Стабилизатор или реле контроля напряжения в щиток в квартиру: за и против
Содержание:
- Почему скачет напряжение?
- Стабилизатор и реле напряжения: основные отличия
- Преимущества и недостатки стабилизаторов
- Какой стабилизатор напряжения выбрать: обзор популярных моделей
- Выбираем реле напряжения
- Подведем итоги
Для российских электросетей колебания напряжения – привычная вещь, поэтому многие раздумывают: стоит ли покупать стабилизатор напряжения 220В для квартиры? Или лучше купить защитное реле? Большинство электриков говорят единодушно: устройство контроля над напряжением в квартиру необходимо. А вот какой тип защиты выбрать, можно решить только после тщательного изучения условий.
Почему скачет напряжение?
Прежде всего, необходимо понять, почему могут возникать колебания напряжения, и оценить риск возникновения этого явления в вашем доме.
Требованиями стандарта (ГОСТ 29322-92) заданы параметры электрического питания по одной фазе (230 В) и между двумя фазами (400 В).
Колебания напряжения могут происходить по нескольким причинам:
- При перекосе фаз (неравномерном распределении нагрузки между фазами) на наиболее загруженном ответвлении происходит падение напряжения, а на менее нагруженных ветках – его рост. Именно перекос фас является основной причиной кратковременных колебаний.
- Отгорание нуля. Поскольку нулевой провод относительно тонок, его обрыв или перегорание более вероятно, чем отгорание фазы. В этом случае в розетках возникает 380 В.
- Замыкание нейтрального и фазного провода также создает в розетках 380 В.
Проблемы с качеством электроснабжения характерны для старого жилого фонда. Однако, судя по отзывам с тематических форумов, даже квартиры в новостройках не избавлены от этой напасти полностью.
Поскольку все приборы рассчитаны на стандартное значение напряжения, любое колебание может привести к серьезным последствиям. Так, при снижении вольтажа часто выходя из строя кондиционеры и холодильники (из-за низкого напряжения двигатель компрессора не может запуститься, и обмотки перегорают). Высокое напряжение губительно практически для всех бытовых приборов и электроники.
Стабилизатор и реле напряжения: основные отличия
Поскольку скачок напряжения способен вывести из строя множество бытовых приборов, поиск защиты от этой проблемы остается важной задачей в электротехнике.
Сегодня существуют два основных решения:
- Реле контролирует значение напряжения в сети. Если его значение отклоняется от нормы настолько, что выходит за заданные границы, контрольный прибор отключит подачу питания и защитит подключенные электроприборы от перегорания.
- Стабилизатор также отключает подачу электричества, если вольтаж становится слишком высоким или низким. Однако этот прибор способен изменять значение напряжения в определенных рамках, делая его ближе к эталонному. Так, если задано напряжение в 220 В при минимальном в 215 В, стабилизатор отключит сеть при падении напряжения до 213 В, а напряжение в 218В поднимет до эталонного значения.
Выбор между этими приборами весьма непрост. Каждый класс имеет свои преимущества и недостатки. Поэтому в одних ситуациях в щиток лучше установить контрольное реле, а в других – стабилизатор.
Преимущества и недостатки стабилизаторов
К преимуществам стабилизатора относят возможность выравнивания напряжения. Наиболее совершенные устройства этого типа (инверторный класс) поддерживают заданный параметр с отклонением не более 1%. Но даже самые дешевые модели стабилизаторов не допустят отклонений более чем на 5%.
Разумеется, такой режим наиболее благоприятен для электрических приборов и способен продлить срок их службы.Стабилизаторы обладают высоким КПД. Еще один плюс – минимальное влияние на качество аналогового сигнала. Подключать стабилизаторы к сети просто, поэтому приглашать специалиста для установки этого защитного устройства не требуется.
Но есть и недостатки. Стабилизаторы отличаются существенными размерами, а самые мощные модели при работе заметно шумят и нагреваются. Стоимость этих приборов также весьма ощутима.
Скомпенсировать недостатки позволяет индивидуальное применение стабилизаторов. Приборы для подключения нагрузки до 1,5 кВт остаются сравнительно компактными и доступными по цене, чего не скажешь о моделях, рассчитанных на нагрузку в 3 кВт и более.
Какой стабилизатор напряжения выбрать: обзор популярных моделей
Сегодня существуют десятки моделей стабилизаторов. Они отличаются по исполнению (навесные и напольные), типу сети (одно- и трехфазные), конструкции и множеству других параметров. Цена разных моделей также может отличаться на порядок и более. Оптимальный выбор стабилизатора на каждый случай – тема для отдельной развернутой статьи.
Однако некоторые модели пользуются стабильной популярностью благодаря оптимальному сочетанию весовых, габаритных, электротехнических и ценовых характеристик. О четырех расскажем подробнее:
- «Энергия Voltron». Прибор способен стабилизировать вольтаж в диапазоне от 105 В до 265 В. Он может работать в широком диапазоне температур, что делает данную модель отличным выбором для деревенского дома. Прибор безопасен в использовании, защищен от скачков напряжения и короткого замыкания. Единственный недостаток – большие габариты и масса.
- «Ресанта ACH-500/1-Ц». Отличный выбор для дома: недорогой, малошумный и простой в управлении стабилизатор в напольном исполнении. Крупные и четкие цифры дисплея, удобное управление (всего две кнопки), простое подключение потребителей делают данную модель отлично подходящей для использования людьми с минимальными познаниями в электротехнике.
- «Rucelf котел-600». Это однофазный настенный стабилизатор, способный выдержать влажность воздуха в помещении до 80%. Благодаря таким характеристикам модель отлично подходит для запитывания водонагревательных котлов. Входное напряжение – от 150 В до 250 В. Это делает модель достаточно универсальной. Основной недостаток – сравнительно низкая максимальная нагрузка.
- Sven VR-L600. Релейная модель, обеспечивающая стабилизацию в диапазоне от 184 В до 285 В. Ее главные достоинства – способность работы в двухфазных цепях, компактные размеры, приемлемая цена. Из недостатков можно назвать не слишком удобную форму корпуса (возможность закрепления на стене не предусмотрена) и низкую точность выравнивания напряжения.
Разумеется, перечисленные модели могут лишь послужить примерными ориентирами при выборе. Но большое количество положительных отзывов от профессиональных электриков и рядовых пользователей позволяют назвать их лидерами предпочтений у потребителей.
Выбираем реле напряжения
У реле контроля фазного напряжения есть свои преимущества по сравнению со стабилизаторами.
Большинство их моделей компактны и легко монтируются на DIN-рейку в щиток. Стоимость также не вызывает оторопи. Еще одно преимущество – более быстрая реакция на скачок напряжения, чем у стабилизатора.Среди множества моделей представленных на отечественном рынке, пользователи выделяют:
- Продукцию завода «Электроникс» (Донецк), выпускаемую под маркой «Зубр». Достоинства таких реле – доступная стоимость, наличие индикатора вольтажа, компактность. Из-за тонкостей патентования продукция данного предприятия в России встречается под маркой RBUZ, поскольку бренд ZUBR уже занят другой компанией.
- УЗМ-51М, выпускаемые ЗАО «Меандр». Это простое и надежное в подключении реле, которое занимает всего 2 модуля на DIN-рейке. Устройство способно работать в диапазоне от 100 В до 290 В. Из недостатков называют невозможность установки в щитах, размещенных на улице, а также отсутствие индикации вольтажа. Однако благодаря низкой цене и компактным габаритом последнюю проблему можно решить, установив вместе с реле ВАР.
- Серия реле РН-111, РН-111М, РН-113 от компании «Новатек». Продукция российского производства. Однофазные устройства 111-й серии рассчитаны на установку в пределах от 160 В до 280 В при мощности до 3,5 кВт. Через РН-113 можно подать до 7 кВт, но контактная группа может не справиться с проводами достаточной толщины.
Существуют и другие модели реле напряжений как отечественного, так и зарубежного производства.
Перед покупкой того или иного реле стоит просмотреть тематические форумы. Это позволит своевременно отследить появление на прилавках бракованных партий и отказаться от покупки.
Подведем итоги
Устанавливать защиту от колебаний напряжения в современных условиях необходимо. Выбор между реле и стабилизаторами делается исходя из задач, которые должна решать система защиты, и имеющегося бюджета. Оптимальное сочетание цены и эффективности защиты чаще всего достигается при установке общего реле напряжения на всю квартиру и стабилизаторов на отдельные наиболее ценные предметы бытовой техники.
Реле напряжения или стабилизатор что лучше
Каждый кто задавался вопросом, как же защитить свое оборудование от перепадов напряжения и некачественной эл.энергии в сети, перед походом в магазин сталкивался с проблемой — а что лучше всего выбрать, реле напряжения или стабилизатор?
Прежде чем делать такой выбор в первую очередь вам нужно определиться, что вы хотите стабилизировать — напряжение во всем доме, или защитить какие-то отдельные дорогостоящие приборы (компьютер, led телевизор, холодильник). То есть фактически решить, покупать вам оборудование для подключения к электрощитку или просто в розетку.
Если вариант защиты всего оборудования в доме преобладает, то остановиться можно на таких вот реле:
или стабилизаторах с клеммным подключением:
Чтобы установить и подключить подобные реле и стабилизаторы напряжения понадобятся определенные знания или помощь профессиональных электриков.
Когда речь идет о том, чтобы защитить от перенапряжения только холодильник или телевизор, то выбирайте простой розеточный вариант реле и стабилизатора. Подробно о их настройке и работе можно прочесть в статьях Реле напряжения в розетку и Виды стабилизаторов напряжения.Никаких проводов у них нет, а все подключение происходит через привычную нам розетку и вилку.
Отличия реле напряжения от стабилизатора
В чем же заключается принципиальная разница между реле и стабилизатором? Стабилизатор напряжения — это аппарат предназначенный для выравнивания входного напряжения до стандартной величины в 220 вольт. Он также как и реле имеет предельные максимальный и минимальные пороги. То есть при определенном повышенном напряжении, когда его уже невозможно выровнять, он отключается и перестает выдавать на выходе напряжение вообще.
Но все же главное его отличие от реле именно и заключается в том, что он стабилизирует напряжение до нужных параметров, поднимая или опуская его в зависимости от ситуации. А реле напряжения никоим образом его не изменяет и не корректирует.
Оно лишь контролирует напряжение в заданных вами или заводскими установками параметрах.
Пределы срабатывания
Обычно выставляются пределы от 195 до 245 Вольт. И пока напряжение не выйдет за эти границы, реле будет исправно работать.
Например, если на входе в дом у вас будет 196 Вольт, то и в розетках после реле также будет 196 Вольт. А используя стабилизатор вы будете всегда иметь полноценные 220В.
И только после превышения напряжения этих величин (меньше 195В), реле отключится и обесточит аппаратуру, тем самым защитив ее от выхода из строя. Как только напряжение станет 195В, после определенной задержки времени, которую вы сами выбираете в настройках, реле включится и вновь подаст эти самые 195В в розетку.
Стоит напряжению буквально через 1 секунду опять упасть до нижнего предела, все повторится заново. То же самое происходит при изменении по верхнему пределу. Выставляете 245В, напряжение подскакивает до 250В — реле отключается и включается только после его нормализации.
Еще раз повторяю — пределы в большинстве марок реле вы выставляете самостоятельно. У каждого производителя они разные. Более подробно с ними можно ознакомиться в статье — Реле напряжения 220в для дома
Как вы понимаете, если у вас такие скачки напряжения происходят очень часто, и вы решили защититься от них с помощью реле — все это время вы попросту будете сидеть без света. Такова цена вашей защиты.
Поэтому в таких случаях лучше всего вместо реле контроля напряжения ставить стабилизатор.
Если же вы хотите просто перестраховаться и у вас проблем со светом практически нет, или они бывают не часто — тогда выбирайте установку реле напряжения. Это будет гораздо экономичный и более выгодный вариант. Разница в ценах реле и стабилизаторов очень существенна.
Замер напряжения перед выбором
В целом реле напряжения — это бюджетный вариант, и они на сегодняшний день, по-хорошему должны стоять в каждой квартире. Просто верхние и нижние пороги для нечастых срабатываний нужно задавать грамотно. А для этого необходимо по крайней мере иметь мультиметр и опытным путем замерить входное напряжение в пиковые часы нагрузки.
Желательно сделать три замера — утром, вечером и ночью. И уже после этого исходя из результатов, устанавливать пороги срабатывания реле.
Если же замеры показывают, что напряжение у вас не скачет, но зато стабильно низкое 190В или наоборот высокое 260В и более, то вас спасет только стабилизатор напряжения.
Любой нормальный человек побоится выставлять такие пороги срабатывания на реле без наличия какой-либо другой защиты, и продолжать пользоваться электроэнергией при таких неудовлетворительных показателях.
Сравнение преимуществ и недостатков реле и стабилизатора
Все преимущества и недостатки выбора реле напряжения или стабилизатора можно свести в одну таблицу. Воспользовавшись ей и взвесив все за и против, можно легко определиться с правильным выбором того, что подойдет в вашем конкретном случае:
Параметры сравнения | ||
---|---|---|
Потребление эл. энергии на холостом ходу | ||
Выравнивание напряжения до 220В | ||
Работоспособность приборов, если на входе от 160В до 260В | ||
Габариты | ||
Цена | ||
Зависимость работоспособности от внешних условий | ||
Чувствительность к помехам | ||
Быстродействие при скачках | ||
Шум при работе |
Ну а вообще грубо говоря, нет какого-то универсального способа применения того или иного устройства, который дал бы 100% результат и удовлетворил все ваши потребности в защите от перекосов напряжений. Поэтому максимальную защиту может обеспечить только совместное применение реле напряжения и стабилизаторов.
Ознакомиться с текущими цена на стабилизаторы и подобрать себе необходимый вариант можно здесь.
Реле напряжения – назначение, выбор и подключение своими руками
Лучший способ защитить домашнюю сеть от скачков напряжения — установить регулятор напряжения соответствующего размера. Однако эти устройства достаточно дороги, и если напряжение в линии в целом стабильное и разности потенциалов возникают нечасто, то поиск неисправности можно осуществить с помощью реле напряжения. Имеет невысокую стоимость, а если перенапряжения в линии редки, то с защитной функцией справляется хорошо. Более того, при обрыве нулевого провода или замыкании провисших тросов реле сетевого напряжения сработает даже быстрее, чем стабилизатор. В этом материале мы поговорим о том, что такое реле контроля напряжения (РВН), разберемся в его принципе работы и объясним, как выбрать и подключить реле к электросети.
Содержание
- Преимущества реле перед стабилизаторами
- Принцип работы устройства управления
- Подключение реле в однофазных сетях
- Совместная установка реле и контактора
- Как реле напряжения подключается в трехфазных сетях?
- Нюансы выбора прибора
- Заключение
Преимущества реле перед стабилизаторами
Использование реле напряжения для квартиры или дома, если это позволяет устойчивость линии, во многом предпочтительнее установки стабилизаторов. Перечислим основные преимущества РКН:
- Компактность. Это устройство занимает гораздо меньше места, чем любой стабилизатор.
- Простота установки. Элемент контроля напряжения в сети можно установить внутри электрощита на DIN-рейку, и вам даже не придется долго возиться с соединительными кабелями. А для установки стабилизатора приходится врезаться в линию (при установке прибора в помещении) или поместить прибор внутрь специально изготовленного защитного короба, рядом со щитом.
- Быстрый отклик. Это главный плюс реле контроля напряжения. При резком скачке разности потенциалов элемент срабатывает уже через несколько миллисекунд. В этом вопросе с РКН могут конкурировать только симисторные стабилизаторы, цена которых на порядок выше.
- Тишина. Реле работают тихо, при этом работу стабилизатора слышно даже на достаточно большом расстоянии.
- Прибыльность. По сравнению со стабилизирующими устройствами элементы управления разностью потенциалов потребляют незначительное количество электроэнергии.
- Низкая цена. Как уже было сказано, реле контроля напряжения во много раз дешевле стабилизаторов.
Учитывая вышеперечисленные преимущества РКН, становится понятно, почему по возможности следует выбирать именно их. И все же, ознакомившись с преимуществами этих элементов, не стоит увлекаться и ставить их везде вместо стабилизаторов.
Если использовать реле в качестве отсечки напряжения для холодильника, а разность потенциалов в сети регулярно скачет, то постоянное включение и выключение питания закончится тем, что дорогой блок через несколько месяцев выйдет из строя.
Принцип работы устройства управления
Реле контроля напряжения работает по следующему принципу. Схема этого устройства устроена так, что к нему постоянно подается электричество из сети. Элемент измеряет разность потенциалов, и если полученное значение находится в допустимых пределах, то встроенные в РКН ключи остаются открытыми, и поток электронов беспрепятственно поступает к потребителям.
Наглядно о реле в видео:
При перекосе фаз в цепи или возникновении мощного импульса, вызванного ударом молнии или переключением, ключи мгновенно замыкаются, устройство срабатывает, подача электроэнергии в сеть прекращается. Это предотвращает повреждение подключенных бытовых приборов. Процесс срабатывания занимает несколько миллисекунд.
После нормализации параметров потока электронов запускается таймер задержки. Он обеспечивается схемой приборов, таких как кондиционеры, холодильники и морозильники, и должен соблюдаться для их правильной работы.
Устройства управления регулируют время задержки для поддержания желаемого периода. По истечении запрограммированного времени подача электроэнергии возобновится в обычном режиме.
Подключение реле в однофазных сетях
Разберемся, как подключить однофазное реле в домашней сети 220В. Коммутация происходит через фазный кабель. Нейтральный провод должен быть подключен для питания внутренней цепи. Схема подключения реле напряжения может быть выполнена одним из двух способов:
- Сквозное (прямое) подключение устройства.
- Совместное подключение устройства с контактором, осуществляющим коммутацию.
Однофазный РКН рекомендуется устанавливать и подключать перед электросчетчиком для обеспечения его защиты при перенапряжении, но после автоматического ввода. Когда на счетчике уже есть пломба, за ней подключается элемент управления. Если автоматический выключатель установлен сразу за опломбированным счетчиком, то реле придется установить после него, отделив провод от выхода АБ и подключив его к входу устройства контроля разности потенциалов.
Выход РКН подключается к клемме, к которой ранее был подключен кабель от электросчетчика или ВА. Ноль на управляющем элементе подключается от нулевой шины с помощью отдельного проводника.
Следует помнить, что защита от короткого замыкания и перегрузки по току не является задачей реле контроля напряжения, поэтому оно не может заменить автомат. Эти устройства подключаются к линии вместе, и номинал РКН должен превышать номинальный ток автоматического выключателя на одну величину.
Наглядно про установку реле напряжения в видео:
Совместная установка реле и контактора
Дополнительный контактор устанавливается, когда значение коммутируемых токов слишком велико. Зачастую установка реле вместе с контактором обходится дешевле, чем покупка РКН, которая будет соответствовать параметрам потока электронов.
При этом к номинальному току управляющего элемента предъявляется одно требование — он должен превышать значение, при котором срабатывает контактор. Последний полностью возьмет на себя текущую нагрузку.
У этого варианта подключения есть один, но довольно существенный недостаток — снижение производительности. Это связано с тем, что время, необходимое для реакции контактора, добавляется к миллисекундам, необходимым для срабатывания управляющего устройства. Исходя из этого, при выборе обоих устройств нужно обращать внимание на максимально возможную скорость работы каждого из них.
При подключении данного жгута фазный провод от ВА подключается к нормально разомкнутому контакту.
Это вход цепи контактора. Вход фазы РКН необходимо подключить отдельным кабелем. Его можно подключить к входной клемме контактора или к выходной клемме BA.
Так как фазный вход элемента управления подключается проводом меньшего сечения, необходимо обратить внимание на надежность соединения. Чтобы он не выпадал из гнезда, в котором находится более толстый кабель, оба провода необходимо скрутить между собой и зафиксировать припоем или обжать специальной гильзой.
При установке убедитесь, что провод, подходящий для реле, надежно закреплен. Для подключения выхода РКН к клемме соленоида контактора используйте кабель диаметром 1 — 1,5 кв.мм. Ноль управляющего элемента и второй вывод катушки подключены к нулевой шине.
Выход контактора подключается к распределительной шине с помощью силового фазного провода.
Как подключается реле напряжения в трехфазных сетях?
Трехфазный РКН при наличии перенапряжения хотя бы на одной из фаз отключает электропитание всех трех. От вводного автомата на вводной контакт реле идут три фазы, одинаковое количество фазных проводников перейти к выходу. Соленоид контактора подключается к любому выводу устройства управления.
Подключаемый контактор также должен иметь три фазы, к которым подключаются фазные кабели питания. При подключении трехфазного оборудования необходимо соблюдать осторожность, чтобы не перепутать фазы. Не обязательно к каждому из них подключать отдельный РКН — отключив одну жилу, можно повредить оборудование.
Подключение реле напряжения в трехфазной сети на видео:
Нюансы выбора устройства
При выборе реле напряжения необходимо обратить внимание на следующие параметры:
- Элемент производительности.
- Возможность регулирования (установка необходимого времени задержки, а также пределов срабатывания).
- Номинальный ток.
Если в устройстве есть цифровой индикатор, настроить его будет проще, но в целом наличие такого компонента не обязательно. Прежде чем отправляться за покупками или заказывать устройство в Интернете, было бы неплохо посетить специализированные форумы и почитать отзывы.
Обратите внимание, общаются ли сотрудники компаний-производителей с пользователями. Открытость свидетельствует о том, что компания уверена в своей продукции.
Заключение
В этой статье мы подробно рассказали о том, что такое реле контроля напряжения, в чем его преимущества и недостатки, и объяснили, как правильно подключить это устройство и на что обратить внимание при выборе. Эта информация будет полезна нашим читателям, которые собираются установить в своей домашней сети устройство защиты от перенапряжения.
Реле— Будет ли работать эта схема, содержащая 2 транзистора?
у мышюза хорошая схема, но моя лучше! 😉 Серьезно, у него есть несколько недостатков, один из которых заключается в том, что если вы также попытаетесь использовать ИЛИ таким образом, транзистор может выйти из строя kaputt .
Я не уверен, что это было сделано намеренно, но то, что вы нарисовали, представляет собой комбинацию NPN-транзистора и PNP-транзистора (возможно, это было просто указание тока):
Слева — NPN, справа — PNP. Стрелка указывает направление тока базы: от базы к эмиттеру для NPN, от эмиттера к базе для PNP. В обоих случаях ток базы вызывает больший ток коллектора, опять же к эмиттеру для NPN, от эмиттера к PNP. Переход база-эмиттер, как его называют, ведет себя как диод: на нем будет 0,7 В, когда через него протекает ток. Мы будем использовать NPN.
Таким образом, ток базы вызовет больший ток коллектора. Насколько больше указано в параметре транзистора \$H_{FE}\$. Для небольших транзисторов чаще всего от 100 до нескольких сотен, для мощных транзисторов часто не более нескольких десятков. Давайте выберем не такой уж и случайный транзистор, BC337. Он имеет \$H_{FE}\$ от 100 до 600. Это минимум, который нас интересует. И давайте возьмем этот зуммер, которому потребуется 40 мА при 12 В, согласно техническому описанию.
Если мы хотим 40 мА от коллектора, а \$H_{FE}\$ равно 100, то нам нужно 0,4 мА на базу. Мы перестраховываемся и выбираем 1 мА, посмотрим, что из этого выйдет. Входы A и B находятся на уровне 12 В, когда они хотят включить транзистор. База T2 находится на уровне 0,7 В, поэтому на резисторе R2 есть 12 В — 0,7 В = 11,3 В. Чтобы через него прошел 1 мА, мы применяем закон Ома: V = I\$\times\$ R, или R = 11,3 В/1 мА = 11,3 к\$\Omega\$. Здесь мы можем использовать 10k\$\Omega\$.
ОК, поэтому вы делаете вход A высоким, 12 В, и ничего не происходит. Т2 хочет, чтобы потреблял 100 мА, но T1 не работает. Если мы сделаем то же самое для входа A и T1, тогда будет течь 100 мА. Ну, не совсем. Зуммер потребляет 40мА при 12В, это 300\$\Омега\$ (опять закон Ома). Если бы мы начали с 10 мА, это вызвало бы падение 3 В (10 мА \$\times\$ 300\$\Omega\$) на зуммере, а коллектор T1 был бы на 12 В — 3 В = 9 В. 20 мА дадут 6 В на зуммере и 6 В на коллекторе. И так до 40мА, что дает падение 12В и ноль на коллекторе. Мы не можем увеличить ток дальше, потому что мы находимся внизу с нашим напряжением, мы не можем стать отрицательным. Таким образом, даже если транзистор хочет потреблять 100 мА, он ограничен сопротивлением нагрузки, то есть зуммером.