Однофазное реле контроля напряжения: схема подключения

Разновидности РН

Существуют разные типы реле. Выбирая модель для дома, надо ориентироваться на такие особенности:

  • некоторые модели на корпусе имеют встроенный вольтметр. По электронному табло удобно определять состояние сети;
  • по типу монтажа РН могут устанавливаться на DIN рейку. В дальнейшем подключение проводов происходит к контактам, расположенным на корпусе. Такие модели устанавливают на всю квартиру внутри электрического щита. Для защиты отдельной бытовой техники разработаны устройства напоминающие тройник или переходник. Реле просто вставляется в розетку, а к его разъемам на корпусе подключается бытовой прибор;
  • РН бывает однофазное и трехфазное;
  • однофазные модели РН, монтируемые на DIN рейку, производятся с расчетом работы при номинальном напряжении сети от 8 до 80А. Однофазное реле, подключаемое к розетке, рассчитано на номинальный ток 6, 10 или 16А.

Особенности конструкции

Многие модели таких реле имеют не изменяемые конструктивно заданные параметры срабатывания и автоматического повторного включения. Их модульный корпус из специального прочного пластика, плохо поддающегося воспламенению, адаптирован для монтажа на DIN-рейке. Они соответствуют степени защиты IP20. Номинальное значение напряжения – 220 В. Реле содержит компаратор, у которого два порога срабатывания. Он имеет задержку по включению и контролирует среднеквадратическое значение напряжения электросети, к которой подключено само устройство.

Этот компаратор управляет встроенным электромагнитным реле, которое срабатывает при достижении напряжением электросети заданного конструкцией установившегося значения. После срабатывания устройства нагрузка находится в отключенном от сети состоянии 1 – 3 минуты. Такая заводская установка временного интервала сделана для предотвращения многократных коммутаций спровоцированных несколькими импульсами напряжения, следующими один за другим. Если при повторном включении повышенное значение напряжения сохраняется, реле отключается от электросети вместе с нагрузкой.

Реле с заводскими установками могут иметь два конструктивных решения:

Имеется индикация входного напряжения. При светящемся красном светодиоде устройство пребывает в состоянии отключения нагрузки от электросети. Свечение зелёного светодиода указывает на подключенную к сети нагрузку и нормальную величину напряжения на ней.

Технические характеристики реле с двумя индикаторами сведены в Таблицу 1.

Имеется несколько индикаторов, свечение которых указывает на различные значения величины напряжения:

  • повышенное, верхний, красного цвета;
  • нормальное, второй сверху, зелёного цвета;
  • пониженное, третий сверху, красного цвета.

Отдельный нижний светодиод светится жёлтым светом в течение времени задержки срабатывания устройства.

Технические характеристики реле с двумя индикаторами сведены в Таблицу 2.

Две верхние клеммы являются стороной питающей электросети, две нижние клеммы – сторона нагрузки. При подключении проводов необходимо выполнить их правильное присоединение к этим клеммам. Внутри корпуса расположен контакт электромагнитного реле. Он связан с клеммами L. К ним надо присоединять провода фазы. Клеммы N предназначены для присоединения «нулевых» проводов.

Существуют и другие разновидности реле напряжения. Во многих из них параметры срабатывания делаются регулируемыми. Примером может служить модель РН 1. В этом устройстве есть три индикатора, которые показывают максимальное и минимальное напряжения срабатывания и номинальный рабочий режим. Три регулятора позволяют установить в некоторых пределах величины напряжений и выдержку времени. Для точного и не зависящего от температуры окружающей среды срабатывания применена кварцевая стабилизация частоты внутреннего генератора, определяющего выдержку времени.

Как исходно был устроен щиток в подъезде

В щиток (он последний, на 5-м этаже) приходит 3 магистральных фазы, каждая – на свою квартиру. И ноль.

Вот как выглядит этажный щиток в нашей хрущёвке 1979 года постройки:

Этажный щит, кода будет установлено реле напряжения

Состояние нуля в этажном щитке крайне неважнецкое:

Подключение магистрального нуля в этажном щитке

Мой провод в норме, а обгоревший – соседский. Но отгорание вон тех белых «однофазных» нулей не так страшно. Главное – состояние магистрального нуля. Он на фото коричневый, приходит снизу, выглядит нормально. Именно его обрыв очень опасен, причем в любом месте – от подстанции до места его последнего подключения (на фото – черный винт).

Дальше этот ноль подключен к корпусу этажного щитка, то есть, если говорить строго, коричневый провод – это совмещенный PEN проводник, который на фото разделяется на N (белые провода через винтовую клеммы) и PE (выше, прикручен на болт щитка, туда же, куда и желтый провод).

Повторюсь снова, обрыв «трехфазного» нуля приводит к аварийному перекосу фаз и аномальному (теоретически от 0 до 380) напряжению в квартирах со всеми вытекающими – от невозможности включить бытовую технику до пожара в квартире…

Рассмотрим поближе «мою» часть щитка.

Защитные автоматы в щите. Перед установкой реле напряжения

Мои старые сапоги представляли собой всего три автомата – вводной двухполюсный на 50 А перед счетчиком, и два однополюсных по 16 А.

Вводной автомат устанавливала управляющая компания, а однополюсные установил я, исходя из нагрузки и состояния электропроводки.

Схема стандартная и простейшая – фаза и ноль идут через двухполюсный автомат на счетчик, далее фаза через два автомата, а ноль со счетчика (черный провод) через нулевую шину (над автоматами) идёт на питание квартиры.

Ну, а теперь, после необходимого вступления, подходим к основной теме моей статьи –

Разновидности РКН по другим параметрам

Помимо различий по типу питания эти устройства отличаются по ряду характеристик, определяющих способ их монтажа, и по функционалу.

Тип исполнения и габариты

В соответствии с этим признаком все выпускаемые промышленностью модели РКН делятся на три вида:

  • переходники типа «вилка-розетка»;
  • удлинители с несколькими гнездами (от одного до шести);
  • компактные выключатели, монтируемые на DIN-рейке в щитке.
Однофазное реле напряжения РН-111М 1Ф НОВАТЕК
Реле напряжения с вилкой и розеткой
Удлинитель с реле напряжения

Первые два варианта изделий применяются с целью защиты отдельных электроприборов или нескольких потребителей, объединенных в группы. Они подключаются к обычной сетевой розетке. Приборы третьего типа устанавливаются в электрический щит, в котором монтируются остальные устройства защиты.

Корпуса переходников и удлинители делаются достаточно удобными в пользовании. Производители стараются уменьшить их габариты насколько это возможно, чтобы они не портили своим видом интерьеры помещений.

База и дополнительные функции

Устройство реле напряжения

По внутренней логике работы и электронной начинке все известные образцы РКН делятся на микропроцессорные изделия и приборы, изготовленные на базе цифровых компараторов. Первые из них стоят несколько дороже, но зато обеспечивают более точную и плавную регулировку нижнего и верхнего порогов срабатывания. Большинство из этих защитных устройств изготовлено на основе микропроцессоров и выделяется среди других изделий следующими особенностями:

  • наличие двух порогов срабатывания (Umax и Umin);
  • использование встроенных светодиодов, вмонтированных в панель прибора – по ним контролируется наличие напряжения на входе и выходе;
  • применение жидкокристаллического дисплея, на который выводятся значения допустимых пределов отклонений и действующего напряжения.

Все эти возможности заметно повышают функциональность устройств и упрощают работу с ними при установке в квартире или частном доме.

Популярные в России модели реле контроля фаз

То, что оборудование «ЕЛ» среди россиян наиболее популярно, говорить не приходится. Поэтому стоит рассмотреть другие модели, которые наиболее известны в нашей стране. Среди них на первом месте реле контроля фаз Zamel CKM-01.

Zamel CKM-01 выглядит довольно симпатичноФОТО: electroautomatica.ru

Zamel CKM-01 и его особенности

Это оборудование польского производства имеет на выходе один переключающийся контакт и оснащено индикаторами чередования и ассиметрии фаз. Удивительно то, что столь сложное устройство производитель исхитрился изготовить по простейшей схеме, использовав всего 2 транзистора. В этом можно убедиться, взглянув на фото ниже.

Zamel CKM-01 в разобранном видеФОТО: samelectric.ruZamel CKM-01

Реле отечественного производителя РНПП-311М

Главная особенность устройства – современный  компактный корпус и расширенное количество настроек. Интересен вариант питания. Здесь он независим и производится от каждой фазы. Это значит, что если питающая фаза пропала, прибор не отключится, а продолжит работать от другой в штатном режиме.

РНПП-311М не требует настроек потребителем. Заводская отладка близка к идеальной и подойдёт для использования в различных областях. Удобно и наличие индикации по каждой из фаз. Изделие крепится на стандартную DIN-рейку и имеет небольшой вес.

РНПП-311М российского производства уже более аккуратенФОТО: tokmart.ruРНПП-311М

OMRON K8AB — более функциональное реле контроля фаз

В схему линейки дополнительно включён временной регулятор, который обеспечивает возможность тонкой настройки. Ещё одним «нововведением» можно назвать и то, что реле реагирует не только на падение напряжения, но и на его скачки. На боковой панели расположена временная диаграмма. Сама линейка состоит из четырёх моделей, которые обеспечивают настройки «на любой вкус».

OMRON K8AB с увеличенным функционаломФОТО: metzgarmobilemusic.comреле OMRON K8AB

Carlo Gavazzi DPC01 и его области применения

Такие реле контроля фаз используются в некоторых схемах питания компрессоров промышленных холодильников. Интересно то, что при исключении реле из схемы, компрессор попросту «отказывается» запускаться. Виной всему низкое качество подаваемого в сеть напряжения. Кстати, это ещё одна причина, по которой не следует недооценивать подобные устройства.

Carlo Gavazzi DPC01 прекрасно подходит для компрессоров промышленных холодильниковФОТО: usurylawblog.comреле Carlo Gavazzi DPC01

Для чего применяют реле напряжения однофазное

Для защиты потребителей от пагубного воздействия напряжения применяется специализированное реле. Его контакты разрывают электрическую цепь 220 В в месте, заданном электрической схемой. Это и есть реле напряжения однофазное. Современные модели таких коммутаторов позволяют своими настройками задать оптимальный рабочий диапазон напряжения. Выход его за граничные значения сопровождается срабатыванием этого устройства и разрывом электрической цепи.

Происходит отключение тех или иных потребителей электроэнергии. Восстановление электроснабжения для них возможно только при условии восстановления величины напряжения до значений заданного диапазона. Как минимального, так и максимального. В некоторых схемах этот диапазон контролируется не одним, а двумя реле. Они так и называются – реле минимального и максимального напряжения. Это целесообразно делать при большом количестве уже имеющихся нагрузок, которые избирательно реагируют на скачки и провалы напряжения.

Особенности распространенных видов реле напряжения

Благодаря реле напряжения во время перепадов энергии прибор не сгорит, не расплавится плата, не выйдет из строя электродвигатель. Стоимость приборов немалая, но они окупаются. Лучше предотвратить аварийные ситуации, чем покупать новую технику.

На рынке существует несколько видов несколько реле контроля разных производителей. Они обладают одинаковым принципом работы, хотя конструкция и набор дополнительных функций могут отличаться.

В современных устройствах установлена цифровая индикация. Она позволяет следить за уровнем напряжения в трех фазах. Также присутствуют дополнительные настройки. С их помощью регулируют работу прибора и обеспечивают простоту и удобство использования.

Обзор популярных реле фазного контроля

На рынке представлены десятки моделей от отечественных и зарубежных производителей. Каждая из них обладает своими особенностями и техническими характеристиками. Выбирая РКФ, необходимо учесть, кто и для каких задач его выпускает.

Zamel CKM 01

Трехфазное реле контроля чередования фаз с крепежом на DIN рейку. Обладает компактными размерами. Ширина стандартная для 1 модуля и составляет 17,5 мм. Более подробные характеристики указаны в таблице.

Питающее напряжениеОднофазное 220 или двухфазное 380 В
Максимальное допустимое напряжение для контактов250 В
Предельная мощность внутреннего реле2,5 кВА
Выходные контакты1NO и 1NC
Максимальный коммутируемый ток10 А
Собственное потребление34 мА
Класс защиты корпуса от пыли и влагиIP 20
Габаритные размеры9х17,5х6,6 см

Устройство Zamel CKM 01 для монтажа на DIN-рейку

РНПП 311

Реле от отечественного производителя «Новатек-электро». Устанавливается в щит на DIN-рейку. Имеет на передней панели минимум регуляторов для настройки, что делает его пригодным для обслуживания даже неподготовленным персоналом.

Номинальное напряжение питания380 В
Частота питающей сети45-55 Гц
Собственный потребляемый токНе более35 мА
Диапазон регулирования по напряжению1,05-1,25Umax (для Umin аналогичные значения)
Фиксированная задержка отключения12 сек
Напряжение катушки пускателя110-380 В
Критические значения питающего напряжения80-500 В
Рабочая температура–25 +40°C
Климатическое исполнениеУХЛ4
Количество циклов переключений при нагрузке 5 АНе менее100 тыс. раз

Монитор напряжения РНПП-311

ABB 1SVR750488R8300

Компания ABB специализируется на высококлассном электротехническом оборудовании. Качество соответствует цене. Рассматриваемое реле стоит около 11 тыс.

Напряжение питания цепи управления450 В
Рабочая частота50-60 Гц
Задержка включения/отключения0,1-30 сек
Количество переключающих (перекидных) контактов2
Габаритные размеры85,6х45х104,8 мм

OMRON K8AB

Компактный прибор, имеющий несколько другое назначение, чем обычное РКФ. OMRON K8AB контролирует не напряжение, а ток. Поэтому для его работы требуется дополнительный трансформатор тока. Производитель позиционирует прибор как идеальное средство для контроля тока в промышленных нагревателях и электродвигателях.

Питающее напряжение (зависит от модификации)24 Впер./пост. тока или 100-115 В или 200-230 В
Контролируемый ток2 мА– 200 А
Количество контролируемых фаз1
Максимальный ток выходного реле6 А
Гистерезис срабатывания5-50 %
Модель необходимого для работы реле трансформатора токаK8AC-CT200L

Важно! Гистерезис, если говорить простым языком — это задержка переключения. Он позволяет включать и выключать реле при отличающихся значениях тока

Это необходимо, чтобы предотвратить слишком частое переключение и механический износ контактов. Например, реле выключается при 5 А, а включается при 4. Или регулятор температуры выключает обогреватель, когда в комнате 24°C и включает, когда 18°C.

Carlo Gavazzi DPC01

Мультифункциональное трехфазное РКФ с расширенным перечнем регулировок. Реле данного производителя встречается в промышленном компрессорном оборудовании. На передней панели имеются стандартные регуляторы напряжения и задержки срабатывания. А также индикаторные светодиоды, что облегчает взаимодействие человека с устройством.

Напряжение питания24 В пост. тока или 230 переменного
Предельный ток выхода8 А
Регулировка задержки срабатыванияОт 0,1 до30 сек
Диапазон регулировки напряжения срабатывания2-22 %от номинального значения
Количество контролируемых фаз3
Степень защиты от пыли и влагиIP 20
МонтажНа DIN-рейку
Предельное напряжение для контактов выходного реле550 В

Евроавтоматика ФиФ CKF-318-1

Белорусское реле фазного контроля, зарекомендовавшее себя как простое, дешевое и надежное решение для защиты электродвигателей. Данное РКФ срабатывает на критическое снижение/превышение напряжения и пропажу одной и более питающих фаз. Характеристики в таблице.

Рабочее напряжение220/380 В
Предельный ток выходного реле8 А при 250 В
Тип контактов2NO и 2NC
Цвет индикатора аварииКрасный
Диапазон нижнего предела напряжения150-210 В
Диапазон верхнего предела напряжения240-280 В
Гистерезис5 В
Потребляемая от сети мощность1,6 Вт

Реле контроля наличия и чередования фаз F&F CKF-318-1

УЗО схема подключения

В квартирах подключение трехфазной сети встречается редко. Этот вариант популярен для частных домов. Аппарат защиты в них подключается несколькими способами:

Реле напряжения 380 В 2-полюсное для дома не подходит. Используют 4-полюсные аналоги. К ним подключают 1 нулевую жилу и 3 фазных. Схема усложнена тем, что каждая линия оснащена своим прибором УЗО

Важно правильно подобрать провода. Для однофазной сети подойдет стандартный вариант ВВГ, но для 3-фазной нужен устойчивый к возгоранию ВВГнг.
Общее УЗО для 3-фазной сети + счетчик

В схеме присутствует счетчик электроэнергии. Групповые УЗО находятся в системе обслуживания отдельных линий. Эта схема требует установки большого электрощита с множеством проводов и электроприборов.

Выводы и полезное видео по теме

Видеоролик посвящен описанию и обзору отдельно взятого изделия от компании EKF. Однако по такому же принципу действуют практически все выпускаемые аппараты контроля фаз:

При всем многообразии приборов на рынке сложно определить какой-никакой стандарт маркировки. Если зарубежные производители маркируют по одним канонам, то отечественные — по другим. Тем не менее всегда есть возможность обратиться к справочным данным, если требуется точная расшифровка характеристик.

Хотите поделиться собственным опытом в выборе и установке реле напряжения, предназначенного для контроля фаз? Располагаете полезными сведениями, которые пригодятся посетителям сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, публикуйте фотоснимки по теме, задавайте вопросы.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий