Подключение реле напряжения в сетях 220В и 380В

В настоящее время существует большое количество технических решений для защиты бытовых электрических потребителей и промышленного электрооборудования от ненормальных режимов работы и аварийных ситуаций. Самый распространённый практический способ защиты – использование специальных защитных приборов и устройств.

К ненормальным режимам и аварийным ситуациям относятся короткое замыкание, перегруз по току, скачки и перепады напряжения, неравномерная нагрузка (перекос) по фазам в трёхфазной электрической сети, полное исчезновение электрического питания и др.

Для защиты от каждого вида аварийного и ненормального режима используются специально предназначенные для этого устройства защиты, которые могут быть как узконаправленного типа, так и универсального.

Проще говоря, одни устройства осуществляют контроль и защиту только по одному электрическому параметру, а другие устройства способны контролировать и выполнять защиту одновременно по нескольким электрическим величинам.

Одним из таких защитных устройств является реле напряжения.

Назначение

Реле напряжения – это целый класс устройств, объединённых своим общим назначением, а именно функцией контроля параметров сетевого питания. Данные устройства бывают двух видов: реле напряжения 220В для однофазной сети и реле напряжения 380В для трёхфазной сети.

В зависимости от конструкции и встроенного функционала, данные устройства выполняют следующие функции:

• измерение и контроль напряжения в электрической сети;
• защита от повышения (скачков) и от понижения (просадки) напряжения;
• защита от пропадания электрического питания;
• защита от пропадания (отгорания) нулевого рабочего проводника;
• контроль фаз;
• контроль правильной последовательности (чередования) фаз;
• контроль симметрии фаз.

Электрическая защита, выполненная на реле напряжения, представляет собой отключение электрического питания при возникновении ненормального режима в электрической сети и включение (возврат) питания, обычно с выдержкой времени, при возвращении сети в нормальный режим.

Однофазные устройства

Реле контроля напряжения 1 фазное часто используется в бытовых сетях 220В, бывает с цифровой индикацией параметров сети или же без индикации. Основные функции – защита от повышения и понижения напряжения в сети, а также задержка включения при возвращении величины напряжения в нормальный диапазон значений.

Для настройки величины срабатывания по верхнему и нижнему значению, а также для задания времени возврата, используется механическая регулировка или программирование при помощи кнопок и цифрового дисплея. Вид настройки будет зависеть от модели используемого устройства.

Известно, что стандартная величина напряжения в бытовой электрической сети равна 220В. Отсюда следует, что уставка минимального напряжения должна быть меньше этого значения (например, 190В), а уставка максимального напряжения должна быть выше этого значения (например, 250В).

Однофазное реле напряжения работает следующим образом: при повышении напряжения до значения больше 250В или при понижении до значения ниже 190В, должно практически мгновенно произойти срабатывание и снятие питания с электрических потребителей. При восстановлении нормального режима (возврат контролируемого параметра к диапазону рабочих уставок) должен произойти возврат защитного устройства в рабочее состояние.

Время срабатывания реле в аварийной ситуации обычно фиксировано и составляет всего несколько миллисекунд. Время возврата может варьироваться от нескольких секунд, до нескольких минут и будет равняться значению, заданному на самом реле.

Значение времени возврата должно выставляться в зависимости от того, какие приборы в защищаемой сети работают. Например, промежуток времени между отключением и повторным включением холодильника должен быть в пределах нескольких минут. Это нужно учитывать при настройке рабочей уставки.

Подключение однофазного реле происходит достаточно просто. Для того чтобы узнать, как подключить реле напряжения, достаточно посмотреть на боковую сторону устройства. Там будет изображена схема подключения.

Обычно на клемму «L вход» подключается фазный провод, идущий от сети. Клемма «N» предназначена для подключения нулевого провода. На клемму «L выход» подключается провод, идущий к электрическим потребителям.

Такое реле напрямую коммутирует нагрузку и используется в цепях, где эта нагрузка достигает небольших значений, порядка нескольких ампер.

Для цепей с большой токовой нагрузкой используется реле напряжения другой модификации. Подача и отключение электрического питания выполняется срабатыванием специального блок-контакта, управляющего силовым контактором, через который протекает нагрузка.

Подключение такого реле также несложное. Сетевые фаза и ноль подключаются к клеммам «L» и «N» соответственно. Провода от блок-контакта подключаются в схему управления контактором.

Кроме двух вышеуказанных типов однофазных реле используются устройства защиты, которые подключаются непосредственно в розетку.

Трёхфазные устройства

Реле контроля напряжения 3 фазное, часто называемое реле контроля фаз, используется в сетях 380В. Количество защитных функций трёхфазных устройств больше, чем у однофазных. Это и контроль наличия всех трёх фаз, и контроль уровня напряжения во всех фазах, и проверка правильной последовательности фаз, а также проверка уровня симметрии фаз относительно друг друга.

Обычное трёхфазное реле имеет три входных клеммы «L1», «L2» и «L3», к которым подключаются фазы A, B, C. Также есть выходные клеммы в виде блок-контактов.

Входные клеммы служат для измерения и контроля трёхфазного электрического питания, назначение выходных клемм – сигнализация или управление работой контактора.

Очень часто на производстве внутри вводных шкафов и щитов используются трёхфазные реле напряжения (контроля фаз), способные производить измерения и контроль электрических параметров одновременно в двух независимых друг от друга трёхфазных сетях. Обычно контролируется сеть основного питания и сеть резервного питания. Для управления силовыми контакторами используются выходные блок-контакты трёхфазного реле. Блокировочных контактов может быть несколько.

У трёхфазных реле напряжения, также как и у однофазных, можно производить регулировку значений минимального и максимального напряжения. А вот что касается регулировки по времени, то можно задавать не только время возврата, но и время срабатывания в аварийных ситуациях.

Популярность реле напряжения

Наряду с использованием таких защитных устройств, как автоматические выключатели, устройства защитного отключения, дифференциальные автоматы, тепловые и токовые реле, предохранители с плавкой вставкой и др., использование реле напряжения сегодня является крайней необходимостью.

Главные преимущества по сравнению с другими аналогичными устройствами:

• малые габариты и поэтому несложная установка на DIN-рейку даже в небольших щитках;
• бесшумная работа;
• быстрота реагирования;
• относительно невысокая стоимость;
• широкий набор защитных функций;
• удобная регулировка рабочих уставок как по значению контролируемого параметра, так и по времени срабатывания/возврата;
• цифровая индикация параметров сети (у большинства современных моделей);
• возможность использования и на производстве, и в быту;
• возможность использования в различных схемах и оперативных цепях.

Благодаря простоте своей конструкции, простоте настройки и эксплуатации, реле контроля напряжения сегодня очень популярны.