Реле контроля напряжения

Реле контроля напряжения (реле напряжения, РКН, защита от обрыва нуля) – это приборы, которые защищают линию от скачков напряжения.

Реле контроля напряжения необходимо для контроля напряжения в электросети, которое может зачастую колебаться. Колебаться напряжение в электросети может по различным причинам, например, от старости электросети,неравномерности распределения нагрузки по отдельным фазам или из-за замыканий. В результате колебаний напряжений страдают электроприборы, подключенные в сеть - техника либо недополучает электроэнергию, либо перегорает от ее переизбытка. Реле контроля напряжения отвечает за отключение электроприборов от сети при слишком высоких и слишком низких напряжениях в ней, чтобы подключенная к электропитанию техника не вышла из строя.

Часто реле контроля напряжения применяют в качестве страховки при обрыве рабочего нуля в многоквартирных домах. Многоквартирные дома обычно запитаны от трехфазной сети 380 В, а к квартире уже идет однофазная проводка на 220 В от электрощита на этаже. Иногда при обрыве рабочего нуля бывает достаточно срабатывания устройства защитного отключения (УЗО), но иногда обрыв нуля в многоквартирном доме приводит к перекосу фаз. Это значит, что в одних квартирах напряжение становится низким (50–100 В), а в других резко высоким (300–350 В). Спрогнозировать, какое напряжение выйдет в какой розетке заранее невозможно. Это будет зависеть от подключенной в данный конкретный момент к электросети нагрузки.

Реле контроля напряжения применяются для защиты однофазных и трехфазных сетей. Их используют для защиты фаз сети от перекоса, обрыва и слипания, для блокировки неправильного порядка действия фаз. Такие реле применяют совместно с приборами с длительным периодом перехода, в устройствах с нагруженным электромотором, в специальных установках с требованием качества сети питания. В коммерческих, некоммерческих и жилых помещениях (например, в квартирах, в офисах, в кинотеатрах, магазинах, школах, больницах и т.д.) реле контроля напряжения обеспечивают защиту техники и приборов от скачков или провалов напряжения. На производствах реле контроля напряжения способствуют организации бесперебойного и безаварийного выполнения технологических процессов производства.

Реле контроля напряжения представляет собой микроконтроллер и систему силовых контактовпомещенные в пластмассовый корпус с передним присоединением проводов питания и коммутируемых электрических цепей.На лицевой панели прибора расположены индикаторы, которые показывают текущее состояние электрической сети, регуляторы, клеммы для подсоединения фазы, входа и выхода. Также на корпусе устройства маркируется схема подключения реле к сети.

Реле контроля напряжения при помощи встроенной микросхемы следит за величиной напряжения в сети. Если напряжение повышается или понижается больше установленного порога, от микроконтроллера поступает сигнал, и реле производит защитное отключение подключенного через реле оборудования от электросети. После отключения микроконтроллер продолжает контроль питающей сети. После того как напряжение стабилизируется, включается выдержка времени, после чего реле автоматически подключает защищаемую электросеть к питающей энергосистеме.

Выдержка времени регулируется пользователем при помощи специального потенциометра, расположенного на передней панели реле.

Стандартным порогом срабатывания реле контроля напряжения является минимальное напряжение питающей сети менее 170 В и максимальное — до 250 В.

Реле контроля напряжения можно классифицировать в зависимости от следующих особенностей конструктивного исполнения и характеристик:

• количество фаз;
• тип прибора;
• верхний (Umax) порог отсечки;
• нижний (Umin) порог отсечки;
• время автоматического повторного включения
• время отключения при срабатывании РКН;
• время задержки возобновления подачи электричества;
• максимальную коммутируемую мощность в кВт или пропускаемый ток в Амперах.
• рабочее положение в пространстве;
• номинальный ток устройства, А (In);
• рабочий ток (Iе), А;
• номинальное напряжение, В (Ue);
• степень защиты корпуса (IP);
• климатическое исполнение;
• категория размещения;
• диапазон рабочих температур;
• степень загрязнения в соответствии с ГОСТ 9920-89;
• коммутационная износостойкость;
• механическая износостойкость, циклов не менее;
• электрическая износостойкость, циклов не менее;
• рабочее положение в пространстве;
• габариты, вес, объем;
• серия, марка, производитель.

По количеству фаз реле контроля напряжения можно разделить на две группы:

• однофазные реле;
• трехфазные реле.

Однофазные реле контроля напряжения устанавливают, например, в электрических щитах частных и многоквартирных домов.

Трехфазные реле контроля напряжения предназначены уже для промышленного применения. Их используют, например, в схемах защиты трехфазных станков. Особенностью трехфазных реле является то, что при скачке напряжения даже в одной из фазных линий на входе, оно сработает и отключит питание на выходе.

Реле контроля напряжения могут быть выполнены в трех вариантах:

• переходник типа «вилка-розетка»;
• удлинители с одной или несколькими розетками (от 1 до 6);
• модульные «пакетные» реле на DIN-рейку.

Переходники типа «вилка-розетка» и удлинители с одной или несколькими розетками используются для защиты какого-то конкретного электрического прибора или группы приборов. Они подключаются в любую бытовую розетку.

«Пакетные» реле контроля напряжения являются модульными устройствами. Они состоят из стандартных модулей. Один корпус термореле может занимать один или несколько модулей на DIN-рейке.

Такие реле контроля напряжения предназначены для установки в стандартный электрический распределительный щиток на DIN-рейку шириной 35мм или на любую ровную поверхность. Они отлично совмещаются с другими модульными устройствами. Также их можно устанавливать на любые ровные поверхности. Для установки реле на ровную поверхность, фиксаторы замков необходимо переставить в крайние отверстия, расположенные на тыльной стороне корпуса.

Номинальный ток устройства, А (In) - это ток, который может проходить через устройство длительное время, не разрушая его конструкцию и защитных функций. Конструктивно каждый механизм рассчитан на определенную величину номинального тока. При его превышении возможно повреждение механизма. Параметр может маркироваться на корпусе изделия.

Номинальныйток определяется условиями нагрева главной цепи при отсутствии включения или отключения прибора.

Номинальный ток главных контактов - это ток, который главные контакты устройства могут пропускать длительное время в рабочем режиме.

Максимально допустимый ток главной цепи нормируется в зависимости от категории применения изделия (АС), режима работы и отдельно для каждого из значений напряжения главной цепи (рабочего напряжения прибора).

Номинальное напряжение, В (Ue) - действующее значение напряжения, при котором устройство полностью работоспособно, т.е. максимальное напряжение сети на которое рассчитано устройство. Номинальное напряжение маркируется на передней панели устройства - переменное напряжение, - постоянное напряжение.

Номинальный рабочий ток (Iе), А – это ток нагрузки, который в нормальном режиме работы может проходить через силовые контакты.

Коммутационная износостойкость реле контроля напряжения – это число включений-отключений аппарата. Исчисляется в миллионах циклов включения-выключения. Зависит от режима работы, величины напряжения главной цепи, величины тока главной цепи или мощность потребителя.

Электрическая износостойкость, циклов В-О - допустимое число циклов В-О токов, допустимое в нормальных условиях эксплуатации.

Механическая износостойкость, циклов В-О - допустимое число циклов «включение — произвольная пауза — отключение» (В—tn—О) без тока.

Степень загрязнения (СЗ) - показатель, учитывающий влияние загрязненности атмосферы на снижение электрической прочности изоляции электроустановок.

Степень защиты корпуса (IP)

Степень защиты корпусов от физических повреждений, атмосферных осадков, а также его износостойкость и водонепроницаемость обозначается IP (от англ. Ingress Protection Rating - степень защиты оболочки). После букв указываются цифры. Первая из них обозначает степень защиты от твердых фрагментов, вторая - от проникновения жидкостей. IP — это целая система классификации степеней защиты оболочки электрооборудования от проникновения твердых предметов и воды в соответствии с международным стандартом IEC 60529 и ГОСТ14254-96.

Перечислим основные данные классы: IPХ0 (защита отсутствует), IPХ1 (защита от вертикально падающих капель воды), IPХ2 (защита от диагонально падающих капель воды), IPХ3 (защита от мелких водяных брызг), IPХ4 (защита от большого количества водяных брызг, направленных со всех сторон), IPХ5 (защита от сильных струй воды, направленных со всех сторон), IPХ6 (защита даже при временном затоплении) и т.д.

Перечислим основные классы защиты корпусов светильников от попадания твердых инородных тел. IP0Х (защита отсутствует), IP1Х (защита от контакта с рукой человека и от твердых инородных тел диаметром более 50мм), IP2Х (защита от контакта с пальцами и от твердых инородных тел диаметром не менее 12мм), IP3Х (защита от повреждений инструментом, проводами и иными подобными инородными предметами диаметром более 2,5 мм), IP4Х (защита от повреждений инструментом, проводами и иными подобными инородными предметами диаметром более 1,0 мм), IP5Х (полная защита от любого внешнего контакта с инородными предметами и защита от повреждения оборудования вследствие пылевых отложений внутри корпуса светильника), IP6Х (полная защита от любого внешнего контакта с инородными предметами, а также защита от проникновения пыли) и т.д.

Ряд основных и наиболее часто встречающихся степеней защиты реле контроля фаз для установки на DIN-рейку: IP00, IP20, IP44.

Модели с невысокой степенью защиты IP20, IP21 или IP22 используются в сухих помещениях. Такие модели отличаются низкой ценой.

Модели с более высокой степенью защиты, например, IP44 можно использовать в помещениях с повышенной влажностью. Такие модели стоят дороже, но надежнее.

Как правило, само реле контроля напряжения модульного типа имеют невысокую степень защиты IP, а вот выносные датчики наоборот, как правило, обладают высокой степенью защиты корпуса.

Климатическое исполнение – это стандартная система категорий, которая включает в себя условия эксплуатации, транспортировки и хранения технических изделий относительно макроклиматического районирования поверхности земного шара. Другими словами это система категорий, определяющая в каких условиях можно эксплуатировать, хранить и транспортировать то или иное электрическое изделие. Для приборов и технических изделий, произведенных в Российской Федерации, применяется ГОСТ 15150-69.

ОБОЗНАЧЕНИЕ КЛИМАТИЧЕСКОГО ИСПОЛНЕНИЯ ПО ГОСТ 15150-69 СОСТОИТ ИЗ БУКВЕННОЙ ЧАСТИ И ЦИФРОВОЙ ЧАСТИ.

Буквенная часть маркировки указывает на климатическую зону:

• У — умеренный климат (+40/-45 оС);
• ХЛ — холодный климат (+40/-60 оС);
• УХЛ — умеренный и холодный климат (+40/-60 оС);
• Т — тропический климат (+40/+1 оС);
• М — морской умеренно-холодный климат (+40/-40 оС);
• О — общеклиматическое исполнение (кроме морского) (+50/-60 оС);
• ОМ — общеклиматическое морское исполнение (+45/-40 оС);
• В — все климатическое исполнение (+50/-60 оС).

Цифровая часть маркировки указывает на категорию размещения изделия:

1. открытый воздух;
2. то же что и 1 только без попадания прямых солнечных лучей и без осадков;
3. в закрытом помещении без регулирования климатических условий;
4. в закрытом помещении с вентиляцией и отоплением;
5. в помещениях с высокой влажностью, без искусственного регулирования климатических условий.

Обратите внимание, допускается эксплуатация изделий в макроклиматических районах и, отличающихся от тех, для которых предназначены изделия, если климатические факторы в период эксплуатации не выходят за пределы номинальных значений, установленных для данных изделий. Например, изделия вида климатического исполнения УХЛ4 могут в летний сухой период эксплуатироваться в условиях УХЛ2.

Обратите внимание, изделия могут быть предназначены также для эксплуатации в нескольких макроклиматических районах; в этих случаях сочетания различных условий эксплуатации или хранения со сроками пребывания в этих условиях устанавливают в стандартах или технических условиях на изделия, климатические исполнения (категория климатического исполнения) обязательно указываются в сопроводительных документах на товар.

Диапазон рабочих температур реле контроля напряжения составляет от -20 до +40 градусов.

Рабочее положение в пространстве может быть любым – горизонтальным или вертикальным.

Среди преимуществ использования реле контроля напряжения:

• реле контроля напряжения защищают дорогостоящее оборудование и приборы от выхода из строя в результате скачка напряжения;
• простота установки;
• установленное в щиток реле может исключить из схе