Реле напряжения принцип действия. Реле напряжения: принцип действия, виды, применение и выбор

Что такое реле напряжения. Как работает реле контроля напряжения. Для чего нужно реле напряжения в квартире или доме. Какие бывают виды реле напряжения. Как выбрать и установить реле напряжения.

Что такое реле напряжения и для чего оно нужно

Реле напряжения (РН) или реле контроля напряжения (РКН) — это электронное устройство, которое защищает электроприборы от перепадов напряжения в сети. Основные функции реле напряжения:

• Постоянный контроль напряжения в электросети
• Отключение питания при выходе напряжения за установленные пределы
• Автоматическое включение питания при нормализации напряжения

Реле напряжения необходимо для защиты бытовой техники, электроники и другого оборудования от следующих проблем в электросети:

• Резкие скачки напряжения выше 240-250 В
• Длительное повышенное напряжение
• Падение напряжения ниже 170-180 В
• Обрыв нулевого провода
• Перекос фаз в трехфазных сетях

Использование реле напряжения позволяет существенно продлить срок службы бытовой техники и предотвратить ее выход из строя из-за проблем с электропитанием.

Принцип работы реле напряжения

Принцип действия реле напряжения основан на постоянном измерении напряжения в электросети и сравнении его с заданными пороговыми значениями. Как работает реле напряжения:

1. Измерительный блок реле непрерывно контролирует напряжение в сети
2. При выходе напряжения за установленные пределы (например, ниже 170 В или выше 250 В) срабатывает электромагнитное реле
3. Контакты реле размыкаются и обесточивают нагрузку, отключая защищаемые электроприборы
4. После нормализации напряжения реле выдерживает заданную паузу (обычно 1-3 минуты)
5. Если напряжение остается в норме, реле автоматически подает питание на нагрузку

Таким образом, реле напряжения быстро реагирует на любые отклонения напряжения от нормы и защищает подключенные к нему устройства.

Основные виды реле напряжения

Существует несколько основных типов реле напряжения, различающихся по способу установки и подключения:

1. Модульные реле напряжения

Устанавливаются на DIN-рейку в электрощите. Предназначены для защиты всей электропроводки дома или квартиры. Бывают однофазные и трехфазные.

2. Розеточные реле напряжения

Включаются в обычную розетку. Используются для защиты отдельных электроприборов или группы устройств, подключенных через удлинитель.

3. Реле напряжения для отдельных приборов

Встраиваются в корпус конкретного электроприбора (например, холодильника или котла) для его индивидуальной защиты.

4. Многофункциональные реле

Кроме контроля напряжения выполняют дополнительные функции — защиту от перегрузки по току, контроль температуры и др.

Как выбрать реле напряжения

При выборе реле напряжения нужно учитывать следующие основные параметры:

• Номинальный ток — должен соответствовать току потребления защищаемой нагрузки
• Количество фаз — однофазное или трехфазное исполнение
• Пороги срабатывания по напряжению — возможность регулировки верхнего и нижнего порога
• Время срабатывания — желательно не более 0,1 сек
• Время задержки повторного включения — обычно 1-3 минуты
• Наличие дисплея для индикации текущих параметров
• Дополнительные функции — защита от перегрузки, перегрева и др.

Для защиты всей электропроводки дома рекомендуется выбирать модульное реле на DIN-рейку с номинальным током 25-63 А. Для защиты отдельных приборов подойдут розеточные реле на 10-16 А.

Схема подключения реле напряжения

Схема подключения однофазного реле напряжения достаточно проста:

1. Входная фаза (L) подключается к клемме «Вход» или «1»
2. Выходная фаза подключается к клемме «Выход» или «2»
3. Нулевой провод (N) подключается к клемме «N»
4. Защищаемая нагрузка подключается к выходной клемме реле

При подключении важно соблюдать полярность и не путать входные и выходные клеммы. Неправильное подключение может привести к выходу реле из строя.

Преимущества использования реле напряжения

Установка реле напряжения дает следующие преимущества:

• Надежная защита электроприборов от перепадов напряжения
• Увеличение срока службы бытовой техники
• Предотвращение пожароопасных ситуаций из-за перегрева проводки
• Автоматическое отключение и включение питания
• Простота монтажа и настройки
• Компактные размеры устройства
• Невысокая стоимость по сравнению со стабилизаторами

Реле напряжения — это простое и эффективное устройство для защиты электрооборудования, которое рекомендуется устанавливать в каждом доме или квартире.

Часто задаваемые вопросы о реле напряжения

Нужно ли реле напряжения, если стоит стабилизатор?

Стабилизатор напряжения и реле напряжения выполняют разные функции. Стабилизатор выравнивает напряжение, а реле просто отключает нагрузку при выходе напряжения за допустимые пределы. При наличии стабилизатора установка реле не обязательна, но может использоваться как дополнительная защита.

Сколько реле напряжения нужно на квартиру?

Для защиты всей электропроводки квартиры достаточно одного модульного реле напряжения, устанавливаемого во вводном щитке. При необходимости дополнительно можно использовать розеточные реле для особо чувствительных приборов.

Можно ли самостоятельно установить реле напряжения?

Розеточные реле напряжения можно легко установить самостоятельно, просто включив их в розетку. Установку модульного реле во вводной щиток рекомендуется доверить квалифицированному электрику, имеющему допуск к электромонтажным работам.

Реле напряжения. Виды и работа. Применение и устройство

Чтобы защитить от поломок бытовую технику от скачков и перепадов напряжения, применяют прибор, который называется реле напряжения (РН). Это устройство поддерживает напряжение электрической сети в номинальном режиме. Прибор имеет свои особенности и способ подключения.

Принципиальная схема действия РН заключается в недопущении возникновения излишнего или недостаточного сетевого напряжения питания. Чтобы понять причину необходимости установки РН, назовем некоторые способствующие причины:

• При обрыве проводов линии питания частных домов, возможен перепад напряжения сети на 160 вольт выше нормы, что обуславливает выход из строя незащищенных электроприборов, которые быстро сгорают и становятся неисправными.
• В ненастную погоду, либо по другим обстоятельствам отключение провода нейтрали приводит к увеличению нагрузки и неисправностям бытовой и другой техники.
• При большой протяженности линии сети питания от трансформатора, напряжение уменьшается до значения, ниже критического, что негативно отражается на электрических устройствах, подключенных к этой линии.
• При запуске мощного электроустройства происходит перегрузка фазы, напряжение падает, возможны проблемы с приборами, подключенными к сети.

Реле напряжения включает в себя микросхему, которая следит за величиной напряжения в сети. Если напряжение повышается или снижается, то от микросхемы поступает сигнал на электромагнитное реле, которое быстро включает аппарат, выравнивающий напряжение.

Рабочий интервал РН 100-400 В. Во время грозовой погоды разряд молнии создает превышение этих пределов, поэтому нельзя включать электрические устройства во время грозы с молнией, реле напряжения не справится с этой задачей. Для этого существуют приборы, ограничивающие напряжение.

РН состоит из силовой и электронной частей. Электронная часть занимается контролем напряжения, силовая часть распределяет нагрузки. Главной частью РН является микропроцессор. РН с микропроцессором превосходит по своим параметрам другие типы реле, так как производит плавную регулировку напряжения.

Основным параметром РН служит его быстродействие. Предел срабатывания настраивается потенциометром. Принцип действия этого прибора отличается от работы стабилизатора. При перепадах напряжения сети реле производит отключения участков, не достигших нормы напряжения, а стабилизаторы работают по всей сети равномерно. При возникшей аварии с задачей лучше справится РН, оно произведет отключение участков, на которых произошла авария.

Где применяются РН и их достоинства

Чтобы предотвратить перегрузки электрических приборов во время скачков напряжения в сети питания, применяют РН. Такими приборами могут быть котел отопления, бойлер, холодильник и другие приборы.

Широкая область использования РН обуславливается множеством приборов во всех областях жизни человека, во многих учреждениях и организациях.

Места применения реле напряжения:

• Защита сетей с 1-й и 3-мя фазами.
• Защита фаз сети от перекоса, слипания, обрыва.
• Блокировка неправильного порядка действия фаз.
• Защита электрооборудования от неисправностей.
• Применение в эксплуатации приборов с длительным периодом перехода.
• В устройствах с нагруженным электромотором.
• В спецустановках с требованием качества сети питания (полные фазы, качественное напряжение).
• Для защиты бытовой техники и приборов от перепадов напряжения в квартирах и жилых домах.
• В общественных организациях, кинотеатрах, компьютерных залах, супермаркетах, школах, больницах, чтобы защитить дорогостоящие электроприборы от неисправностей.
• На заводах и фабриках, для бесперебойной и безаварийной работы по выполнению технологических процессов.

Преимущества применения

• Применение при любых температурных условиях, внутри и снаружи помещений (интервал температур -20 +40 градусов).
• Множество модификаций реле обуславливает выбор прибора по финансовым возможностям и функциям устройства.
• Реле защищает дорогостоящее оборудование от излишнего и недостающего напряжения, от возникновения неисправностей.
• Большой ассортимент моделей и изготовителей реле дает возможность покупателю выбрать прибор по индивидуальным запросам.
• Установка прибора не требует высокой квалификации, вызов электромонтера не потребуется.
• Приборы имеют оригинальный внешний вид, при установке в помещении легко впишутся в интерьер.
• При работе реле во время возникновения перепадов в сети питания освещение работает нормально, без видимых изменений светового потока.
• Реле исключает из схемы сети участки, которые повредились во время аварии или грозы.

Виды

По типу подключения реле делятся:

• В форме корпуса с вилкой и розеткой.
• По типу удлинителя.
• С монтажом на рейку DIN.

Первый тип реле выполнен с вилкой, которая втыкается в обычную розетку, не вызывает никаких трудностей. Этот прибор защищает несколько потребителей, питающихся от него. Управляющим элементом служит микроконтроллер, анализирующий напряжение питания. Текущее напряжение выдается на цифровой экран. Силовым элементом отключения и регулирования служит электромагнитное реле. На корпусе есть кнопки, которые дают возможность регулировать интервал напряжения и отключать питание.

Реле контроля напряжения в виде удлинителя подобно первому типу. Отличие заключается в том, что в удлинителе есть несколько розеток, под защитой оказывается несколько включенных устройств.

Третий тип реле устанавливается в распределительный шкаф на DIN рейку. Это более функциональное устройство, позволяющее защитить от перепадов напряжения квартиру или дом. В приборе имеется несколько дополнительных настроек и опций, несколько режимов эксплуатации.

По типу нагрузки реле делятся:

• 1-фазное.
• 3-фазное.

Для защиты трехфазных электромоторов и установок применяют приборы первого типа. Они защищают компрессоры, холодильники, кондиционеры и другие устройства с приводом от электромотора.

В помещениях, имеющих подводку сети питания на трех фазах, применяются также 3-фазные реле. Если отключится одна фаза, то остальные две отключатся с помощью реле. При небольших перекосах фаз, перепадах, скачках напряжения реле сразу сработает. Если на одной фазе будет 220 В, а на другой 210, то все фазы мгновенно обесточатся, хотя это не является причиной для отключения, такое напряжение не выведет из строя электроприборы.

Если в помещении имеются три фазы питания входа, то целесообразно будет монтировать отдельные реле защиты на каждую фазу. Во время выбора реле 1-фазного типа необходимо обращать внимание на то, что на корпусе прибора указана пропускная мощность, при которой цепь не размыкается. Поэтому, при выборе следует делать поправку на несколько ампер выше мощности сети питания.

Как выбрать тип РН

• Для приобретения реле лучше обратиться в магазин, специализирующийся на реализации приборов такого типа, в магазине вас проконсультируют о безопасной эксплуатации прибора, оформят гарантию.
• Стоимость реле зависит от факторов:
  — Тип прибора, реечный тип стоит дороже, с удлинителем – средняя цена, в виде розетки – самый дешевый.
  — Изготовитель, импортные реле стоят дороже, отечественные более доступны в цене.
  — Вспомогательные опции, наличие авторегулировок, ручных настроек.
  — Внешнее оформление, наличие разных цветов, красивый вид предполагают выше стоимость прибора.
• Если решили приобретать 1-фазное реле, определите мощность прибора. Реле бытовые имеют силовые контакты на 100 А. Желательно повысить мощность реле на 25%, и с учетом этого результата выбрать покупку.
• 3-фазные реле выбрать проще, так как они изготавливаются на одну силу тока в 16 А.
• Перед приобретением прочитайте инструкцию, проверьте талон на гарантию, проверьте на соответствие характеристики устройства, материал корпуса, эксплуатационные температуры.
• Перед монтажом сначала установить автоматический выключатель для аварийного отключения сети, если оно не соответствует норме.
• Предпочтительно наличие на корпусе реле дисплея, показывающего параметры.
• Если купили розеточные типы реле, то подключите к нему дорогостоящие двигатели.
• Необходимо обратить внимание на негорючесть корпуса реле, лучше, если материалом его будет поликарбонат.
• Опция контроля времени сработки реле желательна в составе.
• Блокировка от перегрева, определение мощности сети питания дает возможность реле выполнять свои функции качественнее.

Как установить и подключить РН

Перед установкой реле следует определить, если необходимость в монтаже такого устройства. Если ваша сеть питания имеет напряжение 150-180 В, то электроприборы не смогут проработать весь срок службы, определенный изготовителем. В вашем случае реле не окажет помощи, потому что будет отключать снабжение питанием, электроприборы будут постоянно отключаться. Для этой ситуации лучше поставить стабилизатор.

Если в электрической сети частые перепады и скачки напряжения, пропадания фаз, то реле необходимо.

Для монтажа реле необходимо иметь:

• Реле.
• Кусок провода сечением 0,5 мм².
• Рейка для монтажа автоматического выключателя.
• Саморезы.
• Плоскогубцы с изолированными ручками.
• Индикатор напряжения.
• Отвертка.

Перед началом установки обесточьте сеть питания, отключите автоматы входа напряжения. Возле автоматов закрепите на стене DIN рейку с помощью саморезов и отвертки. Реле легко защелкивается на рейке с помощью специального механизма, расположенного сзади.

На автомате входа индикатором найдите фазу. Разрежьте входной провод в месте входа. Один конец подключается к контакту входа, второй к контакту выхода. Возьмите провод, соедините его с нулем автомата, второй конец подсоедините к РН на клемму нуля.

Включите сеть питания, проконтролируйте работу реле. Самая простая схема – розеточного типа. Такое устройство втыкается в розетку, вилка электроприбора втыкается в розеточное гнездо реле.

Вводной автомат– обязательный элемент защиты реле напряжения, ставится рядом с реле напряжения. Значение номинала автомата выбирается на одну ступень ниже номинала реле.

Если ток реле выше 65 А, то лучше применить устройство вспомогательного пуска, во избежание частых сработок реле.

Похожие темы:

• Переключатель фаз. Виды и работа. Применение и как выбрать
• Импульсная защита. Типы и классы защиты. Работа и применение
• Реле приоритета. Виды и работа. Применение и свойства
• Автоматический ввод резерва (АВР). Работа и классификация
• Системы автоматики. Виды и особенности применения

назначение, принцип работы, схема подключения

Современная жизнь невозможна без большого количества электроприборов, однако эти устройства могут работать только при определённых параметрах сети. Слишком высокое или слишком низкое напряжение приводит к выходу приборов из строя.

Для защиты техники от аварий, связанных с перепадами напряжения, обрывом нейтрали или перекосом фаз необходимо использовать реле напряжения.

Зачем нужно реле напряжения

Согласно нормативным документам, номинальное напряжение в розетке должно быть 220, а по новому ГОСТу 29322-92 230В, однако добиться этого значения невозможно.

Причиной этого являются различные факторы:

• Потери в проводах. Из-за этого на дальнем конце линии падает напряжение ниже допустимого предела.
• Завышенное выходное напряжение питающих трансформаторов. Это необходимо для обеспечения необходимых параметров сети на дальнем конце линии.
• Обрыв нейтрали. В этом случае появляется перекос фаз и колебания напряжения. Их величина зависит от неравномерности нагрузки. Замыкание между нейтральным и фазным проводами. Это может привести к появлению в розетке не фазного напряжения 220(230)В, а линейного 380(400)В.
• Сезонные и суточные колебания нагрузки и другие факторы.

Информация! Согласно ГОСТу напряжение в электросети нашей страны допустимым является отклонение напряжения от нормы ±10%.

Вредным, а иногда опасным для электроприборов является как повышенное, так и пониженное напряжение. Слишком высокое напряжение может привести к выходу аппаратуры из строя, а при слишком низком электронные устройства не будут работать, а электродвигатели в кондиционерах, холодильниках и других приборах могут сгореть.

 

Теоретически, ответственность за подобные аварии лежит на электроснабжающей компании, но на практике добиться возмещения ущерба очень трудно.

Для защиты от подобных ситуаций во вводном щитке устанавливается реле напряжения РН, другое название этого прибора реле контроля напряжения — РКН. Эти приборы производят постоянный контроль параметров сети и отключают защищаемые устройства при повышенном или пониженном напряжении.

Что делает реле напряжения

Основное назначение реле напряжения

— это отключение электроприборов при повышенном или пониженном напряжении. Такие ситуации могут продолжаться как несколько секунд при авариях или переключениях в питающих линиях, так и длительный период времени при сезонных или суточных колебаниях нагрузки.

Выход из строя аппаратуры в этом случае не является основанием для гарантийного ремонта. Кроме того, возможен перегрев и возгорание электроприборов, что может привести к пожару.

Установка РН не обеспечивает постоянное напряжение сети. Для защиты особочувствительных приборов необходимо установить стабилизатор напряжения. Этот прибор выравнивает выходное напряжение и гарантирует постоянные параметры вне зависимости от напряжения в розетке.

Совет! Для уменьшения необходимой мощности стабилизатора к нему можно подключить не всю аппаратуру, а только некоторые особо чувствительные к параметрам сети устройства.

Кроме колебаний напряжения опасность для аппаратуры представляют высоковольтные импульсы, появляющиеся в грозу. Для защиты от этих импульсов необходимо установить модуль грозозащиты или разрядник.

Принцип работы реле напряжения

Реле контроля напряжения состоит из нескольких основных частей:

• Измерительный блок. Производит постоянный контроль напряжения в сети.
• Плата управления. Отключает питание подключённых к аппарату электроприборов.
• Кнопки или реостаты управления. При помощи этих элементов производится настройка прибора.
• Индикаторы. Находятся на передней панели, могут быть из отдельных светодиодов или цифрового табло.
• Электромагнитное реле. Отключает питание защищаемых электроприборов и от него зависит номинальный ток аппарата.

Принцип работы реле напряжения заключается в сравнении показаний измерительного блока с заданными параметрами. При выходе параметров сети за допустимые пределы отключает питание реле и защищаемых электроприборов.

Повторное включение производится через заданный промежуток времени. Перед включением производится повторное измерение параметров сети. Если они не соответствуют заданным, то включение не производится и отсчёт времени начинается заново.

Справка! Для обеспечения работы устройства номинальное напряжение платы управления составляет 50-400В

Что обозначается на корпусе

По маркировке изделия можно определить его параметры. Надписи нанесены на крышке устройства. Чаще всего это название фирмы изготовителя, цифры указывают на номинальный ток устройства. На передней панели некоторых других устройств указывается тип изделия. В этом случае номинальный ток можно определить только по паспорту устройства.

Кроме названия, на аппарате есть регуляторы или кнопки управления, а так же дисплей или сигнальные светодиоды. Все эти элементы имеют обозначения, указывающие на функцию этих деталей.

Сбоку на корпусе РН, предназначенных для установки на DIN-рейку, нанесена схема подключения, а клеммы отмечены цифрами или буквами, соответствующими обозначениям на смене.

Сколько нужно реле контроля напряжения для квартиры

В отличие от автоматических выключателей и УЗО реле напряжения предназначено для отключения всей электроаппаратуры. Количество устройств зависит от особенностей схемы электропроводки.

Однофазный ввод

В этой схеме используется всего одно РН. Оно подключается непосредственно после вводного автомата или прибора учёта электроэнергии. Устанавливать реле на каждую линию нет необходимости — все защитные устройства будут срабатывать одновременно.

Трёхфазный ввод

Количество РКН зависит от того, зачем нужно реле напряжения, а так же типа защищаемых электроприборов:

• Есть трёхфазные электродвигатели. Необходима установка трёхфазного РН. Это необходимо для одновременного отключения всех фаз. В противном случае двигатели при срабатывании защиты в одной из фаз останутся подключёнными к двум оставшимся, что приведёт к выходу их из строя.
• Однофазные нагрузки разделены по фазам для уменьшения сечения вводного кабеля. В этом случае допускается установка трёх однофазных РН — по одному на каждую фазу или одного трёхфазного устройства. Такая схема предотвращает срабатывание защиты при перекосе (разности напряжения) фаз, не выходящем за допустимые параметры отклонения для однофазной сети.

Схема подключения реле напряжения

Главное правило при подключении РКН — контакты реле должны размыкать фазный провод. Поэтому при монтаже аппарата необходимо соблюдать полярность присоединения к сети и выполнять эту работу согласно схеме подключения, нанесённой на корпус устройства.

Следует учесть, к каким клеммам осуществляется подвод, а к каким отвод питания. Если этого не сделать, то реле не включится, не будет выполнять защитные функции или произойдёт короткое замыкание.

Чаще всего в однофазных устройствах клеммы имеют следующую маркировку:

1. 1. N — ноль или нейтраль;
2. 2. L1 — подвод питания от сети;
3. 3. L2 — отвод напряжения к электроприборам.

Возможен вариант, при котором клеммы маркируются цифрами. В этом случае подключение выполняется согласно схеме прибора.

Совет! Так как нейтральный провод «N» служит только для контроля напряжения и питания схемы устройства, то его сечение может быть любым, в отличие от фазных проводов «L», сечение которых определяется вводным автоматом.

Существуют два способа подключения электроприборов к устройству, выбор которых зависит от того, для чего нужно реле напряжения:

• Прямое включение. Используется для защиты однофазных приборов, а так же трёхфазных электродвигателей небольшой мощности.
• Через контактор. Эта схема применяется для защиты потребителей, мощность которых превышает номинальный ток реле. В этом случае после РКН подключается пускатель, отключающий электродвигатель или электроустановку в аварийной ситуации.

Основные характеристики при выборе

Перед тем, как выбрать реле напряжения, необходимо определить необходимые параметры защитного устройства.

Токовая нагрузка

Главным фактором при выборе модели РН является номинальный ток устройства. Он определяется мощностью встроенного реле и при превышении тока над номинальным его контакты могут выйти из строя.

Поэтому номинальный ток реле напряжения должен быть равен или больше, чем ток вышестоящего автоматического выключателя.

Количество фаз

Второй по значимости фактор — это количество фаз. Это зависит от места установки прибора:

• Однофазные реле. Используются в быту и для защиты однофазных приборов в трёхфазной сети, в том числе трёхфазные электроплиты. В этом случае устанавливаются три однофазных прибора — по одному на каждую фазу. Устанавливать вместо него трёхфазное реле нецелесообразно из-за более высокой стоимости и бОльших габаритов такого устройства.
• Трёхфазные реле. Применяются для защиты трёхфазных электродвигателей, которые могут подключаться как непосредственно, так и через пускатель.

Эти устройства кроме колебаний напряжения защищают электродвигатели от перекоса фаз и нарушения чередования. Могут устанавливаться для всей установки или рядом с отдельно расположенным устройством.

Способ управления

Кроме номинального тока и числа фаз реле напряжения отличаются способом настройки. Это не самый важный фактор, но он так же имеет значение при выборе модели защитного устройства:

• Кнопочные. В таких аппаратах выставление верхнего и нижнего пределов, а так же задержки времени до повторного включения производится при помощи последовательного нажатия кнопок. Этот процесс более сложный, чем в моделях с механическими регуляторами, и требует знания или наличия инструкции.
• Механические регуляторы. В устройствах такого типа настройка производится при помощи потенциометров. В некоторых моделях это делается поворотом ручки, в других аппаратах для настройки необходима отвёртка. РКН с механическими регуляторами проще настраивать, но при этом немного ниже точность и есть возможность случайного поворота регулятора.
• Сенсорный. Является аналогом кнопочного управления, но вместо нажатия кнопки настройка производится прикосновением к сенсору.
• Без регулировки. Все настройки производятся заводом-изготовителем, для защиты электроприборов чаще всего этого достаточно, но для некоторых приборов параметры «по умолчанию» не подходят.

Способ индикации

Защитные устройства могут иметь два способа индикации своего состояния:

• Светодиоды разного цвета. Показывают причину срабатывания и состояние реле — включено или выключено. В отличие от моделей с дисплеем не требуют знания кода ошибки.
• Цифровой дисплей. Показывает величину напряжения, (код ошибки) причину срабатывания и время до повторного включения. Некоторые модели имеют два дисплея, при этом на втором показывается ток потребления электроприборов.

Метод установки

Есть несколько способов подключения РН, выбор конкретной модели зависит от назначения аппарата:

• Удлинители (сетевые фильтры). Имеют вид блока розеток со шнуром. Используются для защиты рядом расположенных электроприборов, чаще всего компьютеров и другой оргтехники.
• В розетку. С одной стороны этих устройств есть вилка, с другой ручки или кнопки настройки, индикатор и розетка. Устанавливаются для защиты отдельных приборов, например, холодильника или газового котла.
• Розеточные реле. Устанавливаются в обычную монтажную коробку вместо розетки.
• В щиток на DIN-рейку. Используются для защиты всех электроприборов, находящихся в квартире или доме.

Дополнительные возможности

Кроме базовых функций реле напряжения может иметь дополнительные возможности, не улучшающие защиту, но делающие более удобной эксплуатацию устройства:

• Термозащита. Модели с этой функцией имеют букву «t» или «Т» в конце маркировки. Кроме защиты электрооборудования от повышенного или пониженного напряжения, эти приборы отключают сеть при перегрузке линии или перегреве самого реле, например, из-за плохого контакта.
• Реле многофункциональное — устройство «2 в 1». Производят контроль не только напряжения, но и потребляемого тока.
• Wi-Fi. Используется в системах «умный дом».
• Журнал. Запоминает причину и время последних срабатываний.

В современном доме РКН является необходимым устройством защиты и знание того, что такое реле напряжения, поможет выбрать необходимую модель и способ установки прибора.

Похожие материалы на сайте:

• Как настроить реле напряжения по ГОСТ
• Неотключаемые линии в щите — для чего?
• Как поменять пробки на автоматические выключатели

назначение, устройство, установка и схемы подключения

Современные дом, квартира, офис наполнены большим количеством электрических приборов различного назначения. Ввиду большой загруженности электросетей конечный потребитель зачастую сталкивается с такими техническими проблемами, как перекос фаз, скачки напряжения. Для снижения риска вывода из строя бытовых приборов используют устройства для стабилизации параметров электросетей. Таким устройством является реле контроля напряжения, которое пришло вслед за ранее используемыми установками стабилизатора напряжения.

Назначение реле контроля напряжения (РКН)

Вся техника потребителя работает от номинального напряжения, заложенного в сетях, равного 220 В. На самом деле колебания напряжения постоянно присутствуют и на выходе в электрических сетях клиент получает постоянные скачки. Нормальным считают отклонения в 10%. Но не редки случаи, когда измерительные приборы фиксируют падения показаний до 70 В, всплески – до 370 В. Для электропотребителей опасно одинаково низкое и высокое напряжение. Работа такой системы без защитных приборов крайне нежелательна.

Общий вид реле контроля напряжения

Защитное отключение, возложенное на реле напряжения, обесточит электроприбор во время перепада напряжения, а функция автоматического отключения (включения) сохранит жизнь изделию или отдельным его электронным устройствам (предохранитель, системные платы, реле, др. ). Не стоит путать РКН с устройствами для контроля обрыва нуля, нейтрали, короткого замыкания, др.

Защитное реле напряжения применяют:

• для защиты однофазных и трехфазных сетей;
• для защиты от слипания, обрыва, перекоса фаз, чрезмерных токов нагрузки;
• для защиты оборудования от неисправностей;
• в устройствах с применением высоконагруженных моторов;
• в общественных организациях с большим наборов приборов с высоким током нагрузки и мощностью нагрузки электросети.

Устройство и принцип работы

Реле контроля напряжения представляет собой малогабаритный корпус (чаще всего пластиковый) с вмонтированной в него контролирующей, отключающей частью. Электромагнитное реле состоит из двух составляющих:

• силовая часть;
• электронная схема.

Устройство реле напряжения

Благодаря использованию реле со встроенным микропроцессором, устройство способно плавно устанавливать пороги срабатывания защитного устройства. Основное свойство оборудования – быстрое действие и срабатывание при изменении параметров сети. Современны реле способны отключать только те участки сети, которая подвержена перегрузкам или недогрузкам по напряжению. Параметры работы устанавливают при помощи встроенного потенциометра.

Технические характеристики

Рабочий интервал напряжений для работы устройства – 50-400 Вольт. Такой вариативный запас позволяет предупредить большое количество неисправностей, аварий. Уязвимым местом остается работа системы в грозовую погоду. Молния создает более высокие и резкие перепады напряжений и реле не способно организовать защиту в этих условиях.

Реле контроля рабочего напряжения электросети обладают большим набором других технических характеристик, в зависимости от которых потребитель выбирает устройство для конкретных технических условий применения:

• номинальное входное напряжение;
• контроль перенапряжения;
• задержка срабатывания защиты;
• контроль снижения напряжения;
• частота входного напряжения;
• степень защиты по корпусу, силовым контактам автомата;
• габаритные параметры, масса, диапазон рабочих температур, др.

Разновидности

Реле контроля напряжения – широко распространенное устройство, используемое как в быту, так и для защиты оборудования на промышленных объектах. Это обуславливает отличие устройств друг от друга по габаритам, допустимым пределам нагрузки, исполнению, способам подключения.

По типу исполнения (подключения)

Весь модельный ряд защитных устройств по типу подключения укрупненно разделяют на три категории:

• удлинители (фильтры) на 1-6 розеток;
• портативные переходники «розетка-вилка»;
• «пакетники» для монтажа в комплексе с DIN-рейкой.

Портативный переходник «розетка-вилка»

Первый и второй типы реле работают по одному принципу и конструктивно схожи друг с другом. Единственное отличие – удлинители обычно имеют более одной точки подключения (розеток), что позволяет организовать защиту сразу на несколько отдельных потребителей. Принцип работы устройств следующий – реле втыкается в обычную розетку электросети помещения, а к нему выполняют подсоединение бытовых приборов. Встроенный микроконтроллер анализирует напряжение в сети и выполняет защиту потребителей.

Индикация напряжения, а также другие рабочие параметры могут быть выведены на цифровое табло устройства. Непосредственно за отключение отвечает электромагнитное реле. Допустимые верхние, нижние пороги напряжения регулируют специальными кнопками управления, выведенными на корпус РКН.

Устройства типа «пакетников» – многофункциональное оборудование, предназначенное для установки в распределительном шкафу на DIN-рейку. Благодаря комплектации, способу подключения, заданным параметрам, изделие способно вести мониторинг параметров электросети полностью объекта и снимать напряжение в аварийных случаях полностью с комплекса или его отдельных секторов.

По виду нагрузки

По виду нагрузки и области применения элементы защиты делят на следующие категории:

• однофазные реле;
• трехфазные реле.

РКН однофазное

Для защиты однофазных потребителей, сетей используют защитные РКН первого типа. Таким способом защищают моторы практически всех распространенных бытовых электроприборов: холодильник, кондиционер, компрессор, др.

Реле контроля напряжения трехфазное

Трехфазные потребители защищают посредством установки реле защиты второго типа. Работа таких устройств позволяет контролировать напряжение на каждой фазе и защищать технику при аварии на одной из фаз. У этой системы есть свой недостаток – это полное обесточивание даже при небольшом перекосе напряжения между фазами, что зачастую не является опасной ситуацией. Поэтому в таком случае часто прибегают к установке однофазных реле защиты на каждую фазу в отдельности. При этом стоит обратить внимание на один нюанс – пропускная способность устройства по силе тока в сети. Для нормальной работы РКН необходимо использовать устройства с максимальным током несколько выше номинальных токов сети питания.

Установка и схемы подключения РКН

При подключении РКН в электрическую сеть объекта следует помнить несколько основных условий. Защитное реле напряжения устанавливают после счетчика напряжения, разрывая провод соответствующей фазы. То есть, устройство должно контролировать именно фазу и при необходимости воздействовать на нее. Другие способы подключения работать не будут или будут некорректно выполнять свои функции.

На практике зачастую при монтаже однофазных реле используют стандартные схемы подключения через реле с прямой нагрузкой на нем. Само же защитное реле может быть подключено двумя способами:

1. с прямой нагрузкой на РКН;
2. через контактор.

Пример схемы подключения 3 фазного реле контроля напряжения

Для схем, которые монтируют внутри помещения преимущественно применяют первый вариант подключения реле. Для организации системы приобретают необходимый по мощностным характеристикам устройство и монтируют его в распределительной коробке.

Пример схемы подключения РКН ZUBR D63 в однофазной сети

Непосредственно подключение не вызовет никаких трудностей. На корпусе однофазного РКН расположены три силовые клеммы (точки подключения проводников). Одна – «ноль», две другие – вход и выход фазы. Задача персонала состоит лишь в том, чтобы не перепутать метки. При подключении трехфазных устройств необходимо внимательно развести входы и выходы соответствующих фазных проводников, чтобы в будущем вся система работала корректно, безаварийно.

Для подключения реле защиты электромонтеру необходим следующий набор оборудования и приспособлений:

• само РКН;
• металлическая рейка для установки автомата;
• провод соответствующего сечения;
• ручной инструмент, контрольные приборы.

Перед началом работ необходимо обесточить электросеть объекта. Это делают посредством отключения входного питающего автомата. Реле контроля устанавливают возле входных защитных автоматов, поэтому в выбранном месте монтируют металлическую рейку для дальнейшего крепления «пакетника». Далее разрывают провод фазы. Один конец подключают к входной клемме, второй – к выходной. Следующий этап – отрезком ранее приготовленного провода подсоединяют «ноль» на входном защитном автомате к нулевому контакту на реле контроля напряжения. Монтаж на этом окончен, на объект подают напряжение и проверяют работоспособность системы.

Советы по выбору РКН

Чтобы правильно и рационально выбрать устройство для защиты приборов и техники, необходимо следовать следующим советам:

1. оборудование целесообразно приобретать в специализированных торговых точках, где окажут консультационную помощь по подбору, монтажу, эксплуатации изделия и предоставят гарантию на проданный товар;
2. чем сложнее и функциональней устройство, тем стоимость его будет выше. Цена РКН зависит от следующих факторов:

• тип устройства – розеточного типа будет наименее дорогим, реечное – наиболее дорогостоящее;
• производитель;
• дизайн, материал деталей реле;
• дополнительные функции изделия;

3. правильный подбор устройства по мощности защищаемых бытовых приборов. Для нормальной работы системы целесообразно использование реле с мощностью на 25% выше номинальной по сумме всех включенных в электрический контур потребителей. То есть, при номинальной мощности используемого трансформатора 10 А необходимо установить защитное реле с порогом не ниже 13 А. Стоит отметить, что все трехфазные аппараты рассчитаны на 16 А;
4. наличие цифрового индикатора (дисплея) для визуального контроля рабочих параметров сетей;
5. материал корпуса желательно должен быть выполнен из материалов, не поддерживающих горение;
6. наличие функции регулировки время защитного отключения для предотвращения частого срабатывания устройства;
7. наличие паспорта с техническими характеристиками прибора, электрической схемой;
8. наличие функции защиты прибора от перегрева, измерения мощности сети для отключения нагрузки.

 

Типовые часто задаваемые вопросы от читателей

Как подключить реле контроля напряжения РКН 3-15-15 в трёхфазную цепь?

При подключении любого реле необходимо пользоваться паспортными данными устройства или инструкцией завода изготовителя. Для подключения реле контроля напряжения РКН 3-15-15 в трехфазную цепь используется следующая схема.

https://www.asutpp.ru/wp-content/uploads/2020/12/shema-podklyucheniya-rele-rkn-3-15-15.jpg

На зажимы реле контроля напряжения L1, L2, L3 подключаются фазные проводники соответствующих фаз. К зажиму N обязательно подключается нейтральный проводник согласно требований паспорта устройства. При подаче напряжения на вводные зажимы, реле проверяет его соответствие контролируемым параметрам:

• Наличие напряжения во всех трех фазных проводниках;
• Величина напряжения находится в установленных пределах;
• Порядок чередования фаз соответствует заданному;
• Отсутствует обрыв или слипание фазных проводников;
• Отсутствует обрыв нейтрального проводника.

Если параметры напряжения соответствуют вышеперечисленным критериям, реле РКН 3-15-15 переведет контакт 11-14 и 21 – 24 во включенное положение. К выводам этих зажимов подключается пускатель или контактор для коммутации трехфазной нагрузки. В данном примере включение осуществляется от зажимов 11 – 14, а зажимы 21 – 24 применяются для питания цепей сигнализации. Но такая распиновка не критична, при желании, вы можете поменять их местами или задействовать только одну пару.

В случае выявления неисправности, в зависимости от ее характера, реле контроля напряжения либо включит соответствующий индикатор, либо разомкнет контакты зажимов 11 – 14.

Использованная литература

• Корогидский В.Н. «Релейная защита электродвигателей» 1987
• Шабад М.А. «Защита трансформаторов распределительных сетей» 1981
• Фигурнов Е. П. «Релейная защита» 2004
• Темкина Р.В. «Измерительные органы релейной защиты на интегральных микросхемах» 1985
• Шалимов М.Г., Маценко В.П. «Релейная защита тяговых подстанций» 1981
• Андреев В.А. «Релейная защита и автоматика систем электроснабжения» 1991

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?

13 ноября 2020 г. 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

Принцип работы реле Бухгольца

| ЭлектрическийМаг

Реле представляет собой электрический переключатель, который управляет цепью высокого напряжения с использованием источника низкого напряжения. Эффективно. Реле электрически отделяет цепь низкого напряжения от цепи высокого напряжения. Большинство реле приводятся в действие датчиками и, следовательно, обычно используются в системе управления. Реле Бухгольца — это специальное устройство, которое обнаруживает неисправности внутри маслонаполненного силового трансформатора. Это компонент безопасности, который предотвращает серьезную внутреннюю неисправность, подавая аварийный сигнал операторам или автоматически отключая выключатель для отключения трансформатора. Распространенным типом внутренней неисправности является пробой диэлектрика изоляционного масла.

Конструкция и эксплуатация

Реле используется с трансформаторами мощностью 500 кВА и выше, кроме того, в системе охлаждения должно быть масло и должен быть расширитель. Реле Бухгольца монтируется вдоль трубы, соединяющей бак трансформаторного масла и бак расширителя. Он состоит из двух основных элементов, а именно;

• Камера газового детектора
• Масляная камера

Две металлические камеры шарнирно закреплены на одном конце, а ртутный поплавковый переключатель свободно перемещается. Верхняя камера активирует сигнал тревоги, когда переключатель замыкается, в то время как нижняя камера активирует цепь отключения трансформатора. Гибкая заслонка используется для обнаружения скачков масла. Реле снабжено выпускным краном вверху и контрольным клапаном внизу. Впускное и выпускное отверстия позволяют течь маслу из бака главного трансформатора в расширитель.

Принцип работы

Обычно пробой диэлектрика происходит из-за разложения охлаждающего масла на газы. Газ более легкий, он поднимается над жидким маслом и уходит вверх через реле в расширитель. Разрушение диэлектрика изоляционного масла вызвано разложением жидкости на газ, такой как оксид углерода IV. Газ, будучи легким, поднимается над баком и от него уходит к реле. Внутри реле масло собирается в верхней камере, вытесняя масло. После его перемещения поплавковый выключатель перемещается вниз до нового уровня масла, тем самым замыкая аварийный выключатель. Подается аварийный сигнал, уведомляющий операторов о внутренней неисправности. Эта неисправность не приводит к срабатыванию выключателя, так как является незначительной.

Для работы в режиме выброса масла ртутный выключатель прикрепляется к подвижной заслонке. Как только скорость потока масла на реле превышает установленное значение, поплавок включается в нажатом состоянии и замыкает контакты цепи отключения. Автоматический выключатель отключает неисправный трансформатор от повреждения других систем.

Присутствие газа в трансформаторном масле может быть вызвано одной из следующих причин:

• Перегрузка – это нагревает трансформаторное масло, что приводит к его разложению на газы.
• Попадание воздуха в баки из-за наличия отверстия
• Воздух попал внутрь бака во время замены масла.

Искрение, возникающее внутри трансформатора, вызывает разложение масла в газ.

Другой причиной, по которой может срабатывать сигнал тревоги, является вибрация трансформатора, которая может нарушить работу ртутного выключателя, заставив его замкнуться.

Причины срабатывания реле помпажа масла включают:

• Низкий уровень масла может быть вызван утечкой.
• Быстрый диэлектрический пробой изоляционного масла приводит к быстрому разложению и выделению газа.
• Работа масляного насоса — в момент включения насоса поток имеет высокую скорость, чтобы назначить замыкание поплавкового выключателя.
• Удары и вибрация трансформатора могут вызвать более быстрое, чем обычно, замыкание выключателя потока масла.

Детектор перенапряжения масла является серьезной неисправностью и отключает питание от трансформатора. Это требует тщательной проверки, испытаний и поиска неисправностей перед повторным включением трансформатора.

Как мы уже видели, реле Бухгольца является очень важным защитным устройством для трансформатора. Неисправность, возникающая выше по течению от электрической сети, должна быть устранена как можно быстрее, чтобы предотвратить каскад ошибок ниже по течению.

Преимущества

• Обнаруживает внутренние неисправности оборудования, при этом техническим специалистам не нужно открывать закрытые камеры.
• Автоматически инициирует отключение при серьезной неисправности.
• Газы, собранные в верхней части реле, могут быть взяты для лабораторных испытаний для установления неисправности.

Недостаток

• Это реле с медленным срабатыванием – у него есть в среднем 0,2 секунды, чтобы отреагировать на неисправность.
• Может обнаруживать неисправности только ниже уровня масла в баке трансформатора.
• Может работать только с трансформаторами с масляным охлаждением, имеющим расширительный бак.

Заключение

Спустя 100 лет после изобретения реле Бухгольца это устройство остается одним из наиболее важных средств защиты силовых трансформаторов. Это реле, не требующее обслуживания, которое годами стоит на страже, защищая наши дорогие трансформаторы. Это интеллектуальное устройство, которое можно автоматизировать, чтобы удаленные пользователи знали о состоянии своей машины. Безусловно, аппарат шедевр.

© 2018-2022 electricmag.com

Реле импеданса – его принцип работы и рабочие характеристики

Реле, работа которых регулируется отношением приложенного напряжения к току в защищаемой цепи, известны как реле импеданса. Это дистанционное реле, которое измеряет расстояние, приравнивая ток короткого замыкания к напряжению (соответствующему полному сопротивлению) в контуре повреждения и, таким образом, срабатывает только при замыканиях на линии в пределах указанного расстояния.

Измеренный импеданс (т. е. отношение V/I) представляет собой импеданс между местом повреждения на линии и местом расположения реле. Следовательно, мера импеданса является функцией длины линии или расстояния.

Реле срабатывает, когда отношение V/I (т. е. импеданс) падает ниже определенного предельного значения реле или эквивалентного расстояния, на котором реле срабатывает при неисправностях и называется радиусом действия реле. Время срабатывания этих реле постоянно, независимо от места повреждения в защищаемой зоне. Реле импеданса можно использовать для защиты от КЗ фаз линий средней длины.

Принцип работы реле импеданса :

Ниже показан основной принцип работы реле импеданса. Катушка напряжения реле подключается к защищаемой линии через трансформатор напряжения. При этом катушка тока реле возбуждается трансформатором тока, включенным последовательно с защищаемой линией.

Токовый элемент реле создает рабочий крутящий момент (положительный крутящий момент), пропорциональный рабочему току линии. В то время как элемент напряжения реле создает ограничивающий крутящий момент (отрицательный крутящий момент), который противоположен рабочему крутящему моменту и пропорционален сетевому напряжению, т. Е. Реле полного сопротивления представляет собой реле максимального тока с торможением по напряжению.

Участок AB показанной выше линии считается защищенным. Пусть Z _L — полное сопротивление линии при отсутствии неисправности, т. е. при нормальных условиях эксплуатации. Реле разработано таким образом, что оно срабатывает, когда отношение V/I падает ниже заданного значения, т. е. полное сопротивление защищаемой секции падает ниже заданного значения Z _L .

При возникновении неисправности в части защищенной зоны AB в точке F ₁ . Полное сопротивление Z между точкой подключения реле и точкой неисправности будет меньше заданного значения Z _L , а значит реле сработало. Следовательно, автоматический выключатель разомкнет цепь, чтобы линия была защищена.

Всякий раз, когда неисправность возникает за пределами защищенной зоны в точке F ₂ . Полное сопротивление Z между точкой подключения реле и точкой неисправности будет больше установленного значения Z _L и, следовательно, реле не работает.

Уравнение крутящего момента для реле импеданса:

Исходя из вышеприведенного, положительный крутящий момент, создаваемый элементом тока, пропорционален I ² , а отрицательный крутящий момент, создаваемый элементом напряжения, пропорционален V ² . Если K ₃ , это крутящий момент из-за управляющей пружины. Уравнение крутящего момента реле полного сопротивления электромагнитного типа имеет вид этим можно пренебречь. Таким образом, полагая K ₃ = 0, мы получаем уравнение крутящего момента как,

T = K ₁ I ² — K ₂ V ²

Для работы реле, В случае статических и микропроцессорных реле для работы реле Из приведенного выше уравнения видно, что реле импеданса срабатывает только в том случае, если наблюдаемое им сопротивление (отношение V/I) меньше заданного значения, т. е. расчетного полного сопротивления или заданной константы.

Рабочие характеристики реле импеданса:

Рабочие характеристики реле импеданса в плоскости V-I показаны на рисунке ниже. Для определенного места повреждения импеданс в этом месте постоянен и изменяется в зависимости от изменения положения повреждения. Если неисправность находится далеко от реле, отношение V/I будет выше, а отношение уменьшается по мере уменьшения расстояния между реле и неисправностью. Таким образом, реле срабатывает при неисправностях в конкретном разделе.

Как видно из приведенного выше рисунка, вольт-амперные характеристики импедансного реле слегка искривлены вблизи начала координат, это связано с действием момента пружины (эффектом пружины) в реле электромагнитного типа.

Для реле на базе микропроцессора или статического реле ВАХ будет представлять собой прямую линию. Но на практике для всех реле импеданса кривая в начале координат считается постоянным значением импеданса. Полное сопротивление Z, которое является заданным значением, определяется выражением

Z = 1/наклон характеристики

Реле будет срабатывать при значениях Z в области положительного крутящего момента (т. е. меньше постоянного значения, представленного прямой линией).

Рабочие характеристики на диаграмме R-X :

Помимо плоскости V-I, показанной выше, рабочие характеристики реле импеданса легче представить на плоскости R-X, показанной ниже. Плоскость состоит из сопротивления R по оси x и реактивного сопротивления X по оси y. Отсюда и название самолета R-X.

На приведенном выше рисунке Z = k представляет собой круг, а Z < k указывает площадь, лежащую внутри круга. Область внутри круга является рабочей областью реле. Область за пределами круга является нерабочей областью.

В характеристиках также указано, что реле не является направленным, т. е. если точка повреждения находится внутри круга, реле сработает и пошлет сигнал отключения на автоматический выключатель, независимо от того, находится ли он в прямом или обратном направлении реле, где оно было установлено.

Таким образом, необходимо предусмотреть реле направления вместе с реле импеданса. Φ — фазовый угол между V и I. Поскольку его характеристики представлены кружком, реле работает независимо от фазового угла между V и I.

защищенной секции, т. е. внутри круга. Следовательно, область внутри круга называется областью положительного крутящего момента, а область вне круга называется областью отрицательного крутящего момента.

Реле направленного импеданса :

Как показано выше, плановое реле импеданса является ненаправленным реле, которое срабатывает при неисправностях как в прямом, так и в обратном направлении. Такой тип операции является нежелательным и имеет следующие недостатки:

• Невозможно провести различие между внутренними и внешними неисправностями, так как он действует для неисправностей на любой стороне.
• Поскольку он измеряет сопротивление и реактивное сопротивление, на него влияет сопротивление дуги и сопротивление линий электропередачи.
• На него влияют скачки напряжения, так как круг покрывает большую площадь на плоскости R-X.

Таким образом, чтобы добиться различения между ошибками прямого и обратного направления, для реле полного сопротивления предусмотрена функция направленности. Направленный блок ограничивает зону срабатывания только в прямом направлении.

Направленность реле импеданса может быть обеспечена за счет использования реле импеданса вместе с блоком направленности.