Relé pre domáce elektrické siete: typy, účel a princíp práce

Obsah článku

• Čo je to relé
• Opis a princíp činnosti relé na monitorovanie napätia
• Opis a princíp činnosti diferenciálneho relé (RCD)
• Opis a princíp činnosti časových relé, programovateľných časových relé
• Opis a princíp činnosti riadiaceho relé prioritného výkonu
• Opis a princíp činnosti relé regulácie teploty
• Opis a princíp činnosti relé na reguláciu svetla (súmrakové relé)
• Výkonové relé – stýkače

Článok rozoberá zariadenie moderných relé, použitie v každodennom živote a pripojenie napäťového regulačného relé, diferenciálneho relé, časového relé, prioritného výkonového relé, svetelného relé, teplotného regulačného relé, výkonových relé alebo stýkačov..

Čo je to relé

Relé je zariadenie schopné spínať (prerušovať alebo spájať) rôzne prvky elektrickej siete, keď nastane stav, ktorý je ňou riadený. V domácej elektrickej sieti sa rôzne typy relé používajú na organizovanie automatického vykonávania operácií, ktoré vyžadujú zapnutie a vypnutie elektrických spotrebičov, ako aj množstvo ochranných funkcií..

Moderné relé používané v každodennom živote obvykle pozostáva z troch prvkov zostavených v jednom prípade:

1. Senzor, ktorý monitoruje signál a vysiela ho do modulu spracovania.
2. Spracovávací modul, obvykle založený na mikrokontroléri, ktorý analyzuje prijatý signál porovnaním s vopred nastavenou hodnotou. Ak riadený signál dosiahne spúšťaciu hodnotu, spracovávací modul vyšle signál do spínacej časti.
3. Spínacia časť je elektronický kľúč alebo elektromagnetické relé, ktoré prerušuje alebo zapína napájanie.

V závislosti od typu použitého senzora a modulu spracovania sú najbežnejšie nasledujúce typy relé:

1. Relé na kontrolu napätia.
2. Diferenčné relé alebo RCD.
3. Časové relé a programovateľné časové relé.
4. Relé riadenia výkonu.
5. Relé riadenia svetla.
6. Relé regulácie teploty.
7. Výkonové relé alebo stýkače.

Zvážte podrobnejšie všetky uvedené typy relé.

Opis a princíp činnosti relé na monitorovanie napätia

Keďže kvalita dodávky energie vo väčšine miest Ruska zostáva pomerne nízka, je potrebné samostatne vyriešiť otázku ochrany domácich spotrebičov pred náhlym nárastom v napájacej sieti. Väčšina relé na monitorovanie napätia je založená na vysokorýchlostnom mikrokontroléri, ktorého funkciou je neustále sledovať veľkosť napájacieho napätia. Ak napätie prekročí špecifikovanú minimálnu alebo maximálnu prahovú hodnotu, vytvorí ochranné vypnutie zariadení pripojených cez relé zo siete..

Štandardným prahom činnosti relé na monitorovanie napätia je minimálne napätie siete menšie ako 170 V a maximum – 250 V. Po odpojení zariadenie pokračuje v monitorovaní siete, po stabilizácii napätia na bezpečnej úrovni sa zapne časové oneskorenie, po ktorom relé automaticky pripojí chránenú sieť k napájaciemu systému..

Bloková schéma relé na monitorovanie napätia

Tieto zariadenia sa odporúčajú inštalovať bezprostredne za vstupným strojom a meračom, vďaka čomu je celá vnútorná sieť napájaná jedným relé..

Pripojovacie relé na monitorovanie napätia (bariéra namontovaná na DIN lištu)

Pri výbere výkonu tohto relé sa berie do úvahy výskyt nárazových prúdov pri súčasnom vypínaní veľkého počtu elektrických spotrebičov, najmä bežiacich motorov. Najoptimálnejšie je štvornásobné alebo päťnásobné prekročenie spínacieho prúdu relé na reguláciu napätia na vstupnom ističi.

V prípade, že je potrebné chrániť iba jeden domáci spotrebič alebo malú skupinu, môžete použiť relé na monitorovanie napätia vyrobené v puzdre pre štandardnú zásuvku alebo umiestnené v puzdre predlžovacieho kábla..

Pri nákupe tohto typu relé má zmysel uprednostňovať drahšie modely s uvedením hodnoty sieťového napätia a schopnosťou nezávisle meniť hornú a dolnú hranicu ochrannej operácie..

Pri výbere relé na reguláciu napätia môžete bývať u rôznych výrobcov CIS odskúšaných časom. Vysvetlenie je jednoduché – máme bežné problémy s napájaním.

Výrobca	Typ relé	kôň	Prúd, A	Cena, rub.
DIGITOP	Chránič V-VP-63A	DIN lišta	63	1125
ZUBR	D32t	DIN lišta	32	720
ZUBR	R116y	zásuvka	šestnásť	620

Opis a princíp činnosti diferenciálneho relé (RCD)

Toto relé sa používa v spojení s potrebou chrániť osobu pred škodlivými účinkami elektrického prúdu. Keď osoba príde do kontaktu s holými vodičmi alebo s telesom elektrického zariadenia, ktoré je pod napätím, začne cez jeho telo pretekať „zvodový“ prúd..

Ako je známe v sieťach 220 V, 50 Hz, keď prúdom ľudského tela prúdi prúd 8-10 mA, sú cítiť veľmi silné bolesti a kŕče a 100 mA po 2 až 3 sekundách spôsobuje u dospelých zástavu srdca. Diferenčné ochranné relé je určené na ochranu pred zvodovými prúdmi v rozvodných sieťach.

Z hľadiska svojej vnútornej štruktúry môžu byť buď elektronické so schopnosťou regulovať ochranný prevádzkový prúd, alebo elektromechanické. Na použitie v domácnosti sa odporúča uprednostniť elektronické, pretože môžu zaručiť výpadok prúdu so zvodovým prúdom 2 – 3 mA, ktorý ušetrí život dospelému aj nezbednému dieťaťu..

Základná štruktúra diferenciálneho relé

Princíp činnosti elektronického jednofázového diferenciálneho relé je pomerne jednoduchý. Elektronika monitoruje prúd tečúci neutrálnym vodičom (N) a „fázu“ (L). V prípade, že rozdiel medzi nimi prekročí vopred nastavenú hodnotu, vydá sa príkaz na vypnutie napájania.

Do diferenciálneho relé je možné zabudovať tepelnú a nadprúdovú ochranu, ktorá umožňuje jeho použitie namiesto vstupného odpojovača alebo ističa. Počas prepínania je dôležité správne pripojiť fázu a nulovú hodnotu k relé, v prípade chyby nebude pracovať diferenciálne relé alebo RCD..

RCD namontovaný v rozvodnej skrinke

Pokiaľ ide o diferenciálne relé alebo RCD, existuje dôležité pravidlo – vypínací prúd musí byť pre človeka menej ako smrteľný. Mnohí výrobcovia zo SNŠ sú spoľahliví, rovnako ako známe značky ako ABB alebo Siemens.

Výrobca	Typ relé	Aktuálny prúd, mA	Prerušovací prúd, A	Cena, rub.
Legrand	TX3	tridsať	25	1260
Eaton – predajca	PF4-25 / 2	tridsať	25	650

Opis a princíp činnosti časových relé, programovateľných časových relé

Každý dom má elektrické spotrebiče, ktorých použitie by sa mohlo optimalizovať automatickým zapnutím alebo vypnutím s určitým časovým oneskorením..

Najjednoduchším príkladom použitia časového relé by bolo zapnutie / vypnutie tlakového kompresora pre akvária. Časové relé možno použiť na automatické vypnutie svetla v spoločnej chodbe po jeho zapnutí, časové relé je nenahraditeľné pri organizovaní automatického zavlažovania, ako aj v iných automatizačných systémoch..

Komerčne dostupné časové relé môžu byť buď digitálne, alebo elektromechanické. Vzhľadom na prítomnosť informačného displeja a riadiaceho systému mikrokontroléra môže niekoľko modelov podporovať súčasné počítanie niekoľkých úloh, ako aj pracovať v cyklickom režime s odkazom na dennú dobu, ktoré je možné použiť v rôznych automatizačných systémoch..

Funkčná schéma najjednoduchšieho elektronického časového relé

Elektronické a elektromechanické časové relé

Cena týchto relé do značnej miery závisí od ich schopností. Musíte si vybrať konkrétny prípad, berúc do úvahy presnosť nastavenia, maximálnu expozíciu, požadovaný počet kanálov.

Výrobca	Typ	Spínací prúd, A	Cena, rub.
ABB	E 234 CT-TGD.12	Dáva impulz	3000
ELKOep	cyklický CRM-2H / 230V	šestnásť	1300
Eltimo	Elektronika, zásuvka 020S	desať	2560

Opis a princíp činnosti riadiaceho relé prioritného výkonu

Zvýšenie inteligencie domácich sietí bolo možné pomocou relé na riadenie výkonu. Toto zariadenie sa používa na obmedzenie maximálneho zaťaženia slabých energetických sietí..

Funkčne sa toto relé skladá z niekoľkých monitorovaných vedení. Každý riadok do centrálneho procesora prenáša údaje o prúde v záťaži, keď celkový výkon prekročí ochranný prah, jedno z výstupných vedení sa automaticky vypne. V tomto prípade má jedna z vedení prednosť pred všetkými ostatnými, je odpojená iba v prípade núdzového prúdu. Po znížení spotreby elektrickej energie na hlavnej linke sa sekundárne spotrebiče automaticky zapnú.

Funkčná schéma relé prioritnej kontroly spotreby energie

Maximálny výkon operácie ochrany je možné nastaviť pomocou ovládacieho relé umiestneného na prednom paneli.

Výrobca	Typ	výkon, kWt	Cena, rub.
Novatek-Elektro	OM-110	0-20	1200
F&F	PR-615	1-7	2100

Opis a princíp činnosti relé regulácie teploty

Mnoho vykurovacích zariadení pre domácnosť už má zabudované relé na reguláciu teploty, ale keďže je umiestnené v minimálnej vzdialenosti od vykurovacieho zariadenia, presnosť udržiavania požadovanej teploty je pomerne nízka. Použitie samostatného relé na reguláciu teploty vám umožňuje dosiahnuť optimálnu teplotu v miestnosti, dá sa použiť na automatické zapínanie a vypínanie ohrievačov, ventilátorov, klimatizácie, chladiacich jednotiek.

Mnohé z týchto zariadení majú vstavané obrazovky a displeje ukazujúce aktuálnu teplotu v kontrolovanej miestnosti a hodnotu úlohy. Tieto relé môžu byť kombinované s časovým relé, takže je možné nastaviť automatický prechod na nižšiu alebo vyššiu nastavenú teplotu v závislosti od času dňa alebo dňa v týždni..

Pripojenie jednoduchého relé regulácie teploty

Teplotný senzor môže byť dodaný samostatne alebo zabudovaný do relé, pričom môžu byť použité rôzne typy senzorov, spojené pomocou 2 alebo 3 vodičov..

Relé na monitorovanie teploty v kryte na pripojenie k štandardnej zásuvke

Výrobca	Typ	Teplota, ° С	Prúd, A	Cena, rub.
F&F	CRT-04	-20 … + 40	šestnásť	3600
Ukrrele	RT-10 / P01	0 … + 99	desať	400

Opis a princíp činnosti relé na reguláciu svetla (súmrakové relé)

Automatické ovládanie osvetlenia vám umožňuje výrazne šetriť energiu vďaka možnosti včasného zapnutia a vypnutia svetelných zdrojov. Na tieto účely môžete použiť pripravené relé, ku ktorým sú pripojené svetelné senzory umiestnené v riadenej miestnosti..

Pripojenie najjednoduchšieho ovládacieho relé svetla

V niektorých modeloch môže byť citlivosť použitej fotobunky nastavená na skoršie alebo neskoršie osvetlenie.

Výrobca	Typ	výkon, kWt	Cena, rub.
F&F	AZH-106	3.5	750
nervózny	FT-04	1.1	1000

Výkonové relé – stýkače

Pretože väčšina z vyššie spomenutých relé je navrhnutá na prepínanie záťaže s výkonom stoviek wattov na desať kilowattov, na zvýšenie spínacieho výkonu sa používajú ďalšie vysokovýkonné spínacie relé – stýkače. S ich pomocou je možné prepnúť záťaž niekoľkých stoviek kilowattov, čím sa rozširujú možnosti predtým diskutovaných relé..

Používanie rôznych typov relé vám umožňuje optimalizovať prevádzku mnohých elektrických zariadení, chrániť ich pred náhodným zlyhaním a zachrániť si vlastný život. Na ich základe je možné vytvoriť veľké množstvo malých automatizačných systémov, ako sú zariadenia na udržiavanie optimálnej mikroklímy, zavlažovacie systémy, automatické otváranie dverí, zapínanie / vypínanie svetla a mnoho ďalších. Kompaktné rozmery a štandardné rozmery puzdra vám umožňujú ich priame pripojenie k štandardným zásuvkám alebo použitie hotových elektrických skriniek na ich inštaláciu, čo významne znižuje náklady na automatizáciu všeobecne.