значение 220 В ± (1-3)% с практически идеальной синусоидальной формой.

Реле напряжения

Реле контроля – это устройство, контролирующее нижнюю или верхнюю границу допустимого значения напряжения. Соответственно, существуют реле минимального и максимального напряжения. Для защиты от перенапряжений используется реле максимального напряжения. Если входное напряжение превысит установленное значение (например, 230 В), то нагрузка отключается. При возврате его величины в нужные пределы сеть снова включается.

Чаще используется принцип задержки включения. В таких реле есть настройка времени отключения. Например, если осуществлена установка 2 с, то после истечения этого времени сеть снова включится, и ток поступит на бытовое оборудование.

Надо отметить, что при коротких импульсах скачка реле может не сработать. Для таких случаев существует многофункциональное реле МР-63, которое выполняет роль максимального и минимального реле, а также реагирует на мгновенные импульсы значительной амплитуды.

Защита от перенапряжения: что лучше стабилизатор или реле контроля напряжения?Защита от перенапряжения: что лучше стабилизатор или реле контроля напряжения?

В чем заключается различие

Предыдущий анализ показывает, что рассматриваемые устройства имеют принципиальные различия. Оба прибора отключают подачу электроэнергии, если напряжение превышает минимально или максимально допустимое значение. Однако, стабилизатор в пределах между экстремальными значениями еще и выравнивает напряжение, поддерживая его на заданном уровне. Реле осуществляет только контроль предельных величин, после чего отключает сеть, но включает снова при исправлении положения.

Таким образом, бытовая техника при использовании стабилизатора не только защищена от скачков напряжения и перенапряжения в сети, но и получает стабильный электросигнал, что повышает её работоспособность. В то же время, нельзя говорить о полном превосходстве стабилизаторов над реле. Для составления полной картины необходимо разобраться со всеми плюсами и минусами этих приборов.

Преимущества использования стабилизаторов

Защита от перенапряжения: что лучше стабилизатор или реле контроля напряжения?Защита от перенапряжения: что лучше стабилизатор или реле контроля напряжения?

Стабилизаторы имеют ряд несомненных преимуществ:

  1. При скачке напряжения за пределы допустимых значений обеспечивается отключение электросети, что предохраняет технику от сбоев в работе. Пороговые значения можно устанавливать на нужном уровне.
  2. В пределах предельных значений происходит стабилизация напряжения с достаточной точностью. Даже самые простые и дешевые устройства обеспечивают выравнивание в пределах ±5%. Современные электромеханические приборы дают точность 3%, а инверторные устройства — 1%.
  3. Стабилизаторы значительно повышают долговечность бытовой техники и электроники. Улучшается качество показа видеотехники. Прекращается мерцание ламп накаливания, что увеличивает их срок службы.
  4. Широкий выбор по техническим характеристикам. Мощность разных моделей колеблется от 50 до 50 ВА до 150 кВА.
  5. Качественные стабилизаторы практически не влияют на форму сигнала, а инверторные установки даже улучшают синусоиду.
  6. Высокий КПД (98-99%).

Важно! Стабилизаторы имеют простое подключение, а потому для их установки не надо приглашать специалиста. При этом к прибору может подводиться любая фаза трехфазной цепи. При подключении автоматический автомат необходимо устанавливать до ввода в стабилизатор.

Недостатки стабилизаторов

Несмотря на выраженные преимущества стабилизаторов, они имеют серьезные недостатки, ограничивающие их использование:

  1. Значительные размеры. Этот параметр прямо зависит от мощности прибора. Даже при минимальном количестве бытовой техники на входе нужно ставить стабилизатор, который не поместится в стандартный электрический щиток. Для него необходимо выделить отдельное место.
  2. Необходимость эффективного охлаждения аппарата, т.к. при работе его основные элементы и корпус нагреваются.
  3. Высокая цена, возрастающая с увеличением мощности.
  4. Необходимость надежной защиты от пыли и влаги. Электромагнитное поле внутреннего трансформатора активно притягивает пыль, а потому необходимо максимально оградить стабилизатор от запыления.
  5. Повышенный уровень шума, что требует дополнительной звукоизоляции или вынесение стабилизатора за пределы жилого помещения.
  6. Чувствительность электроники стабилизатора к помехам в электрической сети.

Наиболее значительными недостатками стабилизаторов является громоздкость, большой вес и высокая цена. Особенно они чувствительны для устройств мощностью 3 и более кВт, которые необходимы для установки на входе квартиры. При мощности менее 1 кВт эти характеристики находятся в разумных пределах, а потому стабилизаторы чаще применяются в качестве индивидуальной защиты отдельных бытовых приборов. Некоторые современные бытовые электроприборы имеют встроенные стабилизаторы.

Защита от перенапряжения: что лучше стабилизатор или реле контроля напряжения?Защита от перенапряжения: что лучше стабилизатор или реле контроля напряжения?

Преимущества реле

Несмотря на то, что реле не способны удерживать напряжение в нужных пределах, они достаточно часто применяются в схеме защиты от перенапряжения. Этому способствуют следующие их преимущества:

  1. Гарантированное отключение электричества при критических скачках напряжения. При кратковременной продолжительности такого скачка питания включается сразу после возврата сети в нормальное состояние. Реле уже через 1 с готово снова автоматически включить цепь.
  2. Малые габариты. Вся схема защиты на основе реле легко помещается во входном щитке, даже когда монтируется несколько устройств (минимальное и максимальное реле).
  3. Удобный монтаж. Современные реле выполнены так, чтобы могли устанавливаться на стандартную DIN-рейку, а провод цепи легко и быстро закрепляется в клеммном зажиме. При защите отдельных бытовых приборов можно использовать модель реле, которая просто подключается в розетку.
  4. Доступная цена. Стоимость реле значительно ниже стоимости стабилизатора. Покупка даже нескольких таких устройств обойдется заметно дешевле, чем одного стабилизатора.
  5. Бесшумность работы.
Важно! Для надежной защиты электроники важным параметром считается быстрота ее реакции на опасный импульс. Реле контроля напряжения относятся к специальным устройствам релейной защиты, а потому их срабатывание происходит практически мгновенно.

Недостатки реле

Основной недостаток реле контроля – неспособность выравнивать напряжение. Например, предельные его значения составляют 190-240 В. Если в сети длительно подается напряжение 195 В, то именно оно и будет питать все электроприборы, что, несомненно, скажется на качестве работы видеотехники и накале ламп в осветительной аппаратуре. Такое явление характерно для сельской местности. На долговечность приборов может отразиться и длительная подача напряжения 235 В. Отключение электроэнергии произойдет только при выходе напряжения за предельные значения.

Защита от перенапряжения: что лучше стабилизатор или реле контроля напряжения?Защита от перенапряжения: что лучше стабилизатор или реле контроля напряжения?

Отсутствие стабилизации напряжения особенно сильно сказывается там, где электрическая сеть далека от идеальной. Нередко его колебания считаются обычным явлением, а это приводит, в частности, к миганию ламп накаливания, что резко снижает их срок службы, влияет на качество освещения и даже на человеческую психику.

Отмечается и другой недостаток. Для обеспечения полной защиты требуется установка, как минимум, двух максимальных реле – минимального и максимального. Схему такого подключения может разработать только человек с соответствующими навыками, а значит, необходимо привлекать специалиста.

Наконец, надежность работы всей бытовой техники в доме существенно зависит от правильности настройки реле контроля. Далеко не всякие скачки напряжения способны существенно повлиять на работу бытовой техники, а вот частое отключение электричества не пройдет незаметно. Пределы лучше устанавливать после консультации со специалистом и с учетом наличия конкретных приборов в доме.

Стабилизаторы напряжения по своему функционалу смотрятся значительно привлекательнее реле. Однако стоимость, габариты и масса существенно ограничивает их применение. Именно поэтому такие приборы чаще применяются для индивидуальной защиты бытовой техники, а не всей внутренней цепи в целом. Реле контроля напряжения доступны по цене и обеспечивают надежную защиту от перенапряжения без его выравнивания. Какой вид защиты выбрать, прежде всего, зависит от финансовых возможностей, а также от качества и стабильности входной электрической сети.

Как выбрать реле напряжения для квартиры и дома

Из года в год производители бытовых электроприборов и электронной аппаратуры предлагают более сложную и совершенную продукцию. Следствием внедрения достижений научно-технического прогресса является то, что даже самое простейшее электротехническое изделие, используемое в домашнем хозяйстве, оснащено элементами электронного управления и контроля его работы. Техника становится сложнее, ее обслуживание все более комфортным, в то же время проблемы стабильности параметров электроэнергии в сети остаются прежними. Всплески и провалы напряжения пагубно сказываются на работе электроники, сокращают ее срок службы, а также могут привести к безвозвратной потере бытовой техники. Причин, вызывающих нестабильность параметров электроэнергии много, характерными и наиболее часто встречающимися необходимо отметить резкую перегрузку в электросети по току, перекос фаз, аварии на линиях передач, связанные с обрывом или перехлестом проводников и воздействием на них грозовых разрядов, неисправности в схеме электроприбора. Правильный выбор технических средств защиты от перенапряжений обеспечит долгосрочную и безаварийную работу домашнего парка электроприборов. В этой статье мы рассмотрим, как выбрать реле напряжения для квартиры и частного дома.

Реле напряжения или стабилизатор — что лучше?

Для защиты потребителей электроэнергии предусмотрены стабилизаторы напряжения, с возможным вариантом установки, как на входе в домашнюю электрическую сеть, так и для отдельно взятого прибора. Эти устройства осуществляют контроль параметров напряжения в сети с последующим приведением их к номинальному значению. Однако, несмотря на все преимущества систем стабилизации, они имеют существенный недостаток – относительно длительный период времени, в течение которого происходит приведение параметров электросети до номинального значения, что не всегда допустимо для сложной, чувствительной и дорогостоящей электронной техники. Оптимальным вариантом защиты электрических приборов от всплесков и провалов параметров электроэнергии служат реле напряжения (РН). Главным достоинством этих приборов является быстродействие, время срабатывания измеряется в наносекундах. Конструкцией аппарата предусмотрена регулировка порога срабатывания.

Варианты защиты электросети

Реле напряжения осуществляет функции контроля параметров напряжения сети и мгновенного отключения потребителя в случае их недопустимого отклонения от номинала. В качестве рабочего органа выступает электронное устройство, собранное на базе компаратора или микропроцессора. В зависимости от технических условий защищаемого оборудования, определяющих допустимые пределы отклонения текущей величины от номинальной, устройство реле предусматривает возможность выбрать порог чувствительности прибора. На практике находят применение модели, обеспечивающие автоматическую подачу электроэнергии на потребитель после нормализации параметров напряжения, а также, возобновляющие свою работу после нажатия кнопки разблокировки. Решение, какой из двух выше указанных аппаратов защиты выбрать, необходимо решать исходя из конкретных условий.

Определяемся с типом подключения

На сегодняшний день выбору потребителя предлагаются реле, выполненных в нескольких конструктивных исполнениях, в зависимости от типа подключения в домашнюю сеть:

  1. Вилка-розетка.
  2. Удлинитель.
  3. Модуль, установленный на дин-рейку.

Все вышеперечисленные типы реле исполнения имеют широкое применение и являются актуальным и проверенным вариантом контроля параметров электросети. Несведущему человеку тяжело определиться, как правильно подобрать реле напряжения, приемлемое для дома или для квартиры. Ответ на вопрос надо искать исходя из тех задач, которые будут возложены на защитное устройство.

Вилка-розетка устанавливается непосредственно в квартирной розетке. Выбор этого варианта контроля идеален для защиты от всплесков и спадов напряжений в сети отдельно взятого электроприбора. Цифровое табло, которым оснащено это устройство, высвечивает текущую величину напряжения в сети.

Варианты защиты электросети

Удлинитель по принципу действия идентичен вилке-розетке, отличие составляет то, данное устройство оснащено двумя или более розетками. Приобретая РН для защиты нескольких потребителей, целесообразно выбрать удлинитель.

Многофункциональный сетевой фильтр

Реле в виде модуля, установленного на дин-рейку, подключается в распределительном щите квартиры или дома и предназначено для защиты от недопустимых скачков напряжения всех электропотребителей квартиры или дома. Конструкция предусматривает работу устройства в режиме максимального и минимального реле, а также выполнять функции реле времени.

РН на дин рейку

РН имеют ограничения нагрузки по току, их силовые контакты рассчитаны на максимальную нагрузку 11 кВА. Если суммарная потребляемая мощность потребителей превышает этот номинал, аппарат следует использовать, как реле промежуточное. В качестве разъединителя силовой сети необходимо установить магнитный пускатель или контактор, выбрать который надо с учетом общей нагрузки домашней сети.

Выбираем фазность и номинальный ток аппарата

РН подразделяются на трехфазные и однофазные. Трехфазные модели применяются в сетях 380 вольт для защиты электрических приводов. Для квартирной сети 220 вольт следует выбрать однофазное реле напряжения.

Также не менее важно выбрать номинальный ток РН. Для этого первоначально нужно определить потребляемую мощность электроприборов и подобрать характеристики аппарата с запасом в 20-30%. К примеру, если вам нужно выбрать РН для кондиционера, номинальный ток которого 5 Ампер, вполне достаточно приобрести реле, рассчитанное на номинальный ток 10 Ампер. Если же вам нужно защитить всю электропроводку в квартире либо доме, обратите внимание на номинал автоматического выключателя. Если стоит автомат на 25А, нужно выбрать реле на 32А либо 40А. Если же номинальный ток автомата составляет 32А, ток РН должен составлять 40, а лучше 50 А.

Чтобы вы понимали, однофазные реле напряжения для установки в розетку рассчитаны на ток от 6 до 16 Ампер. Аппараты, устанавливаемые на DIN-рейку может выдерживать нагрузку от 8 и вплоть до 80А (максимальный ток, при этом номинальный составляет 63А, модель VA-protector 63A).

Остается немаловажный вопрос, какую марку аппарата лучше выбрать для обеспечения защиты электрооборудования квартиры. На российском рынке наиболее популярна линейка ZUBR компании DC Electronics. Для справки необходимо отметить, что ZUBR – это устаревшее название бренда, в настоящее время продукция фирмы поставляется в РФ под названием RBUZ.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Советы экспертов

Теперь вы знаете, как выбрать реле напряжения для дома и квартиры. Как вы видите, критерии выбора достаточно простые: нужно определиться с вариантом исполнения аппарата, фазностью, номинальным током и маркой.

Будет полезно прочитать: