Як грамотно вибрати та підключити реле контролю напруги
Ті будинки, які підключені до старих ліній електропередач, гостро страждають від перепадів напруги у мережі. Через такі порушення нерідко ламаються побутові прилади. Вирішити ж проблему можна простою монтажем реле напруги. Проведемо аналіз, що таке пристрій і як його грамотно вибрати. А також розберемося, як підключити пристрій до домашньої мережі.
Навіщо слід контролювати напругу
Пристрій має офіційне ім'я – реле контролю напруги. Але середнє слово нерідко відкидається. А професіонали часто між собою називають пристрій захистом від обриву нуля. Адже він входить до категорії захисної автоматики. Розберемося, навіщо потрібно реле напруги.
Пересічний споживач звик, що всі електроприлади запитуються від мережі, вольтаж якої становить 220 В. Насправді розкид напруги в розетці допускається з плюсом або мінусом 10 одиниць. А всю побутову апаратуру виробляють, щоб вона могла працювати із запасом. Тобто в діапазоні від 170 до 265 Ст.
Але зношені електромережі іноді видають сплески до 380 Вольт. Або у них відбувається падіння напруги до 70 одиниць. В обох випадках нічого хорошого не відбувається. При надмірному миттєвому підвищенні параметрів, у будинках оснащених захисною автоматикою, просто перегорять запобіжники. А якщо останніх відсутні, то сценарій дій може піти двома шляхами.
Запобіжники згорять, якщо вони є у працюючому телевізорі, комп'ютері або мікрохвильовій печі. За їх відсутності будь-який прилад гарантовано вийде з ладу, якщо він у цей момент був задіяний. Причому елементарно може статися його спалах. А це вже загрожує пожежею в будинку.
Здавалося б, що надто низька напруга в мережі не може загрожувати нічим жахливим. Ну, тьмяно горітиме лампочка у світильнику. Або не нагріється праска і речі залишаться не прасованим. Але це не так.
Насамперед постраждають усі побутові прилади, що мають компресор. Останній просто не запуститься при слабкій напрузі. Це може призвести до того, що електромотори у техніки швидко починають перегріватися. А досягнувши критичного стану геть-чисто виходять з ладу.
Причини проблем
Існують три фактори, за якими відбувається перепад напруги:
- При замиканні фази на нейтраль у розетці з'явиться 380 Вольт.
- Якщо відбувається обрив нуля, а навантаження мережі низька, то напруга різко прагнути до пікового.
- По фаз може піти «перекіс» напруги.
В останньому випадку нерівномірно розподілене навантаження призводить до того, що постраждає найбільш завантажена лінія. Вольтаж знизиться до критичного. А це загрожує локальними проблемами вже в самій техніці. І, зазвичай, якщо лінії немає реле захисту від перенапруги, то першим постраждає холодильник чи кондиціонер.
У поодиноких випадках у обриві нуля винні електрики. Провід можуть пошкодити через недосвідченість та необережність. Найчастіше останній відгоряє від старості. Передбачений захист знеструмить лінію і плачевні наслідки не настануть. Виникнуть тимчасові незручності до того часу, поки відновлять працездатність мережі.
Але якщо відсікач напруги відсутній, то в будинку настає справжній безлад. У одних приміщеннях вольтаж у розетках падає до 50-100 одиниць. В інших квартирах різко підвищується до 300-350. Причому результат повністю локальний і залежить від конкретного навантаження домашньої лінії.
У результаті одних власників побутова апаратура просто перестає працювати. Тим, кому пощастило менше, понесуть у ремонт. Але після критичного стрибка напруги буває так, що ремонт приладу стає нерентабельним. І тоді залишається лише купити новий. А претензії пред'явити, як правило, нема кому.
Як працює захист
Принцип роботи реле напруги простий. У прилад вмонтовано блок стеження за навантаженням у мережі. Параметри контролю зазвичай закладає виробник. Але власник має право встановити свої межі.
Блок постійно зайнятий виміром напруги лінії. І якщо воно відходить від норми в будь-яку зі сторін, то про це миттєво подається сигнал на модуль. Останній відразу ж відключає навантаження на лінії, уберігаючи прилади, що працюють.
Але вимірювальний блок продовжує свою роботу у циклічному режимі. Через певний проміжок часу модуль знімає свідчення з лінії. Якщо порушення збереглися, то автоматика не діє. Вона чекає на наступний тимчасовий відрізок для вимірювань.
Його також можна встановити вручну. Або залишити заводські налаштування. Коли виміри покажуть задану норму, виконавчий блок також повідомляється про це. І той замикає силовий контакт, відновлюючи підключення до зовнішніх джерел живлення.
Вибір захисної автоматики
Реле перенапруги можна класифікувати за трьома ознаками. Звертають увагу на місце розміщення та габарити. Враховують можливості приладу. А також кількість фаз в електричній мережі. Зважаючи на ці показники монтаж приладу багато в чому відрізняється.
А при виборі захисної автоматики зазвичай звертають увагу на:
- діапазон роботи у вольтах;
- максимальну потужність;
- пропускну силу струму;
- швидкість відключення мережі під час подачі аварійного сигналу;
- затримку перед повторним поданням електрики;
- наявність індикації.
Важливим чинником є присутність ручного налаштування. Багатьох власників квартир не влаштовують параметри, встановлені виробниками. І вони хотіли б самостійно встановлювати верхні та нижні пороги для спрацьовування автоматики.
Фазність
Оскільки система електропостачання може відрізнятися, то прилади поділяються на однофазне реле контролю напруги та трифазне. Першими обладнуються квартири та більшість приватних котеджів. Вони працюють з мережами з напругою 220 В.
Захист на три фази переважно застосовують у промисловості. Наприклад, захищають верстати, які для роботи використовують кілька фаз. Причому в деяких випадках додатково контролюють синхронізацію фаз.
Реле на три фази застосовують у приватних будинках, якщо ланцюг напруги має 380 Вольт. Але прилад має особливість, яка негативно позначається при домашньому використанні. Захист спрацьовує, якщо коливання відбувається у будь-якій із трьох фаз, що не критично на приватній лінії. А ось для виробництва таке підстрахування часто виступає плюсом. Хоча в багатьох випадках і без неї легко можна обійтися.
Корисне відео
Габарити пристрою
Всі вироби поділені на 3 види:
- Перехідник однією розетку. Захищає лише один, приєднаний через нього прилад.
- Подовжувач, де розеток може бути від однієї до шести. У цьому випадку захист поширюється на цілу групу приладів.
- Пакетник на DIN-рейку. Монтується в загальний електрощит та контролює всю систему електропостачання квартири.
Останній варіант реле напруги 220 В для дому не тільки функціональний. Ще він найбільш прийнятний у дизайнерському відношенні, оскільки всі пристрої ховаються із виду. А прилади із двох перших пунктів найчастіше мають великі розміри. І виконати їх компактнішими, щоб вони не псували інтер'єр житла, найчастіше не представляється ніякої можливості.
Основа та додаткові функції
Більшість сучасної захисної автоматики контролю над напругою здійснює мікропроцесор. Дешеві аналоги реле працюють на основі звичайного компаратора. Мікропроцесор дозволяє реалізувати точне налаштування приладу. Включаючи плавне ручне регулювання для порогів спрацьовування.
Також прилади можуть відрізнятись індикацією. У прості конструкції вбудовуються лише пара світлодіодів, які показують напругу на виході та вході. Усі сучасні моделі мають на корпусі дисплей, що демонструє вольтаж. А ще може показувати задані пороги спрацьовувань.
Доступні схеми підключення
У щитку однофазне реле напруги монтують після лічильника. Поміщати його потрібно у розриві фазного дроту. Тому що контролювати прилад має вольтаж лише у нього. І відсікати фазу у разі потреби.
Схем приєднань існує дві. Найбільш поширена установка реле під прямим навантаженням. Але можна підключити до нього додатковий магнітний контактор. Встановлюючи прилад, головне не переплутати підключення проводів до входу та виходу. Правда це важко зробити, оскільки на корпусі автоматики всього три клеми, і всі вони підписані – вхід, нуль, вихід.
У продаж надходять прилади із різною розрахунковою потужністю. Тому у підборі потрібної для своєї домашньої мережі проблем не виникне. Але завжди існує можливість виконати монтаж кількох малопотужних реле, використовуючи паралельну схему. У цьому випадку до кожного контролера підключається лише своя група електроприладів.
Корисне відео
Як настроїти пристрої
Найпростіші конструкції мають пороги спрацьовування, встановлені за замовчуванням виробником. Як правило, діапазон роботи реле виступає від 170 до 265 В. Параметри можуть відрізнятися, тому при виборі потрібно звертати на них увагу, оскільки переналаштувати потім вже не вийде.
Регульовані реле мають 3 налаштування:
- Встановлюється нижній поріг спрацьовування.
- Вибирається максимальне значення напруги.
- Встановлюється проміжок затримки перед увімкненням.
Підключення реле напруги процес серйозний. Але ще більшої відповідальності потребує налаштування. Необхідно вивчити всю побутову апаратуру, що використовується в будинку. І лише потім виставляти пороги. А щодо затримок включення, то там доведеться шукати компроміс.
Якщо пріоритет захисту мають прилади з компресором (холодильник, кондиціонер), то час повторної подачі напруги необхідно ставити досить тривале. Від кількох хвилин. А в деяких випадках доводити навіть п'ять. Це вбереже пристрої від різких стрибків вольтажу.
Але якщо під захист беруться лише телевізор з комп'ютером, достатньо затримки всього в 10-20 секунд. Для налаштування на корпусі передбачено плавні регулятори. Сучасні прилади комплектуються зручними детекторами.
Деякі експерти рекомендують підключати стабілізатор напруги, а чи не реле контролю. Мотивують це тим, що крім функцій останнього, він на додаток вирівнює напругу. Тому виходить надійніший захист.
Але стабілізатор має істотні недоліки:
- Він шумить під час роботи.
- Займає багато місця через громіздкість.
- Не дозволяє провести точне налаштування.
- Підвищує мережеву силу струму і створює небезпеку для непідготовленої проводки.
- При обриві заземлення, стрибок напруги залишається поза увагою.
- Його вартість набагато вища за звичайне реле.
Тому стабілізатор напруги звикли використовувати лише локально. Наприклад, для захисту лише одного холодильника.
Корисне відео
Висновок
Щоб убезпечити домашню апаратуру від перевантажень у мережі, необхідно встановити захисну автоматику. Можна скористатися звичайним реле, яке контролюватиме напругу. Пристрій постійно замірятиме показання останнього. А при відході від заданої норми самостійно відключатися від джерела живлення.
Забезпечити захист можна кожному окремому побутовому апарату. Для цього випускаються спеціальні перехідники та подовжувачі. Але розумніше захистити від перенапруги всю домашню електромережу, встановивши одне реле прямо в електрощит квартири.
Підключення автоматики нескладне. Реле встановлюють відразу після лічильника, розірвавши фазний провід. Основну увагу приділяють настроюванню приладу. Надійний захист забезпечить встановлення верхніх та нижніх порогів спрацьовування. А також час затримки перед повторним включенням.
