Контроль наличия напряжения в сети 220в своими руками
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 16.09.2024
Нужна простенькая схема контроля напряжения.
Нужна максимально простая чтоб контролировала переменное напряжение и желательно от него же и питалась, нагрузку коммутировать не обязательно - задача чтоб она подавала сигнал на обмотку слаботочного реле 14. 36в.
Условия : должна срабатывать при снижении напряжения ниже уровня (порядка 80в) и при превышении (порядка 110в)
Схема нужна для релейной защиты в энергетике - контролировать напряжение и при снижении/повышении запускать систему диагностики (сухие контакты реле)
В принципе нас устроили бы простые реле напряжение РН53/54 но надо 60 штук - столько нам не найти.
ps: компараторы знаю - нужно проще, а-ля на 3. 4 транзисторах - пока задача так стоит.
Условие неверное. Реле должно срабатывать при напряжении находящемся в диапазоне 80..110в.
А уж какие контакты у реле заюзать - дело хозяйское.
Добавим цивильную кайобочку, чтоб этот ужос никго не напугал. На динрейке с терминалами от Dinkley, пример. Баксов в 5 может и выйдет в пачке 60шт.
Добавить среднюю релюшку, еще бакса 2. Плата, бакса 2 в серии, без учета подготовки.
Добавить нечто, что будет питать 36В реле от 80В-110в, еще фиг знает сколько денех и размер.
На фоне этого 20 центов за lm393 выглядит ужосающей растратой
Возможно еще на 555ом таймере нахимичить выйдет, лениво думать.
Это самый простой и самый надежный индикатор сети который мне приходилось делать.
Раньше, чтобы вставить индикатор сети 220 в какой-либо прибор надо было мотать отдельную катушку на трансформатор или сооружать целую схему из диодов и конденсаторов, пока мне не попалась эта супер простая схема. На фото видно, что светодиод включён в розетку через резистор - краткость сестра таланта :)
Индикаторы сети часто используют для подсветки комнатных выключателей освещения в темное время суток. В качестве индикатора использовали неоновую лампу и резистор, эти лампы громоздки и к тому же мигают и иногда перегорают. Теперь вместо неоновых ламп можно использовать светодиод один или несколько. Я дома сделал подсветку выключателей с помощью четырёх светодиодов и одного резистора, все детали легко уместились по периметру крышки выключателя.
Схема устройства очень проста, полярность светодиода можно не учитывать. Постоянный резистор сопротивлением 100 кОм и мощностью не менее 0.5 Вт.
В своей схеме на фото я использовал резистор мощностью 2 Вт. потому, как он просто оказался под рукой. А вообще у меня есть целая гирлянда из 20 светодиодов и одного резистора 0.5 Вт. всё это работает от сети 220 в. и при этом резистор ни чуть не греется.
В любой технике в качестве отображения режимов работы используют светодиоды. Причины очевидны – низкая стоимость, сверхмалое энергопотребление, высокая надёжность. Поскольку схемы индикаторов очень просты, нет необходимости в покупке фабричных изделий.
Из обилия схем, для изготовления указателя напряжения на светодиодах своими руками, можно подобрать наиболее оптимальный вариант. Индикатор можно собрать за пару минут из самых распространённых радиоэлементов.
Все подобные схемы по назначению делят на индикаторы напряжения и индикаторы тока.
Работа с сетью 220В
Рассмотрим простейший вариант – проверка фазы.
Эта схема представляет собой световой индикатор тока, которым оснащают некоторые отвёртки. Такое устройство даже не требует внешнего питания, поскольку разность потенциала между фазовым проводом и воздухом или рукой достаточна для свечения диода.
Для отображения сетевого напряжения, например, проверки наличия тока в разъёме розетки, схема ещё проще.
Простейший индикатор тока на светодиодах 220В собирается на ёмкостном сопротивлении для ограничения тока светодиода и диода для защиты от обратной полуволны.
Проверка постоянного напряжения
Нередко возникает необходимость прозвонить низковольтную цепь бытовых приборов, либо проверить целостность соединения, например, провод от наушников.
В качестве ограничителя тока можно использовать маломощную лампу накаливания либо резистор на 50-100 Ом. В зависимости от полярности подключения загорается соответствующий диод. Этот вариант подходит для цепей до 12В. Для более высокого напряжения потребуется увеличить сопротивления ограничивающего резистора.
Индикатор для микросхем (логический пробник)
Если возникает необходимость проверить работоспособность микросхемы, поможет в этом простейший пробник с тремя устойчивыми состояниями. При отсутствии сигнала (обрыв цепи) диоды не горят. При наличии логического ноля на контакте возникает напряжение около 0,5 В, которое открывает транзистор Т1, при логической единице (около 2,4В) открывается транзистор Т2.
Такая селективность достигается, благодаря различным параметрам используемых транзисторов. У КТ315Б напряжение открытия 0,4-0,5В, у КТ203Б – 1В. При необходимости можно заменить транзисторы другими с аналогичными параметрами.
Вариант для автомобиля
Простая схема для индикации напряжения бортовой сети автомобиля и заряда аккумулятора. Стабилитрон ограничивает ток аккумулятора до 5В для питания микросхемой логики.
Переменные резисторы позволяют выставить уровень напряжения для срабатывания светодиодов. Настройку лучше проводить от сетевого стабилизированного источника питания.
Индикатор-пробник для поиска фазы и ноля на неоновой лампочке
Индикатор состоит из диэлектрического корпуса. Внутри него расположена неоновая лампочка и резистор. Если при касании лампочка загорается, значит это фаза. Если нет — это нулевой провод.
Внешне индикаторы отличаются, но принцип действия одинаковый. Во избежание замыкания, следует надеть на отвертку кусочек изоляционного материала. Не стоит закручивать отверткой индикатора винты, так как стержень запрессован в корпус. При большом усилии пластмасса может лопнуть.
Светодиодный индикатор – пробник для поиска фазы и ноля
Такой индикатор позволяет не просто искать фазу и ноль, но и прозванивать цепь, проверять работоспособность нагревательных элементов приборов, лампочек, сетевых проводов. Есть модели, которые имеют функцию поиска провода в стене без ее сверления или повреждения.
Конструктивно такой пробник ни чем не отличается от предыдущего. С тем отличием, что имеет активный элемент (микросхему или транзистор) вместо неоновой лампы, малогабаритные батарейки и светодиод. Прозвонка совершается в той же последовательности. Только не стоит браться за металлическую площадку на приборе! Она предназначена для проверки целыстности электрических цепей. Если вы коснетесь этой площадки при проверке ноля, то светодиод загорится и вам будет казаться, что это фазный провод.
По стандартам, фазный провод должен располагаться с правой стороны розетки.
Универсальный пробник-индикатор
Вариант 1
Светодиодная шкала выполнена на светодиодах HL1—HL5 и резисторах R2— R6, шунтирующих светодиоды, иимеет пять градаций стандартных напряжений. Работа шкалы основана на зажигании определенного светодиода при падении напряжения на шунтирующем его резисторе около 1,7В. Цепь VD3HL7 служит для индикации переменного напряжения на щупах пробника, а также обратной, посравнению с указанной на схеме, полярности постоянного напряжения на них.
Если щупами коснуться исправной цепи, ток разрядки конденсатора потечет через нее, резистор R1, светодиод HL6 и резистор R7. Светодиод зажжется. По мере разрядки конденсатора яркость светодиода будет падать. От одной зарядки конденсатора удается сделать 8—12 проверок.
Указатель фазного провода собран по схеме релаксационного генератора. Коснувшись пальцем сенсора Е1, подключаютлюбой из щупов к фазному проводу. Выпрямленное диодами VD4, VD5 напряжение заряжает конденсатор С2. Когда напряжение на нем достигнет определенного значения, вспыхнет неоновая лампа HL8.
Конденсатор разряжается через нее, процесс повторяется.
Светодиоды — указанные на схеме или их зарубежные аналоги, например, L-63IT. Желательно, чтобы они были близкими по параметрам, a HL6 — с максимальной световой отдачей при малом токе. Вместо указанного на схеме стабилитрон может быть КС156Алибо Д814Б. Конденсатор С1 К50-35 или его зарубежный аналог (скажем,производства фирмы Jamicon).
Резисторы R2—R9 — МЛТ соответствующеймощности, R1 — ПЭВ, С5-37 мощностью не менее 8 Вт (в крайнем случае можно установить шесть последовательно включенных резисторов МЛТ-2 сопротивлением 1,3 кОм). Устройство смонтировано в двух корпусах из диэлектрического материала в форме одинаковых по размерам щупов. В одном щупе размещен резистор R1, в другом — остальная часть устройства.Щупы имеют заостренные наконечники диаметром 3 и длиной 20 мм.
Щупы соединены между собой гибким проводом в двойной изоляции, рассчитаннойна напряжение не менее 380 В. Если все детали исправны и смонтированыправильно, пробником можно пользоваться сразу. Правда, возможно,придется подобрать резистор R7, чтобы добиться четкого горения светодиода HL6 (при подключении между щупами резистора сопротивлением 300…400 Ом).
Но значительно уменьшать его сопротивление не следует,поскольку это вызовет быстрый разряд накопительного конденсатора. Ачтобы добиться отчетливо различимых вспышек неоновой лампы, достаточноподобрать резистор R8.
Вариант 2
Устройство представляет собой усилитель постоянного тока натранзисторах VT1, VT2 (см. принципиальную схему рис.1). Резисторы R1,R3 ограничивают базовые токи триодов. Конденсатор С1 создает цепьотрицательной обратной связи по переменному току, исключающую ложнуюиндикацию от внешних наводок. Резистор R4 в цепи базы VT2 служит дляустановки необходимого предела измерений сопротивлений, R2 ограничиваетток при работе пробника в цепях переменного и постоянного токов. ДиодVD1 выпрямляет переменный ток.
В исходном состоянии транзисторызакрыты, и светодиод HL1 не светится, но если щупы прибора соединитьвместе или подключить их к исправной электрической цепи сопротивлениемне более 500 кОм, то светодиод зажигается. Яркость его свечения зависитот сопротивления проверяемой цепи — чем оно больше, тем меньше яркость.
В приборе можно применить кремниевые транзисторы серийКТ312, КТ315 с любым буквенным индексом, со значением П21э от 20 до 50.Можно также использовать транзисторы p-n-p проводимости, поменявполярность включения диодов и источника питания.
Диод VD1 лучшеустановить кремниевый марки КД503А или подобный. Светодиод типа АЛ102,АЛ307 с напряжением зажигания 2-2,6 В. Резисторы МЛТ-0,125, МЛТ-0,25,МЛТ-0,5. Конденсатор — К10-7В, К73 или любой другой малогабаритный.Питается прибор от двух элементов А332.
Можно использовать и другиеисточники, но от них зависят габариты пробника.
Настройкуприбора лучше производить на временной монтажной плате, исключив изсхемы резистор R4. К щупам подсоедините резистор сопротивлением около500 кОм для установки верхнего предела измерения сопротивлении, приэтом светодиод должен загореться. Если этого не произойдет, транзисторынужно поменять на другие, с большим коэффициентом h21э.
После загорания светодиода подбором величины R4 добейтесь минимальногосвечения на выбранном пределе. При необходимости в прибор можно ввестии другие пределы измерения сопротивлений, меняя их с помощью переключателя. Щуп Х2 закрепляют на корпусе, а X1 соединяют с прибором многожильным монтажным проводом сечением 0,8 мм
Как самому сделать индикатор-пробник для поиска фазы и ноля на неоновой лампочке
Чтоб сделать такой прибор, достаточно припаять резистор к любому выводу неоновой лампочки. Резистор стоит заизолировать трубкой.
Корпус можно сделать из отвертки или шариковой ручки. Такой пробник не буде отличаться от купленного. Поиск фазы производится тем же образом.
Контролька электрика на светодиоде
Контролька на лампочке требует внимания, так как она может разбиться. Поэтому, лучше использовать контрольку на светодиоде. Она малогабаритна. Ниже приведена схема такого прибора
Светодиод применен любого типа и цвета. Он включен в цепь последовательно с токоограничивающим сопротивлением. Пользуются ей так же просто.
Светодиод можно расположить к ручке. На фото автомобильная контролька.
Светодиодный индикатор фаз: схема и обзор моделей. Как сделать индикатор фаз своими руками
При установке розетки или выключателя в квартире необходимо иметь под рукой фазовый индикатор. Указанные устройства между собой отличаются по мощности генератора. Также у моделей имеется своя частота и пороговое сопротивление. На рынке представлено довольно много фазовых индикаторов.
Производятся они с двумя, тремя зажимами. Скважность импульсов у моделей не превышает 90 %. При выборе модификации важно обращать внимание на класс защиты. Для того чтобы больше узнать о фазовых индикаторах, необходимо рассмотреть схему прибора.
Схема фазового индикатора включает в себя проводной генератор. Для определения напряжения имеется демпфер. Датчики в устройствах устанавливаются с различной приводимостью. У некоторых элементов светодиод используется с усилителем. Если рассматривать модификации с дисплеем, то у них установлен микроконтроллер. Для защиты устройства от перегрузок используются конденсаторы оперативного или импульсного типа.
Самодельная модификация
При необходимости светодиодный индикатор фазы можно сделать самостоятельно. В первую очередь для этого подбирается качественный проводной генератор. Показатель выходного напряжения у него должен составлять не менее 12 В. Также для сборки устройства потребуется демпфер. На рынке представлены различные типы, и по чувствительности они довольно сильно отличаются. Если рассматривать простую модель, то элемент целесообразнее подбирать с резистором. Микроконтроллер для фазового индикатора потребуется многоканально типа. В конце работы фиксируется светодиод, а также зажимы.
Отзывы потребителей о модели Extech DV25
Указанные фазовые индикаторы производятся с тремя зажимами. В данном случае точность измерения очень высокая. Генератор в устройстве используется проводного типа. Максимальный параметр перегрузки равняется 3,3 А. Датчик у модели установлен только один. Если верить специалистам, то повышенной влажности он не боится. Для защиты устройства от перепадов напряжения установлены конденсаторы.
Для бытового использования модель подходит идеально. Однако важно отметить, что проводники используются небольшой длины. Для определения фазы в силовом щитке модель не подходит однозначно. Как утверждают специалисты, батарейка используется малой мощности, и хватает ее только на три часа работы. Купить представленный индикатор фазы на рынке можно по цене от 6500 руб.
Мнение об устройствах Extech DV30
Указанный индикатор фаз (световой) очень простой в использовании. Всего у него имеется три зажима. В данном случае генератор установлен на 3 А. Если верить специалистам, то конденсаторы используются высокого качества. Всего у модели предусмотрено два датчика. Таким образом, скорость определения фазы очень высокая. Допустимый уровень влажности равняется только 33 %.
Конденсатор в устройстве установлен емкостного типа. Рабочая частота фазового датчика равняется 500 Гц. В свою очередь пороговое сопротивление составляет 20 Ом. Для работы с силовыми щитками модель не подходит. Однако при проведении в квартире ремонта может сильно помочь. Также важно отметить, что у модели предусмотрена функция калибровки. Купить этот индикатор фазы на рынке можно за 6 тыс. руб.
Описание моделей Extech DV45
Этот фазовый индикатор в последнее время пользуется большим спросом. В первую очередь специалисты отмечают его компактность. В данном случае держатель используется с резиновой подкладкой. Всего у модели имеется два зажима. Генератор в устройстве применяется на 4 А. Рабочая частота фазового индикатора равняется 550 Гц. Как утверждают специалисты, модель способна переносить большие токовые нагрузки.
Для профессионалов она подходит отлично. Конденсаторы в устройстве применяются импульсного типа. Также важно упомянуть о качественной батарейке. Минимальная допустимая температура представленного фазового индикатора составляет -20 градусов. Влажности указанное устройство не боится. Купить модель в магазине можно за 7200 руб.
Отзывы потребителей о модели LUXEON EWR-5000
Указанный фазовый индикатор отзывы от покупателей получает хорошие. Для бытового использования прибор подходит идеально. Всего у модели предусмотрено три зажима. Генератор у нее используется проводного типа, а параметр перегрузки элемента равняется 3,5 А. Конденсаторы для защиты прибора используются оперативного типа. Всего у модели установлено два датчика. Параметр пороговой чувствительности равняется 5 мВ. Рабочая частота модификации не превышает 560 Гц.
Поиск фазы при наличии нулевого и заземляющего проводников
Если возникла необходимость в поиска фазы проводке, имеющей нулевой, фазный и заземляющий провода, это можно сделать контролькой. Присвойте каждому проводу номера (условно). Например, 1, 2, 3. Прикасайтесь к проводам по парам 1-2, 2-3, 3-1.
Изменения нужно фиксировать по лампочке:
- Прикосновение к 1- 2, лампа не светится. Провод 3 фазный
- Прикосновение к 2-3 и 3-1, 3 провод фазный.
Почему? При подсоединении провода к заземлению или нулю лампочка не будет светиться, потому что эти проводнике на щитке соединены вместе. Вместо контрольки можно использовать вольтметр, выбрав измерение переменного тока и рассчитанным до 300 В.
Индикаторы фазового провода своими руками
Индикатор с неоновой лампочкой
В наиболее распространенном и часто встречающимся исполнении, индикатор фазы представляет собой прибор, выполненный в виде обычной отвертки (рис.1). Внутри ручки расположена сигнальная лампочка. На одном конце прибора находится металлическое жало, а на другом – шунтовой контакт.
Рис.1. Индикаторная отвертка с неоновой лампой
Работает индикатор фазы очень просто. Жало прибора необходимо соединить с оголенным участком провода. Пальцем руки нужно дотронуться до шунтового контакта прибора. В этом случае, если исследуемый провод оказывается фазовым, в ручке индикатора загорается сигнальная лампочка. Если провод нулевой фазы, или заземления, то индикатор не зажигается.
Рассмотрим несколько вариантов определения.
Принципиальная схема индикатора на неоновой лампе представлена на рис.2. Обычно в состав индикатора входят:
- Последовательно включенные щуп-жало отвертки;
- Ограничитель тока (резистор R1 сопротивлением 0,47 – 1Мом с малой емкостью между подводящими электродами, например, типа ВС-0,5; МЛТ-1,0; МЛТ-2,0);
- Неоновая лампа HL1;
При однополярном подключении отвертки к токонесущему фазовому проводнику и касании пальцем сенсорной площадки неоновая лампа засветится, сигнализируя о наличии сетевого напряжения. Напряжение, которое можно контролировать подобным индикатором, составляет 90 – 380 В при частоте 50 Гц.
Рис.2. Принципиальная схема индикатора на неоновой лампе
В качестве индикатора может быть использован светодиод, который является одним из самых привлекательных индикаторов сетевого напряжения: он малогабаритен; он потребляет небольшую мощность при достаточно ярком свечении.
Индикатор со светодиодом и релаксационным генератором импульсов
Эти генераторы импульсов работают по принципу накопления энергии на конденсаторе (с малым током утечки и рабочим напряжением, превышающим напряжение пробоя порогового элемента) и кратковременного сброса энергии на светодиод. Частота вспышек вспышек светодиода при напряжении сети 220 в близка к 3 Гц.
Требования к пороговому элементу:
- Малые токи утечки при напряжении ниже пробивного;
- Малое сопротивление при пробое.
Рис.3. Схема индикатора фазового провода с сенсором на плече выпрямительного моста, выполненного на основе релаксационных генераторов на лавинных транзисторах
Схема такого индикатора содержит ограничитель тока, выпрямитель, выполненной по мостовой схеме, и собственно релаксационный генератор импульсов. При увеличении емкости конденсатора с малой утечкой яркость вспышек повышается со снижением частоты вспышек.
Минимальное напряжение, которое позволяют обнаружить подобные индикаторы, составляет 45 В. В случае с неоновой лампочкой — не менее 70 В.
Индикатор со светодиодом и токоограничительными (гасящими) элементами
При использовании светодиода в качестве индикатора сетевого напряжения следует помнить, что работать он будет не с постоянным, а с переменным током при амплитудном значении напряжения около 310 В, поэтому необходимо: ограничить ток через светодиод до максимально допустимого; защитить светодиод от обратного напряжения.
Приведенные ниже схемы пригодны для использования практически любых светодиодов, работающих в диапазоне видимого света. Предпочтение все же отдается ярким светодиодам с рассеянным излучением (в порядке возрастания силы света): АЛ307КМ (красный), АЛ307ЖМ (желтый); АЛ307НМ (зеленый).
Диод в обоих вариантах должен быть рассчитан на выпрямленный ток не менее 20 мА.
Рис.4. Схема индикатора сетевого напряжения с токоограничительными резисторами
Схема с токоограничительным резистором показана на рис.4. Резисторы R1 и R2 – ограничители тока через светодиод HL1, который в данном случае выбран равным 10 мА. Вместо двух резисторов мощностью по 1 Вт можно установить один на 2 Вт, но сопротивлением 30 кОм.
Диод VD1 ограничивает обратное напряжение, приложенное к светодиоду, на уровне около 1 В. Он может быть едва ли не любым кремниевым, лишь бы был способен пропускать выпрямленный ток более 10 мА. Но предпочтение следует отдать миниатюрным диодам серий КД102-КД104 либо другим малогабаритным, скажем, серий КД105, КД106, КД520, КД522.
Другой вариант включения светодиода показан на рис.5. Здесь токоограничивающим элементом является конденсатор С1. Желательно использовать малогабаритный пленочный металлизированный конденсатор типа К73-17 либо бумажный, рассчитанный на работу при переменном токе и с номинальным напряжением не менее 400 В. При зарядке самого конденсатора ток через него ограничивает резистор R1.
Рис.5. Схема индикатора сетевого напряжения с токоограничительным конденсатором
Поиск фазы и ноля картошкой
Если вы не имеете специальных приборов, то можно найти фазу картошкой. Один конец проводника следует присоединить к батарее или металлической трубе. Если труба покрашена, зачистите ее до голого металла.
Противоположный конец проводника воткните в срез картошки. Другой проводник так же втыкается в картошку через максимальное расстояние. Второй конец через резистор (не менее 1Мом) следует поднести к проводам электропроводки и поочередно коснуться их. Подождите. Если есть изменения в разрезе картошки, это фаза. Если изменения не наблюдаются — это ноль. Не стоит использовать этот метод, если не знаете правил безопасности при работе с электроустановками.
Перепады напряжения – далеко не редкость в отечественных домах. Происходят они из-за изношенности электросетей, замыканий и неравномерности распределения нагрузки по отдельным фазам.
В результате бытовая техника либо недополучает электроэнергию, либо перегорает от ее переизбытка. Чтобы избежать перечисленных проблем, рекомендуется устанавливать реле контроля напряжения (РКН).
Предлагаем разобраться, какие преимущества дает применение такого устройства, каковы отличия РКН от стабилизатора, как выбрать подходящее реле и осуществить его подключения.
Зачем нужно регулирующее напряжение реле
Не стоит путать автоматы УЗО и РКН. Первые защищают линию от перегруза и короткого замыкания, а вторые от скачков напряжения. Это разные по функциональному предназначению приборы.
Главная задача РКН – это отключение электроприборов от сети при слишком высоких и слишком низких напряжениях в ней, чтобы подключенная к электропитанию техника не вышла из строя
В отдельных случаях перепады достигают и больших величин. Вольтметр вполне может показывать падения до 70 и всплески до 380 Вт.
Для электротехники страшно излишне как низкое, так и высокое напряжение. Если компрессор холодильника “недополучит” электроэнергии, то он просто не запустится. В итоге техника неизбежно перегреется и сломается.
При низком вольтаже обыватель в большинстве случаев даже не в состоянии внешне определить, исправно или нет работает оборудование в такой ситуации. Визуально можно лишь увидеть тускло светящиеся лампочки накаливания, напряжение к которым подается меньшее, чем положено.
С высокими всплесками все гораздо проще. Если на вход питания телевизора, компьютера или микроволновки подать 300–350 Вт, то в лучшем случае в них перегорит предохранитель. А чаще всего они “сгорят” сами. И хорошо еще, если при этом не произойдет реального возгорания техники и возникновения пожара.
Многоквартирные дома обычно запитаны от трехфазной сети 380 В, а к квартире уже идет однофазная проводка на 220 В от электрощита на этаже
Основные проблемы с перепадами напряжения в многоэтажках возникают из-за обрыва рабочего нуля. Этот провод повреждают по неосторожности электрики во время ремонта либо он сам просто перегорает от старости.
Если в доме на подъездной линии стоит комплект необходимой защиты современного уровня, то в результате такого обрыва происходит срабатывание автоматики УЗО. Все заканчивается относительно нормально.
Однако в старом жилом фонде, где не стоят защитные автоматы, пропадание нуля приводит к перекосу фаз. И тогда в одних квартирах напряжение становится низким (50–100 В), а в других резко высоким (300–350 В).
У кого что в результате выйдет в розетке, зависит от подключенной в данный конкретный момент к электросети нагрузки. Заранее точно рассчитать и предугадать это невозможно.
В итоге у одних вся техника перестает работать, а у других сгорает от перенапряжения. Здесь-то и нужно реле контроля напряжения. При возникновении проблем оно отключит сеть, предупредив поломку телевизоров, холодильников и т.п.
В частном секторе проблема с перепадами напряжения несколько иная. Если коттедж расположен на большом удалении от уличного трансформатора, то при повышенном потреблении электроэнергии в домах до него в этой крайней точке вольтаж может упасть до критически низких отметок.
Разновидности устройства РКН
Все модели реле, выполняющих функции регулятора напряжения, подразделяются на однофазные и трехфазные.
Однофазное реле. Обычно устанавливают в коттеджах и квартирах — большего в домовых щитках не требуется.
В электрических щитах частных и многоквартирных домов обычно применяются однофазные реле в компактном исполнении на DIN-рейку (+)
Трехфазное реле. Такие РНК предназначены для промышленного применения. Их часто используют в схемах защиты трехфазных станков. Причем если на входе подобной сложной техники требуется такой трехфазник, то его зачастую выбирают в комбинированном исполнении с контролем не только по напряжению, но и по синхронизации фаз.
Главный недостаток и одновременно плюс трехфазного реле – полное отключение питания на выходе при скачке вольтажа даже в одной из фазных линий на входе. В промышленности это идет только на пользу. Но в быту часто колебания напряжения в одной фазе не являются критичными, а РКН берет и отключает защищаемую сеть.
В отдельных случаях такая сверхнадежная перестраховка нужна. Однако в подавляющем большинстве ситуаций она излишня.
По типу исполнения и габаритам
Весь модельный ряд реле напряжения делится на три вида:
Первые два варианта используются для защиты одного конкретного электроприбора или какой-либо группы. Они включаются в обычную комнатную розетку.
Третий вариант предназначен для монтажа в электрощитке в составе защитной системы электросети квартиры или коттеджа.
Модель с проводом-удлинителем на несколько электроприборов (подходит для подключения компьютера с сопутствующим оборудованием или домашнего кинотеатра с акустикой)
Трехфазное РКН, монтируемое в схемах с мощным электропотреблением – в основном применяется на промышленных объектах
Типовое реле под DIN-рейку для монтажа в распределительном шкафу или щите – чаще всего используется при необходимости регулировки напряжения в электросети
Переходники и удлинители рассматриваемых регуляторов имеют достаточно большие размеры. Производители стараются сделать их как можно меньше, чтобы они не портили своими видом интерьер.
Но у внутренних компонентов реле напряжения свои жесткие габариты, к тому же их еще надо скомпоновать в одном корпусе с розеткой и вилкой. В плане дизайна здесь не развернешься.
Реле на DIN-рейку для монтажа в распределительном щитке имеют более компактные размеры, в них нет ничего лишнего. Подключение их в сеть производится посредством соединения проводов и клемм.
По базе и дополнительным функциям
Внутренняя логика и работа реле для контроля напряжения выстраиваются на основе микропроцессора либо более простого компаратора. Первый вариант дороже, но предполагает более точную и плавную регулировку порогов срабатывания РКН. Большинство продаваемых защитных приборов сейчас выстроено на микропроцессорной базе.
Верхний (Umax) и нижний (Umin) пороги являются двумя основными регулируемыми параметрами РКН – если входное напряжение выходит за установленный диапазон, то реле отключает выходную линию от электротока (+)
Как минимум, на корпусе реле присутствует пара светодиодов, по которым можно определить наличие напряжения на входе и выходе. Более продвинутые приборы оснащаются дисплеями, показывающими выставленные допустимые пределы и имеющийся в линии вольтаж.
Регулировка пороговых значений производится потенциометром с градуированной шкалой либо кнопками с отображением параметров на табло.
Само отвечающее за коммутацию реле внутри РКН выполнено по бистабильной схеме. У этой катушки два устойчивых состояния. Энергия затрачивается только на переключение защелки. Для удержания контактов в сомкнутом или разомкнутом положении электричество не требуется.
С одной стороны это минимизирует энергопотребление, а с другой – гарантирует, что катушка не станет греться при работе регулятора.
При выборе реле напряжения в параметрах надо смотреть на:
- рабочий диапазон в Вольтах;
- возможности по установки верхнего и нижнего порогов срабатывания;
- наличие/отсутствие индикаторов уровня напряжения;
- время отключения при срабатывании РКН;
- время задержки возобновления подачи электричества;
- максимальную коммутируемую мощность в кВт или пропускаемый ток в Амперах.
По последнему параметру реле следует брать с запасом в 20–25%. Если подходящего под существующие в линии высокие нагрузки РКН нет, то берется маломощная модель, а на ее выходе подсоединяется магнитный пускатель.
С установкой порогов ситуация следующая. Если их задать слишком жестко, то частота срабатывания реле получится высокой. Здесь придется идти на компромисс.
Регулировку этих параметров надо выполнять так, чтобы они обеспечивали должный уровень защиты, но не допускали слишком частого переключения РКН. Постоянные включения и выключения не пойдут на пользу как подключенной к сети технике, так и самому регулятору напряжения.
При этом некоторые реле вообще не имеют возможности самостоятельно корректировать пороги. Они у них установлены “жестко”. Например, уставка по нижнему пределу заводом выполнена на 170 В, а во верхнему – на 265 В.
Такие РКН дешевле, но подбирать их надо более внимательно. Потом перенастроить эти приборы не получится, при ошибках в расчетах придется приобретать новые на замену неподошедшим.
Выбор временных параметров отключения и возобновления питания линии на выходе зависит от подключенной нагрузки и особенностей конкретной сети (+)
Если в электросети постоянно возникают кратковременные (на доли секунды) несильные падения напряжения, то время отключения по нижнему порогу лучше установить по максимуму. Так срабатываний выйдет меньше, а угроза запитанному оборудованию будет минимальной.
Задержку на включение следует подбирать в зависимости от типа включенных в розетку электроприборов. Если подключенная техника имеет компрессор или электромотор, то время подачи напряжения стоит увеличить до 1–2 минут.
Это позволит избежать резких скачков вольтажа и тока при возобновлении питания в сети, что убережет холодильники и кондиционеры от поломок.
А для компьютеров и телевизоров этот параметр можно снизить и до 10–20 секунд.
Что лучше: стабилизатор vs реле
Нередко вместо подключения в щитке реле контроля электрики рекомендуют устанавливать в доме стабилизатор напряжения. В отдельных случаях это бывает оправдано. Однако есть ряд нюансов, о которых надо помнить при выборе того или иного варианта защита электроприборов.
В плане функционала стабилизатор не только выравнивает напряжение, но и отключается при слишком высоких показателях последнего. А реле напряжения – это исключительно защитная автоматика. Вроде бы первый включает в себя функции второго.
Но по сравнению с РКН стабилизатор:
- дороже и шумит;
- более инертен при резких перепадах;
- не имеет возможностей для регулировки параметров;
- занимает гораздо больше места.
При уменьшении входного напряжения, чтобы на выходе стабилизатора были нужные показатели, он начинает “втягивать” в себя больше тока из сети. А это прямой путь к перегоранию проводки, если она изначально не рассчитана на подобное.
Второй основной минус стабилизатора в сравнении с реле контроля – это его неспособность перехватить резкий скачок напряжения при обрыве нуля.
Достаточно буквально полусекунды с 350–380 Вт в розетке, чтобы вся техника в доме погорела. А большинство стабилизаторов не способно подстроиться под такие изменения и пропускает высокий вольтаж, отключаясь только через 1–2 секунды после начала всплеска.
Помимо стабилизаторов и реле для защиты линии от перепадов вольтажа в сети также можно применять расцепители максимального и минимального напряжения. Но у них в сравнении с РКН большее время срабатывания. Плюс они не включают питание обратно в автоматическом режиме, по работе больше походят на УЗО.
После отключения электроэнергии эти расцепители придется переключать в исходное состояние вручную.
Схемы подключения РКН
Чаще всего для однофазных потребителей применяется стандартная схема с прямой нагрузкой через реле (+)
Основных схем подсоединения однофазных реле регулятора сетевого напряжения существует две:
- с прямой нагрузкой через РКН;
- с подсоединением нагрузки через контактор — с подключением магнитного пускателя.
При монтаже электрощита в доме практически всегда применяется первый вариант. Разнообразных моделей РКН с необходимой мощностью в продаже предостаточно. Плюс при необходимости этих реле можно установить по параллельной схеме и несколько, подключив к каждому из них отдельную группу электроприборов.
Выводы и полезное видео по теме
Чтобы Вам проще было сориентироваться в схемах подключения и выборе подходящего реле регулятора напряжения, мы сделали подборку видеоматериалов с описанием всех нюансов работы этого прибора.
Как защитить оборудование от перепадов в электросети с помощью РКН:
Настройка реле напряжения:
Поделитесь с читателями вашим опытом подключения и применения реле напряжения. Пожалуйста, оставляйте комментарии, задавайте вопросы по теме статьи и участвуйте в обсуждениях – форма для отзывов расположена ниже.
Читайте также: