Реле контроля напряжения своими руками схема

Обновлено: 17.07.2024

Хочу сделать защиту от перенапряжения для своей бытовой техники, так как редко, но бывают скачки. У некоторых горела вся техника в квартире.
Выбрал эту схему, так как простая. Что скажете, будет работать?

Пороговая схема запитывается от сети через гасящие резисторы R3, R4 и диоды VD1. VD4. Стабилитрон VD8 служит для стабилизации напряжения питания схемы. Изменяющееся напряжение сети поступает через диодный мостик VD1. VD4 на делитель R1, R2. С движка резистора R2, который устанавливает напряжение срабатывания устройства, управляющее напряжение подается через диод VD5 на базу транзистора VT1. Стабилитрон VD6 служит для защиты транзистора от больших напряжений. При напряжении е сети больше нормы, напряжение на базе транзистора повышается, он открывается и включает реле К1. Контакты К1.1 замыкаются, срабатывает реле К2 и отключает контактами К2.1 нагрузку. После восстановления напряжения в электрической сети реле К1 обесточивается, отключает реле К2. которое контактами К2.1 включает нагрузку. Светодиоды VD10, VD12 служат для индикации состояния устройства.
Репе К2 - любое с рабочим напряжением обмотки 220 В, К1 - также любое из серии РЭС-9.
Налаживание устройства сводится к установке резистором R2 напряжения срабатывания автомата.Источник: Н.Басенков, журнал "Радиолюбитель". Схемы и статьи публикуются с разрешения редакции журнала.

Тут реле, которые могут не успеть отключить нагрузку. Попробуй лучше эту схему. Делал её другу года 3 назад - пока ничего не сгорело

Спасибо! Попробую обязательно.
Ознакомился со статьей, возник вопрос ))
Какой лучше ставить тиристор?
Почему С1-С2 на 25 вольт? Т132-50-12 или 10-25? характеристики разные, но цена на 10-25 намного дешевле, хотя его найти трудно, только аналоги, дороговато!
И суть этой схемы в том, что бы при скачке свыше заданной нормы привести сеть к КЗ, что бы выбило пробки?

Наилучшим способом защиты домашней сети от скачков напряжения является установка правильно подобранного стабилизатора. Однако стоят эти устройства достаточно дорого, и если напряжение в линии в целом стабильно и перепады разности потенциалов случаются нечасто, то устранить неполадки можно с помощью реле напряжения. Оно имеет небольшую стоимость, и если перенапряжения в линии редки, вполне справляется с защитной функцией. Более того, если оборвется нулевой провод или замкнут обвисшие кабели, реле сетевого напряжения сработает даже быстрее, чем стабилизатор. В этом материале мы расскажем о том, что такое реле контроля напряжения (РКН), разберемся с его принципом работы и объясним, как выбрать и подключить реле к электросети.

Преимущества реле по сравнению со стабилизаторами

Использование реле напряжения для квартиры или для дома, если это позволяет устойчивость линии, во многом предпочтительнее, чем установка стабилизаторов. Перечислим основные преимущества РКН:

Компактность. Этот прибор занимает намного меньше места, чем любой стабилизатор.

Простота монтажа. Элемент контроля напряжения в сети может быть установлен внутри электрощита на ДИН-рейку, при этом даже не придется долго возиться с подключением кабелей. А чтобы установить стабилизатор, придется врезаться в линию (при монтаже прибора в помещении) или размещать устройство внутри специально изготовленного защитного ящика, рядом со щитком.
Быстрота реакции. Это основной плюс реле контроля напряжения. При внезапном скачке разности потенциалов срабатывание элемента происходит всего через несколько миллисекунд. В этом вопросе с РКН могут конкурировать только симисторные стабилизаторы, цена которых на порядок выше.
Бесшумность. Реле работают тихо, в то время как работающий стабилизатор слышно даже на довольно большом расстоянии.
Экономичность. В сравнении со стабилизирующими аппаратами элементы контроля разности потенциалов потребляют ничтожно малое количество электроэнергии.
Низкая цена. Как уже говорилось, реле контроля напряжения стоят во много раз дешевле стабилизаторов.

Учитывая вышеперечисленные преимущества РКН, становится понятно, почему при возможности следует выбирать именно их. И все же, ознакомившись с достоинствами этих элементов, увлекаться и ставить их везде вместо стабилизаторов не нужно.

Если вы используете реле как отсекатель напряжения для холодильника, а разность потенциалов в сети регулярно скачет, то постоянные включения и отключения питания закончатся тем, что дорогостоящий агрегат через несколько месяцев выйдет из строя.

Принцип работы контрольного устройства

Работает реле контроля напряжения по следующему принципу. Схема этого прибора сконструирована так, что электроэнергия постоянно поступает в него из сети. Элемент измеряет разность потенциалов, и если полученное значение находится в допустимых пределах, то встроенные в РКН ключи остаются открытыми, и поток электронов беспрепятственно поступает к потребителям.

Наглядно про реле на видео:

При возникновении перекоса фаз в цепи или появлении мощного импульса, вызванного ударом молнии или коммутацией, ключи мгновенно закрываются, происходит срабатывание устройства, и подача электричества в сеть прекращается. Это позволяет не допустить повреждения подключенных бытовых приборов. Процесс срабатывания занимает несколько миллисекунд.

После нормализации параметров потока электронов включается таймер задержки. Она предусмотрена схемой таких приборов, как кондиционеры, холодильники и морозильные камеры, и должна соблюдаться для их правильной работы.

Контрольные устройства регулируют время задержки, выдерживая нужный период. Когда запрограммированное время истечет, подача электричества возобновится в обычном порядке.

Подключение реле в однофазных сетях

Разберемся, как подключить однофазное реле в домашней сети 220В. Коммутация происходит по фазному кабелю. Нулевой провод должен быть подключен для подачи энергии к внутренней схеме. Схема подключения реле напряжения может быть выполнена одним из двух способов:

Сквозное (прямое) подключение устройства.
Совместное подключение прибора с контактором, выполняющим коммутацию.

Монтаж и подсоединение однофазного РКН рекомендуется производить перед электросчетчиком, чтобы при перенапряжении также обеспечить его защиту, но после автомата ввода. Когда на счетчике уже стоит пломба, то контрольный элемент подключают за ним. Если сразу за опломбированным счетчиком установлен автоматический выключатель, реле придется установить после него, отделив провод от выхода АВ и подсоединив к входу устройства контроля разности потенциалов.

Подключение выхода РКН производится на клемму, к которой ранее подсоединялся кабель от электросчетчика или ВА. Ноль на контрольном элементе подключается от нулевой шины с помощью отдельного проводника.

Следует помнить, что защита от КЗ и превышения тока не является задачей реле контроля напряжения, поэтому оно не может заменить автомат. Эти устройства подключаются к линии вместе, а номинал РКН должен превышать номинальный ток автоматического выключателя на одно значение.

Наглядно про монтаж реле напряжения на видео:

Совместная установка реле и контактора

Дополнительный контактор устанавливается в случае, когда величина коммутируемых токов слишком велика. Зачастую установка реле вместе с контактором обходится дешевле покупки РКН, которое будет соответствовать параметрам потока электронов.

К номинальному току контрольного элемента в таком случае одно требование – он должен превышать значение, при котором срабатывает контактор. Последний полностью возьмет на себя токовую нагрузку.

У этого варианта подключения имеется один, но довольно существенный, недостаток – пониженное быстродействие. Оно обусловлено тем, что к миллисекундам, нужным для срабатывания прибора контроля, добавляется время, необходимое для реакции контактора. Исходя из этого, при выборе обоих устройств нужно обращать внимание на максимально высокое быстродействие каждого из них.

При подключении этой связки фазный провод от ВА подсоединяется к нормально разомкнутому контакту.

Им является вход контакторной цепи. Фазный вход РКН должен подключаться посредством отдельного кабеля. Он может подсоединяться к клемме входа контактора или к контакту выхода ВА.

Поскольку фазный вход контрольного элемента подключается проводником меньшего сечения, необходимо обратить внимание на надежность соединения. Чтобы он не выпадал из гнезда, в котором находится более толстый кабель, оба провода нужно скрутить вместе и зафиксировать припоем или опрессовать специальной гильзой.

При выполнении монтажа нужно убедиться, что проводник, подходящий к реле, прочно закреплен. Для подключения выхода РКН к клемме соленоида контактора используется кабель диаметром 1 – 1,5 кв.мм. Ноль контрольного элемента и вторая клемма катушки подсоединяются к нулевой шине.

Выход контактора соединяется с распределительной шиной с помощью силового фазного проводника.

Как подключается реле напряжения в трехфазных сетях?

Трехфазное РКН при наличии перенапряжения хотя бы на одной из фаз отключает питание на всех трех. От автомата ввода три фазы идут к входному контакту реле, такое же количество фазных жил – на выходной. Соленоид контактора подключается к любому выходу контрольного устройства.

Подключаемый контактор также должен иметь три фазы, к которым подсоединяются силовые фазные кабели. Подключая трехфазное оборудование, нужно быть внимательным, чтобы не перепутать фазы. Подключать к каждой из них отдельное РКН не нужно – отсоединив одну жилу, можно вывести из строя оборудование.

Подключение реле напряжения в трехфазной сети на видео:

Нюансы выбора устройства

Выбирая реле напряжения, необходимо обращать внимание на следующие параметры:

Быстродействие элемента.
Возможность регулирования (выставления нужного времени задержки, а также пределов срабатывания).
Номинальная величина тока.

Обратите внимание, общаются ли сотрудники фирм-производителей с пользователями. Открытость свидетельствует о том, что компания уверена в своей продукции.

Заключение

В этой статье мы подробно рассказали о том, что такое реле контроля напряжения, каковы его преимущества и слабые стороны, и объясняли, как правильно подключать это устройство и на что обратить внимание при выборе. Эта информация пригодится нашим читателям, собирающимся установить в домашней сети прибор защиты от перенапряжений.

В этой статье мы подробно разберем, как защититься от скачков и перепадов напряжения в бытовой электрической сети.

Скачки напряжения особенно актуальны для старого жилого фонда, где электропроводка уже старая, местами совсем ветхая, соединения ослаблены, часто происходит отгорание нулевого провода. А это в свою очередь приводит к тому, что в одних квартирах напряжение снижается ниже допустимого уровня, а в других наоборот скачкообразно повышается и может достигать почти 380В.

Резкое повышение напряжение приводит к тому, что бытовая техника просто сгорает и выходит из строя. А снижение напряжения ниже допустимого уровня особенно опасно для бытовой техники, в состав которой входят электродвигатели: холодильники, кондиционеры, стиральные машины и др. Пониженное напряжение приводит к увеличению пусковых токов в электродвигателях, что в итоге может привести к повреждению и выходу из строя их обмоток.

Давайте подробно рассмотрим принцип работы и схемы подключения этих устройств на примере реле напряжения DigiTOP.

Подробно останавливаться на технических характеристиках я не буду, при необходимости вы сможете найти ее в интернете. Отмечу вкратце самое главное.

Схемотехника реле измеряет действующее значение напряжения и при превышении верхней уставки, либо когда напряжение становится меньше нижней уставки, реле размыкает свой силовой контакт, отключая фазу, тем самым размыкая внешнюю питающую сеть от внутренней электропроводки.

Левая кнопка со стрелкой вниз регулирует нижний порог напряжения (по умолчанию 170В). Правая кнопка со стрелкой вверх регулирует верхний порог напряжения (по умолчанию 250В).

При нажатии на обе кнопки одновременно можно регулировать время задержки при повторном включении реле, когда напряжение возвращается в рабочий диапазон.

В однофазных сетях 220В применяются две основных схемы подключения реле напряжения:

— в первой схеме контакты реле непосредственно управляют нагрузкой, т.е. через них протекает весь ток, потребляемый подключенными в домашней сети электроприборами;

— во второй схеме контакты реле управляют обмоткой контактора, а нагрузка уже подключается к сети через силовые контакты, тем самым разгружая контакты и повышая надежность его работы.

Схема с контактором подробно рассмотрена в видео внизу этой статьи.

Мы же рассмотрим первую схему.

Реле напряжения устанавливается после прибора учета, обычно в квартирном электрическом щите. Фазный провод от внешней электросети (после счетчика) подключается к клемме 2 силового контакта реле напряжения. Далее через силовой контакт от клеммы 3 фаза подается в сеть домашней электропроводки. Ноль подается к клемме 1 для того, чтобы запитать схемотехнику самого реле. Т.е. ноль не разрывается, контакты реле управляют только фазным проводом.

При включении вводного автомата, питание подается на реле напряжения. Если величина напряжения находится в рабочем диапазоне, то спустя время задержки (устанавливается с помощью кнопок на передней панели), контакты реле замыкаются и фаза подается во внутреннюю электрическую сеть и она готова к работе и подключению потребителей.

Предположим, что произошел скачок напряжения и его величина превысила верхний порог 250В. Реле отслеживает это изменение и при превышении верхней границы размыкает свой силовой контакт, разрывая тем самым фазный провод, и прекращая подачу питания от внешней электрической сети во внутреннюю сеть квартиры или дома.

Это позволяет защитить подключенную бытовую технику и другие электроприборы от выхода из строя.

Когда питающее напряжение снова вернется в рабочий диапазон, т.е. станет меньше 250В, реле контроля напряжения, выдержав установленную задержку времени, опять замкнет свой силовой контакт и схема вернется в рабочее состояние.

Аналогичным образом происходит защита от недопустимого понижения напряжения.

Поскольку в этой схеме подключения реле напряжения нагрузка подключается непосредственно через его силовой контакт, при выборе реле необходимо выбирать модель, рассчитанную на ток, больший чем ток вводного автомата. Это даст необходимый запас и защитит схемотехнику реле в случае коммутации максимальной нагрузки. Аналогично мы поступаем при выборе номинала УЗО.

Этими рекомендациями можно пренебречь, если для коммутации нагрузки совместно с реле контроля напряжения применять контактор. Как это сделать смотрите подробное видео:

Схемы подключения и принцип работы реле контроля напряжения.

Рекомендую материалы по теме:

Лучший способ защитить вашу домашнюю сеть от скачков напряжения — это установить регулятор напряжения подходящего размера. Однако эти устройства довольно дороги, и если напряжение в линии в целом стабильное и разность потенциалов возникает нечасто, проблемы можно решить с помощью реле напряжения. Он имеет невысокую стоимость и, если перенапряжения в линии случаются редко, хорошо выполняет функцию защиты. Кроме того, при обрыве нейтрального провода или ослаблении проводов реле сетевого напряжения сработает даже быстрее, чем стабилизатор. В этом материале мы поговорим о том, что такое реле контроля напряжения (РВН), разберемся с принципом его действия и объясним, как выбрать и подключить реле к сети.

Преимущества реле перед стабилизаторами

Использование реле напряжения для квартиры или дома, если позволяет стабильность линии, во многом предпочтительнее установки стабилизаторов. Перечислим основные преимущества РКН:

Компактность. Это устройство занимает гораздо меньше места, чем любой стабилизатор.

Легкость установки. Элемент контроля сетевого напряжения может быть установлен внутри распределительного шкафа на DIN-рейке, и вам даже не придется долго беспокоиться о подключении кабелей. А для установки стабилизатора потребуется разрезать леску (при установке устройства внутри) или поместить устройство в специально изготовленный защитный бокс, рядом со щитком.
Скорость реакции. Это главное преимущество реле контроля напряжения. При внезапном скачке разности потенциалов элемент активируется через несколько миллисекунд. В этом вопросе с РКН могут конкурировать только симисторные стабилизаторы, цена которых на порядок выше.
Тишина. Реле работают бесшумно, при этом работающий стабилизатор слышно даже на довольно большом расстоянии.
Рентабельность. По сравнению со стабилизирующими устройствами элементы управления разностью потенциалов потребляют незначительное количество электроэнергии.
Низкая цена. Как уже было сказано, реле контроля напряжения в несколько раз дешевле стабилизаторов.

Учитывая вышеперечисленные достоинства РКН, становится понятно, почему по возможности их стоит выбирать. И все же, ознакомившись с достоинствами этих элементов, не стоит увлекаться и ставить их везде вместо стабилизаторов.

Если использовать реле в качестве предохранителя напряжения для холодильника и разность потенциалов в сети регулярно скачет, постоянное включение и выключение блока питания закончится тем, что дорогой агрегат выйдет из строя через несколько месяцев.

Как работает устройство управления

Реле контроля напряжения работает по следующему принципу. Схема этого устройства устроена так, что к нему постоянно подводится электричество от сети. Элемент измеряет разность потенциалов, и, если полученное значение находится в допустимых пределах, ключи, встроенные в РКН, остаются открытыми, и поток электронов беспрепятственно течет к потребителям.

Визуально по реле на видео:

При нарушении баланса фаз в цепи или наличии мощного импульса, вызванного молнией, или происходит переключение, клавиши мгновенно замыкаются, устройство активируется и подача питания в сеть прекращается. Это предотвращает повреждение подключенной техники. Процесс розжига занимает несколько миллисекунд.

После нормализации параметров электронного потока запускается таймер задержки. Это предусмотрено схемой таких приборов, как кондиционеры, холодильники и морозильники, и необходимо соблюдать их для правильной работы.

Контроллеры регулируют время задержки, чтобы поддерживать желаемый период. По истечении запрограммированного времени подача питания возобновится в обычном режиме.

Релейное подключение в однофазных сетях

Разберемся, как подключить однофазное реле в домашнюю сеть 220 В. Коммутация происходит по фазному кабелю. Нейтральный провод должен быть подключен для подачи питания на внутреннюю цепь. Схема подключения реле напряжения может быть выполнена двумя способами:

Сквозное подключение устройств (прямое.
Совместное соединение устройства с контактором, осуществляющим переключение.

Рекомендуется установить и подключить однофазный РКН перед счетчиком электроэнергии для обеспечения его защиты от перенапряжения, но после автоматического ввода. Когда на счетчике уже есть пломба, за ней подключают управляющий элемент. Если переключатель установлен сразу за пломбированным счетчиком, то реле нужно будет установить после него, отделив провод от выхода AB и подключив его ко входу регулятора разности потенциалов.

Выход РКН подключается к клемме, к которой ранее был подключен электросчетчик или ВА кабель. Ноль на элементе управления подключается от нулевой шины отдельным проводом.

Следует помнить, что защита от короткого замыкания и перегрузки по току не является задачей реле контроля напряжения, поэтому оно не может заменить машину. Эти устройства подключаются к линии вместе, и номинальное значение RKN должно превышать номинальный ток выключателя на одну величину.

Наглядно про установку реле напряжения на видео:

Комбинированная установка реле и контактора

Дополнительный контактор устанавливается при слишком высоком значении коммутируемых токов. Часто установка реле вместе с контактором обходится дешевле, чем покупка РКН, которая будет соответствовать параметрам электронного потока.

В этом случае существует требование к номинальному току управляющего элемента: он должен превышать значение, при котором срабатывает контактор. Последний полностью возьмет на себя текущую нагрузку.

У такого варианта подключения есть один, но довольно существенный недостаток: низкая производительность. Это связано с тем, что время, необходимое для реакции контактора, добавляется к миллисекундам, необходимым для работы устройства управления. Исходя из этого, при выборе обоих устройств следует обращать внимание на максимально возможную скорость каждого из них.

При подключении этого жгута фазный провод от ВА подключается к нормально разомкнутому контакту.

Это вход цепи контактора. Фазовый ввод РКН необходимо подключить отдельным кабелем. Его можно подключить к входной клемме контактора или выходной клемме BA.

Поскольку фазовый ввод управляющего элемента соединен с проводом меньшего сечения, необходимо обратить внимание на надежность подключения. Чтобы он не выпал из розетки, где находится более толстый кабель, оба провода необходимо скрутить и закрепить пайкой или обжать специальной гильзой.

При установке убедитесь, что соответствующий провод для реле надежно закреплен. Для подключения выхода RKN к клемме соленоида контактора используйте кабель диаметром 1–1,5 мм2. Ноль управляющего элемента и второй вывод катушки подключены к нулевой шине.

Выход контактора подключается к распределительной шине посредством фазного провода питания.

Как подключается реле напряжения в трехфазных сетях?

Трехфазный РКН при наличии перенапряжения хотя бы на одной из фаз отключает питание всех трех. От вводной машины на входной контакт реле идут три фазы, на выход — такое же количество фазных проводов. Соленоид контактора подключается к любому выходу устройства управления.

Подключаемый контактор также должен иметь три фазы, к которым подключены кабели фаз питания. При подключении трехфазного оборудования соблюдайте осторожность, чтобы не поменять местами фазы. Нет необходимости подключать к каждому из них отдельную РКН — отключение одной жилы может повредить оборудование.

Подключение реле напряжения в трехфазной сети на видео:

Нюансы выбора устройства

При выборе реле напряжения нужно обращать внимание на следующие параметры:

Производительность элемента.
Возможности регулировки (установка желаемого времени задержки, а также пределов отклика).
Номинальное значение тока.

Если на вашем устройстве есть цифровой индикатор, его будет проще настроить, но в целом наличие такого компонента не обязательно. Перед покупкой или заказом устройства в Интернете рекомендуется посетить специализированные форумы и прочитать отзывы.

Будьте осторожны, если сотрудники производственных компаний общаются с пользователями. Открытость указывает на то, что компания доверяет своей продукции.

Заключение

В этой статье мы подробно рассказали о том, что такое реле контроля напряжения, в чем его преимущества и недостатки, а также объяснили, как правильно подключить это устройство и на что обращать внимание при выборе. Эта информация будет полезна нашим читателям, которые установят сетевой фильтр в своей домашней сети.

Читайте также: