Что такое узм

Реле напряжение УЗМ: назначение, виды, схемы подключения

Электробезопасность — один из тех моментов, которому требуется уделить максимум внимания. К тому что необходима защита людей и сетей, кажется, уже привыкли. А вот к необходимости защиты электроприборов постепенно приходим. Чем дороже технику покупаем, тем сильнее задумываемся: даже ремонт будет стоить немало, а предъявлять претензии, фактически некому. Есть недорогое — за пару тысяч рублей — устройство, которое может уберечь оборудование от слишком низкого или слишком высокого напряжения. Это реле зашиты от перенапряжения. Ранее мы рассматривали реле напряжения с фиксированными настройками Easy9 французской компании Schneider Electric. В статье речь пойдет об одной из марок — УЗМ, выпускаемой электрической компанией «Меандр» (Россия). Реле этой марки защищают от кратковременных импульсных выбросов, некоторые виды — еще и от искрения.

Что такое УЗМ и зачем он нужно

УЗМ — это аббревиатура от названия «Устройство Защиты Многофункциональное». Это небольшое по размерам устройство (35 мм в ширину) крепится на DIN-рейку. Любое УЗМ может быть установлено в сети любого типа — ТТ, TN-C, TN-S, TN-C-S. Выполняет несколько задач (оно же многофункциональное):

• Отключает электропитание при снижении или превышении напряжения. Оба варианта — слишком низкое и слишком высокое напряжение — могут стать причиной выхода из строя бытовой техники. При восстановлении параметров сети питание автоматически восстанавливается.
• Сглаживает импульсные (кратковременные) скачки напряжения, которые возникают при включении/выключении некоторых типов оборудования (того же двигателя в холодильнике или морозильной камере).
• Модели УЗМ-50МД и УЗМ-51МД отслеживают появление искрения в проводке и отключают в этом случае питание.

УЗМ состоит из трех частей

То есть, установка УЗМ продлевает срок безаварийной эксплуатации электропроводки и подключенных к ней устройств. Также некоторые модификации — с приставкой «Д» — берегут дом/имущество от пожара. Зная состояние сетей в нашей стране, однозначно можно сказать — реле защиты от перенапряжения стоит использовать. И в доме, и в квартире. Это устройство не нужно, если на входе установлен стабилизатор, сглаживающий все неприятные моменты. Но цена на эти устройства далеко не всем позволяет их использовать, а УЗМ стоят порядка 2-3 тыс. руб. Замена не совсем равноценная, но действенная. Использовать можно не только УЗМ — устройства с похожими функциями есть и у других производителей. Называться они могут иначе, но задачи выполняют те же (или почти). Так что выбор есть.

Функции УЗМ и альтернативных устройств

Устройства с названием «УЗМ» различных модификаций выпускает Питерский завод «Меандр». Над конструкцией идет постоянная работа, появляются новые модели с новыми характеристиками или возможностями. Но подкупает не только это, а то, что на удивление неплохо налажено сервисное обслуживание. Во время действия гарантии без вопросов ремонтируют или меняют вышедшие из строя аппараты. Гарантия дается на 5 лет. Исчисляется с даты продажи. Если дату продажи отследить невозможно (потеряли паспорт), считают с даты производства (стоит на корпусе). Если ехать далеко, можно позвонить, вам все объяснят по телефону. В общем, неплохой сервис.

Устройство и внешний вид

УЗМ-50М и 51М, 16М состоит из двух частей. На входе стоит варистор — он сглаживает кратковременные всплески или проседания напряжения, которые образуются при включении оборудования, имеющего электромоторы. На выходе стоит электромагнитное реле, которое отключает нагрузку при опасном напряжении в сети. В моделях 51 МД и 50 МД добавлено еще одно устройство — обнаружение искрения. Так что модификация с буквами «МД» — противопожарная.

К клеммам можно подключать проводники сечение которых не более 35 мм² (в модели УЗМ 16 провода до 2,5 мм²). Линейные провода подключаются к верхним клеммам, нагрузка — к нижним. При срабатывании разрываются только фазные провода, нейтраль не коммутируется. Она идет напрямую на выход. Любое из устройств может устанавливаться как на входе в дом или квартиру, так и на отдельные группы потребителей.

Внешние отличия хорошо заметны. У УЗМ-50МЦ есть цифровой индикатор, благодаря которому можно оперативной отслеживать напряжение, ток и мощность

Лицевая панель различных модификаций может иметь существенные отличия. Однако в любой модели присутствую индикаторы работы/аварийного отключения (зеленый — в работе, красный — отключен). Есть светодиод, который меняет цвет в зависимости от того, по «дуге» произошло отключение, или из-за аварийных параметров напряжения. Есть также кнопки ручного управления, в модификации УЗМ-51МД — ручки регулировки пределов включения и отключения электропитания.

Модели и их характеристики

В ассортименте Меандра на сегодня шесть моделей УЗМ для однофазных сетей и один — для трехфазной. Параметры в основном одинаковые, отличается функциональность. Модели выполняются в двух климатических вариантах (кроме 50Ц, который только в исполнении УХЛ4). Чем отличаются УХЛ 2 от УХЛ 4? УХЛ2 переносит более низкие температуры:

• УХЛ 4 работать может при температуре -25°C до +55°C,
• УХЛ 2 работают от -40°C до +55°C.

Еще раз: разница между УХЛ 4 и УХЛ 2 только в нижнем пределе температуры. УХЛ 2 более «морозостойкие». Их стоит применять в северных регионах страны при установке на улице. При монтаже в отапливаемом помещении, климатическое исполнение роли не играет.

Несколько слов об УЗМ 16. Оно тоже предназначено для отключения питания в случае понижения или повышения напряжения и сглаживания импульсных скачков. Но подключать к нему можно провода сечением до 2,5 мм². Номинальный ток нагрузки — 16 А. Это значит, что устройство можно ставить на отдельные группы потребителей. Также его можно использовать на даче, если суммарная нагрузка не превышает 4 кВт.

Основные характеристики УЗМ

УЗМ 16	УЗМ 50 М	УЗМ 51 М	УЗМ 50 МД	УЗМ 51 МД	УЗМ 50Ц
Уровень ограничения напряжения при токе помехи 100А, не более	—	1,2 кВ	1,2 кВ	1,2 кВ	1,2 кВ	1,2 кВ
Максимальная энергия поглощения встроенным варистором (одиночный импульс 10/1000мкс)	42 Дж	200 Дж	200 Дж	200 Дж	200 Дж	200 Дж
Максимальный ток поглощения, одиночный импульс 8/20мкс / повторяющиеся импульсы 8/20мкс	1200 А	6000/6000 А	6000/6000 А	8000/6000 А	8000/6000 А	6000/6000 А
Порог отключения нагрузки при повышении напряжения, Uверх	240-290 В	265 В	240-290 В	265 В	240-290 В	240…295 В
Порог отключения нагрузки при снижении напряжения, Uниз	210-120 В	170 В	210-100 В	165 В	210-100 В	190-100 В
Верхний порог ускоренного отключения нагрузки при повышении напряжения выше верхнего критического порога, Uверх.кр.	300 ± 15 В	300 ± 15 В	300 ± 15 В	300 ± 15 В	300 ± 15 В	300 ± 15 В
Порог ускоренного отключения нагрузки при снижении напряжения ниже нижнего критического порога, Uниз.кр	100± 10 В	130 ± 10 В	80± 10 В	80± 10 В	80± 10 В	80 В
Ток перегрузки/время воздействия без сваривания контактов	2000 А / 10мс	2000 А / 10мс	2000 А / 10мс	2000 А / 10мс
Ток короткого замыкания без разрушения	3000 А	3000 А	3000 А	3000 А

Параметры универсального устройства защиты сети от перенапряжения и импульсных токов

Модели УЗМ 50 М и 51 М отличаются тем, что подключать к ним можно проводники большего диаметра (до 35 мм²). Соответственно, они имеют больший номинальный ток нагрузки — до 63 А. Модификации с буквой «Д» — 50 МД и 51 МД — отличаются тем, что в них встроена защита от искрения. А серии УЗМ 51 отличается тем, что имеет ручную регулировку параметров отключения напряжения. При помощи ручного регулятора, который находится на лицевой панели, изменяются пределы отключения для высокого или пониженного напряжения.

УЗМ-50Ц и УЗМ-50МЦ (противопожарное) оснащены цифровым индикатором, который по умолчанию показывает напряжение и переключается на измерение тока и мощности. Конечно, можно использовать УЗМ-51МД, а в электрическом шкафу установить отдельный вольтамперметр ВАР-М01-08 АС20-450В УХЛ4 на дин-рейку. Но, если надо экономить место, лучше применить УЗМ-50МЦ. Есть и другие отличия — можно выбрать задержку срабатывания в широком диапазоне от 10 сек до 360 сек, встроенная энергонезависимая память, где сохраняется число отключений, минимальное и максимальное значение напряжения. И, как и в других моделях 50 серии, регулируемые значения порога отключения при повышении и понижении напряжения.

Как работает реле напряжения

Чтобы понимать, что с реле напряжения происходит, лучше знать заранее, как оно будет реагировать на различные ситуации, какие светодиоды в каких случаях загораются. С этими знаниями будет проще идентифицировать сработки. Конечно, желательно, прочесть инструкцию:

Обратите внимание, что при отключении питания, УЗМ обрывает только фазу. Нейтраль хоть и подключается, но не разрывается, а проходит напрямую на выходные клеммы.

Реле напряжения УЗМ: расшифровка световой индикации модификаций УЗМ-50М и МД, УЗМ 51 М и МД

При включении электропитания

Вот что происходит при запуске УЗМ или включении после того, как сетевое напряжение пришло в норму.

• 5 секунд не происходит ничего. Выдерживается пауза, во время которой проверяются параметры сети, работоспособность самого устройства.
• Если напряжение нормальное, начинает мигать зеленый светодиод. Длительность «моргания» зависит от выставленной временной задержки включения нагрузки. Может быть 10 секунд или 6 минут. Время задержки выставляется владельцем при первом пуске.
• После того как время задержки прошло, зажигаются зеленый и желтый светодиоды. Зеленый — норма, желтый — в работе реле напряжения. Если загорелись эти индикаторы — УЗМ вошло в рабочий режим.

Больше всего управленческих функций у моделей серии 551

Если выбран большой интервал ожидания — 6 минут, а есть необходимость или желание запустить реле напряжения быстрее, можно нажать на кнопку «ТЕСТ». После автопроверки реле сразу включится.

Искрение в сети

При обнаружении в сети дугового тока, загораются красные светодиоды «дуга» и «авария» и реле отключает нагрузку. Через 30 секунд производится попытка повторного включения с задержкой 10 секунд или 6 минут (в зависимости от выбранных пользователем настроек). При пропадании аварийной ситуации питание включается. Происходит все так, как описано выше: сначала моргает зеленый, после выдержки загорается зеленый и желтый.

УЗМ 16 (справа) значительно уже, подходит для использования на маломощных группах потребителей (суммарным напряжением не более 4 кВт)

Если в течение 20 минут после повторного включения снова обнаруживается искрение, устройство отключает питание на 4 минуты. Следующие 20 минут искрения нет — питание включается (все в том же порядке). И снова отслеживается интервал 20 минут. Если снова обнаруживается искрение, питание отключается и автоматически больше не включается. В этом случае требуется нажать на кнопку «Тест». Если при ручном включении параметры напряжения находятся не в пределах нормы, устройство не включится. В общем, надежный алгоритм. Надо только помнить, что если горит два красных светодиода, реле отключилось по «дуге».

И еще один момент: если искрение появляется по истечении двадцати минутного интервала, сработка считается первичной. Это значит, что весь алгоритм отрабатывается сначала.

Отклонения по напряжению

Пока устройство находится в работе, оно автоматически — при помощи варистора — гасит мгновенные скачки напряжения, сглаживая их. Если отклонения носят продолжительный характер, происходит следующее:

• При росте напряжения:
  • Напряжение подходит к верхнему порогу нормы, начинает моргать красный светодиод. «Моргание» начинается когда напряжение ниже порога отключения на 5 В.
  • Как только параметры вышли за пределы нормы, отключается питание на нагрузку, красный светодиод горит постоянно.
  • При входе в норму, питание включается автоматически, но только после того, как пройдет время выдержки (10 сек или 6 минут).

  

  Пример установки трех одинаковых реле защиты напряжения в трехфазном щите

  • Когда до нижней границы отключения остается 5 В, начинает мигать зеленый индикатор.
  • При понижении ниже нормы:
    • отключается нагрузка;
    • желтый светодиод тухнет;
    • красный загорается с интервалом в 2 сек.

    Если во время выдержки времени питание снова выходит за границы нормы, отсчет выдержки времени обнуляется, загорается соответствующая индикация.

    Ручное включение/отключение нагрузки

    При желании можно включить питание через УЗМ вручную — для этого нажимаем кнопку «Тест». Поочередно мигают зеленый и красный индикаторы. Ручное включение питания происходит при повторном нажатии на кнопку.

    

    Пример установки в щите однофазной сети

    При помощи той же кнопки «Тест» можно питание и отключить. Только включается оно тоже вручную — повторным нажатием «Тест» и никак иначе. Причем надо кнопку держать нажатой около 2 секунд.

    Куда устанавливать УЗМ

    Как уже говорили ранее, реле напряжения можно ставить на входе в квартиру или дом, а можно на все или некоторые группы потребителей. Иногда бывает затруднительно выбрать место для установки УЗМ. Что точно можно сказать — ставится оно после вводного автомата и, чаще всего, после электросчетчика. В принципе, можно поставить и до счетчика, но только в том случае, если согласится эксплуатирующая организация. А они на это согласие дают редкою. Поэтому, обычно, УЗМ ставят после счетчика.

    

    Два варианта схемы с УЗМ

    В схеме электропитания может присутствовать еще противопожарное УЗО. Вот где тогда ставить устройство защиты от перенапряжения? Перед противопожарным УЗО или после? Если поставить перед, то при отключении питания оно окажется вне работы. А если после — может быть повреждено в результате скачков. В общем, тут решение принимаются индивидуально. Однозначно можно сказать, что ставить реле напряжения надо до первого ответвления на потребителей.

    Подключение в трехфазных сетях

    Есть специальные модели защитных модулей для трехфазных сетей — УЗМ-3-63. На это устройство заводятся сразу все три фазы, с выхода подаются дальше. При срабатывании отключаются одновременно все фазы, так что питание пропадает полностью. Это не всегда удобно, так как проблемы обычно возникают с одной из фаз.

    

    Подключение трехфазного УЗМ

    Вопрос решается, если поставить по одному УЗМ на каждую фазу. Тогда при перекосе на какой-то фазе остальные будут в работе. Это более удобно. Но такой способ подключения — три однофазных УЗМ — не подходит, если есть трехфазная нагрузка. В этом случае при установке трех отдельных УЗМ, при отключении в одной из фаз, через нагрузку может быть «переток» в соседнюю. Так что выбор за вами.

    Чем отличается УЗМ от УЗО

    Надо сказать, что реле защиты от перенапряжения в любом его исполнении не заменяет УЗО или автомат защиты. Эти устройства дополняют друг друга, делая защиту более надежной:

    • Автомат следит за тем, чтобы не перегревалась проводка.
    • УЗО отключает питание при появлении утечек — пробое изоляции или прикосновении человека к токоведущим частям.
    • УЗМ следит за сетевым напряжением, отключая питание если параметры вышли за установленные границы.

    

    Функции различных устройств защиты бытовой электросети

    Как видите, все три устройства нужны. Как правило, при сборке щитка для дома и квартиры пренебрегают установкой именно реле напряжения. Это крайне недальновидно, ведь УЗМ продлевает срок эксплуатации электроприборов и электрооборудования в условиях нестабильного напряжения сети. В варианте с детекцией искрения — 51МД и 50МД — оно еще и повышает пожаробезопасность. Что очень актуально в деревянных и каркасных домах, но и не только для них. По статистике около 15% пожаров возникают из-за искры в проводке. Так что отслеживать искрение действительно важно.

    Устройства защиты УЗМ 51, 50 М

    Оплачивая счета за электроэнергию, мы редко задумываемся о том, какого качества продукт при этом покупается. Разумеется, есть определенные юридические процедуры, которые позволяют привлечь к ответственности (в том числе материальной) поставщиков электричества. Изначально этот ресурс вырабатывается энергетическими компаниями, и через снабжающие предприятия доставляется в наши розетки. Существуют как минимум два стандарта, определяющие характеристики однофазной сети 220 вольт:

    • ГОСТ 32144-2013 определяет величину 220 В, 50 Гц с допустимым отклонением ± 10 %: то есть приемлемый диапазон напряжения в розетке 198-242 В;
    • ГОСТ 29322-2014 также устанавливает для потребителя значение напряжения 230 В 50 Гц с отклонением ± 10%.

    Оба норматива действующие, их не отменяли, и не корректировали по сей день. Установленные ими значения напряжения вполне подходят для большинства бытовых приборов.

    Важное замечание: Электроприборы питаются от реального напряжения в сети, а не от нормативных документов. При серьезном отклонении физических параметров, возможен выход из строя оборудования с термическими повреждениями, вплоть до пожара.

    

    То же самое касается трехфазной сетей энергоснабжения 380 В. В случае превышения нормативных значений напряжения, выходит из строя техника.

    Возражения на тему работы классических защитных автоматов не принимаются. Если нет превышения допустимого значения силы тока, или утечки тока, автомат или УЗО не сработают.

    Какие проблемы существуют в домашней сети и как защитить абонентские сети от расхождения параметров

    • превышение допустимого напряжения более, чем на 10 %;
    • снижение напряжения в сети (просад) более, чем на 10 %;
    • кратковременное скачкообразное повышение или снижение напряжения;
    • изменение частоты переменного тока;
    • искрение, дуга на контактах при включении мощного потребителя;
    • обрыв нуля, как следствие — перекос фазы;
    • короткое замыкание на линии или внутри электроприбора.

    Часть этих проблем возникает по вине пользователя (содержание оборудования и линий в ненадлежащем состоянии), часть — по вине энергоснабжающей компании. Об этом расскажем подробнее.

    Качество энергоснабжения зависит от целого ряда причин:

    • изношенность и соответствие проектной нагрузке линий электропередач;
    • техническое состояние (и собственно наличие) трансформаторных подстанций на каждой абонентской линии;
    • работоспособность автоматики для поддержания параметров электросети в норме;
    • распределение нагрузки между фазами;
    • законность подключения новых абонентов (бывают случаи превышения нормативов ТУ).

    Приведем пример

    Условие: трехфазный ввод в многоэтажный дом, общий нуль, фазы «A», «B» и «C» равномерно распределены между подъездами 1, 2 и 3. По какой угодно причине (коррозия, механическое повреждение и прочее) происходит обрыв нуля. В это время 1 подъезд нагружен максимально (бойлеры, электродуховки), 2 подъезд — средняя нагрузка (холодильники, освещение), 3 подъезд — минимальная (пара телевизоров и несколько компьютеров).

    Что произойдет с каждой фазой?

    1. Фаза «A» — 1 подъезд. Напряжение упадет до минимального значения, близко к нулю.
    2. Фаза «B» — 2 подъезд. С большой долей вероятности, напряжение останется в пределах 220 В, хотя возможно плавающее изменение потенциала.
    3. Фаза «C» — 3 подъезд. На линии с минимальной нагрузкой напряжение приближается к значению между фазами, то есть порядка 380 В.

    Поскольку рабочий ток для каждого подключенного абонента (группы абонентов) не превысил установленного значения, автомат защиты по току не сработает. Электроприборы на линии «C» (3 подъезд) выйдут из строя, в самом тяжелом случае — банально сгорят. Часто такая ситуация приводит к пожару.

    Как правило, мы не задумываемся, что схема подключения электроэнергии к нашему счетчику вовсе не однофазная. Это касается не только дачных поселков и небольших деревень. Любая абонентская сеть в городах, будь то Москва или районный центр на Дальнем Востоке, создается по единому принципу.

    

    Можно установить индивидуальную трансформаторную подстанцию или мощный стабилизатор. Но стоимость такого оборудования может превысить потери при аварийной ситуации на линии 220 В. Какой выход? Установить устройство защиты УЗМ.

    Информация: Среди домашних электриков пользуются популярностью многофункциональные автоматы УЗИс, которые также защищают от скачков напряжения, дуги или искрения.

    

    По надежности срабатывания и степени защиты — устройства аналогичные. Однако устройство защиты многофункциональное: например, УЗМ 51М, замыкает цепь самостоятельно, после восстановления параметров электропитания. А вот УЗИс надо включать вручную.

    Что такое УЗМ, и по какому принципу работает автоматика

    По сути, это реле контроля напряжения, предназначенное для прерывания подачи электроэнергии в случае отклонения от параметров. Представьте себе схему, стоящую из модуля контроля, устройства управления и сигнализации, размыкающей системы. Именно так устроено устройство защиты многофункциональное, то есть УЗМ.

    УЗМ 50М и УЗМ51М выполнены в стандартном закрытом корпусе шириной 2DIN, и предназначены для монтажа в распределительные шкафы на DIN рейку шириной 35 мм (ГОСТ Р МЭК 60715-2003).

    

    Составные части и описание реле контроля напряжения:

    • электронные компоненты управления с механической установкой резисторов срабатывания порогов напряжения;
    • LED элементы сигнализации о состоянии питающего напряжения;
    • токовый шунт;
    • варисторная защита;
    • проверочный модуль с кнопкой «тест»;
    • мощное электромагнитное реле, обеспечивающее нагрузочное подключение силовых цепей;

    Конструктивно все элементы (включая силовые) выполнены на одной монтажной плате. Такая компоновка обеспечивает жесткость конструкции и эффективное теплоотведение от элементов схемы.

    

    Подключение проводников сечением до 35мм² производится через туннельные зажимы высокой прочности с фронтальными винтами. Для исключения ошибок монтажного подключения клеммы снабжены защитными флажками (так называемая защита «от дурака»).

    Световая индикация меняет цвет в зависимости от режима энергоснабжения (авария или норма). Пользователь может визуально определить, включено устройство защиты УЗМ 50 или 51М, или нет, а также оценить состояние электросети.

    Принципиальная схема устройства:

    

    Управляющая схема реализована на готовом модуле PIC12F683, остальные радиокомпоненты обеспечивают работу электронных ключей, собранных на транзисторах. На схеме хорошо видно, что пороги срабатывания нижнего и верхнего барьера по напряжению обеспечивают переменные резисторы R18 и R19 Регулировка не плавная, а ступенчатая, на 10 положений.

    Силовое реле MP25-1 имеет одну пару контактов, только на фазном проводе. Благодаря такой схеме, нулевой провод после реле контроля напряжения УЗМ всегда замкнут, для обеспечения нормальной работы иных защитных автоматов. Кроме того, такая схема прохождения нулевой шины позволяет подключать УЗМ не сквозным прохождением «N» линии, а отводом с одной стороны.

    Для защиты от импульсных перенапряжений, возникающих при подключении электроустановок, предназначен мощный варистор 20 мм диаметром.

    Собственная схема электропитания обеспечивает работоспособность всех систем прибора, включая силовую обмотку реле MP25-1. Поскольку схема подключения и управления УЗМ 51М должна функционировать при отключенном напряжении на линии, необходимо обеспечить резервный источник питания. Для этого предусмотрен накопительный конденсатор C1, запаса емкости которого хватает на подключение всех модулей защиты и управления.

    Особенности эксплуатации устройства защиты УЗМ51М

    1. Рабочий ток заявлен 80 А, и судя по качеству исполнения рабочих контактов, этот номинал выдерживается.
    2. Как уже упоминалось при разборе схемы, защитное реле коммутирует только линию фазы. Это не недостаток, а скорее особенность конструкции. Тем более, что при каскадном использовании с иными защитными автоматами, такая схема обеспечивает дополнительные преимущества.
    3. В контактной группе нет камер-дугогасителей. Это ограничивает область применения: УЗМ нельзя использовать, как автомат защиты от короткого замыкания. Этот недостаток конструкции объясняется массивностью контактов размыкающего реле: для камер просто не нашлось места в корпусе.
    4. Главная особенность: конструкция силового реле. Оно не является нормально замкнутым или нормально разомкнутым. То есть, любое положение контактов – устойчивое. Это означает, что после срабатывания в любом положении, нет необходимости тратить ток на удержание подключённого электромагнитного сердечника. Это повышает экономичность, одновременно усложняя схему электропитания.

    Характеристики УЗМ50М и УЗМ51М

    Единственное эксплуатационное отличие серии 50 от 51, в первом варианте пороги напряжения срабатывания фиксированные:

    • ограничение напряжения при высоком токе помехи — 1200 В;
    • время срабатывания защитного модуля — 25 нс;
    • пороги отключения при превышении напряжения (В) для УЗМ 51М: 240, 250, 255, 260, 265, 270, 275, 280, 285, 290;
    • пороги отключения при снижении напряжения (В) для УЗМ 51М: 210, 190, 175, 160, 150, 140, 130, 120, 110, 100;
    • внешнее напряжение питания электрической схемы отключения и управления — номинальное 230 В, максимальное 400 В;
    • ток нагрузки для контактов реле (без дуги и дребезга) — номинальный 63 А, максимальный 80 А;
    • краткосрочный ток (10 мс), после протекания которого не происходит необратимого сваривания контактов — 2000 А;
    • ток короткого замыкания, при котором не происходит термического разрушения прибора — 3000 А;
    • временная задержка повторного включения — 6 минут или 20 секунд (устанавливается эксплуатантом);
    • время срабатывания реле отключения: верхний установленный предел напряжения: 20 мс, нижний установленный предел напряжения: 100 мс.

    Корпус вибро и ударопрочный, степень влагозащты IP40. Влагозащита контактной группы (линейные контакты) — IP0.

    Важно: Производитель постоянно совершенствует схемотехнику прибора, каждая новая версия (при сохранении заводского индекса) отличается от предыдущей более совершенным качеством. Юридически это укладывается в декларацию: «производитель оставляет за собой право вносить изменения в конструкцию с целью улучшения потребительских свойств».

    Схемы подключения устройства защиты УЗМ51М

    Монтаж прибора стандартный: в общую линейку на рейки DIP 35 мм с помощью быстозажимных фиксаторов.

    

    Никаких ограничений по взаимному размещению для УЗМ нет: ни температурных, ни монтажных.

    Устройство защиты многофункциональное УЗМ — схема подключения и принцип работы

    УЗМ или устройство защиты многофункциональное призвано обеспечить мгновенное отключение сетевого оборудования при условии определенного повышения или снижения напряжения в однофазной сети, от которой данное оборудование питается. Таким образом оборудование квартиры, гаража, офиса, дома и т. д. защищается от вредоносного действия кратковременных скачков питающего напряжения.

    Данные скачки могут быть вызваны такими факторами, как включение питаемых от этой же сети электродвигателей, электромагнитов, магнитных пускателей, мощных приборов и т. д. Быстрое отключение посредством УЗМ предотвращает выход оборудования из строя, и способно предотвратить вероятное возгорание а в некоторых случаях даже пожар.

    

    Будучи подключено по данной схеме, УЗМ может служить импульсным реле. Если обрывается нулевой проводник, тут же отключается и нагрузка, а при подключении нулевого проводника вновь — УЗМ включит нагрузку после того как выдержит установленную пользователем временную задержку.

    Кроме того УЗМ может применяться для ограничения пускового тока в момент подключения к сети емкостной нагрузки. Ограничение тока в этом случае достигается тем, что контакты реле замыкаются точно в момент перехода сетевого напряжения через ноль, то есть коммутация осуществляется в мягком режиме при нулевом токе.

    

    Устройства УЗМ-51М и УЗМ-50М являются мощными реле контроля напряжения. На выходах данных устройств размещены достаточно мощные электромагнитные реле. Дополнительно здесь имеется и защита на варисторах. Монтаж этих устройств осуществляется на 35-миллиметровую DIN-рейку.

    Питающие провода коммутируемых цепей подключаются спереди. Туннельные клеммы обеспечивают надежность зажима проводов общим сечением до 35 кв.мм.

    Спереди на УЗМ есть два индикатора, один из которых зеленый/красный (двухцветный), сигнализирующий о состояниях «норма» или «авария», а второй — желтый, показывающий что контакт реле включен.

    Также на лицевой панели имеется кнопка ручного включения и выключения ВКЛ/ВЫКЛ. На модели УЗМ-51М есть специальные ручки регулировки нижнего и верхнего порога отключения по напряжению.

    Вся конструкция УЗМ располагается на печатной плате. Здесь установлены все необходимые электронные компоненты, токовый шунт, реле и силовые шины. Плата придает изделию механическую прочность и достаточно высокую надежность.

    Последние модели УЗМ оснащены клеммами большего размера с окнами 9 на 8,2 мм, а также стопорным винтом с резьбой М6. Защитные флажки на клеммах помогают избежать ошибок монтажа. Устройство УЗМ-16, в отличие от вышеназванных, позволяет подключать к нему провода суммарным сечением до 2,5 кв.мм. Безусловно, УЗМ не заменяют собой УЗО, автоматические выключатели, УЗИП и другие.

    

    УЗМ применимы в сетях с любыми конфигурациями: TN-S, TN-C, TN-C-S, ТТ. Когда провал сетевого напряжения длится менее 0,5 секунд, устройство не отключит нагрузки и не создаст задержки на повторное включение. Но в момент когда напряжение питания подается, устройство сначала выдержит период готовности продолжительностью 5 секунд, индикация при этом не включится, а по истечение 5 секунд начнет мигать зеленый индикатор — это укажет на то что отсчет предварительной выдержки идет.

    Пока напряжение находится в пределах допустимого, нагрузка подключена к питающей сети, при этом светятся желтый и зеленый индикаторы. Ускорить подключение нагрузки можно вручную, нажав на кнопку ВКЛ/ВЫКЛ.

    Если произошло аварийное отключение, реле включится через 10 секунд автоматически, как только напряжение придет в норму. Если в режиме аварии попытаться включить устройство кнопкой ВКЛ/ВЫКЛ, УЗМ не позволит подать питание на нагрузку.

    В обычном режиме устройство будет непрерывно отслеживать величину питающего сетевого напряжения. Если в сети возникнут высоковольтные импульсы, то варисторная защита, встроенная в УЗМ, шунтирует данные скачки до безопасной величины.

    Работа двухцветной индикации зависит от текущего режима. Когда напряжение сети подходит к верхнему порогу отключения, красный индикатор начинает мигать, но как только напряжение выйдет за допустимую границу — произойдет автоматическое отключение нагрузки, красный индикатор станет светиться непрерывно, а желтый погаснет.

    С момента как только напряжение вернулось в допустимые пределы, начинается отсчет времени до повторного включения, при этом мигает зеленый индикатор (если напряжение во время отсчета вновь вышло за допустимый диапазон — происходит сброс отсчета). Когда отсчет окончится, нагрузка будет вновь подключена к питающей сети.

    

    Когда напряжение сети подходит к нижнему порогу, зеленый индикатор начинает мигать, и как только напряжение выйдет за нижнюю границу, начнется отсчет задержки на отключение, а красный индикатор начнет мигать. Как только отсчет времени закончился, если напряжение не вернулось к норме, происходит отключение нагрузки, желтый индикатор гаснет, а красный теперь буде зажигаться каждые 2 секунды.

    Если напряжение возвращается в пределы нормы, начинается отсчет выдержки на включение, зеленый индикатор начинает мигать (если на протяжении отсчета напряжение опять выйдет за пределы, отсчет начнется заново), а по окончании отсчета нагрузка снова будет подключена к питающей сети.

    При ручном отключении нагрузки (кнопкой ВКЛ/ВЫКЛ), двухцветный индикатор отразит это попеременным миганием зеленого и красного цветов. Для возврата к нормальному режиму, кнопку ВКЛ/ВЫКЛ нажимают повторно.

    Когда нагрузка отключена кнопкой ВКЛ/ВЫКЛ, устройство останется выключенным даже после отключения и повторного включения питания. Для включения реле в этом случае, необходимо повторно нажать и удерживать 2 секунды кнопку ВКЛ/ВЫКЛ.

    Чтобы изменить временную задержку на повторное включение (10 секунд или 6 минут), сначала кнопкой ВКЛ/ВЫКЛ размыкают реле.

    Далее нажимают и удерживают ВКЛ/ВЫКЛ, индикатор «норма-авария» гаснет, но через некоторое время начнет мигать. Мигание зеленым указывает на то, что установлено время задержки 10 секунд, а если красным — задержка будет равна 6 минутам. После этого кнопку ВКЛ/ВЫКЛ можно отпустить.

    Повторное нажатие ВКЛ/ВЫКЛ переведет устройство в обычный рабочий режим, реле будет включено. Когда устройство размыкает цепь, цепь размыкатеся всегда по фазе. Нулевой провод подключен насквозь для удобства монтажа. Он подключается всегда только с одной стороны.

    Профессиональное развитие начинается здесь: Телеграмм канал Домашняя электрика

    Реле напряжения. Выбор, описание, параметры.

    Сетевые организации не спешат делать реконструкции и модернизации линий электропередач, подстанций и трансформаторов. Тем временем ситуация только усугубляется, поэтому колебания напряжения в наших сетях довольно частое явление.

    

    

    Согласно ГОСТ 29322-92 напряжение в электросети нашей страны должно быть в пределах 230 В при одной фазе и 400 В между фазами. Но если вы живете в сельской местности или недалеко от города, то проблемы с постоянной величиной напряжения очень высоки, да и в самом городе этого исключать не стоит, особенно в старом жилом фонде. Перепады напряжения очень пагубно влияют на электроприборы в доме. Например, из-за низкого напряжения может сгореть холодильник или кондиционер (компрессор не запустится и перегреется), сильно снижается мощность микроволновки, тускло светят лампы накаливания. Ну а высокое напряжение просто “убьет” вашу бытовую технику. Уверен, что многие слышали про “отгорание нуля” в многоэтажках, и как целыми подъездами носят в мастерские ремонтировать бытовую технику.

    Причины возникновения колебаний напряжения в сети бывают разные:

    • Замыкание одной из фаз на нейтраль, в итоге в розетке будет 380 Вольт.
    • Отгорание (обрыв) нуля, если у вас в это время низкая нагрузка, то напряжение будет тоже стремится к 380 В.
    • Неравномерное распределение нагрузки по фазам (перекос), в итоге на наиболее загруженной фазе напряжение снижается, и если к ней подключены холодильник и кондиционеры, то высокая вероятность, что они “сгорят”.

    Пример видео, где показана работа реле напряжения

    Решать проблему скачков напряжения в сетях помогают специальные устройства – реле контроля напряжения. Принцип действия таких реле достаточно прост, есть “электронный блок”, который следит, чтобы напряжение находилось в заданных уставками пределах и при отклонениях сигнализирует расцепителю (силовой части), который отключает сеть. Все бытовые реле контроля напряжения включаются автоматически через определенное время. Для обычных потребителей достаточно задержки в несколько секунд, но для холодильников и кондиционеров с компрессорами нужна задержка в несколько минут.

    Реле контроля напряжения бывают однофазные и трехфазные. Однофазные реле напряжения отключают одну фазу, а трехфазные – одновременно все три фазы. При трехфазном подключении в быту, следует применять однофазные реле напряжение, чтобы колебания напряжения на одной фазе, не привели к отключению других фаз. Трехфазные используют для защиты двигателей и других трехфазных потребителей.

    Я разделяю приборы защиты от перенапряжений на три типа: УЗМ-51М от “Меандра”, Zubr от “Электроникс” и все остальные. Никому ничего не навязываю – это мое личное мнение.

    Реле напряжения Zubr (Rbuz)

    Данное устройство предназначено для защиты от перепадов напряжения (отгорания нуля). Производят ЗУБР в Донецке.

    

    Отмечу особенности этого реле напряжения .

    Индикация напряжения на устройстве – показывает значение напряжения в реальном времени. Это достаточно удобно и необходимо для оценки ситуации с напряжением в сети. Погрешность показаний низкая, разница относительно высокоточного мультиметра Fluke 87 всего 1-2 Вольта .

    

    Реле напряжения Zubr выпускают на различные номинальные токи: 25, 32, 40, 50 и 63А. Устройство при номинальном токе на 63А выдерживает в течение 10 минут ток 80А.

    Верхнее значение по напряжению выставляется от 220 до 280 В с шагом 1 Вольт, нижнее – от 120 до 210 В. Время повторного включения от 3 до 600 сек., с шагом 3 секунды.

    Я выставляю на реле Zubr, максимальное (верхнее) значение по напряжению 250 Вольт, а нижнее значение – 190 Вольт.

    У приборов с индексом t в названии, например Zubr D63t, есть термозащита от внутреннего перегрева. Т.е. при увеличении температуры самого прибора до 80 градусов (например из-за нагрева контактов) – он отключается.

    Реле Zubr занимает 3 модуля или 53 мм на дин-рейке и бывают только однофазными.

    В паспорте и приведенных схемах подключения Зубр, не сказано про ограничения по току, но в старой документации, ранее указывалось, что не более 0,75 от номинального.

    Схема подключения реле напряжения Zubr

    

    В настоящее время, производители уверяют, что реле можно подключать по номиналу. Если номинал Зубра меньше номинала вводного автомата, тогда нужно применять в схеме подключения реле напряжения – контактор.

    Гарантию на реле напряжения Zubr производитель дает целых 5 лет! Имеет очень хорошие отзывы от коллег – форумчан . И также, как у Меандра на форуме МастерСити есть представитель Zubra, который не боится общаться публично. И кстати, показательно на примере УЗМ и Зубра, что представители производителей качественной продукции не боятся общаться на форумах.

    Update (07.06.15). В настоящее время реле напряжения Zubr, продают в России под другим названием Rbuz (слово Zubr наоборот).

    

    Связано это с тем, что в России торговая марка Zubr зарегистрирована за другим производителем и поменялось только названием реле, а все компоненты остались прежними.

    УЗМ-51М. Устройство защиты многофункциональное.

    В настоящее время УЗМ-51М зарекомендовало себя надежностью и простотой подключения.

    

    УЗМ-51М рассчитано на ток до 63А, занимает 2 модуля на дин-рейке (ширина 35 мм). При стандартном исполнении температура эксплуатации УЗМ от – 20 до +55 градусов, поэтому устанавливать в щите на улице не рекомендую. Есть правда и от -40 до +55, но такие мне в продаже не встречались, если только обращаться непосредственно в ЗАО “Меандр”. Максимальная уставка по верхнему отключению напряжения 290 В, нижний порог срабатывания 100 В. Время повторного включения задается самостоятельно – это или 10 секунд или 6 минут. Может использоваться в сетях с любым типом заземления: TN-C, TN-S, TT или TN-C-S.

    Схема подключения УЗМ-51М

    

    Меандр производит еще два типа однофазных реле напряжения – это УЗМ-50М и УЗМ-16. Главное отличие УЗМ-50М от УЗМ-51М, пожалуй только в том, что у последнего, как мы знаем можно выставить уставку по срабатыванию самостоятельно, а в УЗМ-50М – уставка “жесткая”, по верхнему пределу напряжения – 265 В, а по нижнему – 170 В.

    УЗМ-16 рассчитано на ток 16А, поэтому его ставят только на отдельный электроприемник. Например, чтобы не ожидать 6 минут пока включится УЗМ-51, холодильник можно подключить через УЗМ-16, на котором устанавливают задержку на включение 6 минут, а на основном УЗМ-51М в 10 секунд.

    Я выставляю на УЗМ-51М максимальное (верхнее) значение по напряжению 250 Вольт, а нижнее значение – 180 Вольт.

    Меандр также выпускает трехфазное реле напряжение УЗМ-3-63, как я уже писал выше, такие реле используют в основном для защиты двигателей.

    

    Хорошая надежная защита от перенапряжений. УЗМ не нужно включать с контактором, как это обычно делают с другими реле напряжения. Устройство производится в России. Гарантия на УЗМ 2 года. Что немаловажно, представитель Меандра присутствует на самом популярном форуме Mastercity, всегда проконсультирует по продукции, а также внимательно относится к комментариям пользователей форума, замечания которых в свое время и помогли улучшить УЗМ-51М.

    Пример установки УЗМ-51М в трехфазном щите для загородного дома, где УЗМ установлены в каждую фазу.

    

    Пожалуй один недостаток в УЗМ-51М относительно других реле напряжения – это отсутствие индикации напряжения. Но и разница в цене между УЗМ и реле напряжения с контактором, позволяет купить и поставить вольтметр отдельно.

    Реле напряжения РН-111, РН-111М, РН-113 от Новатек

    Данные реле напряжения производятся у нас в России. Как видно из заголовка у Новатека можно приобрести три типа реле напряжения.

    РН-111 и РН-111М по параметрам практически одно и тоже устройство, главное различие у них в том, что у реле РН-111М есть индикация напряжения, а у РН-111 ее нет.

    

    Верхний предел напряжения от 230 до 280 В, нижний – от 160 до 220 В. Время автоматического повторного включения от 5 до 900 сек. Гарантия на эти реле 3 года.

    Схема подключения реле напряжения РН-111

    

    Рассчитаны РН-111 на небольшие токи до 16А или мощность до 3,5 кВт, но для подключения более высокой нагрузки, РН-111 можно включать совместно с контакторами (магнитными пускателями).

    Схема подключения реле напряжения с контактором

    

    Это значительно увеличивает стоимость, так как хороший контактор сейчас будет стоить около 4-5 тыс. рублей, понадобится бОльшее количество модулей в щитке, а также автомат для защиты катушки контактора. Вышеуказанная схема подключения реле с контактором для РН-111, справедлива для любого другого реле с учетом особенностей его схемы.

    Реле РН-113 уже более улучшенное относительно РН-111, диапазоны по напряжению и время АПВ такие же, как у РН-111, но максимальный ток на который можно включать РН-113 до 32А или если по мощности до 7 кВт.

    Схема подключения реле напряжения РН-113

    

    Но я бы не стал этого делать, так как контакты у РН-113 достаточно слабые для провода сечением 6 мм 2 , а именно такое сечение необходимо для подключения на 32А.

    

    Надежнее РН-113 также подключать с контакторами , без контакторов максимум на 25А. Я не использую в своих щитах реле напряжения от Новатек, поэтому фото позаимствовал у одного из электромонтажников с форума Avs1753.

    

    Смотрится, конечно, красиво, но такое подключение занимает на 3-4 модуля больше и раза в два дороже по стоимости, чем если бы применили УЗМ-51М или Zubr.

    А вот, что бывает, с РН-113, если его подключить без контакторов на 32А.

    

    К сожалению какой-либо информации об испытаниях, как у УЗМ-51М и Зубра я не нашел на форумах.

    Реле DigiTop

    Также как и Зубр, данные реле выпускают в Донецке. Производитель выпускает несколько серий приборов с защитой от скачков напряжения.

    Реле напряжения серии V-protektor предназначено только для защиты от перепадов напряжения. Выпускается на номинальные токи 16, 20, 32, 40, 50, 63 А в однофазном исполнении, имеет встроенную термозащиту от перегрева, срабатывающую при 100 градусах. Верхний порог срабатывания от 210 до 270 В, нижний – от 120 до 200 В. Время автоматического включения от 5 до 600 сек. Есть и трехфазное реле V-protektor 380, достаточно компактное 35 мм (два модуля), но максимальный ток в фазе не более 10А.

    

    На однофазное реле напряжения Protektor гарантия 5 лет, на трехфазное реле только 2 года.

    Схема подключения реле напряжения V-Protektor DigiTop

    

    Диджитоп выпускает и совмещенное в одном устройстве реле напряжения и реле тока VA-protektor. Помимо защиты от перенапряжений, прибор обеспечивает и ограничение по току (мощности). Выпускают на номинальные токи 32, 40, 50 и 63 А. Все параметры по напряжению такие же, как и у V-protektor. По номинальному и максимальному току VA контролирует нагрузку и при превышении номинального отключает сеть через 10 мин., а максимального – через 0,04 сек. На дисплее прибора отображается и напряжение и ток. Гарантия на VA-protektor 2 года.

    

    Ну и самый продвинутый из серии реле напряжений от ТМ DigiTop – многофункциональное реле МР-63. Собственно всё тоже самое, как и у предыдущего VA-protektor, только МР-63 показывает помимо тока и напряжения, еще и активную мощность .

    

    Данное реле МР-63 и V-protektor проходили независимые испытания форумчан, отзывы средние.

    Я постарался охватить в своей статье, наиболее распространенные устройства защиты от перепадов напряжения. Конечно, есть еще производители приборов для подобного рода защит, но информации об их применении очень мало.