Что такое реле напряжения в электрике: Для чего нужно реле напряжения?

Содержание

Как работает реле контроля напряжения?

Реле контроля напряжения заняло достойное место в домашней электрике из -за нестабильности напряжения  в электросети.

Многим знакомы скачки напряжения. Все бы не чего, но вот чувствительная аппаратура такие изменения переносит с трудом,  испытывая  “стресс”, а то и совсем могут выйти из строя.

Содержание

  1. Что такое реле контроля напряжения?
  2. Какие есть причины для установки реле контроля напряжения?
  3. Как работает реле контроля напряжения?
  4. Область применения реле контроля напряжения?
  5. Какие бывают реле контроля напряжения?
  6. Трехфазное реле напряжения РНПП-311
  7. Автономное реле напряжения РН-101
  8. Однофазное реле напряжения РН -111
  9. Удлинитель реле напряжения ZUBR / P316y
  10. Может ли реле контроля напряжения защитить от молнии?
  11. Видео: реле напряжения ZUBR

Что такое реле контроля напряжения?

Реле контроля напряжения – это устройство, которое контролирует опасное напряжение,  завышенное или заниженное, тем самым, защищая подключенные к сети устройства: холодильник, телевизор, DVD — проигрыватель, электрический котел и т. д.  Принцип реле напряжения заключается в том, чтобы не допустить перегрузку электроприборов.

Какие есть причины для установки реле контроля напряжения?

  • Обрыв воздушной линии в частном секторе. Попадание линейного провода (L)на провод нейтрали (N). В итоге в доме окажется линейное напряжение 380 В, вместо 220 В.
  • Обрыв нейтрали (N) —  нередкое явление. В результате на одной фазе может возрасти нагрузка, а другая фаза может остаться пассивной, в этот момент напряжение подскачет до опасного значения в 380В. Это тот опасный момент в «жизни» электросети,  который может оказаться «смертельным» приговором для бытовой техники.
  • Если дом находиться далеко от трансформаторной подстанции, напряжение, по мере распределения, может упасть до критически низкой отметки.
  • Из-за перегруженности одной из фаз, когда включается мощный потребитель. Происходит перекос в трех фазной системе распределения. На “опустошенной” фазе может “сидеть” холодильник, в итоге из-за нехватки напряжения может сгореть электродвигатель.

Как работает реле контроля напряжения?

Пример:  человеку, прежде чем совершить какое-либо действие, нужен сигнал из мозга.“Мозгом” реле является микросхема (микроконтролер). У прибора есть  «руки» — это электромагнитное реле. “Мозг” четко контролирует напряжение и, если пошло что- то не так, он подает сигнал.  Электромагнитное реле тут же срабатывает, причем весь этот процесс занимает доли секунд. После того как “мозг” определил, что напряжение вошло в допустимые пределы работоспособности приборов, он подает сигнал на включение.

Область применения реле контроля напряжения?

Предназначен для своевременной защиты однофазной и трехфазной сети от скачков напряжения, перекосов фаз, обрыва нуля.

  • Для эффективной защиты электрооборудования.
  • Там, где требуется наличие полноценного напряжения.

Какие бывают реле контроля напряжения?

Трехфазное реле напряжения РНПП-311

Предназначен для защиты большинства электропотребителей. Неизменный элемент любых схем АВР, а так же схем управления питания.

реле контроля напряжения: РНПП — 311

Автономное реле напряжения РН-101

Работает от розеточной сети. Допустима нагрузка не более 3,5 кВт (16А).

  • Минимальный порог срабатывания 160-210 В.
  • Максимальный порог срабатывания 230 – 280 В.
  • Время повторного включения 5 – 250 сек.

реле контроля напряжения: РН-101

Однофазное реле напряжения РН -111

Устанавливается на DIN-рейку в распределительном щите.

  • При нагрузке до 3,5 кВт разрывает питание самостоятельно.
  • На превышающюю нагрузку более 3,5 кВт требуется магнитный пускатель.

реле контроля напряжения: РН-111

Удлинитель реле напряжения ZUBR / P316y

Отличная возможность защитить одновременно несколько приборов. Общая мощность до 3,5 кВт.

Реле ZUBR/P316y

Может ли реле контроля напряжения защитить от молнии?

Нет, не может. Реле работает в диапазоне 100В – 400В. Импульсный разряд молнии может достигать нескольких тысяч вольт. Для защиты от молнии используются четырех ступенчатые газонаполненные разрядники об этом можно прочитать в статье Ограничитель перенапряжения — эффективная защита от молнии. Первая ступень устанавливается на вводе опорного столба, другие ступени в металлическом распределительном щите. Устанавливают при наличии заземления, для того чтобы импульсное перенапряжение отвести в землю.

Вся подробная информация про УЗО собрана в статье «Что такое УЗО?»

Видео: реле напряжения ZUBR

Оцените качество статьи:

Зачем нужны реле контроля напряжения?

Реле контроля напряжения (РКН) призваны защитить домашнюю электротехнику от перегрузок, импульсных помех, критических величин входного напряжения, от перекосов фаз, обрыва нуля

От чего они защищают?

Реле контроля напряжения защитят бытовые электроприборы в случае обрыва воздушной линии, попадания линейного провода (L) на провод нейтрали (N), то есть когда напряжение в сети может достичь 380 В при норме 220 В.

Кроме того, устройства предотвратят поломку техники при резком скачке напряжения в результате обрыва нейтрали (N), а также при перегрузке одной из фаз в трехфазной системе распределения.

Проблемой для электрооборудования является и падение напряжения ниже допустимых значений, так что если дом находится на большом удалении от распределительной подстанции, то без РКН просто не обойтись.

РКН эффективны в аварийных ситуациях и не предназначены для стабилизации напряжения. Они лишь отключают питание и, при установлении допустимых значений напряжения, возобновляют его.

Какими они бывают?

Реле напряжения бывают одно- и трёхфазными. При наличии в доме трёхфазного ввода можно установить трёхфазное реле, но надо иметь в виду, что если пропадет одна из фаз, то устройство отключит и две остальные. Помимо этого, реле будет срабатывать даже при небольшом перекосе фаз. Так что лучше поставить на каждую фазу свое РКН.

Также устройства различаются по типу подключения. Существуют модификации для одного прибора (предназначены для монтажа в розетку), для нескольких приборов (в виде удлинителя или тройника) и для дома в целом. Чтобы запитать модели первого и второго типа, нужно всего лишь вставить вилку реле в розетку. Такие устройства рассчитаны на электроприборы с потребляемой мощностью до 3,5 кВт. Диапазон срабатывания — 160–210 В, предельное значение напряжения — 230–280 В, время повторного включения — от 5 до 250 сек.

Современные модели РКН включают в себя плату с микропроцессором и электромагнитный выключатель. Транзисторы, резисторы и диоды уходят в прошлое.

РКН на DIN-рейке

Для защиты всей бытовой техники в доме служат реле, устанавливаемые на DIN-рейку в электрощитке. Такие РКН могут управлять нагрузкой самостоятельно (если она не превышает 8,5 кВА) либо при помощи более мощных контактов: магнитного пускателя, контактора, автоматического выключателя соответствующей мощности. Устройства имеют широкий диапазон регулировок и способны работать в нескольких независимых режимах: реле допустимого напряжения, реле минимального напряжения, реле максимального напряжения и т. д.

Реле напряжения могут быть оснащены температурным датчиком, который сигнализирует о перегреве элементов устройства из-за плохих контактов.

Как они работают?

Когда значения напряжения выходят за рамки заданного диапазона (190–250 В), микропроцессор РКН обесточивает сеть. Реле продолжает отслеживать входное напряжение и, по достижении им нормальных величин, возобновляет электропитание. Реакция устройства на отключение мгновенна — 0,02–0,10 сек. Включение же сети отсрочено на 5–6 мин. Причина в том, что резкий запуск и остановка двигателя для большинства электроприборов нежелательны и могут привести к их поломке. Недаром во многих инструкциях по эксплуатации бытовой техники время повторного включения оговорено особо (обычно 5–10 мин).

Выбираем реле с запасом

Чем больше в доме электроприборов, тем мощнее должно быть РКН. Есть устройства на 16, 25, 32, 40, 50 и 63 А. Желательно выбирать защитное реле с запасом по току 20–30%, чтобы предотвратить выгорание его контактов. Дело в том, что у находящейся в РКН катушки, размыкающей контакты, номинальное значение силы тока ниже, чем у реле. Так что при максимальной силе тока в сети, скажем, 25 А рекомендуется установить РКН на 32 А.

Что такое реле контроля напряжения и где они используются?

Вы здесь: Домашняя страница / Часто задаваемые вопросы + основы / Что такое реле контроля напряжения и как они используются?

Даниэль Коллинз Оставить комментарий

Реле используются в приложениях с приводом от двигателя для измерения и контроля рабочих параметров, таких как температура, ток или напряжение, предотвращая повреждение двигателя и подключенного оборудования в случае неисправность или ненормальное рабочее состояние. Реле контроля напряжения могут обнаруживать не только пониженное и повышенное напряжение, но и проблемы, связанные с напряжением, такие как дисбаланс фаз, обрыв фаз и чередование фаз.

Реле контроля напряжения предназначены для однофазных или трехфазных систем. Те, которые используются в трехфазных системах, иногда называют реле контроля фазы.

Реле контроля однофазного напряжения можно использовать для однофазного переменного или постоянного напряжения. Их основная цель — защитить двигатели и подключенное оборудование как от пониженного, так и от повышенного напряжения, хотя некоторые из них предназначены для обеспечения того, чтобы напряжение оставалось в пределах заданной полосы пропускания как при высоком, так и при0019 и пределы низкого напряжения.

Хотя разные производители используют разные принципы работы (разомкнутая или замкнутая цепь) для включения или выключения реле при превышении уставки, простым примером реле контроля перенапряжения является реле, в котором используется нормально замкнутый (НЗ) ) контакт. Вот как это работает:

Когда рабочее напряжение ниже установленного максимального напряжения, реле обесточивается, а контакт остается в исходном закрытом состоянии. Если напряжение превышает установленное максимальное напряжение (иногда называемое напряжением срабатывания), реле срабатывает, контакт размыкается, и нагрузка отключается. Когда напряжение падает ниже установленного максимального напряжения, включая значение гистерезиса (известное как падение напряжения), реле снова обесточивается, и контакт замыкается, восстанавливая питание нагрузки.

Принцип действия реле контроля пониженного или повышенного напряжения с фиксированной выдержкой времени.
Изображение предоставлено: Eaton

В дополнение к ограничениям допустимого напряжения, многие реле контроля напряжения имеют фиксированную или программируемую выдержку времени (также называемую задержкой срабатывания), в течение которой неисправность должна присутствовать, прежде чем реле сработает. Цель временной задержки состоит в том, чтобы предотвратить нежелательное отключение из-за таких условий, как мгновенные провалы напряжения (пониженное напряжение). В некоторых конструкциях реле после исправления ошибки также будет реализована временная задержка перед автоматическим сбросом реле.

Как пониженное, так и повышенное напряжение влияют на выходной крутящий момент, скорость и КПД двигателя, хотя основным результатом обоих условий является нагрев двигателя — из-за более высокого потребления тока в случае пониженного напряжения и из-за насыщения двигателя. в случае перенапряжения. Пониженное напряжение также может затруднить запуск асинхронных двигателей переменного тока и вызвать неожиданное отключение.

Колебания напряжения питания могут повлиять на рабочие характеристики асинхронных двигателей.
Изображение предоставлено: EASA

Трехфазные реле контроля напряжения или реле контроля фазы контролируют дополнительные параметры фазы наряду с условиями повышенного и пониженного напряжения: а именно, асимметрию фаз, потерю фазы и чередование фаз (также называется инверсией фазы).

В трехфазных системах условия повышенного и пониженного напряжения возникают, когда напряжения во всех трех фазах увеличиваются или уменьшаются одновременно. Чтобы определить, есть ли условия повышенного или пониженного напряжения, реле измеряет среднее напряжение всех трех линий и сравнивает его с заданным значением напряжения.

Реле контроля фаз могут обнаруживать обрыв фаз, чередование фаз и перекос фаз в трехфазных системах.
Изображение предоставлено: Omron

Чтобы определить наличие перекоса фаз, реле контролирует каждую из фаз, чтобы определить, когда напряжение в любой фазе падает на заданную величину ниже среднего значения для всех трех фаз. Точно так же, если обнаружена полная потеря фазы, реле сработает и отключит питание от двигателя.

Несбалансированность фаз приводит к тому, что некоторые обмотки двигателя несут большую нагрузку, чем другие, что может привести к чрезмерному нагреву двигателя. Если в двигателе происходит потеря фазы, он может продолжать работать, потребляя требуемый ток от оставшихся фаз, но это также вызывает чрезмерный нагрев и может привести к повреждению двигателя.

Изменение последовательности любых двух из трех фаз напряжения — известное как реверсирование фаз — может быть чрезвычайно опасным, так как это приведет к изменению направления вращения подключенного оборудования, такого как двигатели, вентиляторы или насосы. Для контроля чередования фаз реле просто контролирует последовательность трех фаз и срабатывает, если она отклоняется от заданной последовательности.

 

Рубрики: Часто задаваемые вопросы + основы, Рекомендуемые, Двигатели, Датчики + Vision

Что такое электрическое реле?​ | Электронные компоненты OMRON

Электрическое реле Определение

Реле представляют собой электрические переключатели, которые размыкают и замыкают цепи, получая электрические сигналы от внешних источников. Некоторые люди могут ассоциировать «эстафету» с гоночными соревнованиями, в которых члены команды по очереди передают эстафету, чтобы закончить гонку.
Аналогичным образом работают встроенные в электротехнические изделия «реле»; они получают электрический сигнал и отправляют его на другое оборудование, включая и выключая переключатель.

Например, когда вы нажимаете кнопку на пульте телевизора для просмотра телевизора, он посылает электрический сигнал на «реле» внутри телевизора, включая основное питание. Существуют различные типы реле, используемые во многих приложениях для управления различными токами и количеством цепей.

Типы и классификация электрических реле

Релейную технику можно разделить на две основные категории: с подвижными контактами (механическое реле) и без подвижных контактов (реле с МОП-транзисторами на полевых транзисторах, твердотельные реле).

Подвижные контакты

(механическое реле)

Этот тип реле имеет контакты, которые механически активируются для размыкания/замыкания магнитной силой для включения или выключения сигналов, токов и напряжений.

Без подвижных контактов

(MOS FET реле, твердотельное реле)

В отличие от механических реле, этот тип реле не имеет подвижных контактов, а вместо этого использует полупроводниковые и электрические переключающие элементы, такие как симистор и MOS FET. При работе этих электронных схем сигналы, токи и напряжения включаются или выключаются электронным способом.

Электрическое реле Структура и принципы работы

1. Механическое реле

Базовая конструкция механических реле

Реле состоит из катушки, которая принимает электрический сигнал и преобразует его в механическое действие, и контактов, которые размыкают и замыкают электрическую цепь .

Принцип работы механических реле

Рассмотрим подробнее, как включается лампа с помощью выключателя и реле.

Переход к следующему слайду.

2. Реле на полевых МОП-транзисторах

Базовая структура реле на полевых МОП-транзисторах

Реле на полевых МОП-транзисторах представляет собой полупроводниковое реле, в выходных элементах которого используются мощные МОП-транзисторы. Реле
MOS FET состоит из следующих трех компонентов:

1.

Светодиод (светоизлучающий диод) микросхема

2.

Микросхема КПК (фотодиодная матрица)
*Фотодиодная матрица (солнечный элемент + схема управления)

3.

МОП-транзистор с полевым транзистором
* Полевой транзистор на основе оксида металла и полупроводника (металл, оксид, полупроводник, поле, эффект, транзистор)

Принципы работы реле на полевых МОП-транзисторах

Реле на полевых МОП-транзисторах работают в соответствии со следующими принципами.

Переход к следующему слайду.

Характеристики и механизм электрического реле

1. Характеристики электрического реле

Механическое реле

Одной из основных характеристик механического реле является физическое расстояние между катушкой и контактным компонентом для достижения надлежащего уровня изоляции. (изоляционное расстояние) как на входе, так и на выходе.

Катушка

Электромагнит притягивает якорь.

Контакт

Комбинация неподвижных и подвижных контактов размыкает и замыкает цепь управления.

Реле на полевых МОП-транзисторах

Одной из основных характеристик реле на полевых МОП-транзисторах является то, что в нем используется полупроводник, поэтому контакты не размыкаются/замыкаются механически. В результате преимущества включают уменьшение занимаемой площади, тихую работу, более длительный срок службы и устранение необходимости в дополнительном техническом обслуживании.

Реле

Очень маленький и легкий В дополнение к SSOP и USOP наш новый сверхкомпактный корпус VSON обеспечивает значительную экономию места для всей системы.
Низкий управляющий ток Стандартный управляющий ток должен составлять 2–15 мА. Также доступны сверхчувствительные модели с управляющим током всего 0,2 мА (макс.), что позволяет экономить энергию всей системы.
Увеличенный срок службы В конструкции используется световой сигнал, поэтому нет контактов; предотвращает сокращение срока службы, вызванное износом контактов, и продлевает срок их службы.
Малый ток утечки MOS FET может выдерживать внешние импульсные токи без добавления снабберной цепи. В нормальных условиях ток утечки составляет около 1 нА или ниже и очень мал в закрытом состоянии. (Модель: G3VM-□GR□, -□LR□, -□PR□, -□UR□)
Отличная ударопрочность Все внутренние детали отлиты методом литья, подвижные части не используются; повышает устойчивость к ударам и вибрациям.
Бесшумная работа В отличие от электромеханического реле, реле MOS FET не использует механические контакты; следовательно, нет шума переключения, что способствует бесшумной работе системы.
Высокая изоляция Обеспечивает электрическую изоляцию ввода-вывода путем преобразования сигнала напряжения в световой сигнал для передачи. Стандартные модели выдерживают напряжение 2500 В переменного тока между входом и выходом. Также доступны превосходные продукты с напряжением 5000 В переменного тока, обеспечивающие высокий уровень изоляции.
Высокоскоростное переключение Достигается 0,2 мс (SSOP, USOP, VSON) времени переключения; гораздо более высокая скорость по сравнению с механическим реле (от 3 до 5 мс), что обеспечивает быструю реакцию.
Точное управление микроаналоговым сигналом По сравнению с симистором полевой МОП-транзистор значительно уменьшает мертвую зону, позволяя очень малому искажению формы входного сигнала микроаналогового сигнала корректно преобразовывать его в выходной сигнал.

2. Три действия электрических реле

1. Реле пропускает небольшое количество электрического тока для управления сильноточными нагрузками.