Relé de control de tensió: principi de funcionament, esquema, matisos de connexió
Les caigudes de tensió són lluny de ser inusuals a les llars domèstiques.Es produeixen a causa del desgast de les xarxes elèctriques, curtcircuits i distribució desigual de càrrega entre fases individuals.
Com a resultat, els electrodomèstics no reben prou electricitat o es cremen pel seu excés. Per evitar aquests problemes, es recomana instal·lar un relé de control de tensió (VCR).
Proposem entendre quins avantatges ofereix l'ús d'aquest dispositiu, quines diferències hi ha entre un RLV i un estabilitzador, com triar un relé adequat i connectar-lo.
El contingut de l'article:
Per què necessiteu un relé regulador de tensió?
El nom correcte del dispositiu en qüestió és "relé de control de tensió". Però la paraula mitjana en les converses entre electricistes sovint cau fora d'aquest terme.
En principi, aquest és un mateix dispositiu de seguretat elèctrica. A més, aquest equip sovint s'anomena "protecció zero break". Per què quedarà clar a continuació.
No us confongueu Màquines RCD i RKN. Els primers protegeixen la línia de sobrecàrregues i curtcircuits, i els segons de sobretensions. Són dispositius amb diferents finalitats funcionals.
La inscripció "~220 V" és familiar per a tots els russos. Els electrodomèstics connectats a endolls funcionen amb aquesta tensió alterna a la casa.No obstant això, de fet, la tensió màxima a la xarxa elèctrica domèstica només oscil·la al voltant d'aquesta marca amb una dispersió de +/-10%.
En alguns casos, les diferències assoleixen grans valors. El voltímetre pot mostrar caigudes de fins a 70 i pujades de fins a 380 W.
Per a l'enginyeria elèctrica, tant les tensions excessivament baixes com les altes fan por. Si el compressor de la nevera no rep prou electricitat, simplement no s'engegarà. Com a resultat, l'equip inevitablement s'escalfarà i es trencarà.
A baixa tensió, la persona mitjana en la majoria dels casos ni tan sols és capaç de determinar exteriorment si l'equip funciona correctament o no en aquesta situació. Visualment, només es poden veure bombetes incandescents lleugerament brillants, la tensió a la qual es subministra menys del que hauria de ser.
Amb ràfegues altes tot és molt més senzill. Si apliqueu 300-350 W a la potència d'entrada d'un televisor, un ordinador o un microones, en el millor dels casos, es trencarà el fusible. I la majoria de vegades "es cremaran" ells mateixos. I també és bo si no hi ha encès real de l'equip ni foc.
Els principals problemes amb les caigudes de tensió als edificis de gran alçada sorgeixen a causa d'una ruptura en el zero de treball. Aquest cable està danyat a causa de la negligència dels electricistes durant les reparacions, o simplement es crema per la vellesa.
Si la casa de la línia d'accés té un conjunt de protecció necessària d'un nivell modern, com a resultat d'aquesta interrupció, s'activa el RCD automàtic. Tot acaba amb relativa normalitat.
Tanmateix, en el parc d'habitatges antics, on no hi ha interruptors automàtics, la pèrdua de zero comporta un desequilibri de fase.I després, en alguns apartaments, la tensió es torna baixa (50-100 V) i en d'altres es torna molt alta (300-350 V).
Qui acabarà amb el que surt de la presa depèn de la càrrega connectada a la xarxa elèctrica en aquest moment concret. És impossible calcular i predir-ho amb precisió per endavant.
Com a resultat, per a alguns, tots els equips deixen de funcionar, mentre que per a altres es cremen per sobretensió. Aquí és on necessiteu un relé de control de tensió. Si sorgeixen problemes, s'apagarà la xarxa, evitant danys a televisors, neveres, etc.
En el sector privat, el problema de les pujades de tensió és una mica diferent. Si la casa de camp es troba a una gran distància del transformador del carrer, amb un augment del consum d'electricitat a les cases abans d'ella, en aquest punt extrem, la tensió pot baixar fins a nivells molt baixos.
Com a resultat, a causa d'una manca prolongada de "volts", els motors elèctrics dels electrodomèstics inevitablement començaran a cremar-se i fallar.
Tipus de dispositius ILV
Tots els models de relés que fan les funcions d'un regulador de tensió es divideixen en monofàsics i trifàsics.
Relé monofàsic. Normalment s'instal·la a cases de camp i apartaments; no es requereix res més als panells de la casa.
Relé trifàsic. Aquests ARN estan destinats a ús industrial. Sovint s'utilitzen en circuits de protecció per a màquines-eina trifàsiques. A més, si es requereix un interruptor trifàsic a l'entrada d'un equip tan complex, sovint es tria en una versió combinada amb control no només de tensió, sinó també de sincronització de fase.
El principal desavantatge i alhora avantatge d'un relé trifàsic és l'aturada completa de l'alimentació a la sortida quan la tensió salta fins i tot en una de les línies de fase a l'entrada. A la indústria això només és beneficiós. Però a la vida quotidiana, les fluctuacions de tensió en una fase sovint no són crítiques i el RKN pren el control i desactiva la xarxa protegida.
En alguns casos, cal una reassegurança tan fiable. Tanmateix, en la gran majoria de situacions és innecessari.
Per tipus i dimensions
Tota la gamma de relés de tensió es divideix en tres tipus:
- adaptadors d'endoll;
- cables d'extensió amb 1-6 endolls;
- “bosses” compactes per carril DIN.
Les dues primeres opcions s'utilitzen per protegir un aparell elèctric concret o un grup. Es connecten a una presa de corrent interior normal.
La tercera opció és per instal·lació en un quadre elèctric com a part del sistema de protecció de la xarxa elèctrica d'un apartament o casa rural.
Els adaptadors i extensions dels reguladors en qüestió són força grans.Els fabricants intenten fer-los el més petits possibles perquè no facin malbé l'interior amb el seu aspecte.
Però els components interns del relé de tensió tenen les seves pròpies dimensions rígides i també s'han de disposar en una carcassa amb una presa i un endoll. Pel que fa al disseny, aquí no et pots girar.
Els relés sobre un carril DIN per a la instal·lació en un panell de distribució tenen unes dimensions més compactes, no hi ha res superflu. Estan connectats a la xarxa mitjançant connexions de cables i terminals.
Per funcions base i complementàries
La lògica interna i el funcionament del relé per al control de tensió es construeixen sobre la base d'un microprocessador o un comparador més senzill. La primera opció és més cara, però implica un ajust més precís i suau dels llindars de resposta ILV. La majoria dels dispositius de protecció venuts ara estan basats en microprocessador.
Com a mínim, hi ha un parell de LEDs al cos del relé, que es poden utilitzar per determinar la presència de tensió a l'entrada i la sortida. Els dispositius més avançats estan equipats amb pantalles que mostren els límits permesos establerts i la tensió disponible a la línia.
Els valors de llindar s'ajusten mitjançant un potenciòmetre amb una escala graduada o botons amb paràmetres que es mostren a la pantalla.
El mateix relé responsable de la commutació a l'interior del RKN es fa segons un circuit biestable. Aquesta bobina té dos estats estables. Només es gasta energia en canviar el pestell. No es necessita electricitat per mantenir els contactes en posició tancada o oberta.
D'una banda, això minimitza el consum d'energia i, de l'altra, assegura que la bobina no s'escalfi quan el regulador està en funcionament.
Quan escolliu un relé de tensió als paràmetres, heu de tenir en compte:
- rang de funcionament en volts;
- possibilitat d'establir llindars de resposta superiors i inferiors;
- presència/absència d'indicadors de nivell de tensió;
- temps d'aturada quan s'activa l'ILV;
- temps de retard per a la represa del subministrament elèctric;
- potència commutada màxima en kW o corrent transmesa en amperes.
Segons l'últim paràmetre, el relé s'ha de prendre amb un marge del 20-25%. Si no hi ha cap interruptor RV adequat per a les càrregues elevades existents a la línia, s'adopta un model de baixa potència i es connecta un arrencador magnètic a la seva sortida.
La situació amb l'establiment de llindars és la següent. Si s'estableixen massa estrictament, la freqüència de funcionament del relé serà alta. Aquí hi haurà d'haver un compromís.
Aquests paràmetres s'han d'ajustar perquè proporcionin el nivell de protecció adequat, però no permetin canviar l'ILV amb massa freqüència. L'encesa i apagada constant no beneficiarà tant els equips connectats a la xarxa com el propi regulador de tensió.
A més, alguns relés no tenen la capacitat d'ajustar els llindars de manera independent. Estan col·locats "rígidament". Per exemple, la fàbrica va establir el límit inferior a 170 V i el límit superior a 265 V.
Aquests ILV són més barats, però s'han de seleccionar amb més cura. Aleshores no serà possible reconfigurar aquests dispositius; si hi ha errors en els càlculs, caldrà comprar-ne de nous per substituir els que no són adequats.
Si es produeixen constantment lleugeres caigudes de tensió a curt termini (fraccions de segon) a la xarxa elèctrica, és millor establir el temps d'aturada al llindar inferior al màxim. D'aquesta manera hi haurà menys alarmes i l'amenaça per als equips alimentats serà mínima.
El retard d'encesa s'ha de seleccionar en funció del tipus d'aparells elèctrics connectats a la presa de corrent. Si l'equip connectat té un compressor o un motor elèctric, el temps de subministrament de tensió s'ha d'augmentar a 1-2 minuts.
Això evitarà pujades sobtades de tensió i corrent quan es restableixi l'alimentació a la xarxa, cosa que protegirà les neveres i els aparells d'aire condicionat de les avaries.
I per a ordinadors i televisors, aquest paràmetre es pot reduir a 10-20 segons.
Què és millor: estabilitzador vs relé
Sovint, en lloc de connectar relés de control al panell, els electricistes recomanen instal·lar-los a la casa Regulador de voltatge. En alguns casos això pot estar justificat. Tanmateix, hi ha una sèrie de matisos que cal tenir en compte a l'hora de triar una o una altra opció per protegir els electrodomèstics.
Pel que fa a la funcionalitat, l'estabilitzador no només iguala la tensió, sinó que també s'apaga quan la tensió és massa alta. Un relé de tensió és un dispositiu automàtic de protecció exclusiva. Sembla que el primer inclou les funcions del segon.
Però en comparació amb l'estabilitzador RKN:
- més car i sorollós;
- més inert durant els canvis sobtats;
- no té la capacitat d'ajustar els paràmetres;
- ocupa molt més espai.
Quan es redueix la tensió d'entrada perquè la sortida de l'estabilitzador tingui els indicadors necessaris, comença a "treure" més corrent de la xarxa. I aquest és un camí directe cap a l'esgotament del cablejat si no estava dissenyat originalment per a això.
El segon desavantatge principal de l'estabilitzador en comparació amb el relé de control és la seva incapacitat per interceptar una pujada de tensió forta quan es trenca el zero.
Literalment, mig segon amb 350-380 W a la presa de corrent és suficient perquè tots els equips de la casa es cremin. Però la majoria dels estabilitzadors no són capaços d'adaptar-se a aquests canvis i passar l'alta tensió, apagant només 1-2 segons després de l'inici de la sobretensió.
A més d'estabilitzadors i relés, també es poden utilitzar emissions de sobretensió i subtensió per protegir la línia de sobretensions a la xarxa. Però tenen un temps de resposta més llarg en comparació amb el RLV. A més, no tornen a engegar automàticament; el seu funcionament s'assembla més a un RCD.
Després d'un tall de corrent, aquests llançaments s'hauran de restablir manualment.
Esquemes de connexió ILV
Al panell, el relé de tensió sempre s'instal·la després del mesurador a la ruptura del cable de fase. Ha de controlar i, si cal, tallar la “fase”. No hi ha cap altra manera de connectar-lo.
Hi ha dos circuits principals per connectar relés monofàsics del regulador de tensió de xarxa:
- amb càrrega directa a través del RLV;
- amb connexió de càrrega mitjançant contactor - amb connectar un arrencador magnètic.
Quan s'instal·la un quadre elèctric a una casa, gairebé sempre s'utilitza la primera opció. Hi ha a la venda molts models ILV amb la potència necessària. A més, si cal, aquests relés es poden instal·lar en un circuit paral·lel i diversos connectant un grup separat d'aparells elèctrics a cadascun d'ells.
La instal·lació és extremadament senzilla.Al cos d'un relé monofàsic estàndard hi ha tres terminals: "zero" més fase "entrada" i "sortida". Només assegureu-vos de no barrejar els cables connectats.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Per facilitar-vos la navegació pels esquemes de connexió i l'elecció d'un relé regulador de tensió adequat, hem fet una selecció de vídeos que descriuen tots els matisos del funcionament d'aquest dispositiu.
Com protegir l'equip de sobretensions amb RKN:
Configuració del relé de tensió:
El relé de control de la tensió de la xarxa és una excel·lent protecció contra "ruptura zero" i canvis sobtats de tensió. És fàcil de connectar. Només cal inserir els cables corresponents als terminals i estrènyer-los. En gairebé tots els casos, s'utilitza un circuit estàndard amb càrrega directa a través de l'ILV.
Comparteix amb els lectors la teva experiència de connexió i ús de relés de tensió. Si us plau, deixeu comentaris, feu preguntes sobre el tema de l'article i participeu en les discussions: el formulari de comentaris es troba a continuació.
Per protegir la nevera de les sobretensions, vaig comprar un relé de tensió a Energohit. És barat, es connecta a una presa de corrent i l'endoll de la nevera ja està connectat al relé. La pantalla del relé mostra la tensió a la xarxa i estableix els límits superior i inferior als quals s'apagarà l'alimentació. 5 minuts després de superar el valor establert, si tot és normal, es connecta l'alimentació. Una cosa molt útil.
Bona tarda, Alla. La nevera ara està protegida, però deixeu que la resta d'electrodomèstics i bombetes romanguin enceses?
No obstant això, és innecessari retreure't. Després de tot, fins i tot el PUE no ofereix protecció contra l'alta tensió i la sobretensió a les xarxes domèstiques.Tot i que, SP 256.1325800.2016 va promoure aquest problema a l'estat de "recomanat" per a grups d'endolls (bombetes, els desenvolupadors del document consideraven "deixar" que es cremin). Captura de pantalla de la clàusula 12.3 SP: adjunta.
Per què no hi ha un interruptor de circuit de 16 amperes darrere del RCD i el relé al vostre circuit per assegurar el relé i el RCD contra curtcircuits i sobrecàrregues? O si hi ha un relé, no corren perill de curtcircuit??! Il·lumina'm, quina és la trampa?