Spanningsregelrelais: werkingsprincipe, diagram, aansluitnuances

Spanningsdalingen zijn verre van ongewoon in woonhuizen.Ze ontstaan ​​als gevolg van slijtage van elektrische netwerken, kortsluitingen en een ongelijkmatige verdeling van de belasting over de afzonderlijke fasen.

Als gevolg hiervan ontvangen huishoudelijke apparaten niet genoeg elektriciteit of branden ze door het teveel ervan. Om deze problemen te voorkomen, wordt aanbevolen een spanningsregelrelais (VCR) te installeren.

We stellen voor om te begrijpen welke voordelen het gebruik van een dergelijk apparaat biedt, wat de verschillen zijn tussen een RLV en een stabilisator, hoe u een geschikt relais kiest en aansluit.

Waarom heb je een spanningsregelrelais nodig?

De juiste naam voor het apparaat in kwestie is ‘spanningsregelrelais’. Maar het middelste woord in gesprekken tussen elektriciens valt vaak buiten deze term.

In principe is dit één en dezelfde elektrische veiligheidsvoorziening. Bovendien wordt deze uitrusting vaak ‘zero break protection’ genoemd. Waarom zal hieronder duidelijk worden.

Wees niet in de war RCD-machines en RKN. De eerste beschermen de lijn tegen overbelasting en kortsluiting, en de laatste tegen stroompieken. Dit zijn apparaten met verschillende functionele doeleinden.

De hoofdtaak van de RKN is het loskoppelen van elektrische apparaten van het netwerk wanneer de spanningen daarin te hoog of te laag zijn, zodat de op de stroomvoorziening aangesloten apparatuur niet uitvalt

De inscriptie "~220 V" is bekend bij alle Russen. Huishoudelijke apparaten die op stopcontacten zijn aangesloten, werken in huis op deze wisselspanning.In feite schommelt de maximale spanning in het elektriciteitsnet thuis echter slechts rond deze grens, met een spreiding van +/-10%.

In sommige gevallen bereiken de verschillen grote waarden. De voltmeter kan dalingen tot 70 W en pieken tot 380 W weergeven.

Voor de elektrotechniek zijn zowel te lage als te hoge spanningen gevaarlijk. Als de koelkastcompressor niet voldoende elektriciteit ontvangt, start hij eenvoudigweg niet. Als gevolg hiervan zal de apparatuur onvermijdelijk oververhit raken en kapot gaan.

Bij lage spanning is de gemiddelde persoon in de meeste gevallen niet eens in staat om uiterlijk te bepalen of de apparatuur in een dergelijke situatie goed werkt of niet. Visueel kun je alleen zwak gloeiende gloeilampen zien, waarvan de spanning minder wordt geleverd dan zou moeten.

Met hoge bursts is alles veel eenvoudiger. Als je 300-350 W toepast op het ingangsvermogen van een tv, computer of magnetron, dan zal in het beste geval de zekering erin doorbranden. En meestal zullen ze zichzelf "opbranden". En het is ook goed als er geen echte ontsteking van de apparatuur en geen brand is.

Appartementsgebouwen worden doorgaans van stroom voorzien via een driefasig 380 V-netwerk en het appartement beschikt al over eenfasige 220 V-bedrading vanaf het elektrische paneel op de vloer

De grootste problemen met spanningsdalingen in hoge gebouwen ontstaan ​​​​door een breuk in de werknul. Deze draad is beschadigd door onzorgvuldigheid van elektriciens tijdens reparaties, of hij brandt zelf eenvoudigweg door ouderdom.

Als het huis op de toegangslijn over de noodzakelijke bescherming van een modern niveau beschikt, wordt als gevolg van een dergelijke onderbreking de automatische aardlekschakelaar geactiveerd. Alles eindigt relatief normaal.

In de oude woningvoorraad, waar geen stroomonderbrekers zijn, leidt het verlies van nul echter tot fase-onbalans.En dan wordt in sommige appartementen de spanning laag (50-100 V), en in andere wordt deze scherp hoog (300-350 V).

Wie er uiteindelijk komt met wat er uit het stopcontact komt, is afhankelijk van de belasting die op dat moment op het elektriciteitsnet is aangesloten. Het is onmogelijk om dit vooraf nauwkeurig te berekenen en te voorspellen.

Als gevolg hiervan stopt bij sommigen alle apparatuur met werken, terwijl deze bij anderen doorbrandt door overspanning. Dit is waar u een spanningsregelrelais nodig heeft. Als er zich problemen voordoen, wordt het netwerk uitgeschakeld, waardoor schade aan tv's, koelkasten, enz. wordt voorkomen.

In de particuliere sector is het probleem met spanningspieken enigszins anders. Als het huisje zich op grote afstand van de straattransformator bevindt, kan de spanning op dit extreme punt dalen tot een kritisch laag niveau als het elektriciteitsverbruik in de huizen ervoor toeneemt.

Als gevolg hiervan zullen elektromotoren in huishoudelijke elektrische apparaten, als gevolg van een langdurig gebrek aan “volt”, onvermijdelijk beginnen te branden en uitvallen.

Soorten ILV-apparaten

Alle relaismodellen die de functies van een spanningsregelaar uitvoeren, zijn onderverdeeld in eenfasig en driefasig.

Eenfasig relais. Meestal geïnstalleerd in huisjes en appartementen - er is niets meer nodig in huispanelen.

In elektrische panelen van privé- en appartementsgebouwen worden meestal enkelfasige relais gebruikt in een compact ontwerp op een DIN-rail (+)

Driefasig relais. Dergelijke RNA's zijn bedoeld voor industrieel gebruik. Ze worden vaak gebruikt in beveiligingscircuits voor driefasige werktuigmachines. Bovendien, als een dergelijke driefasige schakelaar vereist is aan de ingang van dergelijke complexe apparatuur, wordt deze vaak gekozen in een gecombineerde versie met niet alleen regeling van de spanning, maar ook van fasesynchronisatie.

Het belangrijkste nadeel en tegelijkertijd voordeel van een driefasig relais is de volledige uitschakeling van de stroom aan de uitgang wanneer de spanning zelfs in een van de faselijnen aan de ingang springt. In de industrie is dit alleen maar gunstig. Maar in het dagelijks leven zijn spanningsschommelingen in één fase vaak niet kritisch en neemt de RKN het beveiligde netwerk over en schakelt het uit.

In sommige gevallen is een dergelijke zeer betrouwbare herverzekering nodig. In de overgrote meerderheid van de situaties is dit echter niet nodig.

Op type en afmetingen

Het volledige assortiment spanningsrelais is onderverdeeld in drie typen:

• stekker-socketadapters;
• verlengsnoeren met 1-6 stopcontacten;
• compacte “tassen” voor DIN-rail.

De eerste twee opties worden gebruikt om één specifiek elektrisch apparaat of een groep te beveiligen. Ze worden aangesloten op een gewoon stopcontact binnenshuis.

De derde optie is voor installatie in een elektrisch paneel als onderdeel van het beveiligingssysteem van het elektrische netwerk van een appartement of huisje.

De adapters en verlengstukken van de betreffende regelaars zijn behoorlijk groot.Fabrikanten proberen ze zo klein mogelijk te maken, zodat ze het interieur niet bederven met hun uiterlijk.

Maar de interne componenten van het spanningsrelais hebben hun eigen stijve afmetingen en moeten ook in één behuizing met stopcontact en stekker worden geplaatst. Qua design kun je hier niet omheen.

Relais op een DIN-rail voor installatie in een verdeelbord hebben compactere afmetingen, er zit niets overbodigs in. Ze zijn verbonden met het netwerk via aansluitingen van draden en terminals.

Op basis en extra functies

De interne logica en werking van het relais voor spanningsregeling zijn gebouwd op basis van een microprocessor of een eenvoudiger comparator. De eerste optie is duurder, maar brengt een nauwkeurigere en soepelere aanpassing van de ILV-responsdrempels met zich mee. De meeste verkochte beveiligingsapparaten zijn nu gebaseerd op een microprocessor.

De bovenste (Umax) en onderste (Umin) drempelwaarden zijn de twee belangrijkste instelbare parameters van de RKN - als de ingangsspanning buiten het ingestelde bereik ligt, koppelt het relais de uitgangslijn los van de elektrische stroom (+)

Er bevinden zich minimaal een paar LED's op het relaislichaam, die kunnen worden gebruikt om de aanwezigheid van spanning aan de ingang en uitgang te bepalen. Meer geavanceerde apparaten zijn uitgerust met displays die de ingestelde toegestane limieten en de beschikbare spanning op de lijn weergeven.

Drempelwaarden worden aangepast met behulp van een potentiometer met een schaalverdeling of knoppen met parameters die op het display worden weergegeven.

Het relais zelf dat verantwoordelijk is voor het schakelen binnen de RKN is gemaakt volgens een bistabiel circuit. Deze spoel heeft twee stabiele toestanden. Er wordt alleen energie verbruikt bij het schakelen van de grendel. Er is geen elektriciteit nodig om de contacten in de gesloten of open positie te houden.

Enerzijds minimaliseert dit het energieverbruik en anderzijds zorgt het ervoor dat de spoel niet opwarmt als de regelaar in werking is.

Wanneer u een spanningsrelais in de parameters kiest, moet u kijken naar:

• werkbereik in volt;
• mogelijkheid om bovenste en onderste responsdrempels in te stellen;
• aanwezigheid/afwezigheid van spanningsniveau-indicatoren;
• uitschakeltijd wanneer de ILV wordt geactiveerd;
• vertragingstijd voor hervatting van de elektriciteitsvoorziening;
• maximaal schakelvermogen in kW of zendstroom in Ampère.

Volgens de laatste parameter moet het relais worden genomen met een marge van 20-25%. Als er geen RV-schakelaar is die geschikt is voor de hoge belastingen die in de lijn aanwezig zijn, wordt een model met laag vermogen genomen en wordt een magnetische starter op de uitgang aangesloten.

De situatie bij het instellen van drempels is als volgt. Als ze te strikt worden ingesteld, zal de relaiswerkfrequentie hoog zijn. Hier zal een compromis moeten worden gesloten.

Deze parameters moeten zo worden aangepast dat ze het juiste beschermingsniveau bieden, maar niet toelaten dat de ILV te vaak wordt geschakeld. Voortdurend in- en uitschakelen komt zowel de op het netwerk aangesloten apparatuur als de spanningsregelaar zelf niet ten goede.

Bovendien hebben sommige relais helemaal niet de mogelijkheid om drempels onafhankelijk aan te passen. Ze zijn “star” ingesteld. De fabriek heeft de ondergrens bijvoorbeeld ingesteld op 170 V en de bovengrens op 265 V.

Dergelijke ILV's zijn goedkoper, maar ze moeten zorgvuldiger worden geselecteerd. Dan is het niet mogelijk om deze apparaten opnieuw te configureren; als er fouten in de berekeningen zitten, zul je nieuwe moeten aanschaffen om de apparaten te vervangen die niet geschikt zijn.

De keuze van tijdparameters voor het ontkoppelen en hervatten van de stroom naar de uitgangslijn hangt af van de aangesloten belasting en de kenmerken van een bepaald netwerk (+)

Als er op korte termijn (fracties van een seconde) voortdurend kleine spanningsdalingen optreden in het elektrische netwerk, is het beter om de uitschakeltijd op de onderste drempel op het maximum in te stellen. Op deze manier zullen er minder alarmen zijn en zal de bedreiging voor de aangedreven apparatuur minimaal zijn.

De inschakelvertraging moet worden geselecteerd afhankelijk van het type elektrische apparaten dat op het stopcontact is aangesloten. Als de aangesloten apparatuur een compressor of elektromotor heeft, moet de spanningstoevoertijd worden verhoogd tot 1 à 2 minuten.

Dit voorkomt plotselinge spannings- en stroompieken wanneer de stroom op het netwerk wordt hersteld, waardoor koelkasten en airconditioners tegen storingen worden beschermd.

En voor computers en tv's kan deze parameter worden teruggebracht tot 10-20 seconden.

Wat is beter: stabilisator versus relais

Vaak raden elektriciens aan om in plaats van stuurrelais in het paneel aan te sluiten, deze in huis te installeren Spanningsregelaar. In sommige gevallen kan dit gerechtvaardigd zijn. Er zijn echter een aantal nuances waarmee rekening moet worden gehouden bij het kiezen van een of andere optie voor het beschermen van elektrische apparaten.

Qua functionaliteit egaliseert de stabilisator niet alleen de spanning, maar schakelt hij ook uit als de spanning te hoog wordt. Een spanningsrelais is een uitsluitend automatisch beveiligingsapparaat. Het lijkt erop dat de eerste de functies van de tweede omvat.

Maar vergeleken met de RKN-stabilisator:

• duurder en luidruchtiger;
• inert tijdens plotselinge veranderingen;
• heeft niet de mogelijkheid om parameters aan te passen;
• neemt veel meer ruimte in beslag.

Wanneer de ingangsspanning wordt verlaagd zodat de uitgang van de stabilisator de vereiste indicatoren heeft, begint deze meer stroom uit het netwerk te "trekken". En dit is een directe weg naar het doorbranden van de bedrading, als deze hier oorspronkelijk niet voor is ontworpen.

Het tweede grote nadeel van de stabilisator in vergelijking met het stuurrelais is het onvermogen om een ​​scherpe spanningsstoot te onderscheppen wanneer de nul wordt verbroken.

Letterlijk een halve seconde met 350-380 W in het stopcontact is voldoende om alle apparatuur in huis door te branden. Maar de meeste stabilisatoren kunnen zich niet aan dergelijke veranderingen aanpassen en hoge spanning doorgeven, waarbij ze slechts 1-2 seconden na het begin van de piek worden uitgeschakeld.

Naast stabilisatoren en relais kunnen ook overspannings- en onderspanningsafschakelspoelen worden gebruikt om de lijn te beschermen tegen spanningspieken in het netwerk. Maar ze hebben een langere responstijd vergeleken met de RLV. Bovendien schakelen ze de stroom niet automatisch weer in; hun werking lijkt meer op een aardlekschakelaar.

Na een stroomstoring zullen deze vrijgaven handmatig gereset moeten worden.

ILV-aansluitschema's

In het paneel wordt het spanningsrelais altijd geïnstalleerd na de meter in de breuk van de fasedraad. Hij moet de “fase” controleren en indien nodig afsnijden. Er is geen andere manier om het aan te sluiten.

Meestal wordt voor eenfasige consumenten een standaardcircuit met directe belasting via een relais (+) gebruikt.

Er zijn twee hoofdcircuits voor het aansluiten van eenfasige relais van de netspanningsregelaar:

• met directe belasting via de RLV;
• met belastingsaansluiting via contactor - met het aansluiten van een magnetische starter.

Bij het installeren van een elektrisch paneel in een huis wordt vrijwel altijd de eerste optie gebruikt. Er zijn volop verschillende ILV-modellen met het benodigde vermogen te koop. Bovendien kunnen deze relais, indien nodig, in een parallel circuit en meerdere worden geïnstalleerd door op elk een afzonderlijke groep elektrische apparaten aan te sluiten.

Installatie is uiterst eenvoudig.Op het lichaam van een standaard eenfasig relais bevinden zich drie aansluitingen: "nul" plus fase "invoer" en "uitvoer". Zorg ervoor dat u de aangesloten draden niet door elkaar haalt.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Om het u gemakkelijker te maken om door aansluitschema's te navigeren en een geschikt spanningsregelaarrelais te kiezen, hebben we een selectie video's gemaakt waarin alle nuances van de werking van dit apparaat worden beschreven.

Apparatuur beschermen tegen stroompieken met RKN:

Instelling spanningsrelais:

Het netspanningsstuurrelais is een uitstekende bescherming tegen “zero break” en plotselinge spanningsveranderingen. Het is gemakkelijk aan te sluiten. U hoeft alleen maar de juiste draden in de klemmen te steken en ze vast te draaien. In vrijwel alle gevallen wordt gebruik gemaakt van een standaardcircuit met directe belasting via de ILV.

Deel met lezers uw ervaringen met het aansluiten en gebruiken van spanningsrelais. Laat reacties achter, stel vragen over het onderwerp van het artikel en neem deel aan discussies - het feedbackformulier vindt u hieronder.