Защита однофазных сетей и бытовой техники.

          Защита однофазных сетей и бытовой техники.

  Электроснабжение большинства современных квартир, офисов, домов и коттеджей начинается с квартирного щитка или щита учета электроэнергии. Как правило, помимо электрического счетчика, размещенного в этом щите, в нем находится пускозащитная аппаратура в виде предохранителей, автоматических выключателей, УЗО, дифавтоматов.
  Вся защитная аппаратура, согласно ПУЭ, предназначена, в первую очередь, для защиты внешней электросети от сверхтоков (токов короткого замыкания) или токов перегрузки, источником которых является сам потребитель. Дифференциальная защита, служит для защиты потребителя от возникновения токов утечки, в результате которых на корпус оборудования может быть вынесен высокий потенциал, опасный для жизни человека. Специальной защиты от напряжения, опасного для нормального функционирования большинства электроприемников, в щитах не предусмотрено, априори считается, что напряжение 220 В, поступающее к нам из сети, не выходит за допустимые нормы + 10%.

  Но, большинство потребителей знают, что это не так, напряжение очень часто не соответствует нормам, это визуально заметно и по свечению ламп накаливания - они иногда горят или слишком ярко или слишком тускло. Некоторые электроприборы и вовсе «отказываются» работать при плохом напряжении сети. А часть потребителей, кто на себе почувствовал «удары» напряжения, могут поделиться своим горьким опытом, - сколько единиц дорогой техники сгорело у них дома (в офисе, или на даче). Дело в том, что в результате приложенного высокого (или низкого) напряжения, электроприемники начинают потреблять повышенные токи, что приводит к перегреву изоляции и элементов схем и, как следствие, к выходу их из строя. Сами Правила Устройства Электроустановок и ГОСТ, нормирующий качество электроэнергии, лишь в нескольких местах туманно намекают, что потребитель сам должен обеспечить защиту от перенапряжений, связанных с авариями в питающей сети, а также от переходных процессов, вызванных обрывом или обгоранием нуля, в результате чего в розетках у потребителя может оказаться опасное напряжение 380 В.

  Исходя из этого и учитывая огромный опыт, накопленный компанией по разработке и производству защитных устройств, для промышленных потребителей, компания «НОВАТЕК-ЭЛЕКТРО» выпустила серию оригинальных защитных устройств для бытовых российских электросетей.


      Это однофазные реле напряжения: РН-111М; РН-113; РН-102; РН-101М; РН-116; РН-117.


   Все устройства выполнены на современной элементной базе, ядром прибора являются микроконтроллеры компании Atmel, позволяющие реализовать сложные алгоритмы обработки сигнала, вычисление действующих значений напряжения, отстроиться от пусковых посадок, избежать ложных срабатываний. Реле отличаются повышенной надежностью, все элементы специально подобраны и адаптированы для отечественных сетей, имеют высокий запас прочности по перенапряжениям и условиям эксплуатации.

  Как работает реле напряжения?  

  «Мозгом» реле напряжения является микроконтроллер (микросхема, в которую записывается программа управления всем устройством), а исполняющим органом - электромагнитное реле. При этом микропроцессорные реле напряжения отличаются более плавной регулировкой верхнего и нижнего порога срабатывания. Микроконтроллер осуществляет преобразование напряжения в цифровой формат, затем сравнивает с допустимыми пределами напряжения (настраиваются и сохраняются в энергонезависимой памяти) и если напряжение сети выше верхней границы, то подает команду на отключение реле. На выходе такого реле напряжение пропадает. Причем весь этот процесс занимает не более сотых долей секунды. А если напряжение ниже нижнего предела, то контроллер отсчитывает одну секунду и только потом подает команду на отключение реле. Такая задержка сделана для того, чтобы в момент кратковременной "просадки" напряжения (не опасной для оборудования) не происходило ненужное срабатывание реле напряжения.

  После отключения реле, вследствие выхода напряжения за допустимые пределы, продолжается контроль напряжения сети. Когда напряжение становится нормальным, отсчитывается время задержки на включение, включается реле, и на выходе реле напряжения снова появляется напряжение.

Для чего нужно время задержки на включение?

-Во-первых, сразу после подключения реле напряжения к сети в течение этого времени осуществляется проверка стабильности уровня напряжения.

-Во-вторых, если скачки напряжения будут кратковременными (1-2 с) и не будет задержки на включение, то будет происходить частое включение-выключение подключенных потребителей, а это отрицательно сказывается на долговечности их работы.

-В-третьих, холодильники и кондиционеры производители не рекомендуют включать повторно ранее, чем через 4-5 минут после отключения. Это время необходимо для конденсации и спада давления хладогена. В противном случае пусковая нагрузка на электродвигатель компресса слишком велика, что вызывает перегрев его обмоток. Именно в этой ситуации отказ двигателя наиболее вероятен.

Главным параметром реле напряжения является быстродействие. При этом время срабатывания некоторых реле составляет всего лишь десятки наносекунд. Установка порога срабатывания осуществляется потенциометром по градуированной шкале.

В отличие от стабилизатора напряжения реле напряжения не выравнивает напряжение в сети, а только мгновенно отключает защищаемый участок при повышении или понижении напряжения и автоматически включает его при стабилизации напряжения в сети. Поэтому оно весьма эффективно при аварийных ситуациях, которые возникают в результате обрыва нейтрали, перегрузки, перекоса фаз и т.п.

В зависимости от типа подключения реле напряжения подразделяются на:

- Реле напряжения вилка-розетка РН-101М, РН-116, РН-117.

Такие реле напряжения устанавливаются непосредственно в розетку и используются для защиты отдельных потребителей или их групп. Реле управляется при помощи микроконтроллера, который осуществляет анализ текущего питающего напряжения и отображает его действующее значение на цифровом табло. Отключение нагрузки осуществляется электромагнитным реле. Для установки допустимых пределов и времени задержки используются кнопки.

- Реле напряжения для установки на DIN-рейку РН-111М, РН-113.

Могут быть использованы для непосредственной интеграции в квартирные щитки нового строительства, а также для реконструкции существующей системы электроснабжения.

РН-102 может быть применено там, где работы связанные с монтажом-демонтажом щита невозможны или экономически невыгодны. При токе нагрузки, превышающем допустимые 16 А для РН-111М или 32 А для РН-113 и РН-102, схема может быть дополнена миниатюрными электромагнитными реле (контакторами), коммутирующими токи до 63 А. Большим достоинством данных приборов является то, что с его помощью можно защитить не только определенную группу потребителей, но и весь дом или квартиру.

Обычно такие реле имеют широкий диапазон регулировок и могут работать в нескольких независимых режимах, например: как реле напряжения, как реле минимального напряжения, как реле максимального напряжения, как реле времени с задержкой на включение.

Имеют три независимые регулировки по основным параметрам:

- порог срабатывания по минимальному напряжению (160–210 В);

- порог срабатывания по максимальному напряжению (230–280 В);

- время автоматического повторного включения (5–900 сек)


Как защитить весь дом или квартиру от скачков напряжения?

Максимальная нагрузка современного частного дома или квартиры может быть от 5 кВт до 25 кВт, а то и выше. Максимальная нагрузка, которую могут коммутировать контакты обычного реле напряжения — обычно не более 7 кВт. Поэтому для защиты всего дома, скорей всего, потребуется промежуточное реле соответствующей мощности. Такое реле еще называют магнитным пускателем или контактором. К реле напряжения вместо нагрузки подключается катушка такого реле, а к контактам реле основная нагрузка. Электрическая схема подключения реле напряжения с использованием магнитного пускателя обычно указывается в паспорте изделия.