Установка каминной топки с водяным контуром

Топка каминная с водяным контуром: основные критерии и моменты, на которые следует обратить внимание при выборе

03.07.2017
2431
Печник (Москва)

Простая классическая кирпичная печь работающая на твёрдом топливе, конечно способна отапливать дом, однако даже самые мощные конструкции не обладают достаточно высокой мощностью и не обеспечивают равномерный нагрев каждого помещения.

Топка каминная с водяным контуром является эффективным средством для отапливания любых по площади домов. Нагрев происходит достаточно быстро и равномерно. Таким образом, каминная топка с водяным контуром подходит для установки даже в двухэтажных домах и просторных апартаментах.

Основные составляющие моделей

Топки каминные с водяным контуром имеют схожий принцип работы и аналогичное строение. Конструкция включает в себя следующие элементы:

  • Элемент для регулировки подачи первичного воздуха для горения;
  • Водяной контур представлен теплоносителем;
  • Тепло распространяется посредством специального теплообменника или иначе водяного контура;
  • Продукты горения и распада выводятся через специально проведённый дымоходный канал;
  • Выход тёплого воздуха осуществляется с помощью специальной системы и дополнительной радиаторной решётки, которая может располагаться как с боковой части конструкции, так и вверху;
  • Многие модели оснащаются дополнительными полезными функциями, такими как «Чистое стекло»;
  • Некоторая часть лучистого тепла поступает через специальное стекло.

Основные элементы и функции стандартной модели с водяной рубашкой

Подключение камина к котлу, позволяет использовать его не только в качестве отопительного, но и нагревательного прибора

Закрытые очаги с жаропрочным стеклом максимально безопасные и удобные в эксплуатации

Важно: перед тем как выбрать каминные топки с водяным контуром , необходимо ознакомиться и с такими параметрами как: толщина стенок и тип материалов изготовления – это может быть как достаточно тяжёлый, более дорогой и прочный чугун, так и достаточно маловесная и менее надёжная сталь. Не менее важна мощность водяного контура и его объём.

Интересно знать: камины с водяной рубашкой имеет максимальную схожесть с традиционными дровяными установками. Основное отличие заключается в наличии дополнительной встроенной системы отапливания, представленной своеобразным змеевиком. Данная система подключается к радиаторам отопления и трубам, находящимся в доме, что позволяет горячей воде осуществлять быстрый и равномерный нагрев, а также при необходимости можно осуществлять регулировку уровня мощности и необходимой степени отапливания.

Совет: если дом достаточно большой и состоит из множества различных труб и радиаторов отопления, необходимо дополнительно установить специальный насос, который будет выполнять дополнительную циркуляцию поступающей в систему воды.

Дополнительная классификация и особенности

При необходимости вы можете установить и подключить камин с водяной рубашкой своими руками. Данная установка может иметь свои отличия, однако большинство конструкций характеризуются наличием:

  • Открытой или закрытой топочной камеры. Открытые очаги являются небезопасными в использовании. Для работы такого камина, необходимо дополнительно изолировать напольное и настенное покрытие, находящееся в пределах одного метра перед установкой. Закрытые очаги более безопасны в эксплуатации, такие печи имеют более высокую мощность и продуктивность. В качестве защиты многие производители используют кованые решётки, заслонки, а также прозрачное жаропрочное стекло;
  • Топка для камина с водяным контуром состоит из колосника, который располагается внизу установки. Данный элемент необходим для отвода воздуха, а также образующихся продуктов горения и распада. Зольник служит поддувалом и имеет специальный выдвижной механизм, который позволяет легко использовать и осуществлять уход за ним;
  • Любая модель обязательно оснащена дымосборником. Он обязательно должен переходить в дымоход;
  • Самые современные и многофункциональные модели могут дополнительно комплектоваться отверстиями для освобождения нагретого воздуха, отсекателем огня.

Внутренняя комплектация отопительного прибора

Классическая модель с водяным контуром

Топки с водяной рубашкой могут иметь различные размеры и стилевое исполнение

Интересно знать: самые удобные топки для каминов с водяным контуром – это оборудованные внутренним контуром теплоносителя. В данном случае он не связывается с радиаторами и другими системами отапливания. Нагрев осуществляется за счёт специальных пластинчатых теплообменников. Такие модели очень простые в монтаже, эффективные и могут служить не только основным источником отапливания дома, но и в качестве средства осуществляющего подогрев воды для её дальнейшего использования.

Подробней узнать о строении и эксплуатационных особенностях конкретных моделей, вы можете, также просмотрев видео в этой статье.

Материалы изготовления и особенности монтажа

Камин с водяной рубашкой может быть выполнен не только из цельного чугуна или стали, но и из комбинированных материалов. Например, обрамление выкладывается из кирпича, а сам очаг из чугуна или стали. В результате чего стенки конструкции получается двухслойными (кирпич + металл).

На втором этапе между кирпичной и стальной стенкой устанавливается водяной контур, представленный змеевиком.

Важно: не стоит останавливаться на данном варианте в том случае, если вы не проживаете в доме круглый год. Максимальная эффективность такого способа отапливания достигается только при постоянном использовании в холодное время года. Если вы хотите установить печь с водяной рубашкой в своём дачном доме, вы сможете использовать её исключительно в качестве дополнительного источника отопления.

Простая установка и монтаж при наличии инструкции возможна и своими руками

Закрытая опочная камера (жаропрочное стекло)

Монтаж конструкции в небольшом помещении частного дома

Фото различных вариаций и моделей вы можете просмотреть в этой статье.

Критерии выбора отопительного агрегата

Для того чтобы выбрать наиболее подходящую и полностью соответствующую всем поставленным требованиям модель, вам понадобится следующая инструкция:

  • Если в обычных печных установках производителем указывается всего один критерий мощности, в данном случае их два (общий и теплообменный). Критерий общей мощности говорит о том, сколько тепла может отдать установка в целом, включая инфракрасные излучения и другими каналами. Мощность самого теплообменника говорит о том, какое её количество поступает и отдаётся моделью в сами радиаторы. Например, для обогрева дома площадью в 100 квадратных метров, необходимая общая мощность очага должна составлять не менее 10 киловатт. Для дровяных конструкций к необходимой мощности необходимо прибавить ещё от 1 до 3 киловатт, так как такие установки не функционируют круглосуточно;
  • Учитывайте массу и габаритные размеры камина. Особенно это важно для установки в небольших по своей площади помещениях. При выборе оптимального места для размещения, выполнения установки и монтажа, необходимо учитывать все противопожарные расстояния и другие рекомендации, указанные производителем в прилагающихся документах и руководствах. Масса важна в том случае если вы собираетесь выполнять установку на втором этаже или на легковоспламеняющемся и слабом перекрытии, не прибегая к созданию дополнительного фундамента;
Читайте также:
Шторы и потолочный карниз в спальню: фото

Подробный план подключения системы к отопительному функционалу и дымоходу

Опорные ножки позволяют произвести максимально ровную фиксацию прибора

Напольная установка с водяным контуром

Габаритные размеры покупного чугунного очага

Важно: если напольное перекрытие выполнено из кирпича или бетона, возводить дополнительный фундамент и беспокоиться о весе конструкции не стоит. При наличии деревянного перекрытия, максимальная нагрузка не должна превышать 100 килограмм, при размере конструкции более 0,8 квадратных метров.

Более равномерно распределить большой вес по всему напольному перекрытию, можно за счёт установки специального пьедестала, тонкого листа гипсокартона или металла (толщина не менее 13 миллиметров). Не забудьте выполнить изоляцию данного покрытия специальными огнеупорными материалами или окрашивающими составами.

  • Для выбора подходящей модели, вам понадобится рассчитать объём теплоносителя. Для его вычисления вам понадобится сложить объём каждой трубы и радиатора отопления в доме. Данный критерий зависит от длины батарей и числа секционных отсеков. Обычно он указывается в специальной документации. Для того чтобы высчитать объём каждой трубы можно произвести самостоятельные измерения (диаметр и общая длинна). Получившееся значение необходимо увеличить на десять процентов и при необходимости ознакомиться с расчетами представленной ниже таблицы;

  • Детали и комплектующие для сборки и проведения дымохода, должны подходить к самому очагу. Для максимального удобства и точности, рекомендуется приобретать оба элемента у одного продавца;
  • Дополнительный функционал может включать в себя следующие возможности: приготовление пиши, система холодных ручек и самостоятельной очистки стекла, цена на такие модели является выше, чем на стандартные камины с водяной рубашкой.

Особенности подключения и установки

После покупки понравившейся модели и дополнительных деталей, комплектующих, необходимо приступать к процессу сборки, установки и монтажа:

  • На первом этапе необходимо выполнить подготовку напольного покрытия, его выравнивание и изоляцию огнеупорными материалами;
  • Покупной очаг нужно поставить на подготовленное место и выполнить дополнительное выравнивание строительным уровнем, особенно это важно для моделей, имеющих специальные опорные ножки;
  • Если у вас в доме гравитационная система, в использовании и дополнительном подключении насоса нет необходимости. Принудительная система подразумевает под собой установку насоса в самой холодной точку трубы (вход перед обраткой в зону с теплообменником). Расширительные баки монтируются в самых высоких точках, самыми безопасными и удобными в эксплуатации являются закрытые баки, имеющие специальную защитную мембрану;

Схема с подробными обозначениями подключаемого очага с водяным контуром

Подробное описание монтажа и каждого отдельного элемента

  • Согласно имеющейся схеме необходимо выполнить подключение конструкции к системе отопления. Такие модели основываются на одном из следующих принципах функционирования: с помощью котла или от стандартной независимости системы;
  • Далее вся система заполняется водой и предварительно тестируется. Производится проверка всех стыков и соединений на предмет утечек и других неисправностей;
  • Производим монтаж дымоходной трубы и выполняем его подключение с дымовым каналом. Для дополнительной изоляции стыков и соединений используется специальный жаропрочный герметик. В местах, где трубы проходят через перекрытия, необходимо произвести дополнительную изоляцию жаропрочными материалами;
  • На последнем этапе протопите печи и проверьте исправность и работоспособность каждой системы и элемента.

Схема монтажа и подключения своими руками

Возможный вариант подключения к системе общего отопления дома

Топка каминная с водяным контуром – это достаточно мощная, безопасная и эффективная установка, позволяющая осуществлять быстрое и равномерное отапливание любого по площади дома, в том числе и двухэтажного. Такие модели имеют доступную стоимость, просты в эксплуатации и могут иметь ряд дополнительных полезных функций.

Как организовать камин с водяным контуром отопления: плюсы и минусы

Установка классического камина не позволит отопить сразу весь дом. Сегодня просто скорее декоративный предмет, украшающие интерьер. Однако применение современных технологий позволяет использовать твердотопливный камин для организации системы отопления. Имеется в виду печь-камин, оснащенную водяным контуром, который, в свою очередь, подключается к радиаторам. Возможная площадь отопления зависит от показателя тепловой мощности и установленного числа радиаторов. Разберем основные плюсы и минусы установки каминов с водяным контуром и базовые нюансы организации такой системы.

Особенности конструкции

Рассмотрим основные нюансы конструкции каминов с водяным контуром:

  • В классическом камине топка может быть открытой или закрытой. Открытые конструкции отличаются невысокими показателями теплоотдачи. В связи с этим использовать их в качестве источника тепла для системы отопления всего здания нерационально. Мощности такого оборудования достаточно лишь для обогрева одного помещения, то есть того, где камин установлен. Камин с закрытой топкой отличается большей эффективностью. КПД системы в этом случае будет значительно выше.
  • В отличие от классического камин с водяным контуром имеет двойные стенки. Внутри них расположена система теплообменника-змеевика.
  • Теплообменник, нагреваемый от горения твердого топлива, соединен с системой отопления: трубопроводом и подключенным радиатором.
  • Дополнительно камин может применяться для организации горячего водоснабжения.
  • В качестве топлива традиционно применяются дрова. Однако для повышения теплоотдачи и эффективности в целом рекомендуется использовать специальные брикеты. Они производятся на основе опилок. Это топливо дает больше тепла, оставляя при этом совсем небольшой объем золы.
Читайте также:
Стеновые панели мдф для внутренней отделки (55 фото) — красиво и практично

Таким образом, камин с водяным контуром выполняет сразу две функции. С одной стороны, он украшает интерьер, является его значимым элементом. С другой стороны эта конструкция позволяет отопить дом. Основой такой системы может служить как собранный самостоятельно или на заказ кирпичный камин, или готовая печь-камин. На рынке предлагается множество моделей различной конфигурации и мощности.

Устройство камина

Камин, к которому подключается водяной контур, в своей конструкции имеет ряд особенностей. Поскольку он должен нагревать воду, внутри помещается металлический теплообменник. Внутри него вода циркулирует, ее температура повышается под воздействием горения топлива. Теплообменник производится в виде змеевика либо лабиринта.

Установка аккумулятором дает возможность проводить отбор теплоносителя по мере необходимости. Кроме того это позволяет подключить систему к водопроводу для организации горячего водоснабжения.

Монтаж резервуара внутри камина станет причиной неоправданного увеличения габаритов последнего. Обычно установка аккумулятора производится непосредственно при выходе трубопроводы из теплообменника. Сам бак стоит рядом с камином. Чтобы металл теплообменника не разрушался под воздействием открытого пламени, он помещается между двумя стенками камина. Другой вариант – погружение змеевика в полость камина, которая заполняется водой. Такая конструкция носит название водяная рубашка. Она подходит для монтажа системы для обогрева небольших коттеджей.

Плюсы и минусы каминов с водяным контуром

Среди достоинств каминов с водным контуром стоит отметить:

  • Цена системы. Готовая модель печи или сборка на заказ камина из кирпича обойдется не так дорого.
  • Стоимость эксплуатации. Система полностью энергонезависима, цена твердого топлива невысока, а значит, ее использование не разорит семейный бюджет.
  • Многозадачность. Такая система украсит интерьер, не требуется обустройство отдельной котельной.
  • Камин с водяным контуром может стать заменой традиционной системы отопления.

К недостаткам таких систем можно отнести:

  • Не слишком высокий КПД, особенно если речь идет о каминах с открытой топкой. Мощности такого оборудования может быть недостаточно для обогрева дома в морозные зимы.
  • Отсутствие систем автоматизации. Быстро отрегулировать температуру теплоносителя невозможно. Подкидывать дрова или брикеты, очищать топку придется вручную.

Строительство каминов с водяным контуром

Все работы можно разделить на два этапа:

  • Возведение корпуса источника тепла, то есть самого камина;
  • Монтаж теплообменника.

Строительство корпуса камина

Возведение корпуса камина следует начать с поиска парадной схемы кладки. При выборе материалов отдайте предпочтение тем, которые позволяют возвести камин с водяной рубашкой. Для обеспечения герметичности применяются обычно стальные листы.

Возведение камина начинается с монтажа фундамента. Для его заливки потребуется:

  • Доски для монтажа опалубки;
  • Рубероид;
  • Щебень;
  • Песок;
  • Цемент.

Размер основания должен быть несколько больше габаритов будущего камина. Для обеспечения гидроизоляции готового фундамента на него укладывается рубероид. После этого можно приступать к кладке. Для строительства корпуса применяется огнеупорный кирпич, топка собирается из жаростойкого шамотного сорта. Специальная глиняная смесь используется в роли раствора. Изготавливать ее самостоятельно не рекомендуется. Специалисты используют готовые дозированные составы.

Как сделать своими руками камин с водяным контуром отопления

Некоторые перспективные технические разработки, которые касаются устройства домашних каминов, способны повысить их эффективность. Усовершенствование конструкции производится по всем влияющим аспектам, благодаря чему показатель КПД для твердотопливного камина удалось поднять от 20 до 80%. Но даже эти успехи не способствуют тому, чтобы камин стал полноценным устройством для обогрева дома или квартиры. Выделенное тепло носит локальный характер. Камин, каким бы эффективным он ни был, способен нагреть воздух только в одной комнате, в которой он установлен.

Воздух обладает плохой теплопроводностью, поэтому передача тепла осуществляться не будет, значит нужно использовать перенос вещества. Воздух использовать в качестве такого вещества нецелесообразно, поскольку по мере его движения по комнатам будет происходить быстрое остывание.

В самую дальнюю комнату воздух уже придет холодным, а вот вода отлично подойдет в качестве теплоносителя, благодаря своей большой удельной теплоемкости. В этой статье мы поговорим о том, как можно построить камин с водяным контуром для отопления своими руками, изучим принцип работы всей системы и ее элементов по отдельности.

Немного о системах отопления

Для того чтобы доставить тепло в каждую комнату дома требуется наличие магистрали, по которой будет циркулировать вода. В качестве такой магистрали используют пластиковые или металлические трубы. Вода отдает тепло в специальных радиаторах, устанавливаемых в нижней части комнат. Остывшая вода возвращается к источнику тепла.

По способу организации системы отопления разделяют на открытые и закрытые.

  • Открытые системы. В открытой системе вода циркулирует за счет наклона труб. Она поступает в верхнюю точку, благодаря конвекции, а дальше без постороннего вмешательства обходит все комнаты, постепенно понижая уровень. Возвращается в котел по трубе, которая называется обраткой. Возможность расширения при увеличении температуры обеспечивается наличием расширительной емкости, установленной в чердачном помещении. Оно скрыто от взора и занимает максимально верхнее положение. При нагревании объем воды увеличивается, и она вытесняется в расширитель. После остывания происходит обратный процесс.
  • Закрытые системы. Закрытый расширитель способствует повышению давления в системе при нагревании воды. Это дополнительно защищает систему от перегрева, так как кипение при повышенном давлении наступает позже. Для системы закрытого типа характерна принудительная циркуляция, которая обеспечивается специальным насосом. Чаще всего магистраль для закрытой системы выполняется из пластиковых труб. Они состоят из нескольких слоев, которые обеспечивают изоляцию тепла. Таком образом, вода доставляется в нужную комнату без потери энергии. В металлических же трубах тепло через металл уходит по мере транспортировки. С другой стороны, это тепло уходит не наружу, а в комнату, отапливая ее. Споры сторонников металла и пластика остаются актуальными в любое время.
Читайте также:
Современный линолеум, как качественное напольное покрытие

Источник тепловой энергии для системы

Часть системы, которая обеспечивает транспортную функцию, нас не интересует. Теория ее функционирования нужна для того, чтобы сделать отопление своими руками. В качестве источника, который бы нагревал воду, можно использовать газовый котел или электрический.

Камин в роли нагревателя для воды превращается в многофункциональное устройство. Он продолжает свою миссию по обеспечению внешнего убранства помещения и созданию уюта от возможности созерцать процесс горения, но чтобы прогреть все комнаты, используют камин с водяным отоплением.

Достаточно низкий показатель КПД, особенно у камина с открытой топкой, не позволяет надеяться на качественное отопление в период сильных морозов. Но для небольшого дома такой вариант вполне пригоден. Если обеспечить возможность подключения и отключения камина от системы отопления, то можно реализовать идеальный вариант.

Идея заключается в том, что основной отопление берет на себя устройство, которое для этого предназначено. В нужный момент включается камин и дает дополнительную энергию. На дачах, когда хозяева уезжают на некоторое время, камин можно перекрыть, а оставить работать основной котел.

Устройство камина

По сравнению с теми каминами, с которыми у нас возникают ассоциации, камин с водяным контуром обладает некоторыми отличиями, поскольку он должен иметь возможность нагревать воду. Происходит это с помощью теплообменника, металлический резервуар, в котором циркулирует вода, нагревается от пламени. Чтобы увеличить активную площадь, теплообменник выполняется в виде лабиринта или змеевика.

Нагретая вода не сразу поступает в магистраль системы отопления, она накапливается в емкости. Такой аккумулятор позволяет производить отбор горячей воды по мере необходимости. Допускается возможность подключения водопровода, чтобы снабдить дом горячей водой.

Аккумулятор в камине приведет к неоправданному увеличению размеров последнего, поэтому бак устанавливается отдельно, сразу после выхода магистрали из теплообменника. Сам же теплообменник все реже ощущает на себе непосредственное действие пламени. Чтобы не происходило активного разрушения металла, змеевик погружается в полость камина, наполненную водой. Такой камин с водяной рубашкой все чаще применяется при организации отопления небольших дачных домиков.

Самостоятельное строительство

Самостоятельные работы без привлечения специалистов приносят не только экономию денег, но и неописуемое удовольствие от собственной победы. Каждый мастер не упустит возможности смонтировать водяной контур для камина своими руками. Для этого все работы нужно разделить на две части: возведение корпуса, роль которого выполняет кирпичный камин, и установка теплообменника.

Возведение корпуса

Строительство любого объекта подразумевает основательную подготовку. Сначала необходимо найти нужные чертежи, показывающие порядную кладку камина. Важно отбирать только те материалы, которые позволят построить камин с водяной рубашкой в виде отдельных каналов. Стенки рубашки для герметичности обрамляются стальными листами.

Начинается строительство с фундамента. Для этого роется котлован, площадь которого несколько больше, чем площадь будущего камина. Для заливки фундамента потребуется следующий материал:

  • щебень;
  • песок;
  • доски для опалубки;
  • цемент;
  • рубероид.

Уровень фундамента необходимо поднять до уровня пола. Перед началом кладки камина плоскость выстилается листами рубероида для гидроизоляции. Корпус камина выкладывается огнеупорным кирпичом, а сама топка – жаростойким шамотным кирпичом. В качестве раствора используется глиняная смесь.

Приготовление раствора – длительное занятие. Придется сначала исследовать глину на жирность, а затем вымачивать ее, чтобы приготовить мелкодисперсную смесь глины и песка. Сегодня можно приобрести уже подготовленные и дозированные смеси, которые достаточно развести по инструкции и они будут пригодны для кладки каминов. Из-за большого разнообразия смесей, внимательно читайте инструкцию, в которой описывается область применения.

Начинается кладка камина с горизонтальных рядов, служащих основанием. Это стандартная процедура для всех моделей. На данном этапе важно соблюдать горизонт построенного основания. Затем начинается формирование зольника, как обязательной части для всех твердотопливных каминов. Начало строительства топки тоже схожее с большинством проектов, но финализация этого этапа носит отличительный характер. Дело в том, что устанавливать теплообменник нужно именно сейчас, иначе не будет такой возможности.

Теплообменник

Самой простой моделью теплообменника является небольшой бачок с двумя фланцами, к которым будут подсоединены трубы. Одна труба обеспечит подачу холодной воды, а другая – отвод горячей. Пламя оказывает разрушительное воздействие на металл. Кроме перепада температур не стоит забывать и о химическом действии продуктов сгорания. Материалом для теплообменника может служить металл, толщиной около 4 мм. Меньшая толщина значительно сократит ресурс емкости.

Читайте также:
Эпоксидный клей-пластилин для ремонта изделий

Более точные размеры теплообменника зависят от конкретной конструкции камина. Согласно с установленными габаритами, лист железа кроится. Необходимо уметь пользоваться сваркой, чтобы сконструировать бачок.

Если опыта сварочных работ достаточно, то задумайтесь сразу над повышением эффективности устройства, выполнив его из секций, регистров, в виде лабиринта или змеевика. Лабиринт изготавливается из кусков металлических труб и поворотных уголков того же диаметра.

Завершение строительства

Когда теплообменник будет готов, его нужно встроить в пространство камина. Согласно схеме формируются подставки, на которые бачок будет опираться. Сгоны теплообменника должны быть вне зоны камина, что обеспечит возможность и удобство проведения ремонта в случае непредвиденных ситуаций.

Завершается формирование топливной камеры перекрытием с образованием дымового отверстия. Последний этап заключается в возведении дымохода. Его план часто исключают из инструкций, так как считается, что для твердотопливных каминов канал дымохода должен быть прямым и ориентированным вертикально.

После того, как весь раствор высохнет (а на это может уйти до десяти дней), можно начинать наполнять систему водой. Первые дни внимательно осмотрите все соединения на предмет протечек. Если в открытой системе протечка ведет только к снижению уровня воды, то в закрытой системе не будет происходить циркуляции совсем.

При эксплуатации камина, в устройстве которого есть водяной контур, в качестве дополнительного генератора тепла, необходимо предусмотреть включение контура в систему или отключение от нее. С помощью перепускного крана можно перекрыть подачу воды в систему и использовать камин в летнее время только с целью отдыха у источника открытого пламени.

Надеемся, что теперь вам стало более понятно, как своими руками сделать камин с водяным отоплением. Задача это, конечно, трудоемкая, но при должном усердии вполне решаемая.

Что такое реле контроля напряжения: принцип работы устройства и нюансы подключения. 155 фото, схем и видео монтажа реле

Многое может способствовать выходу из рабочего состояния технических средств. Не являются исключением здесь и скачки электрических напряжений, которые провоцируются различными факторами. В таких случаях на помощь приборам приходит реле контроля напряжения. Оно предотвращает перегрузку электросети, так происходит предотвращение перегрузки подключенных к электричеству приборы.

Краткое содержимое статьи:

Нужно ли использование реле?

Назначение реле контроля напряжения широко распространено. Вот некоторые ситуации, в которых помощь данного прибора необходима:

  • Устанавливают данные приборы при частых попаданиях проводов на нейтральную фазу, тогда напряжение растет с нормальных 220 В до 380 В. Такие случаи очень часто происходят в частных домах.
  • Также необходима установка реле, если трансформаторная подстанция находится на большом расстоянии. Так, как не будет достаточного напряжения для работы приборов.
  • Существует возможность обрыва нейтрали, что приведет к перенагрузке сети.
  • Опасность перегрузки сети существует и при использовании трехфазной системы. Если одна из фаз потребляет большее количество напряжения, в остальных будет недостаток, из-за этого могут пострадать многие бытовые приборы.

В большинстве случаев стоимость реле контроля напряжения довольно не высока.

В чем заключается работа реле контроля напряжения

Принцип работы реле контроля напряжения довольно прост. При перегрузке электросети из микросхемы прибора поступает соответствующий сигнал на электромагнитное реле. После этого, реле приостанавливает работу всей техники и электричество отключается.

Этот процесс происходит всего за несколько секунд и перегрузка не доходит до работающих приборов. Когда напряжение восстанавливается, реле автоматически подключает все приостановленные приборы к сети.

Реле контроля напряжения просто необходимо к установке для однофазных и трехфазных сетей, так как оно предотвращает перегрузку при неправильном поступлении электроэнергии. Благодаря данному прибору продлится срок службы вашего оборудования.

Какие бывают реле

Существует много различных типов реле контроля напряжения, вот некоторые из них, они используются чаще всего:

  • Реле контроля напряжения для трехфазной сети. Данный вид используется в трехфазных сетях для безопасности систем управления, а так же для защиты работающего оборудования при перекосе фаз.
  • Автономное реле. Устанавливается такое реле на розетках, позволяет выставить уровень минимального и максимального доступного напряжения, а так же время подключения к сети.
  • Реле однофазное, используется в соответствующих сетях. Обычно его устанавливают в комплексе с магнитным пускателем.
  • Удлинитель реле контроля напряжения. Он позволяет подключить сразу несколько приборов, мощность всех не должна быть выше 3,5 кВт.

Вы можете ознакомиться с фото всех вышеперечисленных реле контроля напряжения в сети интернет.

Защищает ли реле контроля напряжения от молнии

К сожалению многих, реле контроля напряжения не способно предотвратить разряд молнии, так как оно работает при напряжении от 100 до 400 Вольт. Разряд молнии обычно несет напряжение в несколько тысяч вольт.

Предохраниться от такого напряжения возможно только при наличии газонапольных разрядников, которые в обязательном порядке устанавливаются с заземлениями для перенаправления перегрузок в землю. Только таким образом возможно защитить технику от попадания молний в электрическую сеть.

Данные приборы имеют четырехступенчатую систему предохранения. Первая из ступеней устанавливается на опорном столбе, остальные устанавливаются в распределительном столбе.

Реле контроля напряжения

Современные дом, квартира, офис наполнены большим количеством электрических приборов различного назначения. Ввиду большой загруженности электросетей конечный потребитель зачастую сталкивается с такими техническими проблемами, как перекос фаз, скачки напряжения. Для снижения риска вывода из строя бытовых приборов используют устройства для стабилизации параметров электросетей. Таким устройством является реле контроля напряжения, которое пришло вслед за ранее используемыми установками стабилизатора напряжения.

Читайте также:
Что такое мобильные кондиционеры и чем они хороши?

Назначение реле контроля напряжения (РКН)

Вся техника потребителя работает от номинального напряжения, заложенного в сетях, равного 220 В. На самом деле колебания напряжения постоянно присутствуют и на выходе в электрических сетях клиент получает постоянные скачки. Нормальным считают отклонения в 10%. Но не редки случаи, когда измерительные приборы фиксируют падения показаний до 70 В, всплески — до 370 В. Для электропотребителей опасно одинаково низкое и высокое напряжение. Работа такой системы без защитных приборов крайне нежелательна.

Общий вид реле контроля напряжения

Защитное отключение, возложенное на реле напряжения, обесточит электроприбор во время перепада напряжения, а функция автоматического отключения (включения) сохранит жизнь изделию или отдельным его электронным устройствам (предохранитель, системные платы, реле, др.). Не стоит путать РКН с устройствами для контроля обрыва нуля, нейтрали, короткого замыкания, др.

Защитное реле напряжения применяют:

  • для защиты однофазных и трехфазных сетей;
  • для защиты от слипания, обрыва, перекоса фаз, чрезмерных токов нагрузки;
  • для защиты оборудования от неисправностей;
  • в устройствах с применением высоконагруженных моторов;
  • в общественных организациях с большим наборов приборов с высоким током нагрузки и мощностью нагрузки электросети.

Устройство и принцип работы

Реле контроля напряжения представляет собой малогабаритный корпус (чаще всего пластиковый) с вмонтированной в него контролирующей, отключающей частью. Электромагнитное реле состоит из двух составляющих:

  • силовая часть;
  • электронная схема.

Устройство реле напряжения

Благодаря использованию реле со встроенным микропроцессором, устройство способно плавно устанавливать пороги срабатывания защитного устройства. Основное свойство оборудования – быстрое действие и срабатывание при изменении параметров сети. Современны реле способны отключать только те участки сети, которая подвержена перегрузкам или недогрузкам по напряжению. Параметры работы устанавливают при помощи встроенного потенциометра.

Технические характеристики

Рабочий интервал напряжений для работы устройства – 50-400 Вольт. Такой вариативный запас позволяет предупредить большое количество неисправностей, аварий. Уязвимым местом остается работа системы в грозовую погоду. Молния создает более высокие и резкие перепады напряжений и реле не способно организовать защиту в этих условиях.

Реле контроля рабочего напряжения электросети обладают большим набором других технических характеристик, в зависимости от которых потребитель выбирает устройство для конкретных технических условий применения:

  • номинальное входное напряжение;
  • контроль перенапряжения;
  • задержка срабатывания защиты;
  • контроль снижения напряжения;
  • частота входного напряжения;
  • степень защиты по корпусу, силовым контактам автомата;
  • габаритные параметры, масса, диапазон рабочих температур, др.

Разновидности

Реле контроля напряжения – широко распространенное устройство, используемое как в быту, так и для защиты оборудования на промышленных объектах. Это обуславливает отличие устройств друг от друга по габаритам, допустимым пределам нагрузки, исполнению, способам подключения.

По типу исполнения (подключения)

Весь модельный ряд защитных устройств по типу подключения укрупненно разделяют на три категории:

  • удлинители (фильтры) на 1-6 розеток;
  • портативные переходники «розетка-вилка»;
  • «пакетники» для монтажа в комплексе с DIN-рейкой.

Портативный переходник «розетка-вилка»

Первый и второй типы реле работают по одному принципу и конструктивно схожи друг с другом. Единственное отличие – удлинители обычно имеют более одной точки подключения (розеток), что позволяет организовать защиту сразу на несколько отдельных потребителей. Принцип работы устройств следующий – реле втыкается в обычную розетку электросети помещения, а к нему выполняют подсоединение бытовых приборов. Встроенный микроконтроллер анализирует напряжение в сети и выполняет защиту потребителей.

Индикация напряжения, а также другие рабочие параметры могут быть выведены на цифровое табло устройства. Непосредственно за отключение отвечает электромагнитное реле. Допустимые верхние, нижние пороги напряжения регулируют специальными кнопками управления, выведенными на корпус РКН.

Устройства типа «пакетников» — многофункциональное оборудование, предназначенное для установки в распределительном шкафу на DIN-рейку. Благодаря комплектации, способу подключения, заданным параметрам, изделие способно вести мониторинг параметров электросети полностью объекта и снимать напряжение в аварийных случаях полностью с комплекса или его отдельных секторов.

По виду нагрузки

По виду нагрузки и области применения элементы защиты делят на следующие категории:

  • однофазные реле;
  • трехфазные реле.

РКН однофазное

Для защиты однофазных потребителей, сетей используют защитные РКН первого типа. Таким способом защищают моторы практически всех распространенных бытовых электроприборов: холодильник, кондиционер, компрессор, др.

Реле контроля напряжения трехфазное

Трехфазные потребители защищают посредством установки реле защиты второго типа. Работа таких устройств позволяет контролировать напряжение на каждой фазе и защищать технику при аварии на одной из фаз. У этой системы есть свой недостаток – это полное обесточивание даже при небольшом перекосе напряжения между фазами, что зачастую не является опасной ситуацией. Поэтому в таком случае часто прибегают к установке однофазных реле защиты на каждую фазу в отдельности. При этом стоит обратить внимание на один нюанс – пропускная способность устройства по силе тока в сети. Для нормальной работы РКН необходимо использовать устройства с максимальным током несколько выше номинальных токов сети питания.

Установка и схемы подключения РКН

При подключении РКН в электрическую сеть объекта следует помнить несколько основных условий. Защитное реле напряжения устанавливают после счетчика напряжения, разрывая провод соответствующей фазы. То есть, устройство должно контролировать именно фазу и при необходимости воздействовать на нее. Другие способы подключения работать не будут или будут некорректно выполнять свои функции.

Читайте также:
Технология кирпичной кладки: принципы возведения стен (видео)

На практике зачастую при монтаже однофазных реле используют стандартные схемы подключения через реле с прямой нагрузкой на нем. Само же защитное реле может быть подключено двумя способами:

  1. с прямой нагрузкой на РКН;
  2. через контактор.

Пример схемы подключения 3 фазного реле контроля напряжения

Для схем, которые монтируют внутри помещения преимущественно применяют первый вариант подключения реле. Для организации системы приобретают необходимый по мощностным характеристикам устройство и монтируют его в распределительной коробке.

Пример схемы подключения РКН ZUBR D63 в однофазной сети

Непосредственно подключение не вызовет никаких трудностей. На корпусе однофазного РКН расположены три силовые клеммы (точки подключения проводников). Одна – «ноль», две другие – вход и выход фазы. Задача персонала состоит лишь в том, чтобы не перепутать метки. При подключении трехфазных устройств необходимо внимательно развести входы и выходы соответствующих фазных проводников, чтобы в будущем вся система работала корректно, безаварийно.

Для подключения реле защиты электромонтеру необходим следующий набор оборудования и приспособлений:

  • само РКН;
  • металлическая рейка для установки автомата;
  • провод соответствующего сечения;
  • ручной инструмент, контрольные приборы.

Перед началом работ необходимо обесточить электросеть объекта. Это делают посредством отключения входного питающего автомата. Реле контроля устанавливают возле входных защитных автоматов, поэтому в выбранном месте монтируют металлическую рейку для дальнейшего крепления «пакетника». Далее разрывают провод фазы. Один конец подключают к входной клемме, второй – к выходной. Следующий этап – отрезком ранее приготовленного провода подсоединяют «ноль» на входном защитном автомате к нулевому контакту на реле контроля напряжения. Монтаж на этом окончен, на объект подают напряжение и проверяют работоспособность системы.

Советы по выбору РКН

Чтобы правильно и рационально выбрать устройство для защиты приборов и техники, необходимо следовать следующим советам:

  1. оборудование целесообразно приобретать в специализированных торговых точках, где окажут консультационную помощь по подбору, монтажу, эксплуатации изделия и предоставят гарантию на проданный товар;
  2. чем сложнее и функциональней устройство, тем стоимость его будет выше. Цена РКН зависит от следующих факторов:
  • тип устройства – розеточного типа будет наименее дорогим, реечное – наиболее дорогостоящее;
  • производитель;
  • дизайн, материал деталей реле;
  • дополнительные функции изделия;
  1. правильный подбор устройства по мощности защищаемых бытовых приборов. Для нормальной работы системы целесообразно использование реле с мощностью на 25% выше номинальной по сумме всех включенных в электрический контур потребителей. То есть, при номинальной мощности используемого трансформатора 10 А необходимо установить защитное реле с порогом не ниже 13 А. Стоит отметить, что все трехфазные аппараты рассчитаны на 16 А;
  2. наличие цифрового индикатора (дисплея) для визуального контроля рабочих параметров сетей;
  3. материал корпуса желательно должен быть выполнен из материалов, не поддерживающих горение;
  4. наличие функции регулировки время защитного отключения для предотвращения частого срабатывания устройства;
  5. наличие паспорта с техническими характеристиками прибора, электрической схемой;
  6. наличие функции защиты прибора от перегрева, измерения мощности сети для отключения нагрузки.

Типовые часто задаваемые вопросы от читателей

При подключении любого реле необходимо пользоваться паспортными данными устройства или инструкцией завода изготовителя. Для подключения реле контроля напряжения РКН 3-15-15 в трехфазную цепь используется следующая схема.

На зажимы реле контроля напряжения L1, L2, L3 подключаются фазные проводники соответствующих фаз. К зажиму N обязательно подключается нейтральный проводник согласно требований паспорта устройства. При подаче напряжения на вводные зажимы, реле проверяет его соответствие контролируемым параметрам:

• Наличие напряжения во всех трех фазных проводниках;
• Величина напряжения находится в установленных пределах;
• Порядок чередования фаз соответствует заданному;
• Отсутствует обрыв или слипание фазных проводников;
• Отсутствует обрыв нейтрального проводника.

Если параметры напряжения соответствуют вышеперечисленным критериям, реле РКН 3-15-15 переведет контакт 11-14 и 21 – 24 во включенное положение. К выводам этих зажимов подключается пускатель или контактор для коммутации трехфазной нагрузки. В данном примере включение осуществляется от зажимов 11 – 14, а зажимы 21 – 24 применяются для питания цепей сигнализации. Но такая распиновка не критична, при желании, вы можете поменять их местами или задействовать только одну пару.

В случае выявления неисправности, в зависимости от ее характера, реле контроля напряжения либо включит соответствующий индикатор, либо разомкнет контакты зажимов 11 – 14.

Реле контроля напряжения: принцип работы, схема, нюансы подключения

Перепады напряжения – далеко не редкость в отечественных домах. Происходят они из-за изношенности электросетей, замыканий и неравномерности распределения нагрузки по отдельным фазам.

В результате бытовая техника либо недополучает электроэнергию, либо перегорает от ее переизбытка. Чтобы избежать перечисленных проблем, рекомендуется устанавливать реле контроля напряжения (РКН).

Предлагаем разобраться, какие преимущества дает применение такого устройства, каковы отличия РКН от стабилизатора, как выбрать подходящее реле и осуществить его подключения.

Зачем нужно регулирующее напряжение реле

Грамотное название рассматриваемого устройства – «реле контроля напряжения». Но среднее слово в разговорах электриков между собой нередко выпадает из этого термина.

В принципе, это один и тот же электротехнический прибор защитной автоматики. Плюс данное оборудование часто называют еще и «защитой от обрыва нуля». Почему – станет понятно ниже.

Не стоит путать автоматы УЗО и РКН. Первые защищают линию от перегруза и короткого замыкания, а вторые от скачков напряжения. Это разные по функциональному предназначению приборы.

Читайте также:
Стоит ли покупать робот пылесос: преимущества и правила выбора

220 В» привычна всем россиянам. На таком переменном вольтаже работает в доме бытовая техника, подключенная к розеткам. Однако по факту максимум напряжения в домашней электросети только колеблется вокруг этой отметки с разбросом +/-10%.

В отдельных случаях перепады достигают и больших величин. Вольтметр вполне может показывать падения до 70 и всплески до 380 Вт.

Для электротехники страшно излишне как низкое, так и высокое напряжение. Если компрессор холодильника “недополучит” электроэнергии, то он просто не запустится. В итоге техника неизбежно перегреется и сломается.

При низком вольтаже обыватель в большинстве случаев даже не в состоянии внешне определить, исправно или нет работает оборудование в такой ситуации. Визуально можно лишь увидеть тускло светящиеся лампочки накаливания, напряжение к которым подается меньшее, чем положено.

С высокими всплесками все гораздо проще. Если на вход питания телевизора, компьютера или микроволновки подать 300–350 Вт, то в лучшем случае в них перегорит предохранитель. А чаще всего они “сгорят” сами. И хорошо еще, если при этом не произойдет реального возгорания техники и возникновения пожара.

Основные проблемы с перепадами напряжения в многоэтажках возникают из-за обрыва рабочего нуля. Этот провод повреждают по неосторожности электрики во время ремонта либо он сам просто перегорает от старости.

Если в доме на подъездной линии стоит комплект необходимой защиты современного уровня, то в результате такого обрыва происходит срабатывание автоматики УЗО. Все заканчивается относительно нормально.

Однако в старом жилом фонде, где не стоят защитные автоматы, пропадание нуля приводит к перекосу фаз. И тогда в одних квартирах напряжение становится низким (50–100 В), а в других резко высоким (300–350 В).

У кого что в результате выйдет в розетке, зависит от подключенной в данный конкретный момент к электросети нагрузки. Заранее точно рассчитать и предугадать это невозможно.

В итоге у одних вся техника перестает работать, а у других сгорает от перенапряжения. Здесь-то и нужно реле контроля напряжения. При возникновении проблем оно отключит сеть, предупредив поломку телевизоров, холодильников и т.п.

В частном секторе проблема с перепадами напряжения несколько иная. Если коттедж расположен на большом удалении от уличного трансформатора, то при повышенном потреблении электроэнергии в домах до него в этой крайней точке вольтаж может упасть до критически низких отметок.

В результате из-за длительной нехватки «вольт» электродвигатели в бытовых электроприборах неизбежно начнут гореть и выходить из строя.

Разновидности устройства РКН

Все модели реле, выполняющих функции регулятора напряжения, подразделяются на однофазные и трехфазные.

Однофазное реле. Обычно устанавливают в коттеджах и квартирах – большего в домовых щитках не требуется.

Трехфазное реле. Такие РНК предназначены для промышленного применения. Их часто используют в схемах защиты трехфазных станков. Причем если на входе подобной сложной техники требуется такой трехфазник, то его зачастую выбирают в комбинированном исполнении с контролем не только по напряжению, но и по синхронизации фаз.

Главный недостаток и одновременно плюс трехфазного реле – полное отключение питания на выходе при скачке вольтажа даже в одной из фазных линий на входе. В промышленности это идет только на пользу. Но в быту часто колебания напряжения в одной фазе не являются критичными, а РКН берет и отключает защищаемую сеть.

В отдельных случаях такая сверхнадежная перестраховка нужна. Однако в подавляющем большинстве ситуаций она излишня.

По типу исполнения и габаритам

Весь модельный ряд реле напряжения делится на три вида:

  • переходники «вилка-розетка»;
  • удлинители с 1-6 розетками;
  • компактные “пакетники” на DIN-рейку.

Первые два варианта используются для защиты одного конкретного электроприбора или какой-либо группы. Они включаются в обычную комнатную розетку.

Третий вариант предназначен для монтажа в электрощитке в составе защитной системы электросети квартиры или коттеджа.

Переходники и удлинители рассматриваемых регуляторов имеют достаточно большие размеры. Производители стараются сделать их как можно меньше, чтобы они не портили своими видом интерьер.

Но у внутренних компонентов реле напряжения свои жесткие габариты, к тому же их еще надо скомпоновать в одном корпусе с розеткой и вилкой. В плане дизайна здесь не развернешься.

Реле на DIN-рейку для монтажа в распределительном щитке имеют более компактные размеры, в них нет ничего лишнего. Подключение их в сеть производится посредством соединения проводов и клемм.

По базе и дополнительным функциям

Внутренняя логика и работа реле для контроля напряжения выстраиваются на основе микропроцессора либо более простого компаратора. Первый вариант дороже, но предполагает более точную и плавную регулировку порогов срабатывания РКН. Большинство продаваемых защитных приборов сейчас выстроено на микропроцессорной базе.

Как минимум, на корпусе реле присутствует пара светодиодов, по которым можно определить наличие напряжения на входе и выходе. Более продвинутые приборы оснащаются дисплеями, показывающими выставленные допустимые пределы и имеющийся в линии вольтаж.

Регулировка пороговых значений производится потенциометром с градуированной шкалой либо кнопками с отображением параметров на табло.

Само отвечающее за коммутацию реле внутри РКН выполнено по бистабильной схеме. У этой катушки два устойчивых состояния. Энергия затрачивается только на переключение защелки. Для удержания контактов в сомкнутом или разомкнутом положении электричество не требуется.

Читайте также:
Шторы-перегородки для комнат как способ зонирования

С одной стороны это минимизирует энергопотребление, а с другой – гарантирует, что катушка не станет греться при работе регулятора.

При выборе реле напряжения в параметрах надо смотреть на:

  • рабочий диапазон в Вольтах;
  • возможности по установки верхнего и нижнего порогов срабатывания;
  • наличие/отсутствие индикаторов уровня напряжения;
  • время отключения при срабатывании РКН;
  • время задержки возобновления подачи электричества;
  • максимальную коммутируемую мощность в кВт или пропускаемый ток в Амперах.

По последнему параметру реле следует брать с запасом в 20–25%. Если подходящего под существующие в линии высокие нагрузки РКН нет, то берется маломощная модель, а на ее выходе подсоединяется магнитный пускатель.

С установкой порогов ситуация следующая. Если их задать слишком жестко, то частота срабатывания реле получится высокой. Здесь придется идти на компромисс.

Регулировку этих параметров надо выполнять так, чтобы они обеспечивали должный уровень защиты, но не допускали слишком частого переключения РКН. Постоянные включения и выключения не пойдут на пользу как подключенной к сети технике, так и самому регулятору напряжения.

При этом некоторые реле вообще не имеют возможности самостоятельно корректировать пороги. Они у них установлены “жестко”. Например, уставка по нижнему пределу заводом выполнена на 170 В, а во верхнему – на 265 В.

Такие РКН дешевле, но подбирать их надо более внимательно. Потом перенастроить эти приборы не получится, при ошибках в расчетах придется приобретать новые на замену неподошедшим.

Если в электросети постоянно возникают кратковременные (на доли секунды) несильные падения напряжения, то время отключения по нижнему порогу лучше установить по максимуму. Так срабатываний выйдет меньше, а угроза запитанному оборудованию будет минимальной.

Задержку на включение следует подбирать в зависимости от типа включенных в розетку электроприборов. Если подключенная техника имеет компрессор или электромотор, то время подачи напряжения стоит увеличить до 1–2 минут.

Это позволит избежать резких скачков вольтажа и тока при возобновлении питания в сети, что убережет холодильники и кондиционеры от поломок.

А для компьютеров и телевизоров этот параметр можно снизить и до 10–20 секунд.

Что лучше: стабилизатор vs реле

Нередко вместо подключения в щитке реле контроля электрики рекомендуют устанавливать в доме стабилизатор напряжения. В отдельных случаях это бывает оправдано. Однако есть ряд нюансов, о которых надо помнить при выборе того или иного варианта защита электроприборов.

В плане функционала стабилизатор не только выравнивает напряжение, но и отключается при слишком высоких показателях последнего. А реле напряжения – это исключительно защитная автоматика. Вроде бы первый включает в себя функции второго.

Но по сравнению с РКН стабилизатор:

  • дороже и шумит;
  • более инертен при резких перепадах;
  • не имеет возможностей для регулировки параметров;
  • занимает гораздо больше места.

При уменьшении входного напряжения, чтобы на выходе стабилизатора были нужные показатели, он начинает “втягивать” в себя больше тока из сети. А это прямой путь к перегоранию проводки, если она изначально не рассчитана на подобное.

Второй основной минус стабилизатора в сравнении с реле контроля – это его неспособность перехватить резкий скачок напряжения при обрыве нуля.

Достаточно буквально полусекунды с 350–380 Вт в розетке, чтобы вся техника в доме погорела. А большинство стабилизаторов не способно подстроиться под такие изменения и пропускает высокий вольтаж, отключаясь только через 1–2 секунды после начала всплеска.

Помимо стабилизаторов и реле для защиты линии от перепадов вольтажа в сети также можно применять расцепители максимального и минимального напряжения. Но у них в сравнении с РКН большее время срабатывания. Плюс они не включают питание обратно в автоматическом режиме, по работе больше походят на УЗО.

После отключения электроэнергии эти расцепители придется переключать в исходное состояние вручную.

Схемы подключения РКН

В щитке реле напряжения всегда устанавливается после счетчика в разрыв фазного провода. Он должен контролировать и по необходимости отсекать именно «фазу». Никак по-другому его подключать нельзя.

Основных схем подсоединения однофазных реле регулятора сетевого напряжения существует две:

  • с прямой нагрузкой через РКН;
  • с подсоединением нагрузки через контактор – с подключением магнитного пускателя.

При монтаже электрощита в доме практически всегда применяется первый вариант. Разнообразных моделей РКН с необходимой мощностью в продаже предостаточно. Плюс при необходимости этих реле можно установить по параллельной схеме и несколько, подключив к каждому из них отдельную группу электроприборов.

С монтажом все предельно просто. На корпусе стандартного однофазного реле имеется три клеммы – «нуль» плюс фазные «вход» и «выход». Надо лишь не перепутать подсоединяемые провода.

Выводы и полезное видео по теме

Чтобы Вам проще было сориентироваться в схемах подключения и выборе подходящего реле регулятора напряжения, мы сделали подборку видеоматериалов с описанием всех нюансов работы этого прибора.

Как защитить оборудование от перепадов в электросети с помощью РКН:

Настройка реле напряжения:

Реле контроля сетевого напряжения – это отличная защита от «обрыва нуля» и резких перепадов вольтажа. Подключить его несложно. Надо лишь вставить соответствующие провода в клеммы и затянуть их. Практически во всех случаях применяется стандартная схема с прямой нагрузкой через РКН.

Поделитесь с читателями вашим опытом подключения и применения реле напряжения. Пожалуйста, оставляйте комментарии, задавайте вопросы по теме статьи и участвуйте в обсуждениях – форма для отзывов расположена ниже.

Читайте также:
Строительство бани с бассейном своими руками (фото и видео)

Реле напряжения

Введение.

Как известно перепады напряжения в электрической сети — это одна из основных причин выхода из строя электрических приборов. Особенно остро вопрос защиты электроприборов от перепадов напряжения стоит в жилых многоквартирных домах старой постройки, а так же частных жилых домах подключенных к старым линиям электропередач. Решением данного вопроса является установка реле напряжения.

Реле напряжения — это устройство осуществляющее непрерывный контроль величины напряжения электросети с целью обеспечения отключения нагрузки либо включения сигнализации в случае выхода значения напряжения за установленные приделы.

То есть в отличие от стабилизаторов напряжения которые поддерживают стабильный уровень напряжения в сети обеспечивая бесперебойность ее работы, реле напряжения защищает электрооборудование путем его отключения от сети при недопустимых значениях напряжения.

Таким образом назначение реле напряжения заключается в защите электрооборудования от перепадов напряжения сети которые могут возникнуть в следствие различных факторов таких как обрыв нуля, перекос фаз и т.д.

Устройство и принцип работы реле напряжения

Как видно на рисунке выше реле напряжения состоит из двух основных блоков: измерительного и исполнительного блока (реле).

При подаче на реле напряжения измерительный блок определяет его величину и в случае если измеренное значение напряжения электросети входит в установленный в настройках реле диапазон значений измерительный блок подает сигнал на исполнительный блок (реле) который, в свою очередь, замыкает силовой контакт включая тем самым нагрузку.

Измерительный блок осуществляет непрерывный контроль напряжения электросети, в случае снижения напряжения либо его повышения сверх установленного в настройках значения измерительный блок незамедлительно подает сигнал на исполнительный механизм (реле) который, в свою очередь, отключает нагрузку. После восстановления значения напряжения измерительный блок через установленную в настройках выдержку времени (как правило может устанавливаться в диапазоне от 5 секунд до 15 минут) подает сигнал на исполнительный механизм который вновь включает нагрузку.

Выбор реле напряжения

Выбор реле напряжения начинается с выбора его исполнения (типа).

Существуют следующие типы реле напряжений:

— По типу электросети: однофазные и трехфазные

— По способу установки: стационарные и переносные.

Как показано на картинке выше, реле напряжения стационарной установки делятся на две подгруппы:

— реле напряжения предназначенные для установки в электрощитках, как правило, применяются для защиты всех электроприборов подключаемых в сеть это же и является их главным достоинством, при установке общего реле напряжения во вводном электрощитке обеспечивается защита всей электросети, соответственно исчезает необходимость в установке нескольких реле напряжения, тем самым значительно снижается стоимость организации защиты электросети от перепадов напряжения.

— розеточные реле — реле напряжения встроенные в розетку, применяются в случае, если по каким либо причинам отсутствует возможность установить реле напряжения в электрощитке, а так же могут применятся совместно с вышеуказанными реле, в случае если существует необходимость задать индивидуальные настройки для конкретного оборудования. Например, т.к. холодильники после отключения питания рекомендуется включать не ранее чем через 5 минут, для их защиты не редко устанавливается дополнительное реле напряжения, таким образом после перепада и восстановления нормального значения напряжения общее реле включает нагрузку, к примеру, через 1 минуту, а розеточное реле установленное для подключения холодильника включит его только через 5.

Наконец переносные реле напряжения могут быть двух типов: вилка-розетка и удлинитель. Устройство данных реле аналогично розеточным стационарным и хоть они являются более громоздкими данные типы реле получили довольно широкое распространение благодаря трем важным достоинствам: отсутствие необходимости их монтажа; портативность, т.е. возможность взять их с собой в дорогу, для защиты от перенапряжений в любом месте, например на даче; а так же, как и в случае со стационарными розеточными реле — возможность задать индивидуальные настройки для конкретного оборудования.

— По типу защиты: простые, с защитой только от перепадов напряжения и с комбинированной защитой.

Примером реле с комбинированной защитой является вольт-амперное реле, которое контролирует не только напряжение, но и ток электросети тем самым защищая ее как от перепадов напряжения так и от перегрузок, т.е. дополнительно выполняет функцию ограничителя мощности.

ВАЖНО! Вольт-амперное реле не обеспечивает защиту сети от токов короткого замыкания и следовательно не может заменить собой автоматический выключатель!

Пример вольт-амперного реле:

Выбрав нужный тип реле из перечисленных выше можно приступать к определению его требуемых характеристик.

Основной характеристикой реле напряжения является его номинальный ток, значение номинального тока указывается на корпусе реле и в его паспорте.

Номинальный ток — это ток который реле способно пропускать через себя в течение длительного времени сохраняя при этом свою работоспособность. Отсюда вытекает главное условие выбора реле напряжения: номинальный ток реле напряжения должен быть больше либо равен току защищаемой электросети.

Iном. РН I сети

Стандартными значениями номинального тока реле являются: 10; 16; 25; 32; 40; 50; 63 и 75 Ампер (указанные значения являются наиболее распространенными)

Расчет тока электросети можно определить можно определить с помощью нашего онлайн калькулятора, либо рассчитать его самостоятельно следующим образом:

1) Определяем мощность сети путем суммирования мощностей всех электроприборов подключаемых в сеть защищаемую расчитываемым реле напряжения:

Pсети=(P1+ P2…+ Pn)*Кс, кВт

где: P1, P2, Pn — мощности отдельных электроприемников; Кс — коэффициент спроса (учитывает неодновременность включения электроприборов в сеть) Кс принимается от 0,65 до 0,8, в случае если в сеть подключается всего 1 электроприемник или группа электроприемников которые включаются в сеть одновременно Кс=1.

Читайте также:
Шторы-перегородки для комнат как способ зонирования

Примечание: Мощность сети определяется в киловаттах (1 килоВатт=1000Ватт)

2) Определяем ток сети умножив рассчитанную мощность сети на коэффициент перевода (Кп) равный: 1,52 -для сети 380 Вольт или 4,55 — для сети 220 Вольт:

Iсети=Pсетип, Ампер

Исходя из рассчитанного значения тока электросети выбираем ближайшее большее стандартное значение номинального тока реле напряжения.

Примечание: Следует помнить, что реле напряжения не защищает электросеть от сверхтоков (токов перегрузки и короткого замыкания), поэтому само реле напряжения должно быть защищено от них установленным последовательно с ним автоматическим выключателем, следовательно и номинальный ток реле напряжения можно принять исходя из номинального тока автомата исходя из условия, что номинальный ток реле должен быть больше или равен номинальному току установленного до него автомата:

Iном. РН I ном. АВ

4. Схемы подключения реле напряжения

Реле напряжения, в зависимости от производителя, могут иметь различные схемы подключения, поэтому перед их подключением необходимо обязательно ознакомится со схемой приведенной в паспорте реле либо нанесенной на его корпусе (при наличии). В данной статье мы приведем наиболее распространенные схемы подключения реле напряжения.

Однофазные реле, как правило подключаются в сеть напрямую, т.е. через их контакты проходит рабочий ток сети, так называемая схема непосредственного (прямого) включения:

Как видно в данной схеме реле напряжения защищено от сверхтоков установленным до него дифавтоматом. Ноль с дифавтомата подключается на нулевую шинку, к которой затем подключаются нулевые рабочие проводники, в том числе к ней подключается нулевой вывод реле напряжения, фаза в свою очередь с дифавтомата подключается напрямую на второй вывод реле, а нагрузка подключается к третьему. Внутри реле между вторым и третьим выводами, как показано на его корпусе, находится контакт управления, в случае если величина напряжения выйдет за заданные пределы, данный контакт разомкнется и отключит нагрузку.

Трехфазные реле, могут подключаться в сеть двумя способами: напрямую, в этом случае нагрузка сети отключается непосредственно контактами самого реле напряжения — схема непосредственного (прямого) включения, либо опосредовано в таком случае рабочая нагрузка электросети проходит не через контакты реле, а через контакты управляемого им магнитного пускателя (контактора) — схема косвенного (опосредованного) включения.

Схема подключения трехфазного реле напряжения непосредственного включения:

Трехфазные реле предназначенные для опосредованного (косвенного) включения в сеть, как правило, имеют номинальный ток не более 5-8 Ампер, т.к. рабочая нагрузка проходит не через реле, а через магнитный пускатель (контактор).

Схема подключения трехфазного реле напряжения косвенного (опосредованного) включения:

На приведенной выше схеме видно, что нагрузка электросети подключается через контактор катушка которого подключается к фазе через контакт управления реле напряжения, а к нулю напрямую от нулевой шины (катушка на 220 Вольт), в свою очередь трехфазное реле напряжения подключается параллельно контактору и контролирует величину напряжения сети по каждой фазе, при выходе значения напряжения за установленные пределы, реле размыкает свой контакт управления, обесточивая катушку контактора, что приводит к отключению им нагрузки.

После контактора так же могут устанавливаться трехполюсные и однополюсные автоматы, для разделения нагрузки на группы.

Схема подключения реле напряжения с применением контактора используется в случае необходимости коммутации (включения/отключения) больших нагрузок, т.е. если ток электросети превышает номинальный ток реле напряжения которое ее защищает. Как правило такая схема применяется при токах сети более 63 Ампер.

Настройка реле напряжения.

Все реле напряжения имеют три основные настройки:

  • Установка порога срабатывания реле по максимальному значению напряжения (Umax) — устанавливает максимально допустимое значение напряжения электросети превышение которого приведет к отключению нагрузки.
  • Установка порога срабатывания реле по минимальному значению напряжения (Umin) — устанавливает минимально допустимое значение напряжения электросети, снижение напряжения ниже данного значения приведет к отключению нагрузки.
  • Установка времени задержки включения — время (обычно устанавливается в секундах) через которое реле, после отключения нагрузки, повторно ее включит при восстановлении значения напряжения сети в установленных пределах. Время задержки включения для компрессорных приборов, таких как холодильники и кондиционеры, рекомендуется устанавливать не менее 300 секунд, для другого оборудования — согласно их руководства по эксплуатации.

Пример настройки реле напряжения производства ООО «НОВАТЕК-ЭЛЕКТРО»:

Реле напряжения такого типа настраиваются путем поворота регулировочных ручек.

Способы настройки индивидуальны для различных реле напряжения в зависимости от их производителя. Ниже приведены руководства по настройке наиболее распространенных марок реле напряжения:

Настройка реле напряжения digitop v-protector:

Настройка реле напряжения ZUBR (RBUZ):

Настройка реле напряжения F&F (ФиФ) Евроавтоматика

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: