Relè di controllo tensione monofase: schema di installazione e collegamento alla rete 220v

Il funzionamento delle reti elettriche deve essere sicuro, pertanto vengono utilizzati vari dispositivi di protezione per raggiungere questo obiettivo. Uno degli importanti dispositivi di questo tipo è il relè di monitoraggio della tensione monofase. Il suo compito principale è proteggere le apparecchiature domestiche dagli effetti negativi della sovratensione nella rete. Inoltre, un tale dispositivo non occupa molto spazio e la sua installazione non causa particolari difficoltà.

Dispositivo e scopo

Per il normale funzionamento di qualsiasi dispositivo elettrico, è necessario fornire un determinato intervallo di tensione. Molto spesso, è nel limite del dieci percento di deviazione dal valore di 220 volt. Quando questo intervallo viene superato, i dispositivi iniziano a funzionare in modalità di sovraccarico, il che porta al loro guasto. In questo caso, le conseguenze delle cadute di tensione nella rete possono essere non solo la rottura fisica delle apparecchiature elettriche, ma anche il verificarsi di incendi e danni al corpo umano.

Tutti i dispositivi di protezione utilizzati in combinazione con il cablaggio elettrico sono suddivisi in tre tipi:

1. Interruttori. Progettato per proteggere i cavi elettrici dal surriscaldamento dovuto a un forte aumento della corrente che li attraversa.
2. Dispositivi differenziali. Sono usati per proteggere un organismo vivente dagli effetti negativi della corrente.
3. Dispositivi di monitoraggio della tensione. Reagiscono alle variazioni del livello del segnale in ingresso regolando o diseccitando la rete elettrica in caso di picchi o cadute di tensione.

Solo l'uso complesso di vari tipi di dispositivi di protezione può garantire la completa sicurezza, ma prima di tutto viene prestata attenzione all'installazione di un relè di tensione a 220 V a casa. Dopotutto, il verificarsi di fluttuazioni di tensione non dipende dal consumatore e può apparire anche nella rete di alimentazione più stabile. Ad esempio, le cause delle cadute di tensione possono essere: rottura di fase al conduttore di neutro, rottura del neutro cavi, squilibrio di fase, inclusione di dispositivi potenti nella rete elettrica, il verificarsi di un incidente in una centrale elettrica, l'effetto di un temporale, ecc. come quello.

Tutte queste situazioni sono solitamente associate a un cambiamento istantaneo del livello del segnale in ingresso. Diventa quindi necessario utilizzare un dispositivo in grado di disconnettere automaticamente la sezione di rete che protegge in un lasso di tempo molto breve. Questo è esattamente ciò per cui viene utilizzato un relè di tensione. Resta inteso che, a differenza di uno stabilizzatore, non equalizza il segnale in ingresso, ma diseccita solo istantaneamente la sezione ad esso collegata.

Principio di funzionamento

Un moderno relè di tensione a 220 V per una casa è un dispositivo elettronico complesso, la cui parte principale è un microcontrollore. Essendo il "cervello" del dispositivo, analizza il segnale che lo attraversa e, utilizzando algoritmi programmati, esegue determinate azioni.

Strutturalmente, il dispositivo, a seconda del tipo di installazione, può essere prodotto in diversi tipi. Può essere montato in un quadro elettrico su guida din o essere collegato direttamente all'apparecchiatura protetta. Ma indipendentemente dal tipo di installazione, si possono distinguere le seguenti parti principali del dispositivo:

• potenza;
• processore;
• gestibile.

L'alimentazione del relè viene eseguita secondo lo schema classico. Include un'unità raddrizzatore e uno stabilizzatore lineare. Inoltre, viene spesso utilizzato un tiristore che, quando funziona in modalità chiave, estingue le armoniche parassite dell'alimentazione, riducendo il riscaldamento del diodo zener di clipping. La scheda del processore, oltre al microprocessore, contiene un microcircuito di memoria con un programma cablato al suo interno, e l'unità di controllo consente di impostare i valori limite per l'azionamento del relè. La linea di alimentazione viene accesa e spenta utilizzando un relè di commutazione progettato per l'alta corrente.

Con l'aiuto di un regolatore meccanico o elettronico, l'utente imposta i limiti di tensione inferiore e superiore, al superamento dei quali il carico viene tagliato dalla rete. E anche il consumatore può regolare il tempo di ritardo per l'accensione del carico. Cioè, questo è il tempo dopo il quale la sezione del circuito con il carico viene automaticamente collegata alla rete dopo che il livello del segnale di ingresso è stato normalizzato.

Pertanto, durante il funzionamento del dispositivo, il microprocessore confronta costantemente il valore del segnale di ingresso con quello impostato. Quando il valore della tensione di ingresso supera i limiti specificati, viene inviato un segnale di controllo al relè, che apre la linea di alimentazione. Non appena il livello di tensione in ingresso viene ripristinato, il segnale di controllo viene rimosso e il relè chiude nuovamente la linea, collegandovi il carico.

Secondo questo principio, funzionano sia un relè di tensione monofase che uno trifase. Inoltre, i sensori di surriscaldamento hanno recentemente iniziato a essere posizionati nei dispositivi. La protezione termica si attiva quando la temperatura all'interno della custodia raggiunge i 70-80°C, evitando così situazioni di pericolo di incendio.

Tipi e caratteristiche

Il parametro principale del relè di tensione è la velocità. Questo è il tempo durante il quale il dispositivo reagirà a un'emergenza e disconnetterà il carico. A causa della natura del funzionamento del dispositivo, questo tempo è diverso per il limite inferiore e superiore. Quindi, con una diminuzione della tensione, di solito non è più di un secondo e con un aumento è di circa 0,02 secondi. Ma anche i seguenti parametri tecnici sono riferiti alle caratteristiche importanti della fresa:

1. Corrente nominale. Indica la corrente massima che un dispositivo può attraversare se stesso senza danneggiare i suoi circuiti interni in un breve periodo di tempo. Tipicamente questo valore è 40-80 ampere.
2. Limite di viaggio inferiore. In media, questo valore può essere modificato nell'intervallo 120-210 volt.
3. Limite di allarme superiore. Oltre al limite inferiore, ha un intervallo di regolazione. Di solito è 220-280 volt.
4. Potenza. Indica infatti la massima potenza di carico collegabile al dispositivo di monitoraggio. Il dispositivo di interruzione può essere progettato sia per 300-400 watt che per decine di kilowatt.
5. Errore di misurazione. Indica la qualità dell'analizzatore di segnale integrato. Cioè, l'errore del valore della tensione effettiva rispetto a quello misurato in percentuale.
6. Intervallo di temperatura di lavoro. Questo è l'intervallo in cui il dispositivo funzionerà secondo le caratteristiche dichiarate.

Inoltre, un relè di controllo della tensione monofase, tuttavia, come uno trifase, può avere la funzione di correggere le letture voltmetro, memoria non volatile, scintille ridotte durante la commutazione dei contatti, ulteriore indicazione luminosa e sonora modalità operativa.

In apparenza, i dispositivi di interruzione si distinguono per il metodo di installazione. Si dividono in dispositivi con spina e presa, montaggio su guida DIN, tipo estensione. Il primo tipo è progettato per inserire la sua spina in una normale presa e il carico è già collegato alla sua presa. Molto spesso, tali dispositivi sono a bassa potenza. Nel loro design, hanno uno schermo su cui viene visualizzato il livello della tensione attuale nella rete. Per la regolazione dei parametri vengono utilizzati sia controlli meccanici che elettronici.

Il tipo di estensione è simile al tipo di presa, ma allo stesso tempo nel loro design hanno più prese contemporaneamente. I dispositivi di monitoraggio montati su guida DIN sono progettati per essere posizionati in un armadio di controllo. Sono i dispositivi più potenti e più funzionali. Il loro scopo è proteggere gli apparecchi elettrici di tutta la casa o appartamento dalle sovratensioni del segnale di ingresso, quindi si trovano sulla linea di ingresso. Tali relè hanno un'ampia gamma di regolazioni e possono funzionare in modalità indipendenti, ad esempio: come relè di sola tensione minima o massima.

Installazione dello slam-shut

L'installazione del dispositivo su guida din consiste nel fissarlo allo stesso mediante un apposito chiavistello, realizzato strutturalmente sul corpo dell'otturatore. Tale installazione richiede alcuni minuti e non è più difficile che collegare un relè di tensione a una presa. Per fare ciò, prima viene avvolto un chiavistello sul bordo superiore della guida, quindi il corpo del dispositivo di protezione viene semplicemente premuto finché non scatta. In questo caso, il relè di sovratensione stesso può muoversi liberamente lungo la lunghezza del binario.

Quando si collega un dispositivo, attenersi alle seguenti regole:

1. Il relè è installato in un luogo accessibile, escludendo l'ingresso di umidità.
2. Il dispositivo è installato dopo il contatore elettrico e la macchina di input.
3. Il dispositivo di interruzione deve essere progettato per una forza di corrente superiore alla corrente dell'interruttore di ingresso.
4. Il filo collegato al dispositivo deve avere una sezione in funzione del carico commutato. Ad esempio, per una corrente di 40 A (9 kW) - almeno 6 mm² e per una corrente di 63 A (14 kW) - almeno 10 mm².
5. Le estremità del cavo di commutazione sono private dell'isolamento non più di un centimetro.
6. Quando si utilizza il cablaggio a trefoli, vengono utilizzati i capicorda.
7. Quando si blocca il filo, è necessario garantire un contatto affidabile, ma è necessario essere consapevoli che un contatto debole porta al riscaldamento della giunzione e uno pizzicato al danneggiamento.
8. La potenza totale del carico non deve superare la potenza di esercizio del carico del dispositivo di protezione.

L'installazione e il collegamento vengono eseguiti solo quando il pannello è diseccitato. Un errore di commutazione può portare al guasto sia del dispositivo di protezione stesso che dei dispositivi ad esso collegati. Pertanto, la commutazione del dispositivo viene eseguita rigorosamente secondo lo schema di collegamento del relè di tensione. Di solito è indicato sul corpo del dispositivo o nel passaporto del prodotto.

Connessione tipica

Dopo aver diseccitato il quadro elettrico e montato il differenziale sulla guida, il filo di fase in uscita dall'interruttore viene fornito secondo lo schema al dispositivo al morsetto "ingresso". Al contatto “uscita” è collegato un conduttore che va verso il carico. Il terminale neutro del dispositivo è collegato direttamente al blocco zero situato nello schermo. Secondo gli standard accettati, il conduttore di fase è marrone, il conduttore neutro è blu e il conduttore di terra è verde.

Per collegare i fili, vengono svitati i terminali di fissaggio, sotto i quali vengono inserite le estremità spellate del conduttore. In questo caso sono soddisfatte due condizioni:

• l'isolante sul filo non deve passare sotto il morsetto;
• il conduttore nudo non deve affacciarsi da sotto il morsetto.

I terminali vengono serrati e, dopo aver verificato la corretta installazione, viene applicata la tensione. Se la connessione è corretta, l'indicatore del dispositivo dovrebbe mostrare la tensione attuale. Tramite pulsanti o regolatori meccanici si impostano il range di distacco del carico e il tempo di ritardo all'accensione.

Non è consigliabile impostare un piccolo intervallo tra la tensione effettiva della rete e il valore del limite superiore dell'operazione di interruzione. Ad esempio, se la tensione nella rete è di 240 volt, il bordo dovrebbe essere impostato su almeno 250 volt. E anche per gli elettrodomestici che utilizzano motori, frigoriferi, pompe, condizionatori d'aria nella loro progettazione, si consiglia di impostare il tempo di accensione del relè non meno di 2-3 minuti dopo la normalizzazione dell'alimentazione in reti.

Suggerimenti per la selezione

È meglio acquistare un relè in un negozio specializzato, che esclude la possibilità di vendere prodotti non certificati. Il costo di un prodotto dipende da diversi fattori, i principali dei quali sono: tipo di dispositivo, disponibilità di opzioni, produttore, parametri tecnici.

È importante decidere la potenza richiesta del dispositivo prima dell'acquisto. Per questo, viene riassunto l'intero carico pianificato per la connessione e la cifra risultante viene aumentata del 15-20 percento. Se per qualche motivo non riesci a calcolare la potenza richiesta, dovresti prestare attenzione alla forza attuale, indicato sulla macchina o dispositivo di ingresso che si trova sulla sezione protetta del circuito e acquistare un relè superiore a questo significato.

Sarebbe preferibile acquistare un dispositivo con un modo elettronico di impostare i parametri. Il metodo meccanico è meno conveniente, ma la configurazione viene solitamente eseguita solo immediatamente dopo l'installazione. Pertanto, questo parametro non è molto critico. Ma la presenza di un relè di protezione termica nel design è molto desiderabile.