Je nutné dnes pro rozvodný byt použít napěťové relé, nebo se lze obejít bez klasických modulárních jističů? Pojďme nejprve pochopit, co je napěťové relé? Jedná se o zařízení pro vypnutí elektrického proudu v případě poklesu napětí ve stanovených rozsazích od normálu. Jaké napětí je považováno za normální? Dříve bylo za jmenovité napětí považováno 220 voltů. K dnešnímu dni došlo k určitým změnám. Existuje norma napětí GOST 29322-2014, která nastavuje úrovně napětí:
- ⚡jmenovité napětí – 230V (ne 220V!)
- ⚡nejvyšší napájecí napětí – 253V
- ⚡nejmenší napájecí napětí – 207V
- ⚡nejmenší použitelné napětí je 198V
To znamená, jak je z údajů patrné, úbytky napětí, při kterých může zařízení ještě pracovat, by neměly překročit 10 %.
Příčiny změny napětí
Hlavní důvody, proč může napětí na krátkou nebo dlouhou dobu překročit tyto rozsahy, jsou následující:
- ⚡přerušení nulového napájecího vodiče
- ⚡zkrat nulového vodiče s fází
- ⚡nerovnoměrné rozložení zátěže
Jak před tím ochránit své elektrospotřebiče? Existují dva způsoby:
V tomto případě nezaměňujte roli stabilizátoru a napěťového relé.
Napěťové relé neudrží napětí ve stanoveném rozsahu, pouze přeruší jeho napájení při jeho nárůstu nebo poklesu.
Také napěťové relé, stejně jako stabilizátor, nejsou schopny plně ochránit vaše elektrické vedení před úderem blesku. Na to existují další speciální zařízení.
Pamatujte také na to, že ne vždy vás stabilizátor díky své setrvačnosti dokáže ochránit před náhlými změnami.
K spálení zařízení stačí zlomek sekundy. Doba odezvy většiny napěťových relé je 0,02 sekundy.
Přepětí a podpětí
Když napětí klesne nad jmenovitou hodnotu, může:
- ⚡„vyhoří“ lednice, klimatizace, pračka
- ⚡tlumená žárovka
- ⚡kompresor nebo motory se nespustí
- ⚡jídlo se vaří dlouhou dobu v mikrovlnné troubě, voda se ohřívá v elektrickém titanu atd.
Zvýšení napětí jednoduše povede k poruše zařízení a možná i k požáru.
Typy relé
Napěťové relé se skládá z elektronické jednotky a výkonové jednotky sestavené v jednom pouzdře. Nejdůležitějším parametrem relé je jeho rychlost a práh si můžete nastavit sami podle dané stupnice.
Hlavní typy napěťových relé:
Zvažte každý typ relé samostatně.
Relé zásuvka-zástrčka – zapojuje se přímo do zásuvky, pokud potřebujete chránit konkrétní zařízení, nebo není možné instalovat samostatné relé do rozvaděče. Spotřebič se vypíná elektromagnetickou spouští uvnitř relé. K nastavení slouží tlačítka a digitální displej. Obvykle jsou dimenzovány na maximální provozní proud 10-16A.
Prodloužení relé. Provedení se shoduje s předchozím, pouze může mít několik soketů. Například pokud potřebujete chránit několik zařízení s nízkou spotřebou energie z jedné zásuvky.
Relé na DIN lištu je instalováno v rozvaděči. S ním je chráněn celý byt nebo dům. Mají největší rozsah úprav. Určeno pro výkon do 7 kW. Pro vyšší výkon je třeba použít i magnetický stykač.
Výběr napěťového relé pro byt
Jak vybrat správné napěťové relé?
Napěťové relé by mělo být vždy používáno ve spojení s jističem.
Sám o sobě není schopen chránit proti zkratu.
Jmenovitý proud relé musí být řádově větší než u stroje připojeného před ním.
Například – je nainstalován automatický stroj 25A, vybereme relé 32A. Automatika 16A, pak relé – 25A. Vezměte prosím na vědomí, že jmenovitý proud relé je proud, který jím prochází při normálním provozu.
Jaká je doba zpoždění v napěťovém relé a proč je to potřeba? Když je relé vypnuto kvůli poklesu napětí, jeho „mozky“ řídí vstupní napětí a když jsou parametry normalizovány, relé sepne. Takové skoky však mohou být velmi časté. Někdo dělá svářečské práce na vaší fázi, někde vítr bičuje dráty atd. Časté zapínání a vypínání napájení má extrémně negativní vliv na zařízení.
Chladničky, klimatizace se doporučuje zapínat s přestávkou 5-6 minut – to je doba potřebná ke kondenzaci a poklesu tlaku chladiva. Proto můžete ručně nastavit dobu zpoždění relé, po které se zapne. Pokud nemáte v elektroinstalační skupině připojené chladicí zařízení, můžete nastavit čas až na 10 sekund. Jinak 5 minut nebo více.
Další bolestí hlavy může být otázka nastavení prahu relé. Na jedné straně, pokud nastavíte minimální hodnoty z nominální hodnoty, ochráníte tím své zařízení co nejvíce. Ale na druhou stranu to povede k velmi častému spínání, nebo konstantnímu on-off napětí.
S tím můžete bojovat instalací několika napěťových relé, samostatně pro každou skupinu elektrických přijímačů. U televizorů, počítačů a dalších video a rádiových zařízení se doporučuje nastavit rozsah na 200-230V. Pro ostatní domácí spotřebiče 190-235V. Pokud existuje topné zařízení – stíny, kotle atd. u nich můžete zvýšit rozsah ze 170 na 250V.
Shrneme-li, můžeme jednoznačně konstatovat, že s širokou škálou elektrických spotřebičů a vybavení v moderním domě se bez napěťového relé pro byt prostě neobejdete. A hlavní otázkou by nemělo být, zda tuto ochranu instalovat nebo ne, ale jakého výrobce zvolit?
Existují 4 hlavní typy stabilizátorů napětí. Dále zvážíme klady a zápory každého typu.
Jedno a třífázové
První věc, kterou musíte při výběru vědět, je, že jsou jednofázové a třífázové. Zjistěte, jakou máte síť. Pokud v bytech a soukromých domech zpravidla převládá jednofázové, pak si kupte zařízení 220V.
Pokud máte „třífázový“ systém, musíte se rozhodnout, zda budete instalovat jeden 3-fázový stabilizátor, nebo tři jednofázové. Rozhodněte se na základě ekonomických úvah a podmínek instalace.
I když by bylo účelnější instalovat tři jednofázové. Protože pokud dojde ke zkratu a jedna z fází chybí, třífázové zařízení nebude fungovat, dokud nebude obnoveno napájení ve všech fázích. Se třemi jednofázovými takové problémy nevzniknou. Hlavní nevýhodou při jejich výběru jsou celkové rozměry.
Režim tranzitu nebo bypassu
Při výběru stabilizátoru napětí jednoho nebo druhého typu zkontrolujte, zda má dva provozní režimy:
- režim stabilizace napětí
Se stabilizací je vše jasné – to je normální provozní režim. Co je to “bypass”? To je, když vstupní napětí prochází přes veškerou elektroniku a transformátor bez konverze, to znamená v tranzitu.
Proč byste to mohli potřebovat:
- pro připojení výkonného zařízení přesahujícího kapacitu stabilizátoru spusťte velký elektromotor. Nebo v případě potřeby pracovat se svařováním.
Když je napětí ve vaší domácnosti stabilní, například v noci, můžete ručně přepnout do režimu bypassu. Tím se vypne volnoběžné otáčky.
Koneckonců, samotný stabilizátor, aniž by upravoval napětí, spotřebovává energii jako jednoduchá žárovka až do 40-60W.
Navíc se vnitřní kartáče a relé neopotřebovávají.
Stabilizátory připojené přes svorkovnice jsou vybaveny režimem bypass. Zároveň mají dva stroje, které nelze zapnout současně nebo přepínač stroje.
Je důležité si pamatovat: nepřepínejte stroje z režimu stabilizace do režimu bypassu pod zátěží – mohlo by dojít k poškození stabilizátoru napětí.
Stabilizační ochrana
Většina moderních modelů má přepěťovou ochranu. Nejsou schopny donekonečna vyrovnávat libovolně velké nebo malé hodnoty vstupního napětí a po určité době vypnou napájení, čímž šetří vaše zařízení.
Navíc po normalizaci vstupního napětí není přivedeno na výstup okamžitě, ale se zpožděním několika sekund. Tato doba může být nastavena pevně nebo variována a upravována nezávisle, vše závisí na modelu a výrobci.
Hlavní typy stabilizátorů, které jsou dnes běžně dostupné v obchodech, lze rozdělit do 4 typů:
Zde je srovnávací tabulka pro každý typ stabilizátoru včetně přibližných cen za 1 kW:
Seznámen s proud ceny pro dnešek a zde si můžete vybrat ten správný model pro sebe.
Zvažme každý z nich podrobněji.
Stabilizátory napětí relé
Když toto zařízení funguje, skutečně uslyšíte spínání interních relé. To se stane, když se změní úrovně ovládání. Pokud je zařízení v tiché místnosti (ložnici), může to být značně nepříjemné.
Když se někdo z vašich sousedů rozhodne použít elektrické svařování, může se stabilizátor pro zvukové efekty jednoduše proměnit v „balalajku“.
Kromě toho, pokud máte ve svém pokoji jednoduché žárovky, bude možné nejen slyšet, ale také vizuálně rozlišit spínací stupně, protože lampy budou trochu blikat. A to se zase jistě projeví na jejich životnosti.
Co je uvnitř
Vnitřní uspořádání zahrnuje:
Tyto stabilizátory nemají rády přetěžování.
Nejčastějším problémem jejich selhání je v 90 % případů přetížení napájení.
Nedoporučuje se pro připojení zařízení se zátěží motoru. Protože má velké startovací proudy a to může ovlivnit činnost stabilizátoru.
Rychlost odezvy nastavení u vysoce kvalitních modelů je 20 ms, ale u většiny levných dosahuje 100 ms.
- relativně nízká cena
- kroková úprava
Jak vidíte, existuje mnohem více mínusů než plusů, samozřejmě s výjimkou nákladů.
Triak, tyristorové stabilizátory
Tyto stabilizátory jsou elektronické. Napětí se nastavuje v krocích. Ve spínacích procesech vinutí autotransformátorů se používají triaky nebo tyristory.
Jak je z obrázku patrné, napětí se vyrovnává, jakmile klesne pod určitou hodnotu. Na obrázku je tato hodnota 208V. Teprve poté, co napětí dosáhne této hodnoty, vyrovná se na 220V. Proto se těmto stabilizátorům říká krokové stabilizátory.
Zhruba řečeno, nastavení se provádí jakoby skokem z jedné napěťové úrovně na druhou. Čím více kroků, tím přesnější regulace.
Činnost zařízení, na rozdíl od jeho reléových protějšků, je prakticky neslyšitelná. Díky tomu jej lze umístit do jakékoli místnosti, nebude vytvářet žádné nepříjemnosti hlukem. Také nebudou viditelné prakticky žádné změny osvětlení. Nepříjemné blikání lamp bude sotva patrné.
Co je uvnitř
Vnitřní struktura je velmi podobná reléovému obvodu:
Transformátor má několik vinutí a střední bod, kterým je do něj přiváděno napětí. Některé stupně jsou zodpovědné za snížení napětí, jiné za jeho zvýšení. Díky řídicí desce a triaku může stabilizátor současně sepnout oba kontakty, které zvyšují a snižují výstupní napětí. Proč se to dělá?
Například jeden snižovací stupeň změní napětí v rozmezí 9 voltů. A boost okamžitě přejde na 27 voltů. Sepnutím obou stupňů současně změníme napětí na +27-9=18 Voltů. Budeme tak mít velmi široký rozsah úprav a relativně plynulou změnu napětí. Velký počet kroků téměř pomáhá vyhnout se „blikání“ žárovek, které jsou viditelné pouhým okem.
Tento typ zařízení je méně náchylný na přetížení. Dokáže si poradit se startovacími proudy na motorech čerpadel, obráběcích strojů atd. Většina modelů si zachovává svou kvalitu a výkon i při nízkých teplotách. Můžete je nainstalovat do technických místností, které nejsou vytápěny.
Použití triaků poskytuje následující výhody:
Nevýhodou je vysoká cena a malá přesnost při regulaci. Také nemusí být vhodné pro hudební fanoušky a rádiové nadšence. Kvůli vzniklému rušení nebude možné normálně poslouchat rádio nebo zapnout hudební zařízení.
Servo nebo elektromechanické stabilizátory
Tento typ lze nazvat zlatou střední cestou mezi elektronickými a reléovými stabilizátory.
Servopohon je zařízení skládající se z reverzibilního (oboustranně pracujícího) motoru umístěného uvnitř toroidního transformátoru. Motor přijímá povely z elektronické řídicí desky a pohybem kontaktů zvyšuje nebo snižuje počet závitů na sekundárním vinutí. Servopohon je tedy na rozdíl od ostatních dvou výše uvedených zařízení plynulým regulátorem.
Jedná se o velmi oblíbený model, protože má relativně nízkou cenu a má následující výhody:
- plynulé nastavení na principu reostatu
Existují také nevýhody:
- Díky použití elektrického pohonu, který ovládá kontakty, je vytvořena nízká rychlost nastavení
Pro stabilní a spolehlivý provoz provádějte údržbu alespoň jednou za tři roky – očistěte kartáče a promažte pohyblivé mechanismy.
Kvůli náhlým změnám během elektrického svařování se servopohon s kontakty bude točit jako „veverka v kole“. Tím se výrazně sníží životnost stabilizátoru. Při nákupu proto myslete na podmínky jeho provozu.
Ferorezonanční stabilizátory
Jedná se o stabilizátor, který mnozí z nás používali v sovětských dobách k napájení elektronkových televizorů. Obvykle posbíral všechen prach v místnosti a hukot z něj kvůli vestavěným transformátorům byl slyšet i v jiné místnosti.
