Узм или реле напряжения что лучше

Что необходимо знать при выборе реле напряжения?

· номинальная нагрузочная способность (может быть выражена номинальным и максимальным током нагрузки);

· время срабатывания (скорость отклика на аварийную ситуацию);

· надёжность изделия (долговечность всего реле в целом и отдельных его составляющих) механическая и электрическая износостойкость.

Всё остальное можно рассматривать как некий маркетинговый ход производителей для привлечения покупателя, в том числе и с точки зрения информативности, удобства монтажа и прочих приятных дополнений.

Теперь немного конкретики.

Если Вы приобретаете реле напряжения для защиты жилого помещения (квартиры или дома), то оно должно защищать вашу электросеть от проникновения из вне напряжения, значение которого не соответствует установленным нормам, на которые, в том числе, ориентируются производители бытовой техники. Причин этому явлению, занижению или завышению от установленного значения, довольно много, и они не являются темой данной статьи.

Укажем, лишь, что помимо прочих к данному явлению приводит, так называемое «отгорание нулевого проводника» в ВРУ или ГРЩ электросети здания, или обрыв обрыв нулевого проводника воздушной линии электропередачи (ВЛ ЛЭП), при отсутствии контура заземления в частных домах. Это проблема часто возникает в многоквартирных домах с явным нарушением порядка и срока проведения регламентных работ, т.е. сплошь и рядом. В частных домовладениях подобная ситуация намного реже, но там другой бич – воздушные линии электропередач, с повышенной вероятностью обрыва от ветра, снега и др. погодных катаклизмов всё тех же нулевых проводников при отсутствии надёжного собственного контура заземления. Это лишь одна из многих прочих причин задуматься о необходимости установки реле напряжения .

Если решение принято и необходимо установить данное устройство, какое выбрать и на что обратить внимание?

Во-вторых, как это ни странно произносить (в данном случае – писать), обращаем внимание на вес реле напряжения. Постараюсь объяснить, почему? В какой-то мере это косвенно подтвердит, верно ли принято решение по первому пункту. Не может реле со значительными токами коммутации весить легче аналогичных (по значению In), и при этом быть долговечнее и надёжнее. Долговечность и надёжность – это те качества, которыми должно обладать наше реле, когда в случае аварийной ситуации (обратите внимание: при повышенном напряжении) должно разомкнуть защищаемую цепь. Хорошо, если это происходит при отключённых энергоёмких потребителях с электроприводом, таких как стиральная и посудомоечная машины, мощный пылесос и т.д. Образуемая при размыкании контактов электрическая дуга (вот здесь и есть то самое «место» или конструктивный элемент, который должен отвечать за дополнительный вес реле напряжения), не разрушает значительно, за счёт электрической эмиссии, контакты исполнительного реле так фатально, как это могло бы произойти с маловесными контактами без использования специального сплава и технологических новшеств*.

Третьей группой признаков надёжного реле следует считать внешние показатели. У хорошего реле клеммы подключения, а вернее качество их исполнения имеет не последнее значение при принятии выбора. Я отдал бы предпочтение обжимным, с допустимым подключаемым сечением проводников от 10 до 16 мм 2 . Эти клеммы должны обеспечить хороший и надёжный поджим подключаемых проводников с целью снижения переходного сопротивления. Сюда же можно отнести и качество пластика, используемого при изготовлении корпуса и элементов регулировки и настройки.

В-четвёртых, я бы назвал сервисные функции. Да, их использования должно привлечь покупателя с маркетинговой точки зрения. Реле напряжения со встроенным цифровым вольтметром, к примеру, при той же цене – благо или зло? Кто-то скажет: «Респект производителю!» Но ведь не каждый готов стоять на «посту» в ожидании скачка напряжения, чтобы своими глазами зафиксировать «высоту» или «падение»! А вот вероятность отказа у технически более сложных товаров (уточнюсь, что при одинаковой технологии) всегда выше. И потом, встроенный вольтметр — это скорее всего индикатор напряжения, а не прибор, сертифицированный в качестве измерительного, и тем более сохраняющим значение в памяти (хотя в момент очередного редактирования данной статьи появились и такие, например ВР-М02 ).

Говорят: «Краткость – сестра таланта», и чтобы не утруждать читателя рассуждениями, позволю себе закончить определённые мысли по вопросу подбора однофазных реле напряжения. Готов ответить на Ваши вопросы, выслушать замечания и м.б. вступить в дискуссию по той или иной проблеме, обсуждаемой в этой статье.

Примечания. *Как и любая техническая информация, эта статья может быть добавлена некоторыми расчётами и обоснованиями (хотя давно уже известными, мною лишь напоминаемыми):

Сопротивление всей цепи, подключаемой в данном случае через исполнительное реле состоит из

при этом R_конт есть переходное сопротивление самих контактов, клемм подключения и прочих коммутационных соединений, которые необходимо минимизировать, с целью передачи всей мощности в подключаемую нагрузку (R_нагр).

Тогда нам необходимо достичь значения R_контнагр, чтобы паразитное сопротивление коммутационных соединений было много меньше сопротивления нагрузки.

Так оно и есть (или должно быть, при стремлении производителей) в начальных циклах работы абсолютного большинства приборов. Что же происходит с изделиями во время последующей работы реле?

Общая энергия, передаваемая от источника (в данном случае, получаемая из сети), так же перераспределяется на положительную, выполняющую полезную работу в подключённой нагрузке, и паразитную, в основном тепловую, возникающую на контактах исполнительного реле находящегося внутри изделия. Из школьного курса физики и ТОЭ вспоминаем, что интересующая нас паразитная энергия определяется как

W_потерь = P_{паразитная} Δt ,

где P -мощность потерь на контактах, есть произведение тока, проходящего через контакты, что собственно и есть ток нагрузки, и падение напряжение на этих самых контактах, или

значение cosφ в данном случае приравниваем к 1, так как сопротивление контактов имеет активную составляющую.

Используя закон Ома, преобразуем

P_{паразитная} = I 2 R_конт ,

и получаем мощность потерь на контактах (к тому же разрушающую)

W_потерь = I 2 R_конт?t ,

т.е. энергия теплового разрушения прямо пропорциональна произведению квадрата тока нагрузки (I 2 ), переходного сопротивления контактов исполнительного реле (R_конт) и времени работы ?t (в данном случае, круглосуточный режим) .

С позволения читателя, предположим возможный, хотя и совсем не обязательный, вариант развития событий. Произошла аварийная ситуация в сети с повышением напряжения сверх допустимого. В соответствии с алгоритмом работы, реле напряжения обнаружило её, и была подана команда на размыкание цепи нагрузки. Ввиду того, что цепь была под нагрузкой, в ней соответственно протекал ток, пусть в пределах допустимого номинального значения. Но в момент размыкания, из-за возникновения электрической дуги, происходит эмиссия электронов верхнего проводящего слоя контактов и происходит так называемое «выгорание контактов» с последующим повышением значения сопротивления R_конт. Хорошо, если контакты были выполнены с достаточным, а значит «весомым» в понимании потребителя (вспомните упоминание о весе в начале статьи) уровнем качества и сопротивление увеличилось незначительно. Иначе, увеличенное значение сопротивления контактов, приводит к дальнейшему разрушению тепловой мощностью контактов по квадратичной зависимости от коммутируемого тока, вплоть до их полного разрушения после нескольких циклов срабатывания.

Если же превысить допустимый ток нагрузки на 20% , то тепловая мощность, выделяемая на контактах увеличиться на 44% (!), в соответствии с квадратичной зависимостью. Отсюда очень часто возникают жалобы на низкое качество реле с невысоким номинальным током (до 30А и менее), когда нет простой физической возможности рассеять эту самую тепловую энергию, в т.ч. и из-за малых габаритов исполнительного реле. Это является причиной прогорания и прожигания корпусов не только реле напряжения, но и других реле, например промежуточных, где допущена перегрузка по мощности (или номинальному току). И хорошо, если при изготовлении корпуса данного реле был использован не горючий (или трудно горючий) пластик, и это не привело к возгоранию и пожару. Вот почему я считаю, что наиболее важным показателем является именно номинально допустимый ток нагрузки.

Мне осталось добавить, что производители реле напряжения ищут и успешно применяют ряд технических решений для увеличения надёжности изделий. Например, в изделиях УЗМ-50М, УЗМ-51М, УЗМ-3-63, а в последнее время CP-722, используется режим коммутации нагрузки в моменты токовых пауз, или максимально к нему приближенных. Но об этом я постараюсь написать в последующей статье, написание которой ускорят Ваши вопросы по данной теме, адресованные на электронный адрес reletorg@mail.ru

Статьи по выбору определённых типов реле

В данном разделе размещены статьи или даны ссылки на интернет ресурсы, которые помогут сделать непростой выбор во время покупки различных реле и приборов, с помощью которых вы хотите решить конкретные задачи по автоматизации чего-либо или какого-либо процесса. Стоит признаться в трудности выбора в пользу тех или иных изделий (особенно если они схожи по своему функциональному назначению), тем более, что сталкивается большинство покупателей с их использованием крайне редко, если не являются специалистами в данной области.

Мы, в свою очередь, не обещаем вам чего-нибудь особенного и тем более прямого решения на поставленный вопрос: «Какое реле напряжения, реле времени и, тому подобное, лучше и надёжнее, при этом ещё и дешевле?» Выбирать в любом случае придется Вам.

Основная цель, которую мы ставим перед собой, размещая здесь информацию, в статьях, или иного характера, — довести до Вас, потенциальный покупатель, основные технические параметры. Возможно статистику продаж и отказов по отдельным видам продукции, наиболее частые ошибки при эксплуатации тех или иных изделий, приводящие к отказам последних.

Большим подспорьем для нашей совместной работы будут те вопросы, которые вас интересуют, оставить которые Вы можете здесь , написав сообщение . Мы обязательно ответим на них, и постараемся, наиболее часто встречающиеся из них, объединить и систематизировать, в том числе с привлечением главных разработчиков предприятий-изготовителей.

И так, начнём .

Устройство защиты УЗМ в электрике

Электробезопасность — один из тех моментов, который требует самого пристального внимания. Кажется, люди уже привыкли к необходимости защищать себя и сети. Но постепенно мы приходим к необходимости защиты электроприборов. Чем дороже оборудование, которое мы покупаем, тем больше думаем: даже ремонт будет стоить дорого и жаловаться практически не на кого. Есть недорогое устройство УЗМ — за пару тысяч рублей спасающее оборудование от слишком низкого или слишком высокого напряжения. Это реле защиты от перенапряжений. В статье речь пойдет об одной из марок — УЗМ, производимой компанией ТДС-Прибор. Реле от этой компании защищают от перепадов напряжения и потребляемой мощности.,

Что такое УЗМ и зачем он нужен

УЗМ — это аббревиатура от названия «Устройство защиты многофункциональное». Это небольшое устройство (шириной 35 мм) устанавливается на DIN-рейку. Любой УЗМ можно установить в сети любого типа: ТТ, TN-C, TN-S, TN-CS. Многофункциональное устройство выполняет несколько задач):

• Отключает электропитание в случае пониженного или повышенного напряжения. Оба варианта — слишком низкое и слишком высокое напряжение могут вызвать повреждение приборов. Когда параметры сети восстанавливаются, питание восстанавливается автоматически.
• Подавляет импульсные (кратковременные) скачки, возникающие при включении / выключении определенного типа оборудования (того же двигателя в холодильнике или морозильнике).
• УЗМ контролирует потребляемую мощность на линии.

УЗМ обычно применяют в бытовых электрических сетях, устанавливая после электросчетчика и автоматического выключателя на вводе в помещение. Также может использоваться в трехфазных сетях. При монтаже по одному реле на каждую фазу.

Для полноценной встроенной безопасности УЗМ устанавливается вместе с другими приборами защитного отключения.

Установка УЗМ продлевает срок безаварийной работы электропроводки и подключенных к ней устройств. Зная состояние сетей в нашей стране, можно однозначно сказать, что следует использовать реле защиты от перенапряжения. И в доме, и в квартире.

В чем разница между УЗМ и УЗО

Надо сказать, что реле защиты от перенапряжения ни в одном из своих вариантов не заменяет УЗО или выключатель. Эти приборы дополняют друг друга, повышая надежность защиты:

• УЗО отключает питание в случае утечки — разрыва изоляции или контакта человека с токоведущими частями.
• УЗМ контролирует сетевое напряжение, отключая питание, если параметры выходят за установленные пределы.

Устройство и внешний вид

УЗМ если говорить простым языком состоит из двух частей. На входе присутствует варистор: он сглаживает кратковременные скачки или падения напряжения, образующиеся при включении оборудования с электродвигателями. На выходе находится электромагнитное реле, отключающее нагрузку при появлении опасного напряжения в сети.

Клеммы могут использоваться для подключения проводов сечением не более 25 мм² Линейные провода подключаются к верхним клеммам, нагрузка к нижним клеммам. При срабатывании УЗМ обрываются только фазные провода, нейтраль не переключается. Идет прямо к выходу. Прибор можно установить как на входе в дом или квартиру, так и у отдельных групп потребителей.

Лицевая панель состоит из дисплея на котором можно задавать необходимые параметры и индикаторов аварийного пуска / остановки.

Принцип действия УЗМ

С помощью дисплея и кнопок настройки, установленных на корпусе, можно установить предел срабатывания реле потребляемой мощности, для верхнего предела от 230 В до 290 В и для нижнего(U_H) от 230 В до (U­_L )290 В. Максимальный предел по ограничению мощности (P_H) потребления 14,4 кВА

При подключении к сети УЗМ на дисплее УКН- 63- отображается текущее значение, при нажатии на на любую из кнопок можно получить Текущее значение потребляемого тока (I) и Мощности (P). реле не замыкается первые 10 с.(Данное значение можно изменить в настройках) Загорающийся Работающий зеленый и красный светодиод указывает на то, что выполняется проверка. Если оно соответствует заданным параметрам, электромагнитное реле включается, о чем свидетельствует индикация на дисплее и работа зеленого светодиода в.

Когда питание включено

Это то, что происходит, когда УЗМ запускается или включается после того, как сетевое напряжение вернулось в норму.

• В течение 10 секунд ничего не происходит. Есть пауза, во время которой проверяются заданные параметры сети.
• Если напряжение в норме, начинает мигать зеленый светодиод. Продолжительность «мигания» зависит от установленного времени включения нагрузки. Время задержки устанавливается владельцем при первом запуске.
• По истечении времени задержки загораются зеленый светодиод(это сигнал о том, что все заданные параметры УКН-63 в норме).

Рабочие характеристики устройства защиты УКН-63

1. Рабочий ток до 80 А и
2. Реле защиты УКН-63 переключает только фазную линию.
3. Основная особенность: конструкция реле УКН-63. Любое положение контактов стабильно. Это означает, что после активации в любом положении нет необходимости расходовать ток, чтобы электромагнитный сердечник оставался подключенным. Это увеличивает эффективность при одновременном усложнении кормления.
4. Срок полезного использования не менее 10 лет.

Основные технические характеристики УЗМ:

Технические характеристики
Наименование параметра	Единицы измерения	Значение
Напряжение питания, номинальное	В	230
Диапазон допустимого напряжения питания	В	128…400
Максимальная коммутируемая мощность, не менее	кВА	14,5
Диапазон измерения	В	128…400
Погрешность измерения, не более	%	1,5
Диапазон измерения тока в нагрузке	А	0…64
Погрешность измерения тока в нагрузке, не более	%	2,0
Диапазон измерения полной потребляемой мощности в нагрузке	кВА	0…25,5
Погрешность измерения потребляемой мощности, не более	%	4,0
Диапазон задания верхнего порога ограничения	В	230…290
Диапазон задания нижнего порога ограничения	В	128…200
Задержка отключения при отклонении	с	0,2
Диапазон задания задержки включения при восстановлении напряжения	с	0,1…99,9
Диапазон задания порога ограничения мощности	кВА	0,1…14,4
Диапазон задания задержки отключения при ограничении мощности	мин.	1…999
Диапазон задания задержки повторного включения при ограничении мощности	мин.	1…999
Габаритные размеры, в×ш×г	мм	86×35×67
Категории размещения по климатическому исполнению	УХЛ3
Предельная температура рабочей окружающей среды	от минус 10ºС до +40ºС
Предельная относительная влажность окружающей среды и влажность окружающей среды при хранении	98% (при +25ºС)
Класс защиты человека от поражения электрическим током	II
Степень жёсткости на помехо эмиссию и устойчивость к индустриальным радиопомехам по ГОСТ Р 53325-2009	2
Средняя наработка на отказ с учетом технического обслуживания	час	30 000
Средний срок службы, не менее	лет	10
Момент затяжки винтового соединения клеммы	Нм	2,8

Отклонения напряжения

Во время работы устройство УЗМ автоматически с помощью варистора гасит мгновенные пики напряжения, ослабляя их. Если отклонения носят длительный характер, происходит следующее:

При нарастании

Напряжение приближается к верхней границе нормы, начинает мигать зеленый светодиод.

Как только параметры выходят за пределы нормы, питание нагрузки прекращается, красный светодиод горит постоянно, а зеленый мигает При входе в норму питание включится автоматически, но только по истечении времени ожидания

Когда напряжение падает

Когда значения приближаются к нижнему пределу отсечки, индикатор начинает мигать. И сразу за ним загорается красный светодиод что говорит об отключении нагрузки.

Когда значение падает ниже нормы

• нагрузка отключена;
• горит красный светодиод
• зеленый светодиод моргает

Когда параметр вернется в норму, зеленый индикатор на УЗМ загорится, красный погаснет и через некоторое время нагрузка будет подключена.

Если мощность снова превышает нормальный диапазон во время отсчета времени, обратный отсчет времени сбрасывается и включается соответствующий дисплей.

Где установить УЗМ

Как было сказано выше, реле УКН-63 может быть установлено на входе в квартиру или дом, а может быть установлено на всех или некоторых группах потребителей. Иногда бывает сложно выбрать место для установки УЗМ. Что можно сказать точно, так это то, что его ставят после ввода в помещение и, очень часто, после счетчика электроэнергии. В принципе, его можно поставить до счетчика, но только с согласия оператора. И они редко на это дают согласие. Поэтому обычно УЗМ ставят после счетчика.

Конструктивные особенности аппарата УЗМ

На верхней стороне пластикового корпуса устройства УКН-63 расположены входные клеммы L и N, на нижней — выходные клеммы U и N до 25 мм2. На передней панели есть два индикатора и дисплей, которые служат для индикации всех параметров сети и быстрой и легкой настройке прибора.

Устройство защиты многофункциональное УЗМ-50Ц

Устройство защиты многофункциональное УЗМ-50Ц (далее устройство) предназначено для использования в квартире, доме, офисе и т.д. с целью защиты однофазных потребителей от работы на повышенном или пониженном сетевом напряжении; защиты однофазных потребителей от разрушающего воздействия импульсных скачков напряжения, вызванных срабатыванием близкорасположенных и подключённых к этой же сети электродвигателей, магнитных пускателей или электромагнитов, а так же защиты сети от длительной перегрузки по потребляемой мощности.
Устройство может применяться в сетях любой конфигурации; TN-C, TN-S, TN-C-S, ТТ. Устройство не заменяет другие аппараты защиты (автоматические выключатели, УЗИП, УЗО и пр.).

КОНСТРУКЦИЯ УЗМ-50Ц

Устройство представляют собой реле контроля напряжения с мощным встроенным реле на выходе, дополненное варисторной защитой. Устанавливается на монтажную рейку-DIN шириной 35мм (ГОСТ Р МЭК 60715-2003) с передним подключением проводов питания коммутируемых электрических цепей. Клеммы туннельной конструкции обеспечивают надёжный зажим проводов суммарным сечением до 25мм². На лицевой панели расположены: кнопки управления «+» и «-», двухцветный зелёный/красный светодиод (далее-СД) «норма/авария», жёлтый светодиод (далее-СД) «реле», трёхразрядный семисегментный индикатор для отображения информации.

ПРИНЦИП РАБОТЫ УЗМ-50Ц

При подаче питания устройство начинает контроль сетевого напряжения. Если напряжение сети находится между заданными в настройках значениями верхнего Umax и нижнего Umin порогов срабатывания начинается отсчет времени автоматического повторного включения (АПВ). При этом на индикаторе отображается время в секундах до подключения нагрузки (оборудования) к сети. В процессе отсчета времени АПВ на дисплее периодически появляется индикация «ton». Если до окончания отсчета времени АПВ напряжение сети не выйдет за установленные пороги срабатывания, то по окончании отсчета произойдет подключение нагрузки к сети.

Затем устройство переходит в режим отображения текущего значения напряжения сети, а на индикаторе отобразится знак «U» в течение 1с, затем устройство отобразит текущее значение напряжения сети. Для перехода в режим индикации тока нагрузки необходимо однократно нажать кнопку «-», на индикаторе появится знак «А» в течение 1с, затем устройство отобразит текущее значение тока. Для перехода в режим индикации потребляемой мощности необходимо однократно нажать кнопку «-», на индикаторе отобразится знак «Р» в течение 1с, затем устройство отобразит текущее значение мощности. При нахождении в режиме отображения напряжения, тока или мощности на дисплей с периодичностью 10 секунд на 1 секунду выводится символ выбранного режима отображения (U, A или P).

Кнопка «+» используется для включения или отключения нагрузки без выдержки времени. При нажатии на кнопку «+» изменится состояние контакта реле включено/выключено (для выключения необходимо удерживать кнопку более 3 сек.). Если реле выключено вручную, то сброс и повторная подача питание не приведут к автоматическому включению нагрузки к сети. При выключенном реле на индикаторе с периодичностью в 10 сек. отображается «OFF» в течение 1секунды, и текущее значение входного напряжения. При работе Устройство осуществляет непрерывный контроль сетевого напряжения и значения мощности потребляемой нагрузкой.

При выходе напряжения сети за установленные пороги срабатывания (аварии), устройство отсчитывает задержку срабатывания (табл.1 паспорта на изделие). Если длительность аварии по напряжению сохраняется более соответствующей задержки срабатывания, происходит отключение нагрузки от сети. На дисплее отображается «U.Er» на время 1сек., устройство автоматически переходит в режим отображения измеряемого напряжения. После нормализации напряжения устройство подключает нагрузку, после отсчета времени АПВ. Если в процессе отсчета времени АПВ напряжение сети повторно выйдет за заданные пороги срабатывания, отсчет времени АПВ сбросится.

При напряжении сети ниже 80В, на индикаторе отображается .

Если в процессе работы устройства мощность, потребляемая нагрузкой, превысит установленный порог срабатывания, устройство перейдет в режим отображения мощности «Р» и начнет отсчёт времени отключения нагрузки. В процессе отсчета времени отключения нагрузки светодиод «норма/авария» горит красным и дважды мигает зелёным. Если превышение допустимой мощности сохранится до окончания отсчета времени, устройство отключит нагрузку от сети и начнет отсчет времени включения равный значению времени отключения («t. P», устанавливается в настройках устройства). В процессе отсчета СД «норма/авария» горит зелёным и дважды мигает красным, при этом на индикаторе на 1сек. отображается «ton». Если после включения реле превышение потребляемой мощности сохраняется, повторно начинается отсчёт времени «t. P», при этом время включения «t. P» в следующем цикле увеличивается на это же время «t. P».

С целью уменьшения пусковых токов при включении ёмкостных нагрузок включение встроенного силового реле происходит при нулевом сетевом напряжении (переходе сетевого напряжения через ноль).

При работе Устройство осуществляет запись в энергонезависимую память значений минимального и максимального напряжения сети, максимальной мощности потребляемой нагрузкой, а также количества отключений нагрузки по каждому типу аварии.