Однофазное реле контроля напряжения служит для защиты бытовой техники и электрооборудования в квартирах и частных домах от опасных перепадов напряжения в сети. При возникновении аварийной ситуации — резком повышении или понижении напряжения — устройство мгновенно обесточивает линию, предотвращая повреждение приборов. После нормализации параметров сети реле автоматически возобновляет подачу питания. Существуют две основные конструктивные разновидности таких реле: с автоматической выдержкой времени и с ручной настройкой временного интервала перед повторным включением.
Принцип работы и конструктивные особенности
На дисплее устройства отображается текущее напряжение, и оно отключает питание при выходе за установленные безопасные пределы.
По способу монтажа реле делятся на два типа: стационарные модули для установки на DIN-рейку в электрощите и компактные устройства в форм-факторе «вилка-розетка», подключаемые непосредственно к розетке.
Независимо от типа исполнения, в состав любого однофазного реле контроля входят три ключевых компонента:
- Электронный модуль управления: отвечает за контроль напряжения, сравнение его с заданными пороговыми значениями (верхним и нижним) и формирование логики работы.
- Блок формирования управляющего сигнала: обрабатывает данные от модуля управления и подает команду на исполнительный механизм.
- Исполнительное реле (силовое): непосредственно разрывает или замыкает электрическую цепь, отключая или подавая напряжение на защищаемую линию.
Алгоритм работы прост: как только напряжение в сети выходит за допустимые рамки, электронный модуль подает сигнал на силовое реле. Оно срабатывает и размыкает цепь, отключая питание. После того как напряжение возвращается в норму и выдерживается установленная задержка времени, реле автоматически замыкает цепь снова.
Зачем нужно реле напряжения: ключевые преимущества
Такое напряжение можно назвать критическим – редкий бытовой прибор сможет его выдержать.
Установка реле напряжения продиктована несколькими важными причинами. Главная из них — защита дорогостоящей бытовой техники (холодильников, стиральных машин, телевизоров) от поломок. Кроме того, устройство косвенно защищает и автоматические выключатели в щитке от перегрузок.
Стандартное место установки — после электросчетчика. В некоторых случаях, при наличии специального разрешения, допускается монтаж и до счетчика, что позволяет защитить и сам прибор учета электроэнергии.
Современные реле предоставляют пользователю гибкие настройки: можно вручную устанавливать пороги срабатывания (верхний и нижний), а также время задержки на включение. Текущие значения напряжения, как входного, так и выходного, а также заданные уставки обычно отображаются на цифровом дисплее.
Основные технические параметры
Для реле, монтируемых на DIN-рейку, ключевыми характеристиками являются:
- Номинальное напряжение сети: 220 В (однофазная сеть).
- Номинальный ток нагрузки: максимальный ток, который реле может коммутировать без дополнительных устройств.
- Диапазон настройки порогов срабатывания: пределы по верхнему и нижнему напряжению.
- Время задержки на повторное включение: интервал между восстановлением нормального напряжения и подачей питания.
Номинальный ток у разных моделей варьируется от 16 до 63 Ампер. Более высокие значения (например, 63А) обычно предполагают использование внешнего контактора (магнитного пускателя). Диапазон настройки порогов срабатывания, как правило, лежит в пределах 160-280 В. Время задержки можно регулировать в широких пределах — от 1-5 секунд до 10 минут.
Розеточные модели имеют схожие параметры, но их главное ограничение — коммутируемая мощность, которая обычно не превышает 3.5-3.6 кВт (около 16А). Использовать с ними дополнительные контакторы не представляется возможным из-за конструкции.
Варианты и схемы подключения
Перед монтажом реле на DIN-рейку необходимо изучить компоновку электрощита. Стандартное подключение осуществляется после счетчика, в разрыв как фазного (L), так и нулевого (N) проводников. Такой способ обеспечивает полное отключение защищаемой линии при срабатывании.
На практике применяются две основные схемы включения реле в сеть:
- Прямое подключение: нагрузка подключается непосредственно к выходным клеммам реле. Подходит для нагрузок с током, не превышающим номинальный ток самого реле.
- Подключение через контактор (магнитный пускатель): реле управляет катушкой контактора, а мощная нагрузка подключается через его силовые контакты. Эта схема используется для защиты мощного оборудования (котлов, насосов), ток которого превышает возможности реле.
Согласно Правилам Устройства Электроустановок (ПУЭ), допускается установка нескольких реле для защиты разных групп потребителей.
Для стандартной квартиры или дома чаще всего достаточно схемы с прямым подключением. Если же в доме есть мощное оборудование, например, циркуляционный насос или электрокотел, необходимо использовать схему с контактором. Для защиты трехфазных двигателей (380 В) целесообразнее использовать специальное трехфазное реле контроля напряжения.
Критерии выбора подходящего устройства
Выбор типа реле зависит от конкретных задач и условий эксплуатации. Если нужно защитить только один или два дорогих прибора (например, холодильник и телевизор), и при этом остальная сеть уже защищена стабилизатором, удобным решением может стать розеточная модель.
Такой вариант часто выбирают в городских квартирах, чтобы избежать работ по монтажу устройства в щиток. Однако важно учесть, что покупка нескольких розеточных реле для защиты всей техники может в итоге обойтись дороже, чем одно стационарное реле на всю квартиру.
Если стабилизатора нет и стоит задача комплексной защиты всей домашней электросети, экономичнее и надежнее выбрать DIN-рейочную модель. Установка одного такого прибора на вводе защитит все линии. Кроме того, для трехфазных сетей можно установить три однофазных реле (по одному на каждую фазу) для контроля перекоса фаз.
Окончательный выбор схемы подключения определяется величиной нагрузки. Если расчетный ток потребителей превышает номинальный ток реле, прямое подключение недопустимо по ПУЭ. В этом случае обязательным элементом схемы становится электромагнитный пускатель (контактор), чьи силовые контакты рассчитаны на высокие токи.
