1-fázové napäťové riadiace relé: schéma inštalácie a pripojenia k sieti 220v

Prevádzka elektrických sietí musí byť bezpečná, preto sa na to používajú rôzne ochranné zariadenia. Jedným z dôležitých takýchto zariadení je 1-fázové relé na monitorovanie napätia. Jeho hlavnou úlohou je chrániť vybavenie domácnosti pred negatívnymi účinkami prepätia v elektrickej sieti. Okrem toho takéto zariadenie nezaberá veľa miesta a jeho inštalácia nespôsobuje žiadne zvláštne ťažkosti.

Zariadenie a účel

Pre normálnu prevádzku akéhokoľvek elektrického zariadenia je potrebné zabezpečiť určitý rozsah napätia. Najčastejšie sa pohybuje v hranici desať percent odchýlky od hodnoty 220 voltov. Po prekročení tohto rozsahu začnú zariadenia pracovať v režime preťaženia, čo vedie k ich poruche. V tomto prípade môžu byť dôsledkami poklesu napätia v sieti nielen fyzické zlyhanie elektrického zariadenia, ale aj výskyt požiarov, ako aj poškodenie ľudského tela.

Všetky ochranné zariadenia používané v spojení s elektrickým vedením sú rozdelené do troch typov:

1. Istič. Navrhnuté na ochranu elektrických vodičov pred prehriatím v dôsledku prudkého zvýšenia prúdu prechádzajúceho cez ne.
2. Zariadenia na zvyškový prúd. Používajú sa na ochranu živého organizmu pred negatívnymi účinkami prúdu.
3. Zariadenia na monitorovanie napätia. Reagujú na zmeny úrovne vstupného signálu nastavením alebo odpojením elektrickej siete pri akomkoľvek skoku alebo poklese napätia.

Iba komplexné použitie rôznych typov ochranných zariadení môže zabezpečiť úplnú bezpečnosť, ale v prvom rade sa pozornosť venuje inštalácii 220 V napäťového relé doma. Koniec koncov, výskyt kolísania napätia nezávisí od spotrebiteľa a môže sa objaviť aj v najstabilnejšej napájacej sieti. Napríklad príčiny poklesu napätia môžu byť: fázový rozpad na neutrálny vodič, rozpad neutrálneho vodiča drôty, fázová nerovnováha, zahrnutie výkonných zariadení do elektrickej siete, výskyt havárie v elektrárni, účinok búrky atď. ako to.

Všetky tieto situácie sú zvyčajne spojené s okamžitou zmenou úrovne vstupného signálu. Preto je potrebné použiť zariadenie schopné automaticky odpojiť sieťovú časť, ktorú chráni, vo veľmi krátkom čase. Presne na to slúži napäťové relé. Malo by byť zrejmé, že na rozdiel od stabilizátora nevyrovnáva vstupný signál, ale iba okamžite odpája časť, ktorá je k nemu pripojená.

Princíp činnosti

Moderné napäťové relé 220 V pre domácnosť je komplexné elektronické zariadenie, ktorého hlavnou súčasťou je mikrokontrolér. Ako „mozog“ zariadenia analyzuje signál, ktorý ním prechádza, a pomocou naprogramovaných algoritmov vykonáva určité akcie.

Konštrukčne môže byť zariadenie v závislosti od typu inštalácie vyrobené vo viacerých typoch. Môže byť namontovaný v elektrickom paneli na DIN-lištu alebo priamo pripojený k chránenému zariadeniu. Bez ohľadu na typ inštalácie je však možné rozlíšiť tieto hlavné časti zariadenia:

• moc;
• procesor;
• zvládnuteľné.

Reléové napájanie sa vykonáva podľa klasickej schémy. Obsahuje usmerňovaciu jednotku a lineárny stabilizátor. Okrem toho sa často používa tyristor, ktorý pri prevádzke v kľúčovom režime zhasne parazitné harmonické napájanie, čím sa zníži zahrievanie orezávacej zenerovej diódy. Procesorová doska okrem mikroprocesora obsahuje pamäťový mikroobvod, do ktorého je zapojený program a riadiaca jednotka umožňuje nastaviť hraničné hodnoty pre aktiváciu relé. Elektrické vedenie sa zapína a vypína pomocou spínacieho relé určeného na vysoký prúd.

Pomocou mechanického alebo elektronického regulátora si užívateľ nastaví dolnú a hornú hranicu napätia, pri prekročení ktorej dôjde k odpojeniu záťaže od siete. Spotrebiteľ môže tiež nastaviť čas oneskorenia zapnutia záťaže. To znamená, že toto je čas, po ktorom sa časť obvodu so záťažou automaticky pripojí k sieti po normalizácii úrovne vstupného signálu.

Mikroprocesor teda počas prevádzky zariadenia neustále porovnáva hodnotu vstupného signálu s nastavenou. Keď hodnota vstupného napätia prekročí stanovené limity, do relé sa odošle riadiaci signál, ktorý otvorí elektrické vedenie. Hneď ako sa obnoví úroveň vstupného napätia, riadiaci signál sa odstráni a relé opäť uzavrie vedenie a pripojí k nemu záťaž.

Podľa tohto princípu funguje jednofázové napäťové relé aj trojfázové relé. Okrem toho sa v poslednej dobe začali do zariadení umiestňovať senzory prehriatia. Tepelná ochrana sa aktivuje, keď teplota vo vnútri krytu dosiahne 70-80 °C, čím sa zabráni situáciám s nebezpečenstvom požiaru.

Typy a vlastnosti

Hlavným parametrom napäťového relé je rýchlosť. Toto je čas, počas ktorého zariadenie zareaguje na núdzovú situáciu a odpojí záťaž. Vzhľadom na charakter činnosti zariadenia je tento čas odlišný pre dolnú a hornú hranicu. Takže pri poklese napätia to zvyčajne nie je dlhšie ako sekunda a pri zvýšení je to asi 0,02 sekundy. K dôležitým charakteristikám frézy sa však vzťahujú aj nasledujúce technické parametre:

1. Menovitý prúd. Označuje maximálny prúd, ktorý môže zariadenie prejsť samo cez seba bez poškodenia jeho vnútorných obvodov v krátkom čase. Zvyčajne je táto hodnota 40-80 ampérov.
2. Dolný limit výletu. V priemere sa táto hodnota môže meniť v rozsahu 120-210 voltov.
3. Horný limit alarmu. Rovnako ako spodná hranica má aj interval regulácie. Zvyčajne je to 220-280 voltov.
4. Moc. V skutočnosti označuje najvyšší výkon záťaže, ktorý je možné pripojiť k monitorovaciemu zariadeniu. Vypínacie zariadenie môže byť navrhnuté tak pre 300-400 wattov, ako aj pre desiatky kilowattov.
5. Chyba merania. Označuje kvalitu vstavaného analyzátora vstupného signálu. To znamená, že chyba skutočnej hodnoty napätia voči nameranej hodnote v percentách.
6. Rozsah pracovných teplôt. Toto je interval, v ktorom bude zariadenie fungovať podľa deklarovaných charakteristík.

Okrem toho jednofázové napäťové riadiace relé, rovnako ako trojfázové, môže mať funkciu korekcie údajov voltmeter, energeticky nezávislá pamäť, znížené iskrenie pri spínaní kontaktov, prídavná svetelná a zvuková indikácia prevádzkový režim.

Vo vzhľade sa vypínacie zariadenia vyznačujú spôsobom inštalácie. Sú rozdelené na zariadenia so zástrčkou a zásuvkou, montáž na lištu DIN, typ rozšírenia. Prvý typ je určený na zasunutie zástrčky do bežnej zásuvky a záťaž je už pripojená k jej zásuvke. Najčastejšie sú takéto zariadenia nízkoenergetické. Vo svojom dizajne majú obrazovku, na ktorej sa zobrazuje úroveň aktuálneho napätia v sieti. Na nastavenie parametrov sa používajú mechanické aj elektronické ovládače.

Typ rozšírenia je podobný typu zásuvky, ale zároveň majú vo svojom dizajne niekoľko zásuviek naraz. Monitorovacie zariadenia montované na DIN lištu sú navrhnuté tak, aby boli umiestnené v rozvádzači. Sú to najvýkonnejšie zariadenia a najfunkčnejšie. Ich účelom je chrániť elektrospotrebiče celého domu alebo bytu pred prepätiami vstupného signálu, preto sú umiestnené na vstupnom vedení. Takéto relé majú široký rozsah nastavení a môžu pracovať v nezávislých režimoch, napríklad: ako relé len s minimálnym alebo maximálnym napätím.

Inštalácia rýchleho uzáveru

Inštalácia zariadenia na DIN-lištu spočíva v jeho upevnení k nej pomocou špeciálnej západky, štrukturálne vyrobenej na telese zalamovacieho uzáveru. Takáto inštalácia trvá niekoľko minút a nie je o nič náročnejšia ako zapojenie napäťového relé do zásuvky. Za týmto účelom sa najprv navinie jedna západka cez horný okraj koľajnice a potom sa telo ochranného zariadenia jednoducho stlačí, kým nezacvakne. V tomto prípade sa samotné prepäťové relé môže voľne pohybovať po dĺžke koľajnice.

Pri pripájaní zariadenia dodržujte nasledujúce pravidlá:

1. Relé je inštalované na prístupnom mieste s vylúčením vniknutia vlhkosti.
2. Zariadenie sa inštaluje za elektromer a vstupný stroj.
3. Vypínacie zariadenie musí byť navrhnuté na silu prúdu presahujúcu prúd vstupného ističa.
4. Vodič pripojený k zariadeniu musí mať prierez založený na spínanej záťaži. Napríklad pre prúd 40 A (9 kW) - najmenej 6 mm² a pre prúd 63 A (14 kW) - najmenej 10 mm².
5. Konce spínacieho drôtu sú zbavené izolácie nie viac ako jeden centimeter.
6. Pri použití lankových káblov sa používajú káblové oká.
7. Pri upínaní drôtu musí byť zabezpečený spoľahlivý kontakt, ale mali by ste si uvedomiť, že slabý kontakt vedie k zahrievaniu križovatky a zovretie k poškodeniu.
8. Celkový výkon záťaže nesmie presiahnuť prevádzkový výkon záťaže ochranného zariadenia.

Inštalácia a pripojenie sa vykonáva iba vtedy, keď je panel bez napätia. Chyba spínania môže viesť k poruche ako samotného ochranného zariadenia, tak aj zariadení k nemu pripojených. Preto sa spínanie zariadenia vykonáva striktne podľa schémy zapojenia napäťového relé. Zvyčajne je to uvedené na tele zariadenia alebo v pase produktu.

Typické spojenie

Po odpojení elektrického panelu a namontovaní prúdového chrániča na koľajnicu sa fázový vodič vystupujúci z ističa pripojí podľa schémy k zariadeniu na "vstupnú" svorku. Na "výstupný" kontakt je pripojený vodič smerujúci k záťaži. Nulový terminál zariadenia je pripojený priamo k nulovému bloku umiestnenému v tieni. Podľa prijatých noriem je fázový vodič hnedý izolovaný, nulový vodič je modrý a uzemňovací vodič je zelený.

Na pripojenie drôtov sa odskrutkujú upevňovacie svorky, pod ktorými sú vložené odizolované konce vodiča. V tomto prípade sú splnené dve podmienky:

• izolácia na drôte sa nesmie dostať pod svorku;
• holý vodič nesmie vykukovať spod svorky.

Svorky sú dotiahnuté a po kontrole správnej inštalácie je privedené napätie. Ak je pripojenie správne, indikátor zariadenia by mal ukazovať aktuálne napätie. Pomocou tlačidiel alebo mechanických regulátorov sa nastavuje rozsah odľahčenia záťaže a čas oneskorenia zapnutia.

Neodporúča sa nastavovať malú medzeru medzi skutočným napätím siete a hodnotou hornej hranice ovládania cutoff. Napríklad, ak je napätie v sieti 240 voltov, potom by mala byť hranica nastavená aspoň na 250 voltov. A tiež pre elektrické spotrebiče, ktoré vo svojom dizajne používajú motory, chladničky, čerpadlá, klimatizácie, odporúča sa nastaviť čas zopnutia relé nie menej ako 2-3 minúty po normalizácii napájania siete.

Tipy na výber

Najlepšie je kúpiť relé v špecializovanom obchode, čo vylučuje možnosť predaja necertifikovaných výrobkov. Náklady na produkt závisia od niekoľkých faktorov, z ktorých hlavné sú: typ zariadenia, dostupnosť možností, výrobca, technické parametre.

Pred nákupom je dôležité rozhodnúť o požadovanom výkone zariadenia. Na tento účel sa spočíta celé zaťaženie plánované pre pripojenie a výsledná hodnota sa zvýši o 15 až 20 percent. Ak z nejakého dôvodu nemôžete vypočítať požadovaný výkon, mali by ste venovať pozornosť aktuálnej sile, uvedené na vstupnom stroji alebo zariadení stojacom na chránenej časti obvodu a zakúpte relé, ktoré toto presahuje význam.

Výhodnejšie by bolo zakúpiť zariadenie s elektronickým spôsobom nastavovania parametrov. Mechanická metóda je menej pohodlná, ale konfigurácia sa zvyčajne vykonáva až bezprostredne po inštalácii. Preto tento parameter nie je veľmi kritický. Ale prítomnosť relé tepelnej ochrany v dizajne je veľmi žiaduca.