1-Phasen-Spannungssteuerrelais: Installations- und Anschlussplan zum 220-V-Netz

Der Betrieb elektrischer Netze muss sicher sein, deshalb werden dafür verschiedene Schutzeinrichtungen eingesetzt. Eines der wichtigen Geräte dieser Art ist das 1-phasige Spannungsüberwachungsrelais. Seine Hauptaufgabe besteht darin, Hausgeräte vor den negativen Auswirkungen von Überspannungen im Netz zu schützen. Darüber hinaus nimmt eine solche Vorrichtung nicht viel Platz ein und ihre Installation bereitet keine besonderen Schwierigkeiten.

Gerät und Zweck

Für den normalen Betrieb eines elektrischen Geräts muss ein bestimmter Spannungsbereich bereitgestellt werden. Meistens liegt sie im Grenzbereich von zehn Prozent Abweichung vom Wert von 220 Volt. Wird dieser Bereich überschritten, beginnen die Geräte im Überlastmodus zu arbeiten, was zu ihrem Ausfall führt. In diesem Fall können die Folgen von Spannungsabfällen im Netz nicht nur ein physischer Ausfall elektrischer Geräte sein, sondern auch das Auftreten von Bränden sowie Schäden am menschlichen Körper.

Alle Schutzgeräte, die in Verbindung mit elektrischen Leitungen verwendet werden, werden in drei Typen unterteilt:

1. Leistungsschalter. Entwickelt, um elektrische Drähte vor Überhitzung aufgrund eines starken Anstiegs des durch sie fließenden Stroms zu schützen.
2. Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen. Sie werden verwendet, um einen lebenden Organismus vor den negativen Auswirkungen von Strom zu schützen.
3. Spannungsüberwachungsgeräte. Sie reagieren auf Änderungen des Eingangssignalpegels, indem sie das Stromnetz bei jedem Spannungsstoß oder -abfall anpassen oder abschalten.

Nur der komplexe Einsatz verschiedener Arten von Schutzgeräten kann vollständige Sicherheit gewährleisten, aber zunächst wird auf die Installation eines 220-V-Spannungsrelais zu Hause geachtet. Denn das Auftreten von Spannungsschwankungen hängt nicht vom Verbraucher ab und kann auch im stabilsten Versorgungsnetz auftreten. Ursachen für Spannungsabfälle können beispielsweise sein: Phasendurchbruch zum Neutralleiter, Durchschlag des Neutralleiters Drähte, Phasenungleichgewicht, die Aufnahme von leistungsstarken Geräten in das Stromnetz, das Auftreten eines Unfalls in einem Kraftwerk, die Auswirkungen eines Gewitters usw. so wie das.

All diese Situationen sind normalerweise mit einer sofortigen Änderung des Eingangssignalpegels verbunden. Daher wird es notwendig, ein Gerät zu verwenden, das in der Lage ist, den von ihm geschützten Netzwerkabschnitt in sehr kurzer Zeit automatisch zu trennen. Genau dafür wird ein Spannungsrelais verwendet. Es versteht sich, dass er im Gegensatz zu einem Stabilisator das Eingangssignal nicht entzerrt, sondern nur den daran angeschlossenen Abschnitt sofort stromlos macht.

Arbeitsprinzip

Ein modernes 220-V-Spannungsrelais für ein Haus ist ein komplexes elektronisches Gerät, dessen Hauptbestandteil ein Mikrocontroller ist. Als "Gehirn" des Geräts analysiert es das durchlaufende Signal und führt mithilfe programmierter Algorithmen bestimmte Aktionen aus.

Konstruktiv kann das Gerät je nach Einbauart in mehreren Bauarten hergestellt werden. Es kann in einem Schaltschrank auf einer DIN-Schiene montiert oder direkt an das geschützte Gerät angeschlossen werden. Unabhängig von der Art der Installation können jedoch folgende Hauptteile des Geräts unterschieden werden:

• Energie;
• Prozessor;
• überschaubar.

Die Relaisversorgung erfolgt nach dem klassischen Schema. Es enthält eine Gleichrichtereinheit und einen Linearstabilisator. Darüber hinaus wird häufig ein Thyristor verwendet, der im Tastenmodus die parasitären Oberwellen der Versorgung löscht und die Erwärmung der Clipping-Zenerdiode reduziert. Die Prozessorplatine enthält neben dem Mikroprozessor eine Speichermikroschaltung mit einem darin verdrahteten Programm, und die Steuereinheit ermöglicht die Einstellung der Grenzwerte für die Relaisansteuerung. Das Ein- und Ausschalten der Netzleitung erfolgt über ein für Hochstrom ausgelegtes Schaltrelais.

Mit Hilfe eines mechanischen oder elektronischen Reglers legt der Benutzer die untere und obere Spannungsgrenze fest, bei deren Überschreitung die Last vom Netz getrennt wird. Und auch der Verbraucher kann die Verzögerungszeit für das Einschalten der Last einstellen. Das heißt, dies ist die Zeit, nach der der Schaltungsabschnitt mit der Last automatisch mit dem Netzwerk verbunden wird, nachdem der Eingangssignalpegel normalisiert wurde.

Somit vergleicht der Mikroprozessor während des Betriebs des Gerätes ständig den Wert des Eingangssignals mit dem eingestellten. Wenn der Wert der Eingangsspannung die angegebenen Grenzen überschreitet, wird ein Steuersignal an das Relais gesendet, das die Stromleitung öffnet. Sobald der Eingangsspannungspegel wiederhergestellt ist, wird das Steuersignal entfernt und das Relais schließt die Leitung wieder und verbindet die Last damit.

Nach diesem Prinzip arbeiten sowohl ein einphasiges Spannungsrelais als auch ein dreiphasiges. Darüber hinaus werden seit kurzem Überhitzungssensoren in Geräten platziert. Der Thermoschutz wird aktiviert, wenn die Temperatur im Inneren des Gehäuses 70-80 ° C erreicht, wodurch feuergefährliche Situationen vermieden werden.

Typen und Eigenschaften

Der Hauptparameter des Spannungsrelais ist die Geschwindigkeit. Dies ist die Zeit, in der das Gerät auf einen Notfall reagiert und die Last trennt. Aufgrund der Art des Gerätebetriebs ist diese Zeit für die untere und obere Grenze unterschiedlich. Bei einer Abnahme der Spannung beträgt sie normalerweise nicht mehr als eine Sekunde und bei einer Zunahme etwa 0,02 Sekunden. Aber auch folgende technische Parameter werden auf die wichtigen Eigenschaften des Fräsers verwiesen:

1. Nennstrom. Gibt den maximalen Strom an, den ein Gerät in kurzer Zeit durch sich selbst leiten kann, ohne seine internen Schaltkreise zu beschädigen. Normalerweise beträgt dieser Wert 40-80 Ampere.
2. Untere Auslösegrenze. Im Durchschnitt kann dieser Wert im Bereich von 120-210 Volt verändert werden.
3. Obere Alarmgrenze. Neben der unteren Grenze hat er ein Regelintervall. Normalerweise sind es 220-280 Volt.
4. Leistung. Tatsächlich zeigt es die höchste Lastleistung an, die an das Überwachungsgerät angeschlossen werden kann. Die Trennvorrichtung kann sowohl für 300-400 Watt als auch für mehrere zehn Kilowatt ausgelegt werden.
5. Messfehler. Zeigt die Qualität des integrierten Eingangssignalanalysators an. Das heißt, der prozentuale Fehler des tatsächlichen Spannungswerts zu dem gemessenen.
6. Arbeitstemperaturbereich. Dies ist das Intervall, in dem das Gerät gemäß den angegebenen Eigenschaften arbeitet.

Darüber hinaus kann ein einphasiges Spannungsüberwachungsrelais jedoch wie ein dreiphasiges die Funktion haben, Messwerte zu korrigieren Voltmeter, nichtflüchtiger Speicher, reduzierte Funkenbildung beim Schalten von Kontakten, zusätzliche Licht- und Tonanzeige Betriebsart.

Im Aussehen unterscheiden sich Trennvorrichtungen durch die Installationsmethode. Sie sind unterteilt in Geräte mit Stecker und Buchse, Hutschienenmontage, Erweiterungstyp. Der erste Typ ist so konzipiert, dass er seinen Stecker in eine normale Steckdose einsteckt, und die Last ist bereits an seine Steckdose angeschlossen. Meistens sind solche Geräte stromsparend. In ihrer Ausführung verfügen sie über einen Bildschirm, auf dem die Höhe der aktuellen Spannung im Netz angezeigt wird. Zur Einstellung der Parameter werden sowohl mechanische als auch elektronische Steuerungen verwendet.

Der Erweiterungstyp ist dem Steckdosentyp ähnlich, hat aber gleichzeitig in ihrem Design mehrere Steckdosen auf einmal. Hutschienen-Überwachungsgeräte sind für den Einbau in einen Schaltschrank konzipiert. Sie sind die leistungsstärksten Geräte und die funktionalsten. Ihr Zweck besteht darin, elektrische Geräte des ganzen Hauses oder der gesamten Wohnung vor Überspannungen des Eingangssignals zu schützen, daher befinden sie sich an der Eingangsleitung. Solche Relais haben einen breiten Einstellbereich und können in unabhängigen Modi arbeiten, zum Beispiel: als Relais nur mit minimaler oder maximaler Spannung.

Installation des Slam-Shut

Die Installation des Geräts auf einer DIN-Schiene besteht darin, es mit einem speziellen Riegel zu befestigen, der strukturell am Zuschlagkörper angebracht ist. Eine solche Installation dauert einige Minuten und ist nicht schwieriger als das Einstecken eines Spannungsrelais in eine Steckdose. Dazu wird zunächst ein Riegel über die Oberkante der Schiene gewickelt und dann der Körper der Schutzvorrichtung einfach bis zum Klicken gedrückt. In diesem Fall kann sich das Überspannungsrelais selbst frei über die Länge der Schiene bewegen.

Beachten Sie beim Anschließen eines Geräts die folgenden Regeln:

1. Das Relais wird an einem zugänglichen Ort installiert, der das Eindringen von Feuchtigkeit ausschließt.
2. Das Gerät wird nach dem Stromzähler und der Eingabemaschine installiert.
3. Die Trenneinrichtung muss für eine Stromstärke ausgelegt sein, die den Strom des Eingangsleistungsschalters übersteigt.
4. Die an das Gerät angeschlossene Leitung muss einen Querschnitt entsprechend der geschalteten Last haben. Zum Beispiel bei einem Strom von 40 A (9 kW) - mindestens 6 mm² und bei einem Strom von 63 A (14 kW) - mindestens 10 mm².
5. Die Enden des Schaltdrahtes werden maximal einen Zentimeter entisoliert.
6. Bei Verwendung von Litzenleitungen werden Kabelschuhe verwendet.
7. Beim Klemmen des Drahtes muss ein zuverlässiger Kontakt gewährleistet sein, aber Sie sollten sich bewusst sein, dass ein schwacher Kontakt zu einer Erwärmung der Verbindungsstelle und ein eingeklemmter zu einer Beschädigung führt.
8. Die Gesamtleistung der Last darf die Betriebsleistung der Last des Schutzgerätes nicht überschreiten.

Installation und Anschluss erfolgen nur im spannungslosen Zustand des Panels. Ein Schaltfehler kann zum Ausfall sowohl des Schutzgerätes selbst als auch der daran angeschlossenen Geräte führen. Daher erfolgt die Umschaltung des Gerätes streng nach dem Anschlussplan des Spannungsrelais. Es ist normalerweise auf dem Gehäuse des Geräts oder im Produktpass angegeben.

Typische Verbindung

Nach dem Freischalten des Schaltschranks und der Montage des Fehlerstromschutzschalters auf der Schiene wird der aus dem Leistungsschalter kommende Phasendraht gemäß Schaltplan an das Gerät an die Klemme "Eingang" angeschlossen. An den Kontakt „Ausgang“ wird ein zur Last gerichteter Leiter angeschlossen. Der Nulleiter des Gerätes wird direkt mit dem im Schirm befindlichen Nullblock verbunden. Gemäß den anerkannten Normen ist der Phasenleiter braun isoliert, der Nullleiter blau und der Erdleiter grün.

Zum Anschließen der Adern werden die Befestigungsklemmen abgeschraubt, unter die die abisolierten Enden des Leiters gesteckt werden. In diesem Fall sind zwei Bedingungen erfüllt:

• die Isolierung des Drahtes darf nicht unter die Klemme gelangen;
• der blanke Leiter darf nicht unter der Klemme hervorschauen.

Die Klemmen werden festgezogen und nach Überprüfung der korrekten Installation Spannung angelegt. Bei korrekter Verbindung sollte die Geräteanzeige die aktuelle Spannung anzeigen. Mit Hilfe von Tastern oder mechanischen Reglern werden der Lastabwurfbereich und die Einschaltverzögerungszeit eingestellt.

Es wird nicht empfohlen, einen kleinen Abstand zwischen der tatsächlichen Spannung des Netzes und dem Wert der oberen Grenze der Abschaltbetätigung einzustellen. Wenn die Spannung im Netzwerk beispielsweise 240 Volt beträgt, sollte die Grenze auf mindestens 250 Volt eingestellt werden. Und auch für Elektrogeräte, die Motoren, Kühlschränke, Pumpen, Klimaanlagen in ihrer Konstruktion verwenden, Es wird empfohlen, die Einschaltzeit des Relais mindestens 2-3 Minuten nach der Normalisierung der Stromversorgung einzustellen Netzwerke.

Auswahltipps

Kaufen Sie am besten ein Relais in einem Fachgeschäft, das den Verkauf nicht zertifizierter Produkte ausschließt. Die Kosten eines Produkts hängen von mehreren Faktoren ab, von denen die wichtigsten sind: Gerätetyp, Verfügbarkeit von Optionen, Hersteller, technische Parameter.

Es ist wichtig, sich vor dem Kauf über die benötigte Leistung des Geräts zu entscheiden. Dazu wird die gesamte für die Verbindung geplante Last aufsummiert und der resultierende Wert um 15-20 Prozent erhöht. Wenn Sie die benötigte Leistung aus irgendeinem Grund nicht berechnen können, dann sollten Sie auf die Stromstärke achten, auf der Eingabemaschine oder dem Gerät angezeigt, das auf dem geschützten Abschnitt des Stromkreises steht, und kaufen Sie ein Relais, das darüber hinausgeht Bedeutung.

Es wäre vorzuziehen, ein Gerät mit elektronischer Parametereinstellung zu kaufen. Die mechanische Methode ist weniger komfortabel, aber die Konfiguration erfolgt in der Regel erst unmittelbar nach der Installation. Daher ist dieser Parameter nicht sehr kritisch. Das Vorhandensein eines thermischen Schutzrelais im Design ist jedoch sehr wünschenswert.