Przekaźnik kontroli napięcia 1-fazowego: schemat instalacji i podłączenia do sieci 220v

Eksploatacja sieci elektrycznych musi być bezpieczna, dlatego do tego celu stosuje się różne urządzenia zabezpieczające. Jednym z ważnych takich urządzeń jest 1-fazowy przekaźnik kontroli napięcia. Jego głównym zadaniem jest ochrona sprzętu domowego przed negatywnymi skutkami przepięć w sieci. Co więcej, takie urządzenie nie zajmuje dużo miejsca, a jego instalacja nie sprawia szczególnych trudności.

Urządzenie i cel

Do normalnej pracy dowolnego urządzenia elektrycznego należy zapewnić określony zakres napięcia. Najczęściej jest to granica dziesięcioprocentowego odchylenia od wartości 220 woltów. Po przekroczeniu tego zakresu urządzenia zaczynają pracować w trybie przeciążenia, co prowadzi do ich awarii. W takim przypadku konsekwencjami spadków napięcia w sieci może być nie tylko fizyczna awaria sprzętu elektrycznego, ale także wystąpienie pożarów, a także uszkodzenie ciała ludzkiego.

Wszystkie urządzenia zabezpieczające używane w połączeniu z okablowaniem elektrycznym są podzielone na trzy typy:

1. Wyłączniki Circuit. Zaprojektowany, aby chronić przewody elektryczne przed przegrzaniem z powodu gwałtownego wzrostu przepływającego przez nie prądu.
2. Urządzenia różnicowoprądowe. Służą do ochrony żywego organizmu przed negatywnymi skutkami prądu.
3. Urządzenia monitorujące napięcie. Reagują na zmiany poziomu sygnału wejściowego, regulując lub wyłączając zasilanie sieci energetycznej przy każdym skoku lub spadku napięcia.

Tylko kompleksowe zastosowanie różnego rodzaju urządzeń zabezpieczających może zapewnić pełne bezpieczeństwo, ale przede wszystkim zwraca się uwagę na instalację przekaźnika napięciowego 220 V w domu. W końcu występowanie wahań napięcia nie zależy od konsumenta i może pojawić się nawet w najbardziej stabilnej sieci zasilającej. Przykładowo, przyczyną spadków napięcia mogą być: przebicie fazy do przewodu neutralnego, przebicie przewodu neutralnego przewody, nierównowaga faz, włączenie potężnych urządzeń do sieci energetycznej, wystąpienie wypadku w elektrowni, efekt burzy itp. tak.

Wszystkie te sytuacje są zwykle związane z chwilową zmianą poziomu sygnału wejściowego. Dlatego konieczne staje się zastosowanie urządzenia zdolnego do automatycznego odłączenia chronionego odcinka sieci w bardzo krótkim czasie. Do tego właśnie służy przekaźnik napięciowy. Należy rozumieć, że w przeciwieństwie do stabilizatora nie wyrównuje sygnału wejściowego, a jedynie natychmiastowo odłącza podłączoną do niego sekcję.

Zasada działania

Nowoczesny przekaźnik napięciowy 220 V do domu to złożone urządzenie elektroniczne, którego główną częścią jest mikrokontroler. Będąc „mózgiem” urządzenia, analizuje przechodzący przez nie sygnał i za pomocą zaprogramowanych algorytmów wykonuje określone czynności.

Konstrukcyjnie urządzenie, w zależności od rodzaju instalacji, może być produkowane w kilku typach. Może być montowany w panelu elektrycznym na szynie DIN lub bezpośrednio podłączony do chronionego sprzętu. Ale niezależnie od rodzaju instalacji można wyróżnić następujące główne części urządzenia:

• moc;
• edytor;
• do opanowania.

Zasilanie przekaźnika odbywa się zgodnie z klasycznym schematem. Zawiera prostownik i stabilizator liniowy. Ponadto często stosuje się tyrystor, który podczas pracy w trybie klucza gasi pasożytnicze harmoniczne zasilania, zmniejszając nagrzewanie się przesterowanej diody Zenera. Płytka procesora, oprócz mikroprocesora, zawiera mikroukład pamięci z podłączonym do niego programem, a jednostka sterująca umożliwia ustawienie wartości granicznych dla aktywacji przekaźnika. Linia energetyczna jest włączana i wyłączana za pomocą przekaźnika przełączającego zaprojektowanego na wysoki prąd.

Za pomocą regulatora mechanicznego lub elektronicznego użytkownik ustawia dolną i górną granicę napięcia, po przekroczeniu którego obciążenie jest odłączane od sieci. A także konsument może dostosować czas opóźnienia włączenia obciążenia. Oznacza to, że jest to czas, po którym sekcja obwodu z obciążeniem jest automatycznie podłączana do sieci po znormalizowaniu poziomu sygnału wejściowego.

Dzięki temu podczas pracy urządzenia mikroprocesor stale porównuje wartość sygnału wejściowego z zadaną. Gdy wartość napięcia wejściowego przekracza określone limity, do przekaźnika wysyłany jest sygnał sterujący, który otwiera linię energetyczną. Gdy tylko poziom napięcia wejściowego zostanie przywrócony, sygnał sterujący jest usuwany, a przekaźnik ponownie zamyka linię, podłączając do niej obciążenie.

Zgodnie z tą zasadą działa zarówno jednofazowy przekaźnik napięciowy, jak i trójfazowy. Ponadto od niedawna w urządzeniach zaczęto umieszczać czujniki przegrzania. Ochrona termiczna jest aktywowana, gdy temperatura wewnątrz obudowy osiąga 70-80°C, co pozwala uniknąć sytuacji zagrożenia pożarowego.

Rodzaje i cechy

Głównym parametrem przekaźnika napięciowego jest prędkość. Jest to czas, w którym urządzenie zareaguje na awarię i odłączy obciążenie. Ze względu na charakter pracy urządzenia czas ten jest inny dla dolnej i górnej granicy. Tak więc przy spadku napięcia zwykle nie trwa dłużej niż sekundę, a wraz ze wzrostem około 0,02 sekundy. Ale także następujące parametry techniczne odnoszą się do ważnych cech przecinaka:

1. Prąd znamionowy. Wskazuje maksymalny prąd, przez który urządzenie może przejść bez uszkodzenia obwodów wewnętrznych w krótkim czasie. Zazwyczaj ta wartość wynosi 40-80 amperów.
2. Dolny limit podróży. Średnio tę wartość można zmienić w zakresie 120-210 woltów.
3. Górna granica alarmu. Oprócz dolnego limitu ma również interwał regulacji. Zwykle jest to 220-280 woltów.
4. Moc. W rzeczywistości wskazuje najwyższą moc obciążenia, jaką można podłączyć do urządzenia monitorującego. Urządzenie odcinające może być zaprojektowane zarówno na 300-400 watów, jak i dziesiątki kilowatów.
5. Błąd pomiaru. Wskazuje jakość wbudowanego analizatora sygnału wejściowego. Oznacza to, że błąd rzeczywistej wartości napięcia do wartości zmierzonej w procentach.
6. Zakres temperatur pracy. Jest to interwał, w którym urządzenie będzie działać zgodnie z zadeklarowaną charakterystyką.

Dodatkowo jednofazowy przekaźnik kontroli napięcia jednak podobnie jak trójfazowy może pełnić funkcję korekcji odczytów woltomierz, pamięć nieulotna, zredukowane iskrzenie przy przełączaniu styków, dodatkowa sygnalizacja świetlna i dźwiękowa Tryb pracy.

Z wyglądu urządzenia odcinające wyróżniają się sposobem instalacji. Są one podzielone na urządzenia z wtyczką i gniazdem, montaż na szynie DIN, typ rozszerzenia. Pierwszy typ jest przeznaczony do włożenia wtyczki do zwykłego gniazdka, a ładunek jest już podłączony do gniazda. Najczęściej takie urządzenia mają małą moc. W swojej konstrukcji posiadają ekran, na którym wyświetlany jest poziom aktualnego napięcia w sieci. Do regulacji parametrów wykorzystywane są zarówno mechaniczne, jak i elektroniczne elementy sterujące.

Typ rozszerzenia jest podobny do typu gniazda, ale jednocześnie w swojej konstrukcji mają kilka gniazd jednocześnie. Urządzenia monitorujące montowane na szynie DIN są przeznaczone do umieszczenia w szafie sterowniczej. Są to najpotężniejsze urządzenia i najbardziej funkcjonalne. Ich celem jest ochrona urządzeń elektrycznych całego domu lub mieszkania przed przepięciami sygnału wejściowego, dlatego znajdują się na linii wejściowej. Takie przekaźniki mają szeroki zakres regulacji i mogą pracować w niezależnych trybach, np. jako przekaźnik tylko minimalnego lub maksymalnego napięcia.

Montaż szybkozamykacza

Montaż urządzenia na szynie din polega na przymocowaniu go do niego za pomocą specjalnego zatrzasku, konstrukcyjnie wykonanego na korpusie szybko zamykającym. Taka instalacja trwa kilka minut i nie jest trudniejsza niż podłączenie przekaźnika napięciowego do gniazdka. W tym celu najpierw nawija się jeden zatrzask na górnej krawędzi szyny, a następnie korpus urządzenia zabezpieczającego jest po prostu dociskany, aż kliknie. W takim przypadku sam przekaźnik nadnapięciowy może poruszać się swobodnie wzdłuż długości szyny.

Podłączając urządzenie, przestrzegaj następujących zasad:

1. Przekaźnik montuje się w dostępnym miejscu, uniemożliwiającym wnikanie wilgoci.
2. Urządzenie jest instalowane za licznikiem energii elektrycznej i maszyną wejściową.
3. Urządzenie odcinające musi być zaprojektowane na natężenie prądu przekraczające prąd wyłącznika wejściowego.
4. Przewód podłączony do urządzenia musi mieć przekrój oparty na przełączanym obciążeniu. Na przykład dla prądu 40 A (9 kW) - co najmniej 6 mm², a dla prądu 63 A (14 kW) - co najmniej 10 mm².
5. Końce drutu przełączającego są pozbawione izolacji nie więcej niż jeden centymetr.
6. W przypadku stosowania przewodów linkowych stosuje się końcówki kablowe.
7. Podczas zaciskania drutu należy zapewnić niezawodny kontakt, ale należy mieć świadomość, że słaby kontakt prowadzi do nagrzewania się złącza, a zaciśnięty do uszkodzenia.
8. Całkowita moc obciążenia nie może przekraczać mocy roboczej obciążenia urządzenia zabezpieczającego.

Instalacja i podłączenie odbywa się tylko wtedy, gdy panel nie jest pod napięciem. Błąd przełączania może prowadzić do awarii zarówno samego urządzenia zabezpieczającego, jak i podłączonych do niego urządzeń. Dlatego przełączanie urządzenia odbywa się ściśle według schematu połączeń przekaźnika napięciowego. Zwykle jest wskazany na korpusie urządzenia lub w paszporcie produktu.

Typowe połączenie

Po odłączeniu zasilania panelu elektrycznego i zamontowaniu wyłącznika różnicowoprądowego na szynie, przewód fazowy wychodzący z wyłącznika podłącza się zgodnie ze schematem do urządzenia do zacisku „wejście”. Przewód idący w kierunku obciążenia jest podłączony do styku „wyjściowego”. Zacisk neutralny urządzenia jest podłączony bezpośrednio do bloku zerowego znajdującego się w osłonie. Zgodnie z przyjętymi normami przewód fazowy jest izolowany na brązowo, przewód zerowy jest niebieski, a przewód uziemiający jest zielony.

Aby podłączyć przewody, odkręca się zaciski mocujące, pod które wkładane są pozbawione izolacji końce przewodu. W takim przypadku spełnione są dwa warunki:

• izolacja na przewodzie nie może dostać się pod zacisk;
• nieizolowany przewód nie może wychodzić spod zacisku.

Zaciski są dokręcone i po sprawdzeniu poprawności instalacji podawane jest napięcie. Jeśli połączenie jest prawidłowe, wskaźnik urządzenia powinien pokazywać aktualne napięcie. Za pomocą przycisków lub regulatorów mechanicznych ustawia się zakres zrzutu obciążenia i czas opóźnienia włączenia.

Nie zaleca się ustawiania małego odstępu między rzeczywistym napięciem sieci a wartością górnej granicy zadziałania odcięcia. Na przykład, jeśli napięcie w sieci wynosi 240 woltów, granica powinna być ustawiona na co najmniej 250 woltów. A także do urządzeń elektrycznych wykorzystujących w swojej konstrukcji silniki, lodówki, pompy, klimatyzatory, zaleca się ustawienie czasu załączenia przekaźnika nie mniej niż 2-3 minuty po normalizacji zasilania w sieci.

Wskazówki dotyczące wyboru

Przekaźnik najlepiej kupić w specjalistycznym sklepie, co wyklucza możliwość sprzedaży produktów niecertyfikowanych. Koszt produktu zależy od kilku czynników, z których główne to: rodzaj urządzenia, dostępność opcji, producent, parametry techniczne.

Ważne jest, aby przed zakupem zdecydować o wymaganej mocy urządzenia. W tym celu sumuje się całe obciążenie zaplanowane dla połączenia, a wynikową liczbę zwiększa się o 15-20 procent. Jeśli z jakiegoś powodu nie możesz obliczyć wymaganej mocy, powinieneś zwrócić uwagę na aktualną siłę, wskazane na maszynie wejściowej lub urządzeniu stojącym na chronionym odcinku obwodu i zakupić przekaźnik przekraczający tę wartość oznaczający.

Lepiej byłoby kupić urządzenie z elektronicznym sposobem ustawiania parametrów. Metoda mechaniczna jest mniej wygodna, ale konfiguracja jest zwykle wykonywana dopiero natychmiast po instalacji. Dlatego ten parametr nie jest bardzo krytyczny. Ale obecność przekaźnika zabezpieczenia termicznego w projekcie jest bardzo pożądana.