Многофункциональное устройство защиты УЗМ-51м используется для отключения потребителей линии при низком и высоком вольтаже. Стандартно устанавливаются границы, обеспечивающие нормальную работу, от 160 до 280 вольт. Кроме того, реле защищает от импульсных скачков, возникающих в результате удара молнии, включения и отключения мощных установок (двигателей, пускателей, магнитов). Прибор устанавливается на линии перед потребителем, в случае аварии он гарантирует разрыв цепи за промежуток времени 20 миллисекунд, что предотвращает поломку оборудования.
Данный агрегат – это контроллер напряжения, в состав которого входит электромагнитное реле и варисторный защитный элемент. Допускается установка устройства в сети TN-C, TN-S, TN-C-S, ТТ.
УЗМ-51М представляет собой отдельный элемент, не предназначенный для защиты линии, вместе с ним устанавливаются выключатели, работающие на автоматике (УЗО, УЗИП и т.д.).
К отличительным чертам прибора относятся:
- возможность выбора пределов срабатывания;
- дистанционное управление;
- защита от импульсов осуществляется полупроводниками и варистором;
- установка времени до выключения при низком и высоком напряжении.
Содержание
- Область применения
- Вред скачков напряжения
- Конструкция
- Технические характеристики и габариты
- Отзывы
- Принцип работы и инструкция
- Схема подключения
- Цена
- Гарантия
- Аналоги
Вернуться к содержанию
Область применения
Устройство защиты УЗМ-51М исключает поломку потребителей при резком возрастании и спаде напряжения в сети электропитания. Чаще всего прибор используют в бытовых целях, при этом устанавливают агрегат на входе провода в квартиру или индивидуальный дом. Это обусловлено возможностью полного обесточивания строительного объекта или его части в случае аварии без постоянной стабилизации напряжения.
При измерении параметров линии переменного тока часто заметны отклонения величины напряжения от установленной нормы. В Госстандартах оговорена такая возможность и установлены пределы: нормальное напряжение составляет 220-230 вольт, при этом отклонения могут достигать 10%. В таком случае допустимое напряжение в сети может составлять от 207 вольт до 253 вольт.
Если происходят отклонения от данных норм, необходима установка дополнительного оборудования с защитными функциями, к которому относится устройство защиты многофункциональное УЗМ-51М. В результате скачков напряжения может произойти отказ дорогостоящего оборудования и мелкой бытовой техники. Подать иск в суд и выиграть процесс против энергоснабжающей компании практически невозможно, т.к. нет прямых доказательств наличия скачка напряжения.
УЗМ-51М Меандр
Первопричины, из-за которых происходят отклонения значений напряжения от нормы:
- перекос фаз, когда одна из линий наиболее нагружена, в результате чего происходит снижение напряжения;
- отгорание или обрыв «нуля», что гарантирует повышение напряжения до 380 В;
- КЗ любой из линий, что приводит к аналогичным последствиям;
- включение мощных потребителей (сварочные посты, трансформаторное оборудование, электромашины и т.д.);
- сильные разряды молний, попадающие непосредственно в ЛЭП или вблизи потребителя (строительного объекта).
Вернуться к содержанию
Вред скачков напряжения
Последствия скачков отличаются в зависимости от характера изменения напряжения. При низком напряжении перегорают компрессора в охладительных установках, что обусловлено понижением мощности в них. При высоком напряжении есть риск отказа оборудования без возможности его восстановления.
Вернуться к содержанию
Конструкция
Рассматриваемой прибор – это устройство контроля напряжения в сети переменного тока, снабженное внутренним реле и варисторной системой защиты. На верхнюю часть пластмассового корпуса реле напряжения УЗМ-51м вынесены входные клеммы L и N, на нижнюю – выходные U и N. Они характеризуются туннельной конструкцией, что гарантирует качественный зажим кабеля площадью до 35 мм2.
Впереди располагается пара индикаторов. Один отвечает за извещение о режиме работы, зеленый цвет говорит о нормальной эксплуатации, красный – о поломке в сети. Второй индикатор светится желтым цветом, сигнализируя о работе встроенного реле. Здесь же расположена кнопка включения тестового режима, отвечающая за ручное управление. На корпусе находятся регуляторы пределов рабочего диапазона напряжения.
В качестве управляющего элемента выступает PIC12F683 – микроскопичный контроллер с 6 выводами, работающий в режиме реального времени. Все составляющие реле способны работать при напряжении 440 В в течение длительного времени. На плате имеется большое количество элементов в SMD-исполнении. Высокое качество и простая конструкция обеспечивают высокий спрос на прибор.
Вернуться к содержанию
Технические характеристики и габариты
Прибор характеризуется размерами 83 мм х 35 мм х 63 мм. Подключение УЗМ-51м осуществляется предельно просто благодаря продуманной конструкции. При этом он обладает следующими свойствами:
| длительность эксплуатации | 10 лет; |
| задержка на отключение | 20 миллисекунд; |
| энергия поглощения | 200 Дж; |
| сила тока при КЗ | 4,5 кА; |
| сила тока в сети | 80 А; |
| потребление электроэнергии | 1,5 Втч; |
| вес | 160 г; |
| защита | корпус — IP40, клеммы – IP0; |
| помехоустойчивость к ряду импульсов | 3 уровень. |
Вернуться к содержанию
Отзывы
УЗМ-51М специалисты характеризуют как надежный, устойчивый к помехам и долговечный прибор. Он хорошо проводит электроэнергию, способен работать с импульсными конденсаторами. Резисторы имеют длительный срок службы, УЗМ часто устанавливают на щиты ВО. Кроме того, настройка основных параметров происходит предельно просто.
Совместно с прибором может устанавливаться стабилитрон, при его монтаже следует проверить соответствие параметров нагрузки на элементах. К недостаткам изделия относятся большие размеры, предохранитель на 220 В, неспособность заменить преобразователь.
Вернуться к содержанию
Принцип работы и инструкция
Регуляторы, расположенные на корпусе реле и предназначенные для настройки порогов отключения, управляются посредством отвертки. С помощью верхнего выставляется необходимое значение в пределах от 240 до 290 вольт. С помощью нижнего – от 100 до 210 вольт. Погрешность измерения напряжения в сети составляет 3 В.
В соответствии с инструкцией по применению УЗМ-51м перед началом работы производится тестирование. При этом происходит пятисекундная задержка и активация лампы зеленого цвета, после чего только включается внутреннее реле. При нормальном напряжении активируются два индикатора – желтый и зеленый, для быстрого запуска можно нажать кнопку тестового режима.
Включение реле после скачка напряжения происходит спустя 10 секунд после его стабилизации в установленных пределах. Предусмотрена возможность регулировки времени включения реле после скачка в сети. Она может быть настроена на 10 секунд или 6 минут, без промежуточных интервалов. Для ее настройки необходимо:
- Деактивировать устройство посредством нажатия кнопки тестового режима.
- Второй раз нажать и удерживать кнопку до начала частого включения и выключения лампы зеленого цвета. Это означает, что интервал включения выставлен на 10 секунд. Красная лампа обозначает выставление времени активации на 6 минут.
- Отпустить кнопку и снова ее нажать для запуска устройства.
Стоит помнить, что нажатие кнопки тестового режима способствует дальнейшей работе устройства при аварии. Когда значение приближается к максимальному, начинается мерцание красной лампы. При превышении его желтая лампа деактивируется, а красная – наоборот.
Согласно схеме подключения УЗМ-51м при скачке в нижнюю сторону происходит сначала мерцание зеленой лампы, затем включается счетчик времени до выключения и мерцание красной лампы. После этого активируется красная лампа с интервалом две секунды, а оранжевая лампа деактивируется. При стабилизации вольтажа включается счетчик секунд/минут до включения, это сопровождается мерцанием зеленой лампы. Если показания сети выходят за пределы установленных границ, время отсчитывается с нуля. По истечении срока задержки устройство активируется.
Если мигают красная и зеленая лампа по очереди, это означает принудительное отключение реле посредством кнопки тестового режима. При нажатии ее второй раз и задержке нажатия на 2 секунды обеспечивается нормальная работа реле.
Активация УЗМ приводит к разрыву силового провода, нулевая фаза монтируется сквозной и не коммутируется. Возможно подключение кабеля нулевой линии с одной стороны. Это позволяет соединить нулевые фазы внизу при соединении трехфазных линий.
Вернуться к содержанию
Схема подключения
На рисунках ниже (1, 2, 3) показаны следующие схемы подключения УЗМ-51м:
- Четыре кабеля. Сверху располагается входной проводник, снизу – выход потребителей.
- Три кабеля. Фаза проходит через УЗМ, а нулевая линия используется для питания устройства.
- Дистанционное управление. Нулевая фаза проведена через выключатель, а силовая – коммутируется УЗМ, подает напряжение и нагрузку.
Также обратите внимание на схему подключения устройства к однофазной линии в помещении или индивидуальном доме:
Вернуться к содержанию
Цена
Купить это устройство можно за 2000-3100 руб.
Вернуться к содержанию
Гарантия
Гарантия от производителя распространяется на 2 года с момента начала работы и 2,5 года с момента приобретения. В случае нарушения целостности корпуса или контрольной наклейки гарантийное обслуживание не предоставляется.
Вернуться к содержанию
Аналоги
К аналогам УЗМ-51м относятся НоваТек РН-106 и Меандр ОМ-63.
Качество электроэнергии определяется ее нормативными показателями. Всяческие отклонения в сторону увеличения или понижения напряжения могут вызвать негативные последствия для электроприборов и оборудования. Наиболее эффективным решением данной проблемы будет устройство защиты многофункциональное УЗМ-51М, защищающее не только от скачков и перепадов напряжения, но и от импульсов, вызванных разрядами молний и другими факторами.
Назначение
Многие хозяева задаются вопросом, зачем нужен этот УЗМ? Отвечая на него, следует отметить, что основной функцией реле контроля напряжения является быстрое отключение потребителей при резких скачках и перепадах напряжения. Это происходит в тех случаях, когда ток выходит за установленные граничные пределы от 160 до 280 В. Дополнительно УЗМ обеспечивает защиту от скачков импульсного характера в одно- и трёхфазных сетях, возникающих при ударах молнии, а также в момент включения мощных электрических агрегатов.
Установка реле контроля напряжения осуществляется на вводе линии в помещение, перед всеми потребителями и нагрузками. В случае аварийных ситуаций УЗМ-51М разрывает цепь за доли секунды, не допуская выхода из строя подключенного оборудования.
УЗМ по сути является контроллером напряжения, состоящим из электромагнитного реле и защитного варистора. Его можно использовать при любой конфигурации и схеме подсоединения электрических сетей. Установка УЗМ не отменяет установку других защитных средств – УЗО, автоматов и т.д.
Характерные особенности УЗМ:
- Возможность регулировки границ срабатывания.
- Может работать с дистанционным управлением.
- Для защиты от импульсов используется варистор и полупроводниковые элементы.
- Задержка по времени, устанавливаемая для высокого и низкого напряжения.
Приборы Меандр УЗМ чаще всего используются в быту и устанавливаются в квартирах и частных домах. При аварии объект оказывается полностью или частично обесточенным и находится в таком состоянии, пока напряжение не придет в норму.
Конструкция
Основными деталями многофункционального реле контроля напряжения являются внутреннее реле и варистор, выполняющий основную защитную функцию. Все детали размещаются в прочном пластмассовом корпусе. В его верхней части размещаются входные клеммы L и N для фазного и нулевого проводов. Снизу расположены выходные клеммы под аналогичные выходные проводники. Все клеммы отличаются конструкцией туннельного типа, обеспечивающей высокое качество зажима проводников и кабелей сечением до 35 мм2.
На передней панели размещаются два индикатора. Один из них работает в режимах зеленого и красного цвета, оповещая о состоянии напряжения в сети на данный момент. Зеленый цвет указывает на норму, а красный – на аварийную ситуацию. Индикатор со светодиодом желтого цвета сигнализирует о рабочих процессах встроенного реле. Рядом с ними находится тестовая кнопка, с помощью которой управление прибором может осуществляться вручную. С лицевой стороны расположены регуляторы для установки граничных пределов рабочего диапазона напряжения.
Основным управляющим компонентом реле контроля напряжения УЗМ-51М служит микроконтроллер PIC12F683. В нем имеется 6 выходов, а все действия совершаются в реальном времени. Характеристики элементов обеспечивают нормальную работу реле даже при напряжении 440 вольт в течение продолжительного времени. Многие компоненты, расположенные на плате изготовлены в варианте SMD.
Благодаря такому расположению, конструкция отличается высокой механической прочностью. В моделях последних выпусков размеры клемм были увеличены до 9 х 8,2 мм, а во избежание ошибок при монтаже, на них установлены специальные защитные флажки.
Принцип работы
В передней части УЗМ-51М расположены два индикатора. Первый горит поочередно зеленым или красным цветом, в зависимости от того, находится ли прибор в нормальном или аварийном состоянии. Индикатор желтого цвета во включенном положении указывает на приведение аппарата в рабочее состояние.
Действие защитного устройства практически не отличается от реле напряжения УЗМ-51 и происходит в следующем порядке. В рабочем состоянии, когда прибор подключен к сети, он выполняет постоянную проверку напряжения на линии. Если неожиданно появились импульсы высокого напряжения, способные повредить нагрузку, в работу включается варистор, шунтирующий их до приемлемого уровня.
Двухцветная индикация отображает все процессы и действия, совершаемые внутри подключенного устройства. Если напряжение подходит к верхнему пределу срабатывания, красный светодиод начинает моргать, а желтый горит постоянным светом. При пересечении условной границы, происходит отсечение нагрузки, красный светодиод горит постоянно, а желтый гаснет.
После того как напряжение снизилось до нормативного, происходит включение схемы временной задержки, после которой нагрузка будет вновь включена в сеть. В этот период индикатор горит зеленым мерцающим светом. Постоянное зеленое свечение указывает на окончание задержки и подключение потребителей к питанию. Если же в период задержки напряжение вновь подскочит вверх, система будет сброшена и все действия начнутся заново.
Во втором случае рассматривается вариант с понижением напряжения. В такой ситуации мерцать будет уже не красный, а зеленый светодиод. Это продолжается до перехода напряжением нижней границы срабатывания. Далее включается задержка по времени и начинается отсчет. После отсечения нагрузки загорается красный светодиод, мерцающий с интервалом в две секунды. После выравнивания напряжения до нормативного значения задержка вновь срабатывает, а индикатор загорается зеленым цветом, указывающим на включение нагрузки в сеть.
Характеристики
При выборе УЗМ необходимо в первую очередь обращать внимание на его показатели и характеристики. К основным рабочим параметрам можно отнести наиболее значимые, рассмотрим их:
- Максимальное напряжение, которое поддается ограничению – 1,2 кВ.
- Энергия одиночного импульса, преодолеваемая устройством – не более 200 Дж.
- Величина тока при одиночном и повторяющемся импульсе 8/20 мкс, поддающаяся шунтированию – 6000 А.
- Импульсная защита в однофазном варианте срабатывает в течение 25 нс и менее.
- Границы повышенных напряжений общего и критического, когда отключается нагрузка – 265 и 300 вольт плюс-минус 15 В.
- То же самое для пониженных напряжений – 170 и 130 вольт плюс-минус 10 В.
Устройство защиты многофункциональное УЗМ-51М работает при номинальном напряжении 230 В, с частотой 50 Гц. Наибольшее значение напряжения, которое он может выдержать в течение заданного времени составляет 440 вольт. Потребление для собственных нужд электроэнергии не превышает 1,5 Вт*ч, мощности – не более 1,5 Вт.
Контакты устройства обладают хорошей коммутирующей способностью. Приборы УЗМ-51М свободно выдерживают нагрузку с номинальным током 63 А при использовании медных проводников площадью сечения не ниже 16 мм2. Наибольшее значение тока у таких нагрузок не должно превышать 80 ампер. Максимальная величина перегрузочного тока, при которой не произойдет сваривание контактов, составляет 2000 А, при времени взаимодействия с УЗМ не более 10 мс. Ток короткого замыкания, не вызывающий разрушений, находится в пределах 3000 А.
Задержки ускоренных отключений по верхнему и нижнему критическим порогам составляют 20 и 100 мс соответственно. Обычные задержки при повышении верхнего и нижнего порогов будут в пределах 0,2 и 10 секунд. Температурный диапазон для нормальной работы прибора модели 51М УХЛ4 – от -25 до +55 градусов, в исполнении УХЛ2 – от -40 до +55 градусов.
Габаритные размеры – длина, ширина и высота соответствуют 83х35х63 мм, масса изделия не превышает 160 грамм.
Схема подключения
Наиболее часто подключение УЗМ-51М выполняется в однофазных сетях на 220 В. УЗМ устанавливаются непосредственно на входе в квартиру или частный дом. К верхним клеммам подключаются фаза и ноль, приходящие от наружной сети. Далее к нижним клеммам подключаются провода, уходящие к потребителям. Чтобы не было путаницы, сбоку наносится схема подключения, а на корпусе возле клемм имеется соответствующая маркировка. В любом случае следует быть внимательным, поскольку у разных производителей входные и выходные клеммы располагаются по-разному.
Монтаж УЗМ-51М может выполняться ко всей нагрузке или только к отдельным группам потребителей. Место установки определяется заранее, но вначале устанавливается вводный автомат, затем, электросчетчик, а уже после них – многофункциональное устройство УЗМ.
Для трехфазной сети существует своя схема подключения УЗМ. Если три фазы переходят в три однофазные линии, то на каждую из них потребуется отдельный прибор. При подключении к трехфазным потребителям, потребуется и специальное защитное устройство.
Настройка
Вся настройка параметров выполняется двумя ручными регуляторами, расположенными на передней панели. Главное – знать, как ими правильно пользоваться. В каждом из них имеется прорезь под плоскую отвертку. Верхний регулятор со шкалой от 240 до 290 В служит для установки верхнего порога напряжения с погрешностью 3 вольта. Шкала нижнего регулятора находится в диапазоне от 100 до 210 В и применяется для выставления нижней границы напряжения с такой же погрешностью.
Конструкция и схема УЗМ-51М позволяют выполнить самостоятельное изменение времени задержки, требующегося для его включения. Она устанавливается только на 10 секунд или на 6 минут в следующем порядке:
- Нажать на кнопку ТЕСТ и выключить устройство защиты УЗМ.
- Вновь нажать на эту кнопку и удерживать ее до начала мигания индикатора. Свечение зеленого светодиода указывает на установленную задержку в 10 секунд, красного – на 6 минут.
- Кнопка отпускается, после чего она вновь нажимается, прибор подключается и оказывается в рабочем режиме.
Следует помнить, что нажатие тестовой кнопки в аварийном режиме не приведет к отключению нагрузки. Принудительное отключение нагрузки проявится в поочередном моргании светодиодов зеленого и красного цвета.
Допустимое отклонение напряжения является одним из самых важных критериев при определении качества электроэнергии и не должно превышать ±10% от 230 В согласно ГОСТ 29322-2014. Перепады напряжения негативно сказываются на работе электрических приборов и могут привести к их поломке. Для избежания этого применяют различное оборудование, среди которого выгодно отличается своими характеристиками устройство защиты от перепадов напряжения УЗМ-51М, выпускаемое электротехнической компанией «Меандр».
Содержание
- 1 Назначение и область применения
- 2 Принцип работы
- 3 Внешний вид и конструкция
- 4 Основные технические характеристики и габариты
- 5 Схемы подключения
- 6 Плюсы и минусы устройства
- 7 Аналоги УЗМ-51М
Назначение и область применения
УЗМ-51М (устройство защитное многофункциональное) применяется для предохранения электрооборудования от скачков напряжения в однофазных электросетях любых помещений.
Данное устройство отключает источники потребления при увеличении или уменьшении питающего напряжения, а также гасит его импульсные высоковольтные скачки. Причины возникновения этих отклонений могут быть разные:
- перегрузка трансформаторных подстанций;
- включение мощных асинхронных двигателей и сварочных аппаратов;
- короткое замыкание или обрыв нулевого провода;
- попадание молнии в питающую ЛЭП.
УЗМ-51М обычно применяют в бытовых электросетях, устанавливая после электросчётчика и автоматического выключателя на вводе электропитания в помещение. Его также можно использовать в трёхфазных сетях.
Важно. Для полноценной комплексной защищённости УЗМ-51М устанавливают вместе с другими устройствами защитного отключения.
Принцип работы
С помощью регуляторов, установленных на корпусе прибора, можно выставить предел срабатывания реле по верхнему напряжению от 240 В до 290 В и по нижнему от 210 В до 100 В.
При подключении к питающей сети индикация на УЗМ-51М не срабатывает в течении первых 5 с. Мигание зелёного индикатора указывает на то, что происходит тестирование напряжения. Если оно соответствует заданным параметрам, электромагнитное реле включается, и об этом сигнализирует равномерное свечение жёлтого и зелёного светодиодов.
Справка. Ускорить запуск защитного устройства можно нажатием кнопки «Тест».
В нормальном режиме работы контроллер УЗМ-51М постоянно следит за величиной напряжения, а варистор демпфирует его импульсы до допустимой величины.
Работа световой индикации отличается при различных аварийных режимах.
Мигающий красный индикатор предупреждает о том, что напряжение значительно превысило норму.
Если жёлтый светодиод погас, а красный горит непрерывно, значит, напряжение превысило установленную величину, и реле отключило нагрузку.
Мигающий сигнал зелёного индикатора показывает, что начался отсчёт времени повторного включения.
Зелёный и жёлтый светодиоды, горящие постоянно, сигнализируют, что напряжение полностью нормализовалось, и реле включено.
Внимание. Время повторного включения можно устанавливать только на 10 секунд и на 6 минут.
Если на панели начинает мигать зелёный светодиод при постоянно горящем жёлтом, значит, входящее напряжение сильно уменьшилось.
Мигающий нижний индикатор, поменявший зелёный цвет на красный, сигнализирует, что начался отсчёт времени отключения электромагнитного реле.
Вспыхивающий с частотой в две секунды красный светодиод и погасший жёлтый оповещают о выключении реле.
При нормализации напряжения сигнализация работает, как и в первом случае.
Поочередно вспыхивающий красный и зелёный свет напоминают о запуске устройства повторным нажатием тестовой кнопки.
Внешний вид и конструкция
УЗМ-51М, как и другие устройства модульного исполнения, крепят на стандартную DIN-рейку. Корпус реле пластмассовый, с двумя верхними и двумя нижними клеммами туннельного типа.
Спереди на панели установлены два вращающихся регулятора, задающие максимальный и минимальный пределы напряжения для срабатывания реле, два прозрачных глазка и между ними кнопка «Тест».
Свечение нижнего глазка красным цветом означает включение аварийного режима. Свечение зелёным показывает, что всё в норме. Если верхний глазок светится жёлтым цветом, значит, контакты электромагнитного реле замкнуты.
Тестовая кнопка не только включает и отключает прибор, но с её помощью также задаётся время повторного включения.
Внутри корпуса расположены электромагнитное реле, микроконтроллер и варистор. Контакты реле разрывают фазный провод, а нулевой проходит шиной напрямую через корпус.
Основные технические характеристики и габариты
- УЗМ-51М работает при номинальном напряжении 220 В с частотой 50 Гц;
- максимальное напряжение — 440В с частотой 50 Гц;
- номинальный ток — 63 А;
- максимальный ток — 80А;
- номинальная мощность нагрузки — 15,7 кВт;
- максимальная мощность — 20 кВт;
- максимальная энергия поглощения — 200 Дж;
- при повышении напряжения порог отключения можно менять от 240 в до 290 В;
- при понижении напряжения можно менять от 100 В до 210 В;
- отклонение пороговых величин не более 3 %;
- импульсная защита срабатывает за время менее 25 нс;
- есть возможность переключения времени повторного включения с 10 с на 6 мин;
- температура эксплуатации от -25°С до +55°С;
- габаритные размеры — 83х35х67 мм;
- масса — 140 гр;
- срок службы не менее 10 лет.
Схемы подключения
На Рис.1 показана типовая схема подключения УЗМ-51М.
На Рис. 2 представлена схема, допускающая подключение нулевого провода только с одной стороны, что даёт возможность объединять нулевые выводы на одном общем клемнике.
На Рис. 3 показана схема, позволяющая отключать нагрузку дополнительным выключателем.
Плюсы и минусы устройства
К положительным сторонам относятся:
- небольшая цена по отношению к качеству и сроку службы;
- возможность самостоятельно регулировать величину порогового напряжения;
- небольшие габариты (занимает два модульных места в щитке);
- маленькое сопротивление;
- маленький вес;
- простота и надёжность подключения.
Недостатков практически нет. Желательно наличие дисплея.
Аналоги УЗМ-51М
Промышленностью выпускается большое количество устройств, сходных по назначению с УЗМ-51М. Наиболее популярные из них : PH-111; DigiTop; Zubr.
Сравнительная таблица
Как видим, многофункциональное устройство защиты УЗМ-51М не уступает по своим параметрам другим аппаратам этого типа, а по отзывам пользователей оно доказало свою надёжность проверкой временем.
В настоящее время проблема заниженного или завышенного напряжения в сети встречается очень часто. В результате этих перепадов может выйти из строя бытовая и компьютерная техника, а также другая аппаратура. Чтобы предотвратить выход из строя потребителей электрической энергии и избежать пожара, рекомендуется использовать реле напряжения УЗМ-51М.
Содержание
- Общие сведения
- Скачки напряжения
- Назначение и функции
- Конструкция и технические характеристики
- Принцип работы и подключение
Общие сведения
Устройство защиты многофункциональное (УЗМ-51М) очень полезно при непродолжительных скачках напряжения. Принцип его работы основан на сравнении напряжений в сети с установленными пороговыми значениями на приборе. Причины и влияние перепадов на электроприборы могут быть разными, но все они уменьшают срок службы электроприборов.
Скачки напряжения
Номинальной величиной напряжения считаются отклонения в положительную и отрицательную стороны на 10%, которые не нарушают работу бытовых приборов. Если же происходят скачки кратковременного или импульсного типа с отклонением, превышающим 10%, то это сильно вредит электроприборам. Перепады могут иметь различную частоту, период и амплитудное значение. Причины возникновения скачков следующие:
- Одновременное подключение мощных потребителей.
- Обрыв нулевого провода.
- Неквалифицированный ремонт и прокладка электропроводки.
- Попадание молний в линии электропередач (ЛЭП).
Первая причина возникает при одновременном включении мощных потребителей другими жильцами квартирного дома или частного сектора. Трансформаторная подстанция не рассчитана на такую мощность, в результате чего происходит падение напряжения в сети. Основной причиной также могут быть старые ЛЭП, состоящие из множества скруток. Вариантами решения проблемы является закупка дополнительной аппаратуры для борьбы со скачками напряжения или обращение к поставщику электроэнергии.
В некоторых случаях происходит обрыв нулевого провода, однако эта проблема возникает только у потребителей трехфазного напряжения значением в 380 В. Перегорание нуля приводит к повышению напряжения. Например, вся осветительная аппаратура запитана от одной фазы, а электробытовые приборы от двух других. При перегорании или повреждении нулевого провода произойдет повышение значений напряжения для потребителей до 380 В, в результате которого они могут сгореть. Однако большинство электробытовых приборов снабжены защитой в виде предохранителей.
Человеческий фактор заключается в неправильном подключении или обслуживании электрощитовых. Кроме того, при ремонтах очень часто происходит замена проводки. Эту процедуру следует производить грамотно и правильно подсоединять в сеть устройства защиты, поскольку неверное подключение может привести к выходу из строя электрооборудования, а также к пожарам при коротком замыкании.
Во время разрядов молнии большинство людей не отключают бытовые электроприборы. Это очень опасно, поскольку молния, попавшая в ЛЭП, может мгновенно вывести из строя подключенное в данный момент оборудование и стать причиной пожара. Для предотвращения этого фактора необходима установка громоотвода, поскольку она попадает в самую высокую точку. В некоторых случаях происходит порча электрооборудования, пожары, угроза жизни и здоровью человека, даже если есть защита от молнии.
Заниженное напряжение также вредит потребителям электрической энергии. Зачастую оно возникает при некачественном обслуживании старых ЛЭП и приводит к поломкам микроволновой печи, стиральной машины, компьютерной техники и прочей электроники.
Простым примером нарушения работы является компрессор холодильника, который при низкой величине напряжения будет постоянно работать, приведет к выходу его из строя. Компьютерная техника будет выключаться, в результате этого могут сгореть некоторые элементы импульсного блока питания, а срок службы жесткого диска заметно уменьшится. К тому же это чревато потерей важной информации. Существует множество аппаратуры для решения этой проблемы, одной из которых и является УЗМ.
Назначение и функции
Реле УЗМ-51М предназначено для отключения потребителей электрической энергии при низких и высоких значениях напряжения, а также для защиты от импульсных скачков, возникающих при разрядах молнии. Границы, устанавливаемые реле для обеспечения защиты, находятся в диапазоне от 160 до 280 В. По сути, УЗМ — контролер напряжения, который подключается в сетях следующих стандартов: TN-C, TN-S, TN-C-S, ТТ. Прибор состоит из электромагнитного реле и защитной схемы на варисторах. Отличительные его особенности:
- Настройка пределов срабатывания.
- Управление на расстоянии (дистанционное устройство).
- Построение схемы прибора осуществляется на полупроводниках и варисторах, позволяющих защитить сеть от импульсных перепадов.
- Настройка времени выключения при низких и высоких значениях напряжений.
Прибор в основном используется для бытовых нужд. Установка его выполняется на входе сети, поскольку в случае выхода значений напряжения за пределы в меньшую или большую сторону, произойдет отключение всего помещения.
Конструкция и технические характеристики
Электромагнитное реле и схема защиты помещены в пластмассовый корпус, на верхнюю часть которого вынесены входные клеммы (L — фаза и N — земля), а на нижнюю — выходные (U — фаза и N — земля). Они предназначены для качественного зажима кабеля площадью поперечного сечения до 30 кв. мм.
На передней панели располагаются индикаторы, показывающие нормальный режим работы или аварию при недопустимых значениях напряжения. Желтый цвет другого индикатора свидетельствует о нормальной работе электромагнитного реле. На корпусе расположена кнопка, включающая тестовый режим. Он применяется для проверки и настройки устройства. Чтобы настроить значения нижнего и верхнего пределов напряжения, необходимо использовать специальные регуляторы на лицевой панели аппарата.
Управление устройством осуществляется при помощи контроллера типа PIC12F683, который работает постоянно. Реле рассчитано на работу при напряжении 430 В на протяжении длительного времени. Элементы схемы защиты и управления на плате представлены в виде SMD-деталей. Размеры прибора составляют 83х35х63 мм. Основные технические характеристики аппарата следующие:
Максимальное значение тока при коммутации: 63 А.- Уровень защиты от перегрузок и скачков напряжения: двухпороговая.
- Варисторная защита от импульсных скачков.
- Наличие дистанционного управления.
- Напряжение питания: от 36 до 430 В.
- Рекомендуемые пороги: от 175 до 260 В.
- Возможность ограничения значения напряжения при токе в 100 А: < 1,2 кВ.
- Энергия поглощения одиночного импульса (10/1000 мкс): 200 Дж.
- Максимальное значение тока поглощения при импульсах (8/20 мкс): при одиночном — 8 кА, а при повторяющихся — 6 кА.
- Время срабатывания: не более 25 нс.
- Настройка порога отключения потребителей при повышении значения напряжения: 240, 250, 255, 260, 265, 270, 275, 280, 285, 290 В.
- Ускоренное отключение потребителей при критических напряжениях при высоких и низких порогах: 80 и 300 В соответственно.
- Настраиваемый порог, при понижении напряжения: 210, 190, 175, 160, 150, 140, 130, 120, 110, 100 В.
- Частота тока питания: 50 Гц.
- Мощность, потребляемая при работе устройства: 1,5 Вт.
- Максимальные ток нагрузки и мощность: 80 А и 14,5 кВт.
- Ток короткого замыкания: 4,5 кА.
- Задержка повторного включения: выбор пользователя (10 с или 6 мин).
- Значение задержек отключения по верхнему и нижнему значениям напряжения, а также при критических нижнему и верхнему порогам: 20 мс, 100 мс, 10 с и 0,2 с соответственно.
- Площадь поперечного сечения проводов, подключаемых к устройству: от 0,5 до 25 кв. мм.
- Рабочие температуры: от -25 до +55 градусов по Цельсию.
- Срок эксплуатации: не менее 10 лет.
- Производитель: Россия.
Кроме того, УЗМ-51М обладает низким значением сопротивления, что способствует отличному прохождению через него электричества. Настройка значений пределов отключения производится быстро и просто. В аппарате устанавливается предохранитель заводского производства на 220 В, который не следует заменять другим номиналом. Инструкция УЗМ-51М написана понятно и на русском языке.
Принцип работы и подключение
Перед включением устройства следует установить регуляторы нижнего и верхнего порогов напряжения. Для верхнего предела устанавливается значение от 240 до 290 В, а для нижнего — от 100 до 210 В. Затем нужно произвести тестирование при помощи кнопки в течение 5 с, при котором срабатывает индикатор зеленого цвета свечения, а после это происходит активация желтого индикатора. При нормальной работе УЗМ происходит включение реле, встроенного в аппарат, после истечения 10 с. Настройка времени включения устройства после скачка осуществляется таким образом:
Устройство должно быть выключено. При включенном режиме оно должно быть деактивировано при помощи тестовой кнопки.- Нажать на кнопку запуска тестов повторно и удерживать ее до частого мигания зеленого индикатора (10 с). Если необходимо выставить время 6 минут, то следует дальше продолжать удержание тестовой кнопки до частого мигания красного индикатора.
- Отпустить и снова нажать кнопку для запуска устройства с новыми параметрами.
При скачке напряжения мерцает зеленый индикатор, а после этого включается счетчик отсчета времени и начинает мерцать красный индикатор. В течение 2 с красный светодиод перестает мигать и гаснет индикатор желтого цвета. Во время стабилизации напряжения происходит отсчет до включения и начинает мигать зеленый светодиод. В зависимости от настроек включения (10 с или 6 мин.) происходит повторная активация и нормальная работа устройства.
Если мигают красный и зеленый индикаторы, то это свидетельствует о принудительном отключении реле кнопкой тестов. Для нормальной работы УЗМ следует нажать кнопку повторно, и по истечении 2 секунд устройство начнет работать в нормальном режиме. При срабатывании аппарата происходит разрыв контактов фазы, а нулевая жила является сквозной и не подключается к контактам устройства. Схема подключения УЗМ-51М указана в инструкции и на корпусе. Аналогами считаются следующие модели: НоваТек РН-106 и Меандр ОМ-63.
В схему устройства входят два варистора. Один из них рассчитан на 680 В и предназначен для ограничения коммутационных импульсных перегрузок малой мощности. Другой варистор на 620 В защищает устройство УЗМ по питанию. Основными особенностями реле напряжения являются наличие контроллера, управляющего работой устройства, и надежного реле типа МР25−1 с рабочим током до 80 А.
Таким образом, УЗМ-51М подойдет для защиты электрических приборов от повышенных и пониженных напряжений. Благодаря конструктивным особенностям, устройство является надежным и долговечным. Простота подключения и эксплуатации позволяют использовать его сразу. Кроме того, схема подключения изображена на его корпусе. Главный недостаток — невозможность стабилизации входного напряжения до номинального значения.