Реле напряжения какое лучше выбрать: Как подобрать реле напряжения домой: пошаговое руководство

Защищаем дорогую электротехнику от скачков напряжения

март 24, 2022

В зданиях, подключенных к старым линиям электропередач, часто наблюдаются перепады напряжения. Это может грозить поломкой бытовой техники и пожарами. Для исключения этих рисков рекомендуется установка реле контроля напряжения. На рынке предлагаются модели, которые подключаются к распределительному щитку, генератору или в розетку. Альтернативой им служит стабилизатор. Рекомендации по поводу того, как выбрать устройство защиты, проверить его и произвести настройки, изложены в этой статье.

Зачем нужно контролировать напряжение?

Считается, что все электроприборы работают от сети с напряжением 220 В. Но на самом деле этот показатель может колебаться в сторону увеличения или снижения приблизительно на 10 единиц.

Внимание! Современные производители бытовой техники предусматривают возможность перепадов напряжения. Поэтому электроприборы способны работать в пределах от 170 до 265 В. Но срок их эксплуатации в таких условиях сокращается.

При резком скачке напряжения в квартирах, где установлены приборы защиты автоматического срабатывания, происходит перегорание предохранителей. При их отсутствии возможно два варианта событий.

В первом случае происходит сгорание предохранителей (при их наличии) в работающих электрических приборах, таких как телевизор, микроволновая печь, компьютер и т. п. При отсутствии этой детали техника может полностью выйти из строя. Не исключены риски ее возгорания, которые могут привести к возникновению пожара в доме или квартире.

При низком напряжении возможна поломка электроприборов, оснащенных компрессором. Это устройство не может запускаться и работать в таких условиях. Это влечет за собой перегрев электромотора, который при достижении критической температуры выходит из строя. Как правило, первыми страдают холодильник и кондиционер.

Чтобы избежать таких проблем, следует регулярно проверять сетевые показатели и при необходимости отключать или корректировать подачу тока.

Для этого используются приборы автоматического срабатывания, такие как реле контроля или стабилизатор.

Причины проблем

Возникновение перепадов напряжения возможно под воздействием следующих факторов:

• замыкание фазы под нейтраль, которое может спровоцировать скачек сетевых показателей до 380 В;
• обрыв нуля при низкой нагрузке на сеть, в результате чего напряжение способно достичь своего пикового значения;
• перекос напряжения по фазам, что приводит к повреждению наиболее загруженной линии и снижению сетевых показателей до критического значения.

Наличие этих рисков объясняет, для чего нужно реле напряжения. Задача регулятора заключается в контроле сетевых показателей и своевременной блокировке поступления электроэнергии в дом или квартиру. Временные неудобства сохраняются до момента восстановления работоспособности сети.

При отсутствии в доме реле контроля или стабилизатора при перепадах напряжения в одних квартирах возможно падение сетевых показателей до 50–100 В, а в других — увеличение до 300–350 В.

Как работает реле напряжения?

Чтобы понять принцип работы регулятора, нужно хорошо ознакомиться с тем, что такое реле напряжения (РН).

Защитный прибор этого вида устанавливается в распределительный щиток в блок контроля нагрузки или подключается в розетку. Рабочие параметры определяются производителем, но и владелец вправе самостоятельно осуществить установку настроек.

Блок предназначается для непрерывного контроля сетевых показателей и регулировки работы электросети. Устройство периодически проверяет уровень напряжения.

В случае отклонения этого параметра от нормальных показателей регулятор подает сигнал на исполнительный модуль. Последний автоматически блокирует подачу тока, чем исключает риски поломки и возгорания электроприборов.

Реле контроля работает в циклическом режиме. Регулятор проверяет и фиксирует сетевые показатели по истечении определенных отрезков времени. При сохранении установленных отклонений устройство продолжает бездействовать.

Подача тока возобновляется после возврата напряжения к нормальным показателям. Реле подает исполнительному блоку соответствующий сигнал. Происходит автоматическое замыкание силового контакта. Подача электроэнергии возобновляется.

Внимание! Продолжительность циклов можно устанавливать самостоятельно или оставить заводские настройки.

В каких сферах оно используется?

Реле контроля напряжения предназначается для подключения к распределительному щитку или к розетке в домашних условиях. При правильных настройках регулятор позволяет избежать финансовых затрат по причине поломки бытовой техники.

Реле контроля проверяет работу электросети и способно хорошо защищать электрические приборы как на одну фазу, так и трехфазные. Следовательно, регулятор может использоваться повсеместно, в т. ч. для монтажа к распределительному щитку на промышленных объектах, где требуется стабильная подача высокого напряжения.

Виды защитных реле контроля

Реле контроля принято разделять на несколько видов по типу нагрузки (однофазные, трехфазные) и по способу подключения (к розетке или к Din-рейке распределительного щитка).

По типу нагрузки

Все образцы регуляторов делятся на однофазные и трехфазные. Первые принято подключать к щитку или к розетке в частных домах и квартирах. Модели второго типа обеспечивают хорошую защиту оборудования, используемого в условиях промышленности.

Тем не менее трехфазные регуляторы можно подключать к щитку и в домашних условиях. Они используются в системах, осуществляющих контроль за полнофазностью и стабильностью напряжения в электросети.

Подбирать такие устройства для монтажа к распределительному щитку в жилом помещении можно в случаях, если квартира оборудована трехфазным вводом. Но устройство такого типа может сработать непредсказуемо. Например, при перекосе фаз, даже при сохранении допустимого значения напряжения возможно обесточивание всего многоэтажного здания.

Тип подключения

По типу подключения регуляторы делятся на несколько разновидностей:

• розетки-вилки;
• удлинители;
• под Din-рейку.

Для защиты 1–2 электроприборов в квартире рекомендуется выбирать модели первого типа. Устройство подключают не к щитку, а непосредственно к источнику питания (к розетке). Такие модели хорошо работают при силе тока 16 А.

Электричество блокируется специальным электромагнитным расщепителем, расположенным внутри регулятора. Управление и настройки производятся посредством кнопок и цифрового дисплея.

Удлинители хорошо справляются с защитой нескольких электроприборов малой мощности. Этому способствует наличие дополнительных розеток, в которые можно подключить несколько предметов бытовой техники.

Но при использовании двух и более мощных электроприборов выбирать такой регулятор не рекомендуется. В данных условиях он не способен обеспечить хорошую защиту.

Регулятор под Din-рейку подключают к распределительному щитку. Такие устройства контроля хорошо защищают от перепадов напряжения весь дом. Их расчетная мощность — 7 кВт. Для увеличения этого показателя можно подключить магнитный контактор.

Настройка реле

Чтобы регулятор хорошо работал и обеспечивал эффективную защиту используемых электроприборов, важно разобраться, как настроить реле напряжения. Предварительно следует проверить сетевые показатели.

Настройка реле напряжения зависит от следующих факторов:

1. Показатель напряжения в сети. Необходимо понимать, что эта величина не может постоянно равняться 220 В. Она варьируется в диапазоне от 190 до 240 В. Это нужно учитывать при установке верхних и нижних границ допустимой нагрузки. В противном случае у жильцов могут возникнуть неудобства, связанные с постоянным отключением подачи тока, в результате чего электроприборы не смогут работать стабильно.
2. Мощность бытовой техники. Некоторые электроприборы потребляют максимум энергии в первые секунды сразу после того, как их подключили к сети. Этот показатель является контрольной точкой, которую необходимо учесть, чтобы исключить блокировку подачи электроэнергии в результате срабатывания ложного сигнала.
3. Время суток. Верхнее допустимое значение напряжения рекомендуется выбирать с учетом того, что ночью работает малое количество электроприборов. Напряжение достигает показателя в пределах 230–240 В.

Настройки регулируемых устройств можно делать по трем показателям:

• нижний уровень допустимого напряжения;
• максимальная величина сетевых показателей;
• промежутки времени, по завершении которых система проверяет уровень напряжения и подключает повторную подачу электроэнергии.

Продолжительность циклов работы устройства рекомендуется выбирать в зависимости от используемой техники. Чтобы хорошо защитить приборы с компрессором, например, холодильник или кондиционер, следует настраивать время в пределах 2–5 минут. При использовании телевизора и компьютера достаточно 10–20 секунд.

Если правильно делать настройки, то система будет работать стабильно без неоправданных отключений электроэнергии и при этом хорошо защищать бытовую технику от опасных перепадов напряжения.

Тестирование реле напряжения

Чтобы хорошо защитить электроприборы от перепадов напряжения, необходимо правильно подобрать, подключить устройство к щитку или к розетке, установить настройки.

После проведения перечисленных действий следует произвести проверку, насколько эффективно работает прибор.

Для этого можно принять одну из мер:

• с помощью вольтметра проверить сетевые показатели в местах, где подключаются фазная и нулевая клеммы;
• обратиться к специалисту, который не только подключит, но и проверит устройство в соответствии со всеми техническими требованиями.

Внимание! Если по результатам тестирования выяснится, что прибор работает хорошо, рекомендуется оставить все без изменений. В противном случае необходимо проверить правильность его монтажа и регулировки.

Как выбрать защитное реле с учетом характеристик модели?

Чтобы сделать правильный выбор защитного устройства, необходимо учитывать несколько критериев:

1. Фазность. Для жилых помещений чаще всего выбирают однофазные модели. Устройство устанавливается на специальную DIN-рейку распределительного щита или подключается в розетку.
2. Мощность. Выбирать реле следует, исходя из номинала автоматических выключателей, установленных в доме, и объема потребления электроэнергии.
3. Скорость срабатывания. В современных устройствах этот показатель варьируется в пределах 0,02–0,05 секунды.
4. Диапазон настройки предельных уровней напряжения. От этого параметра зависит стабильность работы прибора.
5. Функция самостоятельной настройки индикатора напряжения при искажении данных на дисплее.
6. Наличие системы термозащиты, препятствующей перегреву прибора.

Лучшие модели 2022 года

Чтобы система защиты работала хорошо, рекомендуется выбирать устройства надежных проверенных производителей. В зависимости от того, где будет использоваться прибор (в Москве или в других регионах России), технические характеристики могут незначительно различаться.

Лучшие модели реле, которые часто выбирают покупатели:

• Volt Control PH-116;
• Volt Control PH-101M;
• V-protector Vp-10AS;
• ZUBR R116y;
• PH-260T;
• УЗМ-50Ц;
• УЗМ-51М.

Реле напряжения или стабилизатор — что лучше?

Главное затруднение потребителей электроэнергии заключается в решении вопроса, что лучше выбрать — реле или стабилизатор. Поэтому следует сначала узнать преимущества и недостатки каждого из этих устройств.

Главное отличие стабилизатора от реле заключается в принципе работы. Задачей последнего является отключение подачи электроэнергии при возникновении такой необходимости.

Стабилизатор предназначен для корректировки уровня напряжения. Если сделать это невозможно по причине достижения критического показателя нагрузки, устройство отключается и не выдает электричество на выходе.

Стабилизатор ставят на входе в сеть или подсоединяют к электроприбору. Возможность выбирать удобную схему монтажа предоставляет потребителю дополнительные удобства. Но нужно учитывать, что стабилизатор работает с задержкой. Устройство проверяет сетевые показатели и нормализует подачу тока через некоторое время.

Реле срабатывает быстрее, чем стабилизатор. Благодаря этому достигается более высокий уровень безопасности.

Внимание! Выбирать между реле и стабилизатором рекомендуется, основываясь на условиях и задачах использования системы защиты.

В устройствах обоих видов можно настроить предельно допустимые значения напряжения. Но нужно учитывать, что стоимость стабилизатора, как правило, выше цены реле.

Как выбрать реле напряжения для дома

Статьи

Какой фирмы покупать теплый пол?

25.12.2018 62213

Актуальный вопрос, который всегда встает после решения устроить дома подогрев – какой фирмы лучше купить теплый пол? Выбирать между греющим кабелем и инфракрасной пленкой дол

Читать далее

Как правильно выбрать теплый пол?

10. 02.2018 17323

Современные электрические системы напольного обогрева сделали теплый пол доступным в любом помещении. При этом каждый нагревательный элемент имеет свои особенности, котор

Читать далее

Теплый пол под ламинат какой лучше?

01.04.2021 44396

Установить электрический теплый пол под ламинат несложно, но сначала надо определиться с непростым выбором. Ламинат – это недорогой, практичный и простой в монтаже материал,

Читать далее

Как выбрать реле: электромеханическое, герконовое, твердотельное реле или полевой транзистор

Электромеханические реле, пожалуй, наиболее широко используемые сегодня в приложениях ATE. Они состоят из катушки, якорного механизма и электрических контактов. Когда катушка находится под напряжением, наведенное магнитное поле перемещает якорь, который размыкает или замыкает контакты. См. рис. 1.

Рис. 1. Электромеханическое реле: ток через катушку создает магнитное поле, перемещающее якорь между контактами

Электромеханические реле поддерживают широкий диапазон характеристик сигнала, от низкого напряжения/тока до высокого напряжения/тока и от постоянного тока до частот ГГц. По этой причине практически всегда можно найти электромеханическое реле с характеристиками сигнала, соответствующими заданным системным требованиям. Схема привода в электромеханических реле гальванически изолирована от контактов реле, а сами контакты также изолированы друг от друга. Эта изоляция делает электромеханические реле отличным выбором для ситуаций, когда требуется гальваническая развязка.

Контакты электромеханических реле, как правило, крупнее и надежнее, чем у некоторых других типов реле. Контакты большего размера дают им возможность выдерживать неожиданные импульсные токи, вызванные паразитными емкостями, присутствующими в вашей цепи, кабелях и т. д. Однако досадным компромиссом является то, что контакты большего размера требуют корпусов большего размера, поэтому их нельзя размещать на коммутаторе так плотно. модуль.

Несмотря на то, что механическая конструкция электромеханических реле обеспечивает большую гибкость при переключении, у них есть одно важное ограничение: скорость. По сравнению с другими реле электромеханические реле являются относительно медленными устройствами — типичные модели могут переключаться и устанавливаться за 5–15 мс. Эта рабочая скорость может быть слишком низкой для некоторых приложений.

Электромеханические реле обычно имеют более короткий механический срок службы, чем реле других типов. Достижения в области технологий увеличили их механический срок службы, но электромеханические реле по-прежнему не имеют такого количества возможных срабатываний, как сопоставимые герконовые реле. Как и в случае любого реле, количество коммутируемой мощности и другие параметры системы могут оказать существенное влияние на общий срок службы реле. Фактически механический срок службы электромеханического реле может быть меньше, чем срок службы герконового реле, но его электрический срок службы при аналогичной нагрузке (особенно емкостной нагрузке) может уменьшаться гораздо медленнее, чем у герконового реле. Более крупные и прочные контакты электромеханического реле часто могут пережить сопоставимое герконовое реле.

Доступны электромеханические реле как с фиксацией, так и без блокировки. Реле без фиксации требуют непрерывного прохождения тока через катушку, чтобы реле оставалось включенным. Они часто используются в приложениях, где реле должно вернуться в безопасное состояние в случае сбоя питания. Реле с фиксацией используют постоянные магниты, чтобы удерживать якорь в его текущем положении даже после того, как ток возбуждения снят с катушки. Для приложений с очень низким напряжением реле с фиксацией предпочтительнее, потому что отсутствие нагрева катушки сводит к минимуму тепловую электродвижущую силу (ЭДС), которая может повлиять на ваши измерения.

Электромеханические реле используются в самых разных модулях переключателей. Их надежность делает их подходящими для многих приложений, особенно там, где скорость переключения не имеет решающего значения, а их универсальность означает, что их можно использовать во всех типах коммутационных конфигураций, включая устройства общего назначения, мультиплексоры и матрицы.

 

Советы по выбору реле | Machine Design

Джозеф Зинтел
Magnecraft & Struthers-Dunn
Дарлингтон, Южная Каролина

Реле от Magnecraft & Struthers-Dunn выпускаются в различных формах, размерах и номиналах, включая версии для монтажа в гнездо или на DIN-рейку.

Емкостные нагрузки хотят оставаться при постоянном напряжении. Когда контакты замкнуты, скачок тока может спаять контакты.

Индуктивные нагрузки должны поддерживать постоянный ток. Когда контакты реле размыкаются, напряжение увеличивается, чтобы поддерживать постоянный ток. Этот скачок вызывает искрение на контактах.

Программируемые логические контроллеры (ПЛК) и компьютерные контроллеры отлично подходят для выполнения логических задач и задач сбора данных для промышленных систем управления. Но когда дело доходит до управления двигателями, нагревателями, клапанами, лампами или источниками питания, ПЛК не выдают достаточного тока. Лучше всего позволить ПЛК управлять вставными реле.

Помимо коммутируемого тока реле имеют и другие преимущества. Реле выполняет эффективную работу по электрической изоляции ПЛК от сети питания, переходных процессов, создаваемых нагрузкой, и эффектов неисправного устройства. Типичный выход ПЛК управляет катушкой реле, а контакты реле переключают силовые нагрузки. Нет электрической связи между катушкой и контактами реле. Дополнительные контакты реле могут использоваться для сообщения состояния реле на ПЛК.

Системы управления, оснащенные вставными реле, легко ремонтируются, когда система повреждена из-за внешней неисправности, такой как скачок напряжения, удар молнии или падение напряжения. Более того, уровень навыков, необходимых для замены съемного реле, значительно меньше, чем уровень навыков, необходимых для замены поврежденного ПЛК.

Некоторые реле также имеют преимущество интеллектуального управления. Эти блоки имеют индикаторы состояния, показывающие питание катушек, и механические флажки, указывающие на замкнутые контакты. Также для диагностического тестирования включены механические кнопки для управления выходом реле для проверки управляемых устройств. А блокирующий привод на механической кнопке может удерживать реле в рабочем положении.

ПЛК с реле могут значительно упростить конструкцию, эксплуатацию и надежность системы управления при правильном выборе реле. Учитывайте следующие факторы при выборе реле для использования в промышленных системах управления:

• Напряжения, управляющие нагрузками , являются первой проблемой. Номинальное напряжение реле должно быть больше или равно напряжению, управляющему нагрузкой. Частота коммутируемого напряжения также имеет решающее значение. Поскольку переменный ток колеблется от положительного к отрицательному при переходе через ноль, коммутируемое напряжение будет варьироваться между максимальным напряжением и нулем. Постоянное напряжение, с другой стороны, всегда максимальное, что приводит к максимальному износу контактов при каждом переключении. Как правило, реле, рассчитанное на 240 В переменного тока, рассчитано только на 24 В постоянного тока.
• Требуемый ток зависит от типа нагрузки. Большинство нагрузок не потребляют постоянный ток. На самом деле, текущий спрос большинства нагрузок варьируется несколько предсказуемо.

Также важно избегать коммутационных токов, которые слишком малы для надежной работы реле. Правильная работа переключателя в некоторой степени зависит от переключения некоторого минимального тока. Этот ток часто называют током очистки, потому что он сжигает следы загрязнений, которые могут скапливаться на контактах реле. Нижний предел тока, который может быть надежно переключен, зависит от нескольких факторов, таких как материал контактов, геометрия контактов и механическое скольжение контактных поверхностей.

Реле с позолоченными контактами могут надежно переключать токи до 10 мА. Реле с раздвоенными (раздвоенными) контактами также коммутируют токи нижнего уровня в диапазоне 10 мА. Герметичные реле, герконовые реле и герконовые реле, смачиваемые ртутью, предназначены для приложений низкого уровня. Преимущества позолоченных контактов заключаются в том, что реле можно использовать для смешанных нагрузок, когда один набор контактов может коммутировать номинальные токи, а другой набор контактов может коммутировать слабый ток. Позолота защищает контакты при хранении реле на полке и при коммутации слабых токов. Золото исчезает с поверхности при включении полного номинального тока.

• Резистивные нагрузки не проявляют скачков напряжения при включении. Как и идеальные резисторы, они все время имеют одно и то же значение сопротивления. Наиболее распространенным примером резистивной нагрузки является простой нагреватель. Если он указан на 10 А, его можно безопасно переключать с помощью реле, рассчитанного на 10 А. К сожалению, чисто резистивных нагрузок очень мало. Большинство из них представляют собой комбинацию двух или более типов.
• Ламповые нагрузки имеют высокие входные перенапряжения. Нить накала обычной лампы накаливания имеет высокий температурный коэффициент. В горячем состоянии сопротивление нити накала лампы часто в 20 раз превышает сопротивление холодной лампы. Пожалуй, самая сильная флуктуационная нагрузка — это обычная лампа накаливания. Обычная лампочка мощностью 75 Вт при нормальной работе потребляет 0,625 А. Но когда нить накала холодная и лампа включается впервые, пусковой ток достигает 13 А. Этот всплеск длится всего около десятой доли секунды, но ток необходимо учитывать, если лампа включается и выключается много раз. Реле с резистивным сопротивлением 10 А может безопасно переключать лампу, потребляющую 0,625 А в горячем состоянии.
• Моторные нагрузки также демонстрируют высокие скачки напряжения на входе. Обычный однофазный синхронный двигатель 110 В, ¹ ⁄3 л.с. обычно потребляет 4,1 А. Но при пуске или заблокированном роторе тот же двигатель может потреблять более 24 А. работает без нагрузки, двигатель может потреблять 6 А. Реле с резистивным сопротивлением 10 А было протестировано UL и рассчитано на ¹ ⁄3 л.с. при 120 В переменного тока.
• Емкостные нагрузки при включении проявляют сильные броски тока. Конденсатор пытается поддерживать постоянное напряжение. Переключая напряжение на конденсатор, который находится в нуле вольт, конденсатор пытается закоротить напряжение, чтобы поддерживать начальный нуль вольт. Этот высокий ток при включении может сварить контакты. Типичные емкостные нагрузки включают выходы источника питания постоянного тока и другие фильтруемые источники питания.
• Индуктивные нагрузки имеют плавное включение, что означает медленное нарастание тока при включении, но скачки напряжения на контактах при отключении нагрузки. Катушка индуктивности пытается поддерживать постоянный ток. Но когда нагрузка отключена, дроссель пытается поддерживать ток, увеличивая напряжение на контактах. Напряжение на контактах может возрасти настолько, что возникнет дуга. Дугообразование может расплавить контакты и повредить их каждый раз. Типичные нагрузки с высокой индуктивностью включают соленоиды и клапаны с электрическим приводом.

Конечно, характеристики компонентов могут быть снижены. Это увеличивает срок службы системы за счет выбора компонентов с большей прочностью, чем теоретически необходимая для выполнения работы. Уравнение занижения для реле составляет:

, где R _D = Процласный коэффициент, I _O = фактический ток и I 9 = 2 .