Jaké napájení mám nainstalovat napěťové relé?

· jmenovitá zatížitelnost (lze vyjádřit jmenovitým a maximálním zatěžovacím proudem);

· doba odezvy (rychlost reakce na nouzovou situaci);

· spolehlivost výrobku (trvanlivost celého relé jako celku i jeho jednotlivých součástí) odolnost proti mechanickému a elektrickému opotřebení.

Vše ostatní lze považovat za jakýsi marketingový tah výrobců k přilákání kupujících, a to i z hlediska obsahu informací, snadnosti instalace a dalších příjemných doplňků.

Nyní trochu specifika.

Pokud si pořizujete napěťové relé pro ochranu vašeho obytného prostoru (bytu či domu), pak musí chránit vaši elektrickou síť před průnikem vnějšího napětí, jehož hodnota neodpovídá zavedeným normám, kterými se mimo jiné řídí např. výrobci domácích spotřebičů. Důvodů tohoto jevu, podceňování či přeceňování stanovené hodnoty, je poměrně dost a nejsou tématem tohoto článku.

Pouze upozorníme, že mimo jiné je tento jev způsoben tzv “vyhoření nulového vodiče” v ASU nebo hlavním rozvaděči elektrické sítě budovy nebo přerušení nulového vodiče nadzemního elektrického vedení (OHTL), při absenci uzemňovací smyčky v soukromých domech. Tento problém často vzniká v bytových domech s jasným porušením řádu a načasování běžné údržby, tzn. po celou dobu. V soukromých domácnostech je tato situace mnohem méně běžná, ale existuje další pohroma – nadzemní elektrické vedení se zvýšenou pravděpodobností poškození větrem, sněhem a jinými povětrnostními katastrofami stejných neutrálních vodičů při absenci spolehlivého uzemňovacího obvodu jejich vlastní. To je jen jeden z mnoha dalších důvodů, proč přemýšlet o nutnosti instalace napěťového relé.

Pokud padlo rozhodnutí a je nutné toto zařízení nainstalovat, které si vybrat a na co si dát pozor?

Za druhé, bez ohledu na to, jak divné může být vyslovovat (v tomto případě psát), věnujeme pozornost hmotnosti napěťové relé. Pokusím se vysvětlit proč? Do jisté míry to nepřímo potvrdí, zda bylo rozhodnutí o prvním bodě učiněno správně. Relé s významnými spínacími proudy nemůže vážit lehčí než podobná relé (v hodnotě In) a zároveň být odolnější a spolehlivější. Odolnost a spolehlivost jsou vlastnosti, které naše relé musí mít v případě nouze (poznámka: při zvýšeném napětí) by měl otevřít chráněný obvod. Je dobré, když se to stane, když jsou vypnuty energeticky náročné spotřebiče s elektrickým pohonem, jako je pračka, myčka, výkonný vysavač atd. Elektrický oblouk vzniklý při rozepnutí kontaktů (toto je právě to „místo“ nebo konstrukční prvek, který by měl být zodpovědný za dodatečnou hmotnost napěťového relé) významně nezničí v důsledku elektrické emise kontakty výkonného relé tak fatálně. jak by se to mohlo stát u kontaktů s nízkou hmotností bez použití speciální slitiny a technologických inovací*.

Třetí skupina Známky spolehlivého relé by měly být považovány za externí indikátory. Dobré relé má připojovací svorky, respektive kvalita jejich provedení není při výběru to nejmenší. Dal bych přednost krimpovacím, s přípustným připojeným průřezem vodičů od 10 do 16 mm2. Tyto svorky musí zajistit dobré a spolehlivé upnutí připojených vodičů, aby se snížil přechodový odpor. Patří sem také kvalita plastu použitého při výrobě karoserie a seřizovacích a seřizovacích prvků.

Začtvrté, nazval bych servisní funkce. Ano, jejich použití by mělo kupujícího zaujmout z marketingového hlediska. Napěťové relé s vestavěným digitálním voltmetrem například za stejnou cenu – dobré nebo špatné? Někdo řekne: “Respekt k výrobci!” Ale ne každý je připraven stát na „postu“ a čekat na přepětí, aby mohl na vlastní oči zaznamenat „výšku“ nebo „pád“! Ale pravděpodobnost selhání u technicky složitějších produktů (upřesním, že se stejnou technologií) je vždy vyšší. A pak, vestavěný voltmetr je nejspíše indikátor napětí a ne přístroj certifikovaný jako měřící přístroj, tím méně ukládající hodnotu do paměti (i když v době další redakce tohoto článku se objevily další např. VR-M02).

Říká se: „Stručnost je sestrou talentu“, a abych čtenáře nenudil úvahami, dovolte mi zakončit několika myšlenkami na otázku výběru jednofázových napěťových relé. Jsem připraven odpovědět na vaše dotazy, vyslechnout komentáře atd. zapojte se do diskuse o konkrétním problému probíraném v tomto článku.

Poznámky. *Jako všechny technické informace lze i tento článek doplnit o některé výpočty a zdůvodnění (ačkoli již dávno známé, pouze připomínám):

Odpor celého obvodu připojeného v tomto případě přes výkonné relé tvoří

zároveň R_{pokračování} existuje přechodový odpor samotných kontaktů, připojovacích svorek a dalších spínacích spojení, který je nutné minimalizovat, aby se veškerý výkon přenesl na připojenou zátěž (R_zatížení).

Pak musíme dosáhnout hodnoty R_{pokračování}zatíženítakže parazitní odpor spínacích spojů je mnohem menší než odpor zátěže.

Tak to je (nebo by to vzhledem k přání výrobců mělo být) v počátečních provozních cyklech naprosté většiny zařízení. Co se stane s produkty při následném provozu relé?

Celková energie přenesená ze zdroje (v tomto případě přijatá ze sítě) je také přerozdělena na pozitivní energii, která vykonává užitečnou práci v připojené zátěži, a parazitní energii, především tepelnou energii, která se vyskytuje na kontaktech výkonného relé. umístěné uvnitř produktu. Ze školního kurzu fyziky a TOE si připomínáme, že parazitní energie, která nás zajímá, je definována jako

W_ztrát = P_parazitický Δt ,

kde P – ztrátový výkon na kontaktech je součinem proudu procházejícího kontakty, což je vlastně zatěžovací proud, a úbytku napětí na těchto stejných kontaktech, popř.

hodnota cos v tomto případě se rovnáme 1, protože přechodový odpor má aktivní složku.

Pomocí Ohmova zákona se transformujeme

P_parazitický = I 2 R_{pokračování} ,

a dostaneme ztrátu energie na kontaktech (také destruktivní)

W_ztrát = I 2 R_{pokračování}?t ,

S dovolením čtenáře předpokládejme možný, i když vůbec ne povinný scénář. V síti nastala mimořádná situace se zvýšením napětí nad přípustnou úroveň. V souladu s provozním algoritmem to napěťové relé detekovalo a byl vydán příkaz k otevření zátěžového obvodu. Vzhledem k tomu, že obvod byl zatížen, protékal jím proud, i když v přípustné jmenovité hodnotě. Ale v okamžiku otevření, v důsledku vzniku elektrického oblouku, jsou z horní vodivé vrstvy kontaktů emitovány elektrony a dochází k tzv. „vyhoření kontaktu“ s následným zvýšením hodnoty odporu. R_{pokračování}. Je dobré, pokud byly kontakty navázány s dostatečnou, a tedy „závažnou“ v chápání spotřebitele (vzpomeňte si na zmínku o hmotnosti na začátku článku) úrovní kvality a odolnost mírně vzrostla. Jinak vede zvýšená hodnota přechodového odporu k další destrukci tepelným výkonem kontaktů podle kvadratické závislosti na spínaném proudu až k jejich úplné destrukci po několika pracovních cyklech.

Pokud překročíte povolený zatěžovací proud o 20% , pak se tepelný výkon uvolněný na kontaktech zvýší o 44% (!), v souladu s kvadratickou závislostí. Velmi často se proto objevují stížnosti na špatnou kvalitu relé s nízkým jmenovitým proudem (do 30A nebo méně), kdy neexistuje jednoduchá fyzická možnost odvést stejnou tepelnou energii, vč. a vzhledem k malým rozměrům výkonného relé. To způsobuje vyhoření a propálení pouzder nejen napěťových relé, ale i jiných relé, například mezilehlých, kde dochází k přetížení výkonu (nebo jmenovitého proudu). A je dobré, pokud byl při výrobě pouzdra tohoto relé použit nehořlavý (nebo obtížně hořlavý) plast, což nevedlo k vznícení nebo požáru. Proto se domnívám, že nejdůležitějším ukazatelem je přesně jmenovitý zatěžovací proud.

Nezbývá mi než dodat, že výrobci napěťových relé hledají a úspěšně aplikují řadu technických řešení pro zvýšení spolehlivosti svých výrobků. Například u výrobků UZM-50M, UZM-51M, UZM-3-63 a nověji CP-722 se režim spínání zátěže používá v okamžicích proudových pauz nebo co nejblíže k nim. Ale o tom se pokusím napsat v následujícím článku, jehož sepsání urychlí vaše dotazy na toto téma adresované na e-mailovou adresu reletorg@mail.ru

Mezi obyvateli Ukrajiny se často objevuje otázka potřeby ochrany před přepětím. Většina uživatelů nemyslí na žádná ochranná opatření a přitom žije normálně a nestěžuje si. Vzácné případy přepětí se mohou zdát jako nedostatečný důvod k instalaci ochranných pomůcek: proč utrácet peníze za nějaké zařízení, jehož funkce se používají jednou za pár měsíců nebo dokonce let, pokud se zdá, že je vše v pořádku. Ale když zařízení selže, příčinou může být přepětí, a vůbec ne problém se zařízením samotným. Obyvatelé Ukrajiny si pravidelně stěžují na poruchy způsobené přepětím, což znamená, že problém by neměl být ignorován.

Kamenem úrazu může být finanční otázka: vyplatí se instalovat zařízení, jehož výsledky nejsou patrné a mohou se objevit jen za určitých okolností? Ve skutečnosti existuje mnoho ochranných zařízení proti nestabilním napájecím zdrojům a cenově nejdostupnější z nich – napěťová relé – mohou spolehlivě chránit drahá elektrická zařízení za cenu 15-30 $.

Zvážíme, jaký výkon instalovat napěťové relé, jaké další charakteristiky věnovat pozornost a jak je toto zařízení, které chrání elektrická zařízení před kolísáním sítě, obecně navrženo.

Princip činnosti a ochranné vlastnosti napěťových relé

Napěťové (ovládací) relé neboli VKN je ovládací zařízení, které nijak neruší parametry elektrického signálu. Jeho úkolem je průběžně měřit síťové napětí a při zjištění nepřijatelných parametrů přerušit fázi.

Princip činnosti RKN je extrémně jednoduchý. V krytu zařízení je instalováno jedno (pro jednofázové sítě) nebo tři (pro třífázové sítě) elektromagnetická relé. V normální situaci udržuje mikrokontrolér relé sepnuté, čímž umožňuje proudění proudu do zátěže. Automatika průběžně porovnává naměřenou hodnotu síťového napětí se zadanými parametry v programu. Pokud jsou detekovány odchylky, je započítána doba zpoždění, pokud existuje, a zátěž je odpojena od napájení rozepnutím relé. Takové jednoduché zařízení může spolehlivě chránit zařízení před nebezpečnými přepětími, které se pravidelně vyskytují v síti kvůli nouzovým situacím.

Potřebují domácí spotřebiče tento druh ochrany? K tomu potřebujete vědět, jaké je přípustné napětí pro domácí spotřebiče a elektroniku. Pokud elektrospotřebič obsahuje spínaný zdroj, pak lze jeho správnou činnost provádět i při výrazných výkyvech sítě, jejichž amplituda může dosahovat 30 až 40V od jmenovité hodnoty. Jinak může být citlivost vyšší. Nebezpečí představuje zpravidla napěťový ráz, protože jeho pokles obvykle vede pouze k vypnutí. Právě proti lavinovitým rázům jsou napěťová relé dobrá.

Výběr RLV

Volba ochranného zařízení by měla vždy vycházet z požadavků spotřebitele. V případě napěťového relé je vše mnohem jednodušší než při výběru stabilizátoru nebo zdroje nepřerušitelného napájení. Zde stojí za to zvážit pouze několik parametrů, jako je způsob připojení, výkon a další funkce.

Napájení a způsob připojení napěťových relé spolu úzce souvisí. Globálně lze RKN rozdělit na zařízení pro instalaci do skříně na DIN lištu se svorkovým připojením a zařízení pro přímé připojení do zásuvky. Toto rozdělení je maximálně logické. Faktem je, že s výkonem relé 3 kW a méně nemá smysl skrývat RKN ve skříni, protože jeho výkon stačí na jednu zásuvku. Proto se vyrábí nízkonapěťová relé pro přímé připojení do zásuvky. Existují také modely ve formě prodlužovacího kabelu s několika koncovkami. Pokud přípustný zatěžovací proud překročí 16 ampér, instalace do jedné zásuvky by byla nebezpečná, proto jsou taková zařízení určena pro připojení ke svorkám.

Výkon napěťového relé se vypočítá z celkového výkonu připojených spotřebičů. Pokud se bavíme o ochraně bytu nebo domu výkonným zařízením, pak nemá smysl dělat si výkonovou rezervu. Faktem je, že scénář použití všech elektrických spotřebičů současně je stěží možný, takže roli stejné rezervy budou hrát některá zařízení, která se v určitou chvíli nepoužívají. Pokud si chcete koupit napěťové relé pro zapojení do zásuvky, vezměte si 3 kVA zařízení a neuděláte chybu. Pokud je možné vzít výkonnější napěťové relé, proč ne, vzhledem k tomu, že to má mírný vliv na cenu zařízení.

Na co dalšího byste si měli dát pozor při výběru napěťového regulačního relé? Každé zařízení má základní funkcionalitu, která zahrnuje nastavení minimálního spouštěcího napětí, maximálního spouštěcího napětí a doby zpoždění restartu po spuštění. I to nejrozpočtovější relé má tato základní nastavení. Funkčnější analogy zase mohou mít teplotní ochranu a další možnosti pro nastavení zpoždění provozu, zvlášť pro poklesy a přepětí. Díky tomu můžete jemněji nastavit provozní režim a vyhnout se falešným poplachům při mírném překročení provozního rozsahu. Další oblíbenou funkcí je přítomnost proudového senzoru. V různých modelech napěťových ovládacích relé umožňuje buď jednoduše vydávat aktuální zátěžový proud (a obvykle vypočítaný výkon) nebo nastavit maximální hodnotu proudu.

Za pozornost stojí i modely s funkcí Wi-Fi připojení. Taková napěťová relé umožňují nejen sledovat aktuální stav zařízení, ale také ovládat jeho provoz prostřednictvím mobilní aplikace na chytrém telefonu.