1-fázové napěťové řídicí relé: schéma instalace a připojení k síti 220v

Provoz elektrických sítí musí být bezpečný, proto se k tomu používají různá ochranná zařízení. Jedním z důležitých takových zařízení je 1-fázové napěťové monitorovací relé. Jeho hlavním úkolem je chránit zařízení domácnosti před negativními účinky přepětí v síti. Navíc takové zařízení nezabírá mnoho místa a jeho instalace nezpůsobuje žádné zvláštní potíže.

Zařízení a účel

Pro normální provoz jakéhokoli elektrického zařízení musí být zajištěn určitý rozsah napětí. Nejčastěji se pohybuje v hranici desetiprocentní odchylky od hodnoty 220 voltů. Při překročení tohoto rozsahu začnou zařízení pracovat v režimu přetížení, což vede k jejich selhání. V tomto případě mohou být důsledky poklesu napětí v síti nejen fyzické poruchy elektrického zařízení, ale také výskyt požárů a poškození lidského těla.

Všechna ochranná zařízení používaná ve spojení s elektrickým vedením jsou rozdělena do tří typů:

1. Jističe. Navrženo k ochraně elektrických vodičů před přehřátím v důsledku prudkého nárůstu proudu, který jimi prochází.
2. Zařízení na zbytkový proud. Používají se k ochraně živého organismu před negativními účinky proudu.
3. Zařízení pro sledování napětí. Reagují na změny úrovně vstupního signálu nastavením nebo odpojením napájecí sítě při jakémkoli nárůstu nebo poklesu napětí.

Pouze komplexní použití různých typů ochranných zařízení může zajistit úplnou bezpečnost, ale v první řadě je pozornost věnována instalaci napěťového relé 220 V doma. Koneckonců, výskyt kolísání napětí nezávisí na spotřebiteli a může se objevit i v nejstabilnější napájecí síti. Například příčiny poklesů napětí mohou být: průraz fáze na nulový vodič, průraz nulového vodiče dráty, fázová nerovnováha, zahrnutí výkonných zařízení do elektrické sítě, výskyt havárie v elektrárně, účinek bouřky atd. takhle.

Všechny tyto situace jsou obvykle spojeny s okamžitou změnou úrovně vstupního signálu. Proto je nutné použít zařízení schopné automaticky odpojit síťovou část, kterou chrání, ve velmi krátkém čase. Přesně k tomu slouží napěťové relé. Mělo by být zřejmé, že na rozdíl od stabilizátoru nevyrovnává vstupní signál, ale pouze okamžitě deaktivuje sekci k němu připojenou.

Princip činnosti

Moderní napěťové relé 220 V pro domácnost je komplexní elektronické zařízení, jehož hlavní součástí je mikrokontrolér. Jako "mozek" zařízení analyzuje signál, který jím prochází, a pomocí naprogramovaných algoritmů provádí určité akce.

Konstrukčně lze zařízení v závislosti na typu instalace vyrobit v několika typech. Může být namontován v elektrickém panelu na DIN-lištu nebo může být přímo připojen k chráněnému zařízení. Ale bez ohledu na typ instalace lze rozlišit následující hlavní části zařízení:

• Napájení;
• procesor;
• zvládnutelné.

Napájení relé se provádí podle klasického schématu. Obsahuje usměrňovací jednotku a lineární stabilizátor. Kromě toho se často používá tyristor, který při provozu v režimu klíče zháší parazitní harmonické napájení a snižuje zahřívání klipovací zenerovy diody. Procesorová deska kromě mikroprocesoru obsahuje paměťový mikroobvod s programem zapojeným do něj a řídicí jednotka umožňuje nastavit mezní hodnoty pro sepnutí relé. Elektrické vedení se zapíná a vypíná pomocí spínacího relé určeného pro vysoký proud.

Pomocí mechanického nebo elektronického regulátoru uživatel nastavuje dolní a horní meze napětí, při jejichž překročení je zátěž odpojena od sítě. Spotřebitel může také upravit dobu zpoždění pro zapnutí zátěže. To znamená, že toto je doba, po které je část obvodu se zátěží automaticky připojena k síti poté, co je úroveň vstupního signálu normalizována.

Mikroprocesor tedy při provozu zařízení neustále porovnává hodnotu vstupního signálu s nastavenou. Když hodnota vstupního napětí překročí stanovené meze, je do relé vyslán řídicí signál, který rozepne napájecí vedení. Jakmile je úroveň vstupního napětí obnovena, řídicí signál je odstraněn a relé opět sepne vedení a připojí k němu zátěž.

Podle tohoto principu funguje jak jednofázové napěťové relé, tak i třífázové. V poslední době se navíc do zařízení začínají umisťovat čidla přehřátí. Tepelná ochrana se aktivuje, když teplota uvnitř skříně dosáhne 70-80 °C, čímž se zabrání situacím s nebezpečím požáru.

Typy a vlastnosti

Hlavním parametrem napěťového relé je rychlost. To je doba, po kterou zařízení zareaguje na nouzovou situaci a odpojí zátěž. Vzhledem k povaze provozu zařízení je tato doba odlišná pro spodní a horní hranici. Takže s poklesem napětí to obvykle není více než sekunda a se zvýšením je to asi 0,02 sekundy. Ale také následující technické parametry jsou odkazovány na důležité vlastnosti frézy:

1. Jmenovitý proud. Označuje maximální proud, který může zařízení projít samo o sobě, aniž by došlo k poškození jeho vnitřních obvodů v krátkém časovém úseku. Obvykle je tato hodnota 40-80 ampér.
2. Spodní limit cesty. V průměru lze tuto hodnotu změnit v rozsahu 120-210 voltů.
3. Horní limit alarmu. Stejně jako spodní mez má regulační interval. Obvykle je to 220-280 voltů.
4. Napájení. Ve skutečnosti udává nejvyšší výkon zátěže, který lze připojit k monitorovacímu zařízení. Vypínací zařízení může být navrženo jak pro 300-400 wattů, tak pro desítky kilowattů.
5. Chyba měření. Označuje kvalitu vestavěného analyzátoru vstupního signálu. To znamená, že chyba skutečné hodnoty napětí vůči hodnotě naměřené v procentech.
6. Rozsah pracovních teplot. Toto je interval, ve kterém bude zařízení pracovat podle deklarovaných charakteristik.

Navíc jednofázové napěťové řídicí relé, stejně jako třífázové, může mít funkci korekce odečtů voltmetr, energeticky nezávislá paměť, snížené jiskření při spínání kontaktů, přídavná světelná a zvuková indikace pracovní režim.

Vzhledově se odřezávací zařízení vyznačují způsobem instalace. Dělí se na zařízení se zástrčkou a zásuvkou, montáž na lištu DIN, typ rozšíření. První typ je určen k zasunutí zástrčky do běžné zásuvky a zátěž je již připojena k její zásuvce. Nejčastěji jsou taková zařízení nízkoenergetická. Ve svém provedení mají obrazovku, na které se zobrazuje úroveň aktuálního napětí v síti. K nastavení parametrů se používá mechanické i elektronické ovládání.

Prodlužovací typ je podobný typu zásuvky, ale zároveň mají ve svém provedení několik zásuvkových vývodů najednou. Monitorovací zařízení montovaná na DIN lištu jsou navržena pro umístění do rozvaděče. Jsou to nejvýkonnější zařízení a nejfunkčnější. Jejich účelem je chránit elektrospotřebiče celého domu či bytu před přepětím vstupního signálu, proto jsou umístěny na vstupním vedení. Taková relé mají širokou škálu nastavení a mohou pracovat v nezávislých režimech, například: jako relé pouze minimálního nebo maximálního napětí.

Instalace zavíracího uzávěru

Instalace zařízení na DIN-lištu spočívá v jeho upevnění k ní pomocí speciální západky, konstrukčně vyrobené na těle slam-shut. Taková instalace zabere pár minut a není o nic obtížnější než zapojení napěťového relé do zásuvky. K tomu se nejprve navine jedna západka přes horní okraj kolejnice a poté se tělo ochranného zařízení jednoduše přitlačí, dokud nezaklapne. V tomto případě se samotné přepěťové relé může volně pohybovat po délce kolejnice.

Při připojování zařízení dodržujte následující pravidla:

1. Relé je instalováno na přístupném místě, s vyloučením vnikání vlhkosti.
2. Zařízení se instaluje za elektroměr a vstupní stroj.
3. Vypínací zařízení musí být dimenzováno na proudovou sílu převyšující proud vstupního jističe.
4. Vodič připojený k zařízení musí mít průřez podle spínané zátěže. Například pro proud 40 A (9 kW) - alespoň 6 mm² a pro proud 63 A (14 kW) - alespoň 10 mm².
5. Konce spínacího drátu jsou zbaveny izolace ne více než jeden centimetr.
6. Při použití lankové kabeláže se používají kabelová oka.
7. Při upínání drátu musí být zajištěn spolehlivý kontakt, ale měli byste si být vědomi toho, že slabý kontakt vede k zahřátí křižovatky a sevření - k poškození.
8. Celkový výkon zátěže nesmí překročit provozní výkon zátěže ochranného zařízení.

Instalace a připojení se provádí pouze tehdy, když je panel bez napětí. Chyba spínání může vést k poruše jak samotného ochranného zařízení, tak i zařízení k němu připojených. Proto se spínání zařízení provádí přísně podle schématu připojení napěťového relé. Obvykle je uveden na těle zařízení nebo v pasu výrobku.

Typické zapojení

Po odpojení elektrického panelu a montáži proudového chrániče na lištu se fázový vodič vycházející z jističe připojí podle schématu k zařízení na "vstupní" svorku. Na „výstupní“ kontakt je připojen vodič směřující k zátěži. Neutrální svorka zařízení je připojena přímo k nulovému bloku umístěnému ve stínění. Podle přijatých norem je fázový vodič hnědý, nulový vodič je modrý a zemní vodič je zelený.

Pro připojení vodičů se odšroubují upevňovací svorky, pod které se zasunou odizolované konce vodiče. V tomto případě jsou splněny dvě podmínky:

• izolace na drátu se nesmí dostat pod svorku;
• holý vodič nesmí vykukovat zpod svorky.

Svorky jsou dotaženy a po kontrole správné instalace je přivedeno napětí. Pokud je připojení správné, indikátor zařízení by měl ukazovat aktuální napětí. Pomocí tlačítek nebo mechanických regulátorů se nastavuje rozsah odlehčení zátěže a doba zpoždění zapnutí.

Nedoporučuje se nastavovat malou mezeru mezi skutečným napětím sítě a hodnotou horního limitu vypínání. Pokud je například napětí v síti 240 voltů, měla by být hranice nastavena alespoň na 250 voltů. A také pro elektrické spotřebiče, které ve svém designu používají motory, chladničky, čerpadla, klimatizace, Doporučuje se nastavit dobu sepnutí relé ne méně než 2-3 minuty po normalizaci napájení sítí.

Tipy pro výběr

Nejlepší je koupit relé ve specializovaném obchodě, což vylučuje možnost prodeje necertifikovaných výrobků. Cena produktu závisí na několika faktorech, z nichž hlavní jsou: typ zařízení, dostupnost možností, výrobce, technické parametry.

Před nákupem je důležité rozhodnout o požadovaném výkonu zařízení. Za tímto účelem se sečte celé zatížení plánované pro připojení a výsledná hodnota se zvýší o 15–20 procent. Pokud z nějakého důvodu nemůžete vypočítat požadovaný výkon, měli byste věnovat pozornost aktuální síle, uvedenou na vstupním stroji nebo zařízení stojícím na chráněné části obvodu a zakoupit relé přesahující tuto hodnotu význam.

Výhodnější by bylo zakoupit zařízení s elektronickým způsobem nastavování parametrů. Mechanická metoda je méně pohodlná, ale konfigurace se obvykle provádí až bezprostředně po instalaci. Proto tento parametr není příliš kritický. Ale přítomnost tepelného ochranného relé v návrhu je velmi žádoucí.