Экспертный материал

УЗМ и реле напряжения: назначение, настройка и защита

5 мин чтения

Как устройство защиты от отклонений напряжения отключает нагрузку, чем оно отличается от УЗИП, автомата и УЗО и какие параметры важны при выборе.

Все статьи Читать материал
УЗМ и реле напряжения: назначение, настройка и защита
Полезная информация Материал подготовлен специалистами компании

УЗМ — распространённое обозначение устройства защиты от недопустимого повышения или понижения напряжения. Оно контролирует действующее значение и отключает нагрузку при выходе за установленные пределы, а после нормализации может подключить её с выдержкой времени.

Такое устройство не заменяет автомат от сверхтока, УЗО от дифференциального тока и УЗИП от импульсных перенапряжений. Защита работает правильно только в согласованной схеме с подходящим контактором или встроенным коммутационным аппаратом.

Контроль
повышенное и пониженное напряжение заданной длительности
Действие
отключение нагрузки и задержанное повторное включение
Не заменяет
автомат, УЗО, УЗИП и исправный нейтральный проводник
Видеоразбор

Как УЗМ контролирует напряжение и отключает нагрузку

Наглядно показываем цикл работы реле напряжения: измерение, сравнение с уставками, отключение нагрузки, контроль восстановления и задержанное повторное включение. Отдельно разбираем, чем УЗМ отличается от автомата, УЗО и УЗИП.

Верхний и нижний пороги, выдержка отключения, гистерезис, задержка возврата, внешний контактор и место реле напряжения в комплексной защите электроустановки.

Как работает УЗМ или реле напряжения

Электроника измеряет напряжение сети и сравнивает его с верхним и нижним порогами. Если отклонение превышает допустимую длительность, исполнительный контакт отключает цепь напрямую или снимает питание с катушки контактора.

  1. Измерение

    Устройство непрерывно контролирует напряжение на своём входе.

  2. Сравнение с уставками

    Учитываются верхний и нижний пороги, а также временная характеристика.

  3. Отключение

    Встроенное реле или внешний контактор размыкает нагрузку.

  4. Контроль восстановления

    После возврата напряжения в допустимый диапазон начинается задержка.

  5. Повторное включение

    Нагрузка подключается только по окончании заданной выдержки, если напряжение устойчиво.

От каких аварий защищает устройство

Реле напряжения снижает риск повреждения техники при длительном перенапряжении, глубоком снижении напряжения и некоторых последствиях нарушения нейтрали. Но оно не устраняет причину и не гарантирует защиту от очень короткого импульса.

01

Повышенное напряжение

Отключает нагрузку, если уровень и длительность превысили настройку.

02

Пониженное напряжение

Предотвращает длительную работу части оборудования при недопустимом снижении.

03

Обрыв нейтрали

В трёхфазной сети у однофазных потребителей возможны опасные перенапряжения; подробнее — чем опасно отгорание нуля.

04

Перекос фаз

Трёхфазное реле или система контроля может отключить нагрузку при несимметрии; см. материал о перекосе фаз.

Чем УЗМ не является

Разные устройства реагируют на разные физические явления. Их нельзя заменять друг другом по принципу «всё равно отключает».

Отклонение длительностью от циклов и более

Реле напряжения

Сравнивает напряжение с порогами и размыкает нагрузку.

Короткий импульс большой энергии

УЗИП

Ограничивает импульс и отводит ток по согласованному пути; требует правильного заземления и защиты.

Автомат реагирует на сверхток, а УЗО — на дифференциальный ток. Даже комбинированное устройство должно иметь явно заявленные и испытанные функции.

Устройство защиты от отклонений напряжения в электрическом щите
Реле напряжения отключает нагрузку по порогам и времени, но для полной защиты ему нужны автомат, УЗО или УЗИП по проектной схеме.

Как выбирать пороги и задержку

Слишком узкие пороги вызывают ненужные отключения, слишком широкие могут не защитить чувствительную нагрузку. Настройки выбирают по допустимому диапазону оборудования, качеству сети и требованиям технологического процесса.

  • Верхний порогДолжен учитывать допустимое напряжение нагрузки и динамику сети, а не случайное значение из форума.
  • Нижний порогДля двигателей важны нагрев и момент при пониженном напряжении; для электроники — диапазон блока питания.
  • Время отключенияКраткие допустимые отклонения и опасные режимы различают временной характеристикой.
  • Задержка включенияКомпрессорам и холодильным машинам часто нужна технологическая пауза; её берут из инструкции.
  • ГистерезисРазница порогов отключения и возврата предотвращает частые переключения около границы.
  • Ручное или автоматическое восстановлениеДля опасных механизмов самозапуск может быть недопустим — решение принимает проектировщик.
Интерактивный помощник

Арифметическая сверка порогов и задержки реле напряжения

Проверить порядок введённых порогов и количественно сопоставить одно событие с ними и с введённой выдержкой без имитации алгоритма конкретного реле.

Что вы получите

Реле отключает нагрузку, если напряжение выходит за заданный порог на время, предусмотренное его алгоритмом, и включает после выдержки в нормальном диапазоне. Сверяйте уставки с паспортом техники.

Расчёт выполняется в вашем браузере. Введённые значения никуда не отправляются.

Расчёт не учитывает все алгоритмы конкретной модели, точность, гистерезис и переходные процессы. Уставки выбирают по паспортам нагрузки и реле, качеству сети и требованиям процесса.

Выбор и монтаж в щите

Проверяют одно- или трёхфазное исполнение, диапазон измерений, номинал встроенного контакта, категорию нагрузки, схему питания электроники и ресурс. Если нагрузка превышает возможности контакта, используют согласованный контактор.

01

Номинальный ток

Не должен оцениваться без категории нагрузки, температуры и компоновки щита.

02

Коммутационный ресурс

Частые аварийные циклы изнашивают контакты; причину нестабильности сети устраняют.

03

Защита цепи

Перед устройством предусматривают защиту от КЗ и перегрузки по схеме изготовителя.

04

Трёхфазная нагрузка

Дополнительно контролируют чередование и выпадение фаз, если это требуется оборудованию.

05

Нейтраль

Контакты и схема должны соответствовать системе; ошибочное объединение N и PE недопустимо.

06

Документация

Уставки и назначение аппарата отражают в однолинейной схеме и маркировке.

Для ответственных вводов реле включают в проект электроснабжения и при необходимости в BMS.

Как проверяют после монтажа

Кнопка на корпусе подтверждает лишь часть функций. Для проверки задают контролируемое изменение напряжения, измеряют пороги и время, наблюдают контактор и повторное включение без риска для подключённой техники.

01

Функциональный тест

Подтверждают индикацию, отключение и возврат в заданных режимах.

02

Исполнительная цепь

Проверяют катушку контактора, блокировки и отсутствие самозапуска там, где он запрещён.

03

Качество сети

При повторных событиях проводят мониторинг напряжения по методикам качества электроэнергии через электролабораторию.

Нельзя: проверять защиту опасным повышением напряжения на бытовой технике или временно обходить реле перемычкой. Испытание проводят контролируемым источником и по документации.

Остались вопросы?

Разберём вашу задачу

Инженер уточнит исходные данные и предложит подходящее техническое решение.