Как защитить бытовую технику от перепадов напряжения в электрической сети

Где приобрести реле контроля напряжения для дома

Купить реле напряжения для дома 220 В можно в любом магазине, специализирующемся на продаже электротоваров и автоматики. В этом случае есть возможность проверки оборудования на месте. Однако, каждый хочет заплатить меньше. В этом случае можно купить реле напряжения для дома 220 В по более низкой цене, заказав товар через сеть интернет. Однако, в этом случае единственной гарантией качества будет рейтинг и известность интернет ресурса, предлагающего подобные услуги.

Средняя стоимость РКН для установки на ДИН-рейку от различных фирм-производителей по России может составить (цены указаны по состоянию на ноябрь 2018 года в рублях):

• «РН-113» – 1700;
• «Digitop VА-40» – 2500;
• «Ресанта АЗМ 2P 40А» – 800;
• «ZUBR D63t»–2900;
• «Easy9 1П+Н 40 АУЗМ Schneider Electric» – 2800.

На реле контроля напряжения «Ресанта АЗМ 2P 40А» также указаны контакты входа и выхода

Отметим, что цены могут отличаться в зависимости от региона продаж и количества посредников между производителем и покупателем.

Причины возникновения скачков напряжения в сети

1. Самая распространенная причина скачков напряжения в электросети — переходные процессы, которые появляются каждый раз, когда к сети подключается или отключается потребитель. Чем большей мощности коммутируется электроустановка, тем сильней амплитуда скачка напряжения в сети. Примеры: сосед подключил самодельный «сварочник». Напряжение в сети падает, особенно, когда он начинает сварку. А если одновременно выключить в половине многоквартирного дома все электронагревательные приборы, то получим скачок напряжения в электросети в сторону увеличения.
2. Следующая по распространенности причина — обрыв или выгорание нулевого провода. Происходит этот дефект из-за аварийной ситуации на линиях электропередач или при низком качестве монтажа систем электроснабжения жилых домов. При такой неисправности возможно повышение напряжения вплоть до 380 вольт из-за неравномерного распределения нагрузок на разные фазы в электросети.
3. Другой причиной изменения стандартного напряжения в сети являются ошибки монтажа при производстве ремонта. В случае если нерадивый электрик подключит фазу сети на нулевой проводник, то вместо 220 вольт в розетках будет 380.
4. Единственной природной причиной перенапряжения в сети является разряд молнии. В таком случае величина перепада зависит от близости удара.

Опасность повышенного напряжения сети очевидна — выходят из строя, не выдерживают электроприборы, начиная с дешевых ламп накаливания, заканчивая дорогими компьютерами и телевизорами.
А в чем же опасность пониженного напряжения?

ВАЖНО! Самыми уязвимыми к понижению напряжения электроустановками являются те, что имеют в своем составе двигатели. При недостатке электродвижущей силы, пусковой момент двигателя существенно уменьшается (особенно у асинхронных двигателей), они не в состоянии преодолеть сопротивление присоединенных механизмов. Двигатель перегревается и его обмотки сгорают

Опасность такого исхода наиболее вероятна у компрессорных агрегатов (например, холодильников или кондиционеров)

Двигатель перегревается и его обмотки сгорают. Опасность такого исхода наиболее вероятна у компрессорных агрегатов (например, холодильников или кондиционеров).

Причины появления проблемы

Из-за чего же возникают эти страшные и опасные перепады напряжения? Причин для возникновения проблем может быть много. Аномалии вызывают не только аварийные ситуации. Причина таких скачков могут носить разный характер, природный или техногенный. Общий список причин:

1. Нестабильное функционирование трансформаторной подстанции. Эти подстанции, которые работают над распределением и перенос энергии в электросетях, чаще всего, были сделаны довольно давно. Поэтому оборудование, что там поставлено и эксплуатируется, имеет серьезный износ.
2. Кроме этого, большинство трансформаторов, из-за увеличения эксплуатации электричества, функционируют с постоянным перегрузом. В результате из-за этого выявляются неожиданные сбои на подстанциях, и, следовательно – проблемы с напряжением.
3. Электросеть, и сбои в ее деятельности. Все города и села в России окутываются большим числом линий электрических передач. Реальный мир не может существовать без электричества. Но электрическая сеть, которую создали давно, не улучшается, а наоборот, выходит из строя.
4. Обрыв нуля или слабое заземление. Изменяться параметры электрической сети могут и из-за обрыва нуля. Это опасное явление, которое вызывает серьезное изменение в линии передач. В итоге вся техника, работающая с помощью электрическая, которая включена в розетку, выходит из строя. Даже та, что не функционирует, а просто подключена.
5. Отключение от сети сразу нескольких серьезных по мощности электрических приборов. В большом доме применяется большое количество мощных устройств. Если в строении устаревшая проводка, то это довольно опасно. Но подобные перепады напряжения бывают и в новых домах.

Это объясняется тем, что нагрузка не была рассчитана на эксплуатацию мощных приборов с тем учетом, что электросеть в новом доме работает старая.

Происходит это так: при активации потребителей, электрическая сеть чувствует спад тока. Если устройства или один сильный прибор отключить, то появляются резкие скачки.

А это означает, что аварийные ситуации, обрывы линий и сбои – это вполне нормальное действие линий передач, последствия которых не принесут ничего прекрасного. Подобные аварийные ситуации приводят к таким проблемам, как скачки и перепады напряжения.

Норма напряжения в электрической сети – 220 В. Также разрешенные отклонения, не должны достигать более 10 %.

Защита от скачков напряжения: реле-прерыватель

Принцип работы данного устройства достаточно простой – при повышении или снижении напряжения в бытовой сети электроэнергии срабатывает реле и полностью обесточивает проводку. После вынужденного отключения электроника реле-прерывателя каждые несколько секунд проверят сеть на стабильность напряжения и, если оно в допуске, прибор автоматически возобновляет подачу электричества.

Такой принцип работы характеризует и основной недостаток этого прибора. Как правило, перепады напряжения в нашей сети могут происходить довольно длительное время – как результат, потребитель либо долгое время остается без источника энергии, либо работает с частыми перерывами, что тоже не очень хорошо отражается на его работоспособности. Такое устройство защиты от перепадов напряжения можно назвать грубым решением данной проблемы – хотя вы и спасаете, к примеру, тот же котел отопления от сиюминутной «смерти», вы значительно сокращаете его срок эксплуатации.

Реле защиты от скачков напряжения фото

В использовании реле-прерыватель довольно прост – на лицевой панели он имеет всего две кнопки управления, с помощью которых регулируется верхний и нижний предел допустимого напряжения, а также небольшой экран для вывода информации о состоянии электрической сети. Процесс настройки данного прибора тоже не является сложным – длительное нажатие кнопок позволяет прибору переключиться в режим настройки, а последующее короткое нажатие на них обеспечивает установку пределов напряжения.

Современная промышленность производит два таких типа устройств для защиты от скачков напряжения – одно предназначено для местного использования и включается в розетку, а второе применяется для глобальной защиты всех домашних потребителей электроэнергии и устанавливается непосредственно в электрический щиток. Преимущества последнего переоценить сложно, ровно, как и его недостатки. В случае нестабильной работы энергетической сети без источника питания остается сразу вся квартира или дом. В этом отношении намного привлекательнее выглядит работа стабилизатора напряжения.

Устройство защиты от перепадов напряжения

Перенапряжение в результате коммутации

Такое явление может произойти при включении в линию или выключении приборов, дающих высокую индуктивную нагрузку. К ним относятся блоки питания, электромоторы, а также мощные инструменты, запитывающиеся от сети.

Этот эффект обусловлен законами коммутации. Моментальное изменение величины тока в соленоиде, а также разности потенциалов на конденсаторе произойти не может. Когда цепь с такой нагрузкой соединяется или размыкается, то в месте контакта отмечается появление вызванного самоиндукцией и коммутационными процессами электрического потенциала.

Течение переходного процесса всегда сопровождается выбросом напряжения, которое обладает полярностью, обратной входному. Небольшая емкость проводников в сети вызывает резонанс, длящийся короткое время и вызывающий высокочастотные колебания. По завершении переходного процесса они затухают.

Сколько продлится перенапряжение и какова будет его величина, зависит от следующих показателей:

• Индуктивность нагрузки.
• Моментальное значение разности потенциалов при коммутации.

• Емкость подключающих электрических кабелей.
• Реактивная мощность.

Устройство защиты от скачков напряжения

Этот прибор состоит электронной схемы на базе микропроцессора, который вычисляет параметры напряжения сети, такие как минимальное и максимальное значение напряжения, кратковременные импульсные помехи и броски в электросети.

В случае превышения заданных пределов регулировок, микропроцессор дает команду на отключение электромагнитного реле. После восстановления параметров сети, реле контроля напряжения включается и энергоснабжение дома восстанавливается.

Такая защита имеет высокое быстродействие, которое измеряется в миллисекундах, поэтому эффективность его высока в случае обрыва нуля, высокой перегрузки и перекоса фаз.

На устройствах микропроцессорных реле напряжения есть возможность выбора нижнего и верхнего порога напряжения, при которых срабатывает электромагнитное реле. Индикация реле отображает состояние защиты в данный момент времени.

Однофазные реле напряжения выпускаются в виде;

— вилки — розетки управляемые микропроцессором, который вычисляет аварийную ситуацию и дает команду на электромагнитное реле на отключение. Установка параметров отключения задается кнопками;

Реле контроля напряжения вилка — розетка

— реле напряжения удлинитель. Отличие от предыдущего устройства состоит в количестве розеток. Такой удлинитель помогает защитить сразу несколько бытовых приборов;

Реле контроля напряжения в удлинителе

— реле напряжения с креплением под DIN рейку, для монтажа в электрошкафу. Такой вариант устройства позволяет защитить всех потребителей электроэнергии квартиры или дома. В домовом электрощите возможна установка трехфазного реле напряжения. Возможностей у трехфазного реле больше.

Трехфазное реле контроля напряжения для монтажа на DIN рейку

Это устройство может работать как устройство минимального напряжения или как независимый элемент максимального напряжения. Ему можно задать режим задержки времени включения.  Если прибор используется для нагрузок ниже 8,5 квт, в качестве исполнительного элемента ставят электромагнитное реле, а при большей мощности нагрузок применяется электромагнитный пускатель или мощный контактор.

Трехфазное реле контроля напряжения устанавливается также для защиты асинхронных электродвигателей от перекоса фаз. При обнаружении перекоса одной из трех фаз, защита отключает электропитание, чем сохраняет электродвигатель. Если к дому подведена трехфазная сеть, и не используется трехфазный асинхронный электродвигатель или трехфазные нагрузки, тогда на каждую фазу нужно ставить отдельное однофазное реле напряжения.

Схема подключения однофазного реле контроля напряжения

В аварийном случае отключается только одна фаза, а остальные будут работать. При выборе по току нагрузки реле напряжения нужно приобретать с запасом в 30%. Этот запас по току нагрузки позволит увеличить срок службы контактов реле. Особенно такая защита необходима для электропроводки в старых постройках, где обрыв нулевого провода не редкость.

Помогла вам статья?

ДаНет

4 вида стабилизаторов напряжения

В отличие от реле, обесточивающего сеть до тех пор, пока напряжение не нормализуется, стабилизатор работает в другом направлении — он нормализует сеть. Они включаются в электросеть и независимо от того, какое напряжение во входящей сети, на выходе дает параметры 220 Вольт. Если перепады происходят часто, данное устройство будет отличным решением, ведь он, в отличии от реле, не выключает ток. Обладая стабилизатором, вы гарантируете себе не только сохранность бытовой техники, но и непрерывную ее работу.

• Релейный. Дешевые устройства, обладающие невысокой мощностью.
• Сервоприводный. Он называется также электромеханическим. Его мощность выше, чем  у релейных, цена при этом тоже выше.
• Электронный. В их конструкцию входят полупроводниковые детали — тиристоры и симисторы. Они являются очень долговечными, мощными и точными. Они недешевы, но гарантировано защитят вашу технику от скачков и обеспечат стабильную сеть.
• Электронный двойного преобразования. Самые дорогие и самые надежные стабилизаторы. В их принципе действия заложено стабилизация и полное выравнивание разности потенциалов. Эти стабилизаторы выравнивают входящую сеть дважды. Они отлично подойдут в домах с очень нестабильной сетью, где напряжение в розетке буквально «прыгает».

Виды изменений в сети

График допустимых показаний отклонения в сети

Выделяют несколько типов скачков напряжения:

• Отклонения. Здесь подразумевается изменение амплитуды, длительность каждой из которых составляет больше 60 сек. Причем есть нормально допустимое и предельно дозволенное отклонения. Во втором случае нормой считается показатель не больше 10% от нормального.
• Колебания (падение напряжения). Здесь амплитуда меняется в меньшую сторону и составляет до 60 сек. Также нормальным считается показатель до 10% от оптимального.
• Перенапряжение. Это резкое увеличение тока выше отметки 242 Вольт. Длительность таких скачков до 1 сек.

Причины перепадов напряжения

Как же возникает перепад напряжения? Откуда эта напасть на нашу бытовую технику? В каждый многоквартирный жилой дом входит от подстанции 3 фазы. В квартиру, как правило, подаётся одна из них и общий нулевой провод.

При пиковых нагрузках, когда все жильцы одновременно включают мощные электроприборы (утром или вечером после работы), единственный нулевой провод перегружается. И так как профилактика в большинстве электрощитов не проводится, перегруженность сети рано или поздно приводит к перегоранию нулевого проводника.

После пропадания «нуля» квартиры оказываются подключены и к своей фазе, и к соседской. То есть вместо 220 вольт в квартирную проводку поступает 380!

От чего защищает ИПБ

Основная задача источника бесперебойного питания (ИПБ) – обеспечение потребителей электроэнергией при отсутствии напряжения в сети. Наиболее часто этот прибор используют для питания компьютеров. Хотя ИПБ обеспечивает напряжение 220 вольт непродолжительное время, имеется возможность сохранить информацию и выключить компьютер. Актуально применение источника бесперебойного питания при использовании малогабаритной электростанции для беспрерывной подачи энергии в момент ее запуска.

Очевидно, что применение ИПБ функционально, если в сети электроснабжения дома установлено реле напряжения. При использовании аккумулятора достаточной емкости к источнику бесперебойного питания может быть подключен газовый котел. Аккумулятора на 60 АЧ хватит для обеспечения напряжением котла мощностью 160Вт примерно в течение суток.

ИПБ с двойным преобразованием работает при изменении напряжения на входе в широких пределах, однако стоит очень дорого.

Вероятно, в большинстве случаев, в бытовых целях практичнее использовать одновременно недорогой источник бесперебойного питания и стабилизатор или реле напряжения.

Особенности настройки РКН

Реле напряжения имеют три основные настройки:

• Установка порогового срабатывания по максимальному значению – Umax.
• Установка минимального значения, при котором происходит срабатывание устройства – Umin.
• Установка времени задержки коммутации после нормализации параметров электрической сети.

При установке пороговых значений необходимо соблюдать «золотую середину». Если пороги заданы слишком широко, то потребители могут не получить эффективную защиту. Пороги, заданные слишком жестко, становятся причиной слишком частого срабатывания РКН. Частые включения и выключения негативно влияют на эксплуатационный период как самого реле контроля напряжения, так и подключаемых нагрузок.

Управление настройками реле контроля напряжения может быть электромеханическим или цифровым. В первом случае пороговые значения устанавливаются переменным резистором, расположенным на передней панели, во втором – кнопками с отображением значений на LED-экране.

Некоторые РКН не имеют возможности настройки пороговых значений. Обычно нижний предел равен 170 В, а верхний – 265 В. Пороги определяются в заводских условиях, и изменить их самостоятельно невозможно. Эти приборы стоят дешевле. Но перед покупкой необходимо удостовериться, что такой допустимый диапазон соответствует эксплуатационным условиям.

Общие рекомендации по установке реле контроля напряжения

РКН являются достаточно дорогими устройствами, поэтому при их монтаже необходимо соблюдать несколько условий, среди них:

• Установка перед РКН автоматического выключателя стандартного исполнения, токовая нагрузка которого ниже максимальной токовой нагрузки реле напряжения на 20 %. Эта мера обеспечивает защиту прибора от короткого замыкания.
• Использование в комплексе с реле дополнительных защитных устройств – УЗО и стабилизаторов.
• При стационарной установке – обеспечение доступа для осмотра, обслуживания и параметрирования прибора.

Схемы подключения однофазных реле контроля напряжения

В зависимости от производителя РКН могут иметь разные варианты подключения. Перед тем как подключить реле контроля напряжения необходимо ознакомиться со схемой, указанной в инструкции или на его корпусе.

Однофазные реле обычно подключают в электросеть напрямую, то есть через их контакты протекает рабочий ток электросети. РКН монтируют в разрыве между электрическим счетчиком и группой потребителей. Для защиты от сверхтоков перед ним устанавливают дифавтомат. До прибора учета устанавливают вводный автомат, поэтому проведение монтажных работ при выключенном вводном АВ совершенно безопасно.

Этапы работ:

• Обесточить электросеть с помощью вводного автоматического выключателя. Для контроля отсутствия напряжения используют индикаторную отвертку.
• Установить РКН на DIN-рейку, защелкнуть фиксатор, проверить надежность удерживания прибора.
• Зачистить концы разрыва проводов, идущих от счетчика к нагрузкам.
• Закрепить провода, идущие от прибора учета, на штатных местах в верхней части РКН. Это – «фаза» и «ноль».
• Провод «фаза», идущий к потребителям, закрепляется на штатное место внизу прибора.
• Включить вводный автоматический выключатель и убедиться с помощью индикаторной отвертки, что напряжение поступает на вход реле.
• Включить РКН и выставить пороговые значения и время задержки включения.

Схема подключения трехфазных РКН в электрическую цепь

Трехфазные реле контроля напряжения могут подключаться двумя способами:

• Напрямую. В этом случае потребители в нештатных ситуациях отключаются контактами самого реле.
• Опосредовано. Такая схема подключения предусматривает прохождение рабочего тока через контакты не реле, а управляемого им магнитного пускателя. После магнитного пускателя устанавливаются одно- и трехполюсные автоматы, с помощью которых нагрузки разделяют на группы. Опосредованная схема подключения применяется в случаях обслуживания высокомощных нагрузок.

Проверка работоспособности реле контроля напряжения

Простых домашних способов проверки РКН на исправность не существует. Для того чтобы проверить реле контроля напряжения на работоспособность, в лабораторных условиях создают схему с имитацией нагрузки способом регулирования подаваемого напряжения. Прибор должен срабатывать на установленных пороговых значениях.

Подключение защитных устройств

Принцип подключения стабилизатора и реле-прерывателя в электрическую сеть практически идентичен. Оба устройства имеют специальные клеммы, к которым подводится кабель. В зависимости от модели, они могут иметь четыре или шесть клемм. Две или три используются для входного напряжения, а остальные для выходного.

При подключении реле и стабилизаторов нужно понимать, что монтировать их в квартирную или домашнюю сеть нужно после входного защитного автомата.

Как и большинство электрических приборов, мощные стабилизаторы предусматривают отдельное подключение к системе заземления, через которое устройства будут сбрасывать излишки напряжения.

В целом роль же заземления в борьбе с перепадами напряжения не менее важная, чем стабилизаторов и реле.

Защита сети от перепадов- это насущная и актуальная проблема на сегодняшний день.Установите защитное устройство на стадии ремонта и не беспокойтесь о безопасности домашних электроприборов.

Работа в сетях 220 В

Монтаж выполняется в соответствии с требованиями электробезопасности – без нагрузки. Присоединение в цепь выполняют непосредственно после счётчика. Соединение фазного провода – с разрывом.

В устройстве имеется три контакта:

• Ноль. Нейтраль подключается без разрыва.
• «Вход». На этот контакт присоединяется провод, идущий от вводного автомата.
• «Выход». Присоединяется к отходящему на потребителей проводнику.

В случае четырёхконтактного подключения схема аналогична. Фазные жилы и нейтраль, идущие от главного автомата, присоединяются путём разрыва на стабилизатор.

• Не реже 1 раза в год необходимо проводить осмотр.
• При работе приборы не производят звуков. Посторонние шумы говорят о нестабильности работы.

После установки производится пробное включение – без нагрузки. Если происходит отключение сети, то монтаж выполнен с ошибками.

Существуют переносные стабилизирующие устройства. Представляют собой короб с вилкой и несколькими розетками для подключения электроприборов. Являются переходниками между питающей сетью и нагрузкой.

Защита от скачков напряжения 220в

Для того чтобы РН смогло принести пользу своему владельцу, его рабочие параметры (пределы допустимых напряжений и время задержки возобновления питания) необходимо правильно отрегулировать. Если в рабочей схеме используется одно РН, то устанавливать пределы допустимых значений следует, ориентируясь на характеристики бытовой техники, чувствительной к перепадам. Наиболее чувствительным и дорогостоящим оборудованием является аудио- и видеотехника. Диапазон допустимых значений напряжения для нее составляет 200 – 230В.

Допускаемое отклонение напряжения от номинальных показателей в отечественных энергетических сетях составляет 10% (198…242В). В случае частого срабатывания РН эти показатели можно брать за основу, осуществляя регулировку реле. Однако чувствительную бытовую электронику в этом случае рекомендуется защищать с помощью переносных стабилизаторов невысокой цены.

DenBakпользователь FORUMHOUSE

Никто и не говорит, что надо при плюс-минус 15В выключаться. Есть диапазон предельно допустимых отклонений в 10%, его большинство приборов должно выдерживать. Ставить нужно, исходя из этого, примерно 190В-250В. Хотя, с нашим состоянием сетей, особенно в частном секторе ожидаемо все

Так что разумная осторожность не повредит

Для того чтобы обеспечить максимально надежную защиту всех потребителей, следует использовать электрическую схему с несколькими реле. Рабочая схема защиты, включающая несколько РН, позволяет разбить потребителей по группам – в соответствии с их чувствительностью к перенапряжению:

1. К первой группе относится аудио- и видеотехника (допускаемые значения напряжения – 200 – 230В);
2. Ко второй можно отнести бытовую технику, оснащенную электрическим двигателем: холодильники, кондиционеры, стиральные машины и т. д. (допускаемые значения – 190 – 235В);
3. Третья группа – это простые нагревательные приборы и освещение (допускаемые значения – 170 – 250В).

Каждая группа потребителей подключается к своему РН. В такой схеме рабочие параметры каждого реле настраиваются индивидуально.

Защита сети от перенапряжения и скачков.

Время задержки возобновления питания должно соответствовать эксплуатационным требованиям, предъявляемым к бытовой технике. Для некоторых холодильников, к примеру, рекомендуемая задержка равняется 10 минутам.

Виды и принцип действия защитных устройств

Защита электрической сети от скачков напряжения может осуществляться разными способами. Наиболее распространенными и эффективными считаются следующие:

• Молниезащитные системы.
• Стабилизаторы напряжения.
• Датчики повышенного напряжения, используемые совместно с УЗО. В случае неполадок они вызывают токовую утечку, под влиянием которой произойдет срабатывание защитного устройства.
• Реле перенапряжения.

Похожие функции выполняют блоки бесперебойного питания, с помощью которых компьютеры подключаются к домашней сети. Данные приборы не защищают от перенапряжений, они действуют как аккумуляторы, позволяя выполнить нормальное выключение компьютера и сохранить нужную информацию в случае внезапного отключения света. Стабилизировать напряжение это устройство не может.

Под действием молнии возникают электрические импульсы. Защита от их негативного воздействия осуществляется путем установки грозозащитного разрядника, используемого совместно с УЗИП – устройством защиты от импульсных перенапряжений. Он также известен, как автомат для защиты от перенапряжения. Кроме того, необходимо обеспечить дополнительную безопасность от электронного потока с параметрами, отличающимися от рабочих характеристик данной сети. Для этих целей используются специальные датчики, используемые с УЗО, и реле защиты от перенапряжения. Назначение и принцип работы данных устройств не такие, как у стабилизатора.

Основной функцией обоих компонентов является прекращение подачи электрического тока, когда перепад напряжения превысит максимальное значение, определенное паспортными техническими показателями этих устройств. После того как параметры сети нормализуются, реле включается самостоятельно и возобновляет подачу тока.

Заключение

УЗИП или устройство защиты от импульсных перенапряжений и помех, является оборудованием защитного типа. Подобные неполадки часто возникают на электрических проводах. Монтаж осуществляется непосредственно в щиты или электрические шкафы. Способно отводить перенапряжение на установленное заземление. Встречаются модели на основе варисторов и газоразрядников. На рынке можно найти и модели комбинированного типа, в которых используются как разрядники, так и варисторы. В быту применяются конструкции для защиты электрических приборов:

• работающих от 220/380 В;
• индивидуального пользования до 1000 В;
• сети передачи данных 5-110 В.