Реле напруги

Вміст:

1. Введення
2. Пристрій і принцип роботи реле напруги
3. Вибір реле напруги
4. Схеми підключення реле напруги
5. Регулювання реле напруги

1. Введення.

Як відомо, перепади напруги в електричній мережі є однією з основних причин виходу з ладу електроприладів. Питання захисту електроприладів від перепадів напруги особливо гостро стоїть в житлових багатоквартирних будинках старої конструкції, а також приватних житлових будинках, підключених до старих ліній електропередач. Рішенням цього питання є установка реле напруги.

Реле напруги – це пристрій, який безперервно стежить за напругою електричної мережі з метою забезпечення відключення навантаження або включення сигналізації в тому випадку, якщо значення напруги перевищує задані межі.

Тобто, на відміну від стабілізаторів напруги, які підтримують стабільний рівень напруги в мережі, що забезпечує безперервність його роботи, реле напруги захищає електрообладнання, відключаючи його від мережі при неприпустимих значеннях напруги.

Таким чином, призначення реле напруги полягає в захисті електрообладнання від перепадів напруги мережі, які можуть виникнути в результаті різних факторів, таких як нульовий розрив, перекіс фаз і т.д.

2. Пристрій і принцип роботи реле напруги

Як видно на малюнку вище, реле напруги складається з двох основних блоків: вимірювального блоку і блоку управління (реле).

При подачі напруги на реле вимірювальний блок визначає його величину і якщо вимірюване значення напруги електромережі входить в діапазон значень, встановлених в параметрах реле, вимірювальний блок подає сигнал на виконавчий блок (реле), який, в свою чергу, закриває силовий контакт, тим самим включаючи навантаження.

Вимірювальний блок здійснює безперервний контроль напруги електричної мережі, в разі зниження напруги або його збільшення понад встановленого в налаштуваннях значення вимірювальний блок відразу подає сигнал на виконавчий механізм (реле), який, в свою чергу, відключає навантаження. Після відновлення значення напруги вимірювальний блок через встановлений в налаштуваннях час експозиції (зазвичай може бути виставлений в діапазоні від 5 секунд до 15 хвилин) подає сигнал виконавчому механізму, який знову включає навантаження.

3. Вибір реле напруги

Вибір реле напруги починається з вибору його виконання (типу).

Існують наступні види реле напруги:

– За типом електромережі: однофазні і трифазні

– За способом установки: стаціонарні і переносні.

Як показано на зображенні вище, реле напруги стаціонарної установки діляться на дві підгрупи:

– реле напруги, призначені для установки в розподільні щити, як правило, це також їх основна перевага, при установці загального перемикача напруги у вхідному розподільному щиті захищена вся електрична мережа, відповідно, відпадає необхідність в установці декількох реле напруги, тим самим значно знижуючи витрати на організацію захисту електромережі від перепадів напруги.

– реле розетки – реле напруги, вбудовані в розетку, використовуються, якщо з якихось причин немає можливості встановити реле напруги в розподільному щиті, а також можуть використовуватися спільно з вищевказаними реле, якщо є необхідність задати індивідуальні настройки для конкретного обладнання. Наприклад, оскільки холодильники після відключення електрики рекомендується включати не раніше, ніж через 5 хвилин, для їх захисту рідко встановлюється додаткове реле напруги, тому після падіння і відновлення нормального значення напруги загальне реле включає навантаження, наприклад, через 1 хвилину, а реле розетки, встановлене для підключення холодильника, включить його тільки через 5.

Нарешті, переносні реле напруги можуть бути двох видів: вилка-розетка і подовжувач. Пристрій цих реле схоже з розетковим стаціонарним і хоча вони більш громіздкі, ці типи реле набули досить широкого поширення завдяки трьом важливим перевагам: відсутності необхідності в їх установці; портативність, тобто можливість брати їх з собою в дорогу, для захисту від перенапруг в будь-якому місці, наприклад, на дачі; а також у випадку зі стаціонарними реле розетки – можливість установки індивідуальних налаштувань для конкретного обладнання.

– За типом захисту: прості, із захистом тільки від перепадів напруги і з комбінованим захистом.

Прикладом реле з комбінованим захистом є вольт-амперне реле, яке управляє не тільки напругою, але і струмом електромережі, тим самим захищаючи його як від перепадів напруги, так і від перевантажень, тобто додатково виконує функцію обмежувача потужності.

ВАЖЛИВО! Вольт-амперне реле не захищає мережу від струмів короткого замикання і тому не може замінити автоматичний вимикач!

Приклад вольт-амперного реле:

Вибравши потрібний тип реле з перерахованих вище, можна приступати до визначення його необхідних характеристик.

Основною характеристикою реле напруги є його номінальний струм, значення номінального струму вказується на корпусі реле і в його паспорті.

Номінальний струм – це струм, який реле здатне тривалий час пропускати через себе при збереженні своєї працездатності. Звідси головна умова вибору реле напруги: номінальний струм реле напруги повинен бути більше або дорівнює струму захищеної електричної мережі.

Я_ном. RN⩾ I _мережі

Нормативні значення номінального струму реле: 10; 16; 25; 32; 40; 50; 63 і 75 Ампер (ці значення є найбільш поширеними)

Розрахунок струму електромережі можна визначити за допомогою нашого онлайн-калькулятора, або розрахувати його самостійно наступним чином:

1) Визначити потужність мережі шляхом підсумовування потужностей всіх електроприладів, підключених до мережі, захищених розрахунковим реле напруги:

P_network=(P₁+ P₂…+ P_n)*K_s, kW

де: P₁, P₂, P_n – потужність окремих електроприймачів; K_{c – коефіцієнт попиту} (враховує несприйнятливість включення електроприладів в мережу) K_c береться від 0, 65 до 0, 8, якщо до мережі одночасно підключений тільки 1 електроприймач або група електроприймачів K_c = 1.

Примітка: Потужність мережі визначається в кіловатах (1 кіловат = 1000 Вт)

2) Визначити струм мережі шляхом множення розрахункової ємності мережі на коефіцієнт перетворення (K_n), рівний: 1, 52 – для мережі 380 Вольт або 4, 55 – для мережі в 220 Вольт:

Мережа I=P_Мережа*K_N, Ампер

Виходячи з розрахункового значення мережевого струму, вибираємо найближче більше нормативне значення номінального струму реле напруги.

Примітка: Слід пам’ятати, що реле напруги не захищає електромережу від надструмів (струмів перевантаження і струмів короткого замикання), тому саме реле напруги повинно бути захищене від них встановленим послідовно з ним автоматичним вимикачем, тому номінальний струм реле напруги можна брати виходячи з номінального струму автоматичного вимикача виходячи з умови, що номінальний струм реле повинен бути більше або дорівнює номінальному струму встановленого перед ним вимикача:

I_{nom. RN}⩾ I _{nom. AB}

4. Схеми підключення реле напруги

Реле напруги, в залежності від виробника, можуть мати різні схеми підключення, тому перед їх підключенням необхідно ознайомитися зі схемою, наведеною в паспорті реле або нанесеної на його корпус (якщо така є). У цій статті ми наведемо найпоширеніші схеми підключення реле напруги.

Однофазні реле зазвичай підключаються до мережі безпосередньо, тобто через них Контакти пропускають робочий струм мережі, так званої прямої (прямої) комутаційної схеми:

Як видно в даній схемі, реле напруги захищене від надструмів встановленим перед ним дифузором. Нуль від дифузора підключається до нульової шині, до якої потім підключаються нульові робочі провідники, включаючи нульовий вихід реле напруги, фаза, в свою чергу, від дифузора підключається безпосередньо до другого виходу реле, а навантаження – до третього. Усередині реле між другим і третім штифтами, як показано на його корпусі, знаходиться керуючий контакт, якщо значення напруги виходить за задані межі, цей контакт відкриється і відключить навантаження.

Трифазні реле можуть підключатися до мережі двома способами: безпосередньо, в цьому випадку, навантаження мережі відключається безпосередньо контактами самого реле напруги – ланцюга прямої (прямої) комутації, або опосередковано в цьому випадку робоче навантаження електромережі проходить не через контакти реле, а через керовані ним контакти магнітного стартера (контактора) – непряму (непряму) комутаційну схему.

Схема підключення трифазного реле прямої напруги:

Трифазні реле, призначені для непрямого (непрямого) включення в мережу, як правило, мають номінальний струм не більше 5-8 Ампер, тому що робоче навантаження проходить не через реле, а через магнітний стартер (контактор).

Схема підключення трифазного реле напруги непрямого (непрямого) включення:

На наведеній схемі видно, що навантаження електромережі підключається через контактор, котушка якого з’єднана з фазою через керуючий контакт реле напруги, а до нуля безпосередньо від нульової шини (котушка 220 Вольт), в свою чергу, трифазне реле напруги підключається паралельно контактору і контролює величину напруги мережі для кожної фази, коли значення напруги виходить за задані межі, реле відкриває свій керуючий контакт, знеструмлюючи котушку контактора, що змушує її відключати навантаження.

Після контактора також можуть встановлюватися триполюсні і однополюсні автомати для поділу навантаження на групи.

5. Регулювання реле напруги.

Всі реле напруги мають три основні настройки:

• Установка порогу реакції реле на максимальне значення напруги (Umax) – встановлює максимально допустиме значення напруги електромережі, перевищення якого призведе до відключення навантаження.
• Установка порогу спрацьовування реле за мінімальним значенням напруги

(Umin) – встановлює мінімально допустиме значення напруги електромережі, зниження напруги нижче цього значення призведе до відключення навантаження.

Установка часу на затримку – це час (зазвичай встановлюється в секунди), після якого реле після відключення навантаження знову включить його при відновленні напруги мережі в заданих межах. Час затримки включення компресорних приладів, таких як холодильники і кондиціонери, рекомендується виставити не менше 300 секунд, для іншого обладнання – згідно з керівництвом по їх експлуатації.

Приклад налаштування реле напруги виробництва ТОВ «НОВАТЕК-ЕЛЕКТРО»:

Перемикачі напруги такого типу регулюються за допомогою повороту регулювальних ручок.

Способи регулювання індивідуальні для різних вимикачів напруги в залежності від їх виробника. Нижче наведені посібники з налаштування найбільш поширених марок реле напруги:

Налаштування реле напруги digitop v-protector:

Регулювання реле напруги ЗУБР (РБУЗ):

Регулювання реле напруги F&F (FiF) Євроавтоматика

---

Ви вважаєте цю статтю корисною? А може, у вас залишилися питання? Пишіть в коментарях!

Не знайшли на сайті ніяких статей на цікаву для вас тему електрики? Напишіть нам тут. Ми обов’язково вам відповімо.

↑ На початок сторінки