Главная > Дополнительно > Как работает защита минимального напряжения?

Как работает защита минимального напряжения?

Содержание

1 Проверка РН с помощью мультиметра
2 Ступени срабатывания ЗМН
- 2.1 1-ая ступень
- 2.2 2-ая ступень
3 Распространенные схемы подключения
4 Принцип работы ЗМН
5 Виды РН
- 5.1 По типу корпуса
- 5.2 По количеству фаз
6 Особенности РН 113
7 Отличие трехфазного реле от однофазного
8 Устройство и принцип работы
9 Гарантия качества от «Новатек-Электро»
10 Устройство и принцип работы
11 Реле напряжения РН-113 1-ф 32А,2-конт.3 мод.220-280В,три задержки до 900сек.Новатек РН-113
12 реле напряжения барьер видео Видео

Проверка РН с помощью мультиметра

Полноценные испытания удастся провести при помощи специального оборудования в электротехнической лаборатории. Однако точность показаний выходного вольтажа получится проверить и обычным мультиметром. Прибор необходимо переключить в режим измерения переменного напряжения до 700 В. На переключателе это обозначается как «ACV 700».

Затем мультиметром предстоит определить напряжение на выходе РН, и сравнить это значение с показаниями на дисплее защитного устройства. Нужно понимать, что оба прибора имеют некоторую погрешность измерения. Показания должны примерно совпадать. Разница в 2-3 В — это не повод для паники. Но если отличия более существенны, то в РН есть неисправность.

Реле контроля напряжения выбирается с учетом количества питающих фаз и максимальной мощности потребителя. Желательно приобретать защитное устройство с запасом по току в 20-30 %. Если необходимо контролировать потребляемый ток, то лучше установить прибор со встроенным амперметром.

Ступени срабатывания ЗМН

1-ая ступень

Подключение и установка реле напряжения узм-51м

Система срабатывает при снижении напряжения до 70 % от номинального значения и с временной выдержкой полсекунды.

При включении первой ступени защиты, отключаются менее важные для производства электродвигатели. Предотвращается дальнейшее снижение одного из главных параметров, обеспечивающего возможность самозапуска главных механизмов.

2-ая ступень

Следующая ступень срабатывает после работы первой ступени. Уставка второй имеет 50 % от номинального значения разности потенциалов, время срабатывания девять секунд.

Самозапуск главных электродвигателей не происходит, отключаются оставшиеся механизмы, подключенные к цепи защиты, но поддерживается работа агрегатов, отключение которых приведет к аварийной ситуации. Вторая ступень обеспечивает режим безопасного торможения и остановки.

Распространенные схемы подключения

Отличия существуют и в мощности потребителей, которые подключаются через РН. Одним достаточно для питания фазы и нуля. Другие требуют трехфазное питание. Для каждой категории мощности нагрузки необходима соответствующая схема подключения реле. Поэтому принято выделять 3 способа включения этих защитных устройств:

однофазное РН;
трехфазное;
схема подключения через контактор.

Подключение однофазного РН

Схема применяется для подключения потребителей на 220 В. Она пригодна как для квартиры, так и для отдельного устройства.

Первоначально имеется однофазное РН, питающая и отходящая линии. Монтаж схемы производится по нижеизложенному плану:

Подключается общий нулевой провод. Соответствующая клемма имеется на реле. Она обозначается буквой «N». В зависимости от модели прибора нулевых клемм может быть и две. В таком случае на один контакт подключается ноль от питающей линии, а на другой от отходящей.
Затем подсоединяется фазный провод отходящей линии. На корпусе прибора эта клемма имеет маркировку «L2», «выход L» или «out L».
Третий этап — подключение фазного провода питающей линии. Напряжение на нем присутствует всегда и независимо от того, сработало РН или нет. В стандартном электрощите этот проводник идет от выхода прибора учета или дифавтомата.

Схема для трехфазного реле контроля напряжения

Разные модели трехфазных реле контроля напряжения имеют отличающийся набор клемм для подключения проводов. В стандартной комплектации их 8. Клеммы напряжения сети (4 шт.) нужны для подачи в устройство трех контролируемых фаз и нуля. На корпусе прибора они обозначаются L1, L2, L3 и N. Выходные релейные клеммы (4 шт.) используются для подключения последующих устройств защиты и автоматики. Они имеют маркировку «NO» у нормально открытых контактов, и «NC» у нормально закрытых.

Схема подключения собирается в 2 этапа:

К клеммам РН подключаются фазные и нулевые провода питающей линии

Здесь необходимо обратить внимание на максимальный допустимый ток контактов. Как правило, если потребитель трехфазный, то он потребляет большие мощности

Реле должно быть рассчитано на эти значения.
К релейному выходу подключаются последующие устройства. Например, контактор, различные устройства сигнализации или индикаторные лампы «авария».

Обратите внимание! Дорогостоящие трехфазные РН способны контролировать не только напряжение, но и ряд других параметров сети. Например, критический перекос фаз и правильность их чередования

Эти функции важны для правильной работы асинхронных двигателей и тиристорных преобразователей.

Подключение нагрузок свыше 100 кВт с помощью контактора

Некоторые потребители электроэнергии берут от сети токи в сотни ампер. Никакое РН не способно справиться с такими мощностями. В этой ситуации используют отдельный контактор. Его необходимо соединить с выходным реле.

В этой схеме РН просто контролирует состояние сети и формирует слаботочный сигнал управления для контактора. Его втягивающая катушка подключается последовательно с выходом реле контроля напряжения. Основной ток нагрузки протекает непосредственно через контактор.

Важно! Не следует ставить РН рядом с мощными источниками радиопомех, например, трансформаторами или беспроводными телефонами. Испускаемые ими помехи способны повлиять на измерительную цепь реле и привести к ложным срабатываниям

Принцип работы ЗМН

Реле напряжения zubr, digitop, узм-51м, рн111

Защита от минимального напряжения (ЗМН) имеет идентичный принцип работы во всех сферах защиты по напряжению. Для понимания, функциональность ЗМН можно объяснить на примере электрических двигателей.

Механизмы останавливаются при возникновении КЗ (короткое замыкание). После его ликвидации происходит самозапуск двигателей, подключенных к секциям или шинам. У каждой группы свое входное питание от трансформатора, либо иного источника. Пусковые токи в несколько раз превышают номинальные значения, во время запуска происходит «просадка» напряжения на секциях.

Защита ЗМН отключает незначительных потребителей участка сети — это электродвигатели не влияющие на процесс, их простой не вызовет сбой в производстве. Следовательно, уменьшается суммарный пусковой ток, напряжение в сети не имеет критичной просадки, его хватает на самозапуск главных двигателей или узлов.

Секционный (групповой) самозапуск электрических двигателей начинается после возобновления подачи питания.

Виды РН

Защита от перенапряжения в частных домах

В защите от скачков вольтажа нуждаются различные типы приборов. Некоторые из них работают от бытового напряжения 220 В и потребляют минимальную мощность. К примерам таких устройств относятся зарядные устройства для смартфонов или led лампочки. Другие так же работают от 220 В, но потребляют уже тысячи ватт мощности, например, электрические чайники и утюги. Третьи устройства требуют трехфазного питания 380 В. Обычное однополюсное РН им не годится. Среди таких потребителей промышленные станки и мощные асинхронные двигатели. Поэтому все реле для контроля напряжения принято разделять по типу корпуса и виду нагрузки.

По типу корпуса

Данная классификация указывает на то, какие приборы и в каком количестве возможно подключить к реле. По типу исполнения РН подразделяется на 3 вида:

розеточные;
в виде удлинителя;
с установкой на din рейку.

Первый тип наиболее прост с точки зрения использования. Данное реле защиты от перенапряжения подключается непосредственно в розетку. С одной стороны корпуса имеется соответствующий разъем в виде штепсельной вилки. На другой части прибора расположена стандартная розетка для подключения нагрузки. Подобный тип РН можно быстро снять и подключить в другое место.

Второй тип выполнен в виде удлинителя. На его поверхности имеется несколько розеток для нагрузки. В отличие от 1-го типа данное реле оснащено кабелем с вилкой. Прибор удобен для стационарного подключения офисной техники.

Третий тип наиболее профессиональный. РН устанавливается в щиток. Оно имеет расширенный список функций, высокую пропускную мощность, и одновременно защищает все электрические приборы в квартире.

По количеству фаз

Электрические потребители, работающие от переменного тока, подразделяются на 2 группы. Подобное деление имеет и реле контроля напряжения. А именно:

однофазное РН;
трехфазное.

Однофазная модификация пригодна для дома. Эти реле устанавливаются в квартирах, гаражах и дачах. Они пропускают через себя одну фазу и ноль. Поэтому их называют однофазными.

Рабочее напряжение для подобных РН составляет 220в. Их контакты рассчитаны на ток в 30-40 А, что соответствует максимальным значениям для квартирной проводки. Устройство имеет минимальный перечень настроек и, если почитать инструкцию, пригодно для пользования обычным человеком без профильного образования.

Трехфазное реле контроля напряжения ZUBR 3F

Второй вид реле сложнее. Он контролирует вольтаж одновременно на 3 фазах. Подобная модификация годится для агрегатов, потребляющих от сети 380 В. Реле имеет расширенный перечень регулировок и требует минимальный опыт в настройке систем автоматики.

Особенности РН 113

РН 113 – это высококачественное однофазное реле для дома, поддерживающий условия тока и напряжения в средних значениях 220 вольт. Этот прибор – однозначный ответ на вопрос, какие лучше поставить блокираторы, ведь сегодня эта модель производится в спектре разных мощностей и их почти всегда можно без проблем установить своими руками.

Из особенностей можно выделить режимы действия:

Напряжение;
Минимальное напряжение;
Максимальное напряжение;
С задержкой времени на включение.

Каждый доступный режим позволяет адаптировать устройство под конкретный случай и мощность, что удобно и практично.

Отличие трехфазного реле от однофазного

Приборы, предназначенные для подключения к трёхфазной сети, обладают расширенным функционалом по сравнению с однофазными устройствами. При защите 3-фазного электрооборудования, кроме контроля уровня питающего напряжения, дополнительно осуществляется отслеживание следующих параметров:

симметричность трёхфазной системы питания;
разрыв цепи (обрыв) нулевого провода, при котором линейные напряжения остаются в норме, а фазные отсутствуют;
порядок чередования фаз;
в некоторых видах реле присутствует функция контроля частоты питающей сети.

Контроль симметрии осуществляется путём постоянного сравнения векторной разности фазных напряжений.

Наличие фактора симметрии важно для правильной работы 3-фазного оборудования – электродвигателей, трансформаторов. Крайний случай несимметричного режима проявляется при обрыве одной или двух питающих фаз

Работа двигателейв сети 380 вольт в неполнофазном режиме не допускается, так как это приводит к повреждению их обмоток. СтабЭксперт.ру напоминает, что опасность такого режима усугубляется тем, что в этом случае обычно не срабатывают токовые защиты.

Нарушение порядка чередования фаз влечёт за собой реверсивное (то есть, направленное в обратную сторону) вращение электродвигателей, что приводит как минимум к неправильной работе механизмов, нарушению технологического процесса, а то и к повреждению установок. Такой вид нарушения питания может возникнуть в двух случаях:

ошибочное подключение фаз в распределительном шкафу или на клеммах электродвигателя, выполняемое самим потребителем;
ошибка персонала сетевого предприятия, которая может произойти, например, при подключении кабельных вводов в распределительных устройствах подстанций после ремонта.

Поэтому ставьте соответствующий стабилизатор, который будет следить за «перекосом» параметров, либо реле трехфазного напряжения с контролем фаз (обзор моделей ниже). А о том, как выбрать стабилизатор напряжения 380в для дома, у нас есть отдельная статья.

Что касается частоты питающей электрической сети, причины её изменения, в основном, две:

1. Снижение частоты может наблюдаться в регионах с дефицитом генерируемой активной мощности, проще говоря, когда суммарная нагрузка потребителей превышает генерируемую станциями мощность. В некоторых регионах это нарушение носит системный и длительный характер.
2. Повышение частоты наблюдается реже, например, при кратковременных «набросах» мощности, обычно происходящих при отключении мощных высоковольтных ЛЭП. В эти моменты появляется избыток вырабатываемой генераторами электростанций мощности, что очень быстро устраняется действием системной автоматики, поэтому потребителя особенно не тревожит.

Следует ли отключаться от питающей сети при изменении частоты, решает сам потребитель, это зависит от того, насколько критично его оборудование к таким изменениям.

Цепи контроля реле напряжения должны быть постоянно подключены к питающей сети и при отключении нагрузки не должны отключаться вместе с ней. Это понятно, ведь если подключить цепи контроля после контактов исполнительного реле, то при первом же отключении контроль будет утрачен и автоматического повторного подключения не произойдёт.

Устройство и принцип работы

Реагирующий орган системы — реле, контролирующее минимальное напряжение. Реле подключено к секционному трансформатору напряжения. В состав защиты входит также реле времени, указательное реле, сигнализирующее о срабатывании защиты, промежуточные реле.

Назначение, которое имеет защита, реагирующая на минимальное напряжение – отключение двигателей менее ответственных механизмов для обеспечения успешного самозапуска более важных.

Чтобы понять, что это значит и для чего нужна защита, рассмотрим ее принцип действия на тепловых электростанциях. Электродвигатели механизмов каждого котлоагрегата подключены к своей секции собственных нужд станции. Каждая секция имеет рабочий ввод питания от своего трансформатора собственных нужд. Кроме этого, секции связаны между собой секционным выключателем. Нормальной считается схема, когда секции питаются от вводов трансформаторов собственных нужд, секционный выключатель при этом отключен. Представим ситуацию, когда исчезает напряжение на вводе питания секции (например, в результате повреждения трансформатора собственных нужд). Рабочий ввод отключается, срабатывает АВР (автоматика включения резерва), включающая секционный выключатель. После чего питание секции осуществляется от другого трансформатора собственных нужд, через секционный выключатель. Минимальное время работы АВР складывается из задержки в системе, контролирующей напряжение рабочего ввода, времени срабатывания промежуточных реле, времени отключения и включения выключателей рабочего и резервного вводов. За это время происходит торможение электродвигателей, питающихся от секции.

После подачи питания начинается групповой самозапуск электродвигателей, присоединенных к секции. При этом, в зависимости от глубины произошедшего торможения имеет место посадка (снижение) напряжения в большей или меньшей степени.

Примечание. При запуске котлоагрегата в штатном режиме, включение механизмов происходит последовательно с большими промежутками времени. Поэтому, при одновременном запуске (пусть даже не до конца заторможенных) механизмов, суммарное значение пускового тока существенно превышает номинальный ток питающего ТСН. Это может вызвать глубокую посадку напряжения на секции.

Защита, реагирующая на минимальное напряжение, имеет две ступени. Срабатывание первой ступени происходит, если снижение достигает отметки 0,7*Uн с выдержкой времени 0,5 с. Вторая ступень имеет уставку 0,5*Uн и время срабатывания до 9 с. Если за время бестоковой паузы произошло минимальное торможение механизмов и напряжение не достигло 70% номинального, самозапуск всех электродвигателей секции проходит успешно, котел продолжает работать.

Если напряжение снижается до 70% и ниже, на время 0,5 секунд, защитная аппаратура запускает первую ступень. Отключаются наименее важные для работы котла механизмы. Это делается для предотвращения дальнейшего снижения напряжения, чтобы дать возможность запуститься ответственным механизмам.

Вывод. Принцип работы первой ступени защиты минимального напряжения служит с целью удержать котлоагрегат в работе путем отключения механизмов, имеющих второстепенное значение.

Дальнейшее снижение напряжения (после работы 1-й ступени защиты) и достижение его уровня 50% номинала на время до 9 секунд означает, что самозапуск ответственных механизмов котла не удался. На этом этапе вопрос о работе котла уже не стоит. Включается схема работы второй ступени. Отключаются оставшиеся механизмы, подключенные к цепям защиты. Остаются только те агрегаты, отключение которых может привести к аварийной ситуации при останове котла. Например, во избежание взрыва угольной пыли в топке котла, недопустимо отключение дымососа.

Вывод. Принцип работы второй ступени защиты преследует цель вывести котел в режим безопасного гашения и останова.

Гарантия качества от «Новатек-Электро»

Продукция «Новатек-Электро» представлена во многих странах мира, а это означает, что устройства, разработанные нами, востребованы и конкурентоспособны. Приобретая нашу продукцию, вы получаете сертифицированный товар с гарантией до 5 лет.

Мы работаем с розничными покупателями, отпускаем продукцию оптом и реализуем ее посредством дилеров. Для каждого нашего клиента условия реализации и доставки, будут выгодными и доступными.

У нас вы можете приобрести следующие виды однофазных реле напряжения, каждое из которых имеет свой тип подключения:

Volt Control серии Вилка-розетка – данный прибор работает посредством его подключения в розетку и применяется для защиты отдельного бытового устройства или группы «потребителей»;

Volt Control (для установки в распределительный щит) – устройство с широким диапазоном регулировок, подходящее для защиты не только отдельного прибора, но также и устройств по всей квартире, в доме и на промышленных объектах. Монтируют его в щите на стандартную DIN — рейку .

Устройство и принцип работы

Структурная схема состоит из двух основных функциональных блоков:

электронного блока;
исполнительного устройства.

Задача электронной схемы заключаются в осуществлении контроля параметров сетевого электропитания и формировании управляющих команд исполнительному устройству. Блок электроники реле может быть построен на основе различной элементной базы. Но основой является компаратор напряжения, осуществляющий постоянное сравнение параметров сети с некоторой эталонной величиной. Компаратор создаётся на основе специализированных интегральных микросхем.

Различные варианты исполнения: от переносных до стационарных.

Другой, более современный подход к конструированию схемотехники электронных блоков заключается в том, что функции компаратора выполняет микропроцессорный программируемый микроконтроллер.
Исполнительный орган реле контроля производит непосредственную коммутацию нагрузки, то есть, по команде электронного блока либо отключает её от электросети, либо вновь подключает.

Роль такого органа в большинстве конструкций выполняет электромагнитное реле. В типовых схемах реле напряжения используются нормально открытые контакты исполнительного реле.

Таким образом, чтобы отключить нагрузку, электронный блок обесточивает катушку исполнительного реле, а чтобы вновь подключить – подаёт на неё напряжение.

Органы управления и габариты на примере РН-111.

На фото: — Зеленый светодиод «СЕТЬ». — Зеленый светодиод «ВКЛ.НАГРУЗКИ». — Ручка установки порога срабатывания по минимальному напряжению (Umin(В)). — Ручка установки времени АПВ (Твкл(сек)). — Установка порога срабатывания по максимальному напряжению (Umax(В)). — Входные контакты. — Выходные контакты.

С помощью органов настройки реле, обычно располагающихся на передней панели прибора, пользователем производится установка верхнего и нижнего пределов допустимого диапазона изменения рабочих параметров. При выходе величины питающего напряжения за пределы установленного диапазона, электронный блок подаёт команду силовому исполнительному органу, в результате чего происходит отключение защищаемой нагрузки.

Повторная подача электропитания осуществляется автоматически, после возврата контролируемого сетевого параметра в границы заданного диапазона.

Реле напряжения РН-113 1-ф 32А,2-конт.3 мод.220-280В,три задержки до 900сек.Новатек РН-113

Реле напряжения РН-113 Новатек-Электро однофазное, 160-280В, 32А, 7200ВА, 5-900сек

с индикатором действующих значений входного напряжения
минимальное и максимальное допустимое напряжение устанавливается пользователем
время включения устанавливается пользователем (5-900с)

Реле контроля напряжения РН-113 предназначено для отключения бытовой и промышленной 1-фазной нагрузки при недопустимых колебаниях напряжении. При нормализации параметров сети происходит автоматическое включение нагрузки. Время задержки автоматического включения задается пользователем.

Реле напряжения РН-113 Новатек-Электро, особенности модели:

При мощности нагрузки до 7,0 кВт (ток до 32 А) отключение питания производится самим реле РН-113, выходные контакты которого включены в разрыв питания нагрузки.

При мощности, превышающей 7,0 кВт (ток более 32 А), отключение производится магнитным пускателем соответствующей мощности, в разрыв питания катушки которого включены выходные контакты РН-113 (МП в комплект поставки не входит).

Управление и габаритные размеры:

1, 14 – незадействованные контакты; 2, 13 – входные контакты для подключения питания изделия; 3 – трехразрядный семисегментный индикатор (далее по тексту индикатор); 4 – ручка установки порога срабатывания изделия по минимальному напряжению (Umin (В)); 5 – ручка установки порога срабатывания изделия по максимальному напряжению (Umax(В)); 6 – 8 – выходные контакты для подключения нагрузки; 9 – ручка установки времени АПВ (Твкл(с)); 10 – переключатель контроля минимального напряжения (Umin); 11 – переключатель контроля максимального напряжения (Umax); 12 – светодиод включения нагрузки (ВКЛ. НАГРУЗКИ).

Технические характеристики:

Номинальное напряжение: 230В
Частота сети: 48-52 Гц
Диапазон регулирования: мин. 160-220В макс. 230-280В
Диапазон регулирования времени включения: 5-900сек
Фиксированное время срабатывания: по Uмакс. 1 сек. по Uмин. 12 сек
Фиксированное время срабатывания при повышении напряжения более 30В от порога по Umах или выше 300В: 0,12 сек
Максимальный коммутируемый ток (активная нагрузка) 32А
Диапазон напряжений, в котором сохраняется работоспособность устройства: 100….420В
Мощность потребления (при неподключенной нагрузке) до 3,5В
Размер: 3 модуля
Монтаж: на DIN-рейку 35мм
Масса не более 0,15кг
Выходные контакты (cos φ=1):
макс. ток при U ~ 250В: 32А
мак. мощность 7200ВА
максимально допустимое напряжение переменное / постоянное : 250 / 110В
макс. ток при Uпост. 14В: 30А

Реле напряжения РН-113 1-ф 32А,2-конт.3 мод.220-280В,три задержки до 900сек.Новатек Изображения и характеристики данного товара, в том числе цвет, могут отличаться от реального внешнего вида. Комплектация и габариты товара могут быть изменены производителем без предварительного уведомления. Описание на данной странице не является публичной офертой.