Реле напряжения. выбор, описание, параметры

Содержание

Характеристики

Основными показателями УЗМ-3-63 являются следующие:

  • Питающее напряжение (номинал) – 230 вольт.
  • Рабочая частота напряжения – 50 Гц.
  • Максимальное питающее напряжение – 440 В.
  • Мощность, потребляемая устройством – 2,2 ВА.
  • Номинальный нагрузочный ток – 63 А, при условии использования медных проводников, площадью сечения не ниже 16 мм2.
  • Мощность нагрузки (номинальная) для каждой фазы – 14,5 кВт.
  • Максимальное напряжение для возможной коммутации – 400 В.
  • Максимальная величина тока КЗ в течение не более 10 мс – 4500А.

Габариты устройства – длина, ширина и высота составляют 105х63х94 мм. Вес прибора не превышает 450 грамм. Работа осуществляется в круглосуточном режиме, минимальный срок эксплуатации – 10 лет. Более подробно параметры и характеристики отражены в технической документации.

Схема подключения

При использовании той или иной схемы подключения следует учитывать, что в момент срабатывания происходит разрыв только фазного провода. Нулевой проводник в коммутации не участвует и пропускается сквозь прибор только для удобства монтажа с какой-либо одной стороны.

Включение УЗМ в однофазную сеть выполняется через проводные контакты. Подобная схема предполагает использование тиристора на 200 вольт, установку фильтров и выпрямителя. Напряжение стабилизируется импульсными или оперативными контакторами. Проходные фильтры необходимы для устранения магнитных колебаний. Как правило, в них имеется сеточная обмотка, а в преобразователе должно быть три контакта. Наибольшее сопротивление не превышает 30 Ом, величина среднего выходного напряжения – 230 вольт.

Подключение к трехфазной сети выполняется разными способами, с учетом количества проводов и наличия дистанционного управления. Это будет выглядеть следующим образом:

  • Подключаются четыре провода. В верхней части прибора выполнен ввод входного проводника, а в нижней части – выходя для проводов, подключаемых к нагрузкам.
  • При использовании трех проводов фазный провод проходит через УЗМ, а нулевой провод обеспечивает питание устройства.
  • Если подключается дистанционное управление, ноль проходит через выключатель, а вся коммутация прибора осуществляется с помощью силового кабеля.

Основные функциональные характеристики УЗМ-3-63К.

Максимальный ток коммутации 63А, 14,5 кВт. Рабочий диапазон напряжений АС — 230/400 В. Диапазоны защиты напряжения сети, устанавливаются декадным переключателем с шагом 5 В верхний 243 — 297 В, время отключения 0,2 сек нижний 163 — 217 В, время отключения 10 сек. Время ускоренного отключения в независимости от установленых значений при превышении напряжения более 300 В — 20 мс и провале менее 110 В — 100 мс. Импульсная защита сетевого напряжения встроенными варисторами. Задержка повторного включения, регулируемая 2 сек. — 8 мин. Диапазон рабочих температур -25 — +55 ºС. Наличие клеммы для дистанционного управления

ВНИМАНИЕ! При срабатывании УЗМ-3-63К разрываются фазные шины. Нулевой провод N проходит на сквозь для удобства монтажа и не коммутируется

Допускается подключение вывода N только с одной стороны если это предусмотрено схемой присоединения оборудования. Подключение нулевого провода к клемме N обязательно!

Подключение УЗМ-3-63К и диаграмма контроля напряжения по всем фазам

В момент кратковременного снижениях напряжения менее 130В и по времени не более 100мс, а также ниже установленного значения 170В не более 10с, отключения нагрузки не происходит, что позволяет не отключать нагрузку и ждать повторного включения с установленной задержкой.


Защита напряжения по 3-м фазам.

В случае возникновения в сети высоковольтных импульсов напряжения, защита входов на варисторах шунтирует их в любой из фаз на нейтральный проводник N, блокируя прохождение к нагрузке.

Конструкция и технические характеристики

Электромагнитное реле и схема защиты помещены в пластмассовый корпус, на верхнюю часть которого вынесены входные клеммы (L — фаза и N — земля), а на нижнюю — выходные (U — фаза и N — земля). Они предназначены для качественного зажима кабеля площадью поперечного сечения до 30 кв. мм.

На передней панели располагаются индикаторы, показывающие нормальный режим работы или аварию при недопустимых значениях напряжения. Желтый цвет другого индикатора свидетельствует о нормальной работе электромагнитного реле. На корпусе расположена кнопка, включающая тестовый режим. Он применяется для проверки и настройки устройства. Чтобы настроить значения нижнего и верхнего пределов напряжения, необходимо использовать специальные регуляторы на лицевой панели аппарата.

Управление устройством осуществляется при помощи контроллера типа PIC12F683, который работает постоянно. Реле рассчитано на работу при напряжении 430 В на протяжении длительного времени. Элементы схемы защиты и управления на плате представлены в виде SMD-деталей. Размеры прибора составляют 83х35х63 мм. Основные технические характеристики аппарата следующие:

  • Максимальное значение тока при коммутации: 63 А.
  • Уровень защиты от перегрузок и скачков напряжения: двухпороговая.
  • Варисторная защита от импульсных скачков.
  • Наличие дистанционного управления.
  • Напряжение питания: от 36 до 430 В.
  • Рекомендуемые пороги: от 175 до 260 В.
  • Возможность ограничения значения напряжения при токе в 100 А: < 1,2 кВ.
  • Энергия поглощения одиночного импульса (10/1000 мкс): 200 Дж.
  • Максимальное значение тока поглощения при импульсах (8/20 мкс): при одиночном — 8 кА, а при повторяющихся — 6 кА.
  • Время срабатывания: не более 25 нс.
  • Настройка порога отключения потребителей при повышении значения напряжения: 240, 250, 255, 260, 265, 270, 275, 280, 285, 290 В.
  • Ускоренное отключение потребителей при критических напряжениях при высоких и низких порогах: 80 и 300 В соответственно.
  • Настраиваемый порог, при понижении напряжения: 210, 190, 175, 160, 150, 140, 130, 120, 110, 100 В.
  • Частота тока питания: 50 Гц.
  • Мощность, потребляемая при работе устройства: 1,5 Вт.
  • Максимальные ток нагрузки и мощность: 80 А и 14,5 кВт.
  • Ток короткого замыкания: 4,5 кА.
  • Задержка повторного включения: выбор пользователя (10 с или 6 мин).
  • Значение задержек отключения по верхнему и нижнему значениям напряжения, а также при критических нижнему и верхнему порогам: 20 мс, 100 мс, 10 с и 0,2 с соответственно.
  • Площадь поперечного сечения проводов, подключаемых к устройству: от 0,5 до 25 кв. мм.
  • Рабочие температуры: от -25 до +55 градусов по Цельсию.
  • Срок эксплуатации: не менее 10 лет.
  • Производитель: Россия.

Кроме того, УЗМ-51М обладает низким значением сопротивления, что способствует отличному прохождению через него электричества. Настройка значений пределов отключения производится быстро и просто. В аппарате устанавливается предохранитель заводского производства на 220 В, который не следует заменять другим номиналом. Инструкция УЗМ-51М написана понятно и на русском языке.

Схема подключения УЗМ

Производители выработали точную схему присоединения защитного прибора, которая ликвидирует риск повреждения и нетактичную работу устройства. Она назначается только для трехфазных потребителей. На случай если таких потребителей нет, профессионалы рекомендуют монтировать отдельное реле на отдельную фазу. Это вызвано тем, что устройство, выполняющее свои функции, обязано обесточить систему при исчезновении одной фазы – что оно и сделает.

Для правильного подсоединения УЗМ нужно придерживаться некоторым правилам:

  • в обязательном порядке присоединять клемму N, это обеспечивает бесперебойное и надежное функционирование;
  • предоставить наличествование трехфазного потребителя;
  • при отсутствии дистанционного руководства необходимо соединять между собой клеммы с маркировкой Y;
  • в связи с тем, что устройство не чувствует короткого замыкания и утечку тока, вместе с тем необходимо монтировать в электрическую сеть также УЗО и автоматические выключатели.

Схема подключения

Наиболее часто подключение УЗМ-51М выполняется в однофазных сетях на 220 В. УЗМ устанавливаются непосредственно на входе в квартиру или частный дом. К верхним клеммам подключаются фаза и ноль, приходящие от наружной сети. Далее к нижним клеммам подключаются провода, уходящие к потребителям. Чтобы не было путаницы, сбоку наносится схема подключения, а на корпусе возле клемм имеется соответствующая маркировка. В любом случае следует быть внимательным, поскольку у разных производителей входные и выходные клеммы располагаются по-разному.

Монтаж УЗМ-51М может выполняться ко всей нагрузке или только к отдельным группам потребителей. Место установки определяется заранее, но вначале устанавливается вводный автомат, затем, электросчетчик, а уже после них – многофункциональное устройство УЗМ.

Для трехфазной сети существует своя схема подключения УЗМ. Если три фазы переходят в три однофазные линии, то на каждую из них потребуется отдельный прибор. При подключении к трехфазным потребителям, потребуется и специальное защитное устройство.

Конструктивные особенности

Внешне изделие представляет собой единый корпус с четырьмя клеммами ввода (N, L1, L2, L3) и вывода (N, U, V, W). На передней панели имеются регуляторы настройки напряжения срабатывания(U макс, U мин) и времени включения после срабатывания. Они имеют настроечную шкалу, по которой пользователь может выбрать интересующие его значения. Здесь же расположены светодиодные индикаторы: зеленые – сигнализируют о наличии фаз L1, L2, L3; красные – о превышении (U>) или понижении (U<) напряжения; желтый ( ) – о работе силового реле.

Внутри корпуса расположены следующие элементы:

  1. Основу защитного устройства составляет мощное трехфазное поляризованное реле, позволяющее производить замыкание/размыкание цепи при больших значениях тока
  2. Варисторы, установленные на каждую фазу, обеспечивают защиту от импульсных сетевых скачков за счет способности изменять свое сопротивление в зависимости от величины поступающего напряжения
  3. Блок контактов, приводимый в действие силовым реле.

Схематичное изображение этих деталей приведено на рисунке ниже.


Встроенные элементы конструкции устройства защиты УЗМ-3-63

Конструкция

УЗМ-3-63 изготавливается в корпусе для установки на DIN-рейку шириной 35 мм. На передней крышке расположены болтовые клеммы для подключения проводов, что видно на фото:

Также на лицевой панели расположены регуляторы максимального “U max” и минимального напряжения “U min”, а так же регулятор выдержки времени повторного включения. Индикатор красного цвета превышения напряжения “U>”, лампочка желтого цвета, сигнализирует о включении встроенного силового реле, а также красный светоиндикатор, сигнализирующий о снижении напряжения “U<�“.

Ниже в ряд расположились индикаторы фаз, зеленые светодиоды L1, L2, L3, сигнализирующие о наличии линейного напряжения на силовых клеммах. Вверху корпуса многофункционального устройства расположились силовые клеммы ввода, имеющие маркировку N, L1, L2, L3, подписанные как вход. С противоположной стороны расположены клеммы с надписью выход и промаркированы N, U, V, W. Также на УЗМ-3-63 присутствуют клеммы для подключения дистанционного управления: Y1, Y2.

Устройство защиты многофункциональное УЗМ-50Ц

НАЗНАЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА

Устройство защиты многофункциональное УЗМ-50Ц предназначено для отключения оборудования при выходе сетевого напряжения за допустимые пределы в однофазных сетях, защиты подключённого к нему оборудования (в квартире, офисе и пр.), от разрушающего воздействия импульсных скачков напряжения, вызванных срабатыванием близкорасположенных и подключённых к этой же сети электродвигателей, магнитных пускателей или электромагнитов, тем самым предотвращая выход оборудования из строя и возможное возгорание с последующим пожаром. Устройство обеспечивает контроль напряжения сети и причин срабатывания. После подачи питания либо после аварийного отключения, включение устройства происходит автоматически после восстановления сетевого напряжения через время задержки устанавливаемое пользователем. 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 УСТРОЙСТВА Устройство представляет 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 35мм?. На лицевой панели расположены: кнопки настройки порогов «+» и «-», двухцветный желтый/красный светодиод (далее—СД) «норма/авария», трёхразрядный семисегментный индикатор контроля напряжения сети.

РАБОТА УСТРОЙСТВА

При подаче питания время готовности по умолчанию составляет 10 секунд, при этом идет обратный отсчет времени на индикаторе от 10 до 0 и мигает зеленый СД «норма», если напряжение находится в заданных настройками пределах подключается нагрузка, а СД «норма» включается постоянно. На индикаторе отображается знак «U» в течение 1с, затем устройство переходит в режим измерения текущего значения напряжения. Для перехода в режим измерения тока необходимо однократно нажать кнопку «-», на индикаторе отображается знак «А» в течении 1с, затем устройство переходит в режим измерения текущего значения тока. Для перехода в режим измерения мощности необходимо однократно нажать кнопку «-», на индикаторе отображается знак «Р» в течение 1с, затем устройство переходит в режим измерения текущего значения мощности. Кнопка «+» используется для включения или отключения нагрузки без выдержки времени. При нажатии на кнопку «+» производится изменение состояния устройства включено/ выключено из любого режима (кроме режима корректировки значений).

Для чего нужно УЗМ-51М и как его подключить?

Внешний вид и конструкция

    Ознакомиться с тем, как выглядит УЗМ-51М вы можете на фото ниже:

    Что касается конструкции аппарата, устройство защиты многофункциональное представляет собой реле контроля напряжения, имеющее на выходе мощное электромагнитное реле, которое дополнительно оснащено варисторной защитой. Клеммы имеют туннельную конструкцию, благодаря чему возможен зажим проводов, сечением не более 35 мм2. Лицевая сторона УЗМ оснащена двумя индикаторами.

Первый сигнализирует о состояниях «Норма» и «Авария», соответственно зеленый и красный цвет. Второй, желтого цвета, сигнализирует о включении контактов реле. Помимо этого на лицевой стороне находится кнопка «Тест», предназначенная для ручного управления аппаратом (можно самостоятельно включить нагрузку).

Также, как и у реле напряжения, у УЗМ-51М есть регуляторы верхнего и нижнего порога срабатывания защиты.

Основные параметры

Обратите внимание

    Технические характеристики УЗМ-51М (номинальный и максимальный ток, пороги срабатывания и т.д.) сведены в таблице ниже:

Принцип работы

    Также важно объяснить, как работает УЗМ-51М. После включения устройства в сеть, происходит задержка времени перед включением, в этот момент происходит измерение входного напряжения. Если вольтаж в допустимых пределах, включается зеленый индикатор — устройство готово к работе, подается питание к потребителям

Если вольтаж в допустимых пределах, включается зеленый индикатор — устройство готово к работе, подается питание к потребителям.

В противном случае загорается желтый индикатор и нагрузка не подключается к сети.Если во время работы УЗМ напряжение приблизилось к верхнему порогу, начинает мерцать желтый светодиод, и когда перешло за него, нагрузка отключается, загорается красная лампочка. Это сигнализирует о выходе за установленные параметры.

В том случае, когда напряжение падает к нижнему порогу, начинает мерцать зеленый светодиод, а при выходе за выставленные пределы загорается и мерцает красный индикатор.При нажатии кнопки «Тест», на корпусе устройства, поочередно переключаются красный и зеленый светодиод, а нагрузка отключается от сети.

Для возврата в рабочее состояние необходимо повторно нажать кнопку «Тест».

Схема подключения

На втором рисунке трехпроводная схема, где фазный провод входит и выходит с устройства, а ноль используется для питания схемы УЗМ.

На третьем — схема дистанционного управления УЗМ, ноль через выключатель запитывает устройство, а фаза коммутируется устройством, подавая напряжение на нагрузку.

    Также рекомендуем просмотреть на схеме, как подключить УЗМ в однофазную сеть квартиры либо дома:

Схема подключения УЗМ

Производители выработали точную схему присоединения защитного прибора, которая ликвидирует риск повреждения и нетактичную работу устройства. Она назначается только для трехфазных потребителей. На случай если таких потребителей нет, профессионалы рекомендуют монтировать отдельное реле на отдельную фазу. Это вызвано тем, что устройство, выполняющее свои функции, обязано обесточить систему при исчезновении одной фазы – что оно и сделает.

Для правильного подсоединения УЗМ нужно придерживаться некоторым правилам:

  • в обязательном порядке присоединять клемму N, это обеспечивает бесперебойное и надежное функционирование;
  • предоставить наличествование трехфазного потребителя;
  • при отсутствии дистанционного руководства необходимо соединять между собой клеммы с маркировкой Y;
  • в связи с тем, что устройство не чувствует короткого замыкания и утечку тока, вместе с тем необходимо монтировать в электрическую сеть также УЗО и автоматические выключатели.

Устройство защиты от скачков напряжения УЗМ-3-63 (реле напряжения)

Устройство УЗМ-3-63К – защита от скачков напряжения и неполадок в трёхфазной сети, сочетающее в себе:

• трёхфазное реле контроля напряжения

• трёхфазный контактор 3 х 63 А, 14,5 кВт!

• варисторную защиту от импульсных помех по каждой фазе.

УЗМ-3-63 предназначено для контроля и отключения нагрузки при выходе фазного напряжения за установленные пределы в трёхфазных сетях.

УЗМ обеспечивает защиту оборудования производственного, административного или жилого назначения от разрушающего воздействия импульсных скачков напряжения, вызванных срабатыванием близкорасположенных и подключенных к этой же сети электродвигателей, магнитных пускателей или перепадов напряжения на ТП, предотвращая выход оборудования из строя.

УЗМ-3-63К применять только с 3-х фазными нагрузками.

Варисторная защита, установленная на каждой фазе, обеспечивает сохранение работоспособности при воздействии импульсов перенапряжения длительностью 8/20 мкс амплитудой до 8000 А.

Максимальный ток коммутации 63А, 14,5 кВт. Рабочий диапазон напряжений АС – 230/400 В. Диапазоны защиты напряжения сети, устанавливаются декадным переключателем с шагом 5 В    верхний 243 – 297 В, время отключения 0,2 сек    нижний 163 – 217 В, время отключения 10 сек. Время ускоренного отключения в независимости от установленых значений при    превышении напряжения более 300 В – 20 мс и провале менее 110 В – 100 мс. Импульсная защита сетевого напряжения встроенными варисторами. Задержка повторного включения, регулируемая 2 сек. – 8 мин. Диапазон рабочих температур -25 – +55 ºС.

Наличие клеммы для дистанционного управления.

ВНИМАНИЕ! При срабатывании УЗМ-3-63К разрываются фазные шины. Нулевой провод N проходит на сквозь для удобства монтажа и не коммутируется. Допускается подключение вывода N только с одной стороны если это предусмотрено схемой присоединения оборудования

Подключение нулевого провода к клемме N обязательно!

Допускается подключение вывода N только с одной стороны если это предусмотрено схемой присоединения оборудования. Подключение нулевого провода к клемме N обязательно!

Подключение УЗМ-3-63К и диаграмма контроля напряжения по всем фазам

В момент кратковременного снижениях напряжения менее 130В и по времени не более 100мс, а также ниже установленного значения 170В не более 10с, отключения нагрузки не происходит, что позволяет не отключать нагрузку и ждать повторного включения с установленной задержкой.

Защита напряжения по 3-м фазам.

В случае возникновения в сети высоковольтных импульсов напряжения, защита входов на варисторах шунтирует их в любой из фаз на нейтральный проводник N, блокируя прохождение к нагрузке.

Параметры защиты
Уровень ограничения напряжения при токе помехи 100А не более 1,2 кВ
Максимальная энергия поглощения (одиночный импульс 10/1000мкс) 200 Дж
Максимальный ток поглощения, один. импульс 8/20 мкс / повторяющиеся 8/20 мкс 8000 / 6000 A
Время срабатывания импульсной защиты

Устройство защиты УЗМ-3-63. Схема подключения

Многофункциональное устройство защиты УЗМ-3-63 представляет собой реле, отслеживающее изменения напряжения в сети переменного тока. В его состав входит трехфазное реле, коммутирующее аналогичную нагрузку.

Помимо напряжения, данное устройство контролирует параметры частоты тока, а также подавляет импульсные помехи с помощью полупроводникового варисторного защитного механизма, устанавливаемого на каждую фазу.

Эти помехи возникают в момент подключения агрегатов с высокими мощностными характеристиками и при переходных процессах в электрических двигателях и трансформаторном оборудовании. В результате этого разрушается микроэлектроника и подобные агрегаты различного предназначения.

В прошлом году впервые был изготовлен модифицированный вариант устройства, 63К, на котором появились клеммы для управления на расстоянии. Это дает возможность замыкать и размыкать сеть дистанционно с помощью «сухого» контакта. В случае аварии УМЗ автоматически производит отключения потребителей.

Вернуться к содержанию

Область применения

При установке защитного механизма исключаются поломки мощного трехфазного оборудования, подключенного к сети, в результате перепадов напряжения и временного отключения фаз. Каждая из фаз УЗМ способна выдержать силу тока до 63 А.

Реле УЗМ-3-63 представляет собой дополнительное устройство, которое подключается совместно с защитными агрегатами.

Если напряжение в сети опускается ниже установленной нормы на короткий промежуток времени, размыкания контактов не происходит, и потребитель остается подключенным к линии электропередачи.

К основным особенностям устройства относятся:

  • возможность установки периода повторного включения;
  • варисторный защитный механизм;
  • защитная функция, которая активируется при низком напряжении, в результате чего происходит отключение;
  • защитная функция, которая активируется при высоком напряжении, характеризуется задержкой перед выключением.

Вернуться к содержанию

Что плохого в скачках напряжения?

Пагубное действие скачков напряжения зависит от их характера. При низких параметрах сети происходит перегорание компрессора в холодильнике и кондиционере, мощность потребителя значительно снижается, что также может привести к отказу. Высокое напряжение чревато поломкой электроприбора без возможности ремонта.

Вернуться к содержанию

Почему скачет электричество?

К основным первопричинам появления скачков относятся:

  • короткое замыкание силовой и нейтральной линий, в результате которого напряжение повышается до 380 В;
  • отгорание или обрыв нулевой фазы при низком напряжении повысит его показатели до 380 В;
  • перекос фаз, при котором нагрузка распределяется не одинаково, а большая часть переходит на 1 фазу, что приводит к снижению напряжения.

Вернуться к содержанию

Конструкция

Устройство защиты УЗМ-3-63 соответствует нормам Госстандарта Р МЭК 60715-2003. Оно имеет корпус, предназначенный для простоты монтажа на рейку шириной 3,5 см.

Клеммы вынесены в передней части сверху, они служат для соединения с кабелем. Рядом располагаются ручки настройки пределов напряжения, при котором происходит отключение.

При высоком и низком напряжении загораются красные лампы с обозначениями «U>» и «U