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
Общие показатели будут примерно одинаковыми для всех разновидностей приборов
Самое главное, знать, для чего они нужны и на какие параметры обращать внимание при выборе устройства. Более подробно все характеристики отражены в технической документации
Наиболее значимыми среди них являются следующие:
- Возможность по ограничению напряжения при токовой помехе 100А не превышает 1,2 кВ.
- Способность к поглощению максимальной энергии одиночного импульса 10/1000 мкс составляет 200 Дж.
- Стандартная импульсная защита должна срабатывать в течение 25 нс и менее.
- Пороги отключения нагрузки по превышению верхнего предела устанавливаются в диапазоне от 240 до 290 вольт.
- То же самое при верхнем критическом пороге и ускоренном отключении нагрузки – 300 В плюс-минус 15 вольт.
- Порог отключения при пониженном напряжении устанавливаются в пределах от 210 до 100 В.
- Нижний критический порог и ускоренное отключение установлены показателем 80 В плюс-минус 10 вольт.
- Показатели питания приборов в среднем составляют: номинальное напряжение – 230 В, частота – 50 Гц, максимальное напряжение – 440 В.
- Электроэнергия, поступающая в работающие приборы для своих нужд, составляет 1,5 Вт*ч, мощность – 1,5 Вт.
- Нагрузочный ток (номинальный) при условии использования медных проводов, площадью сечения не ниже 16 мм2 – 63 А.
- Мощность нагрузки (номинальная) при напряжении 250 В – 14,5 кВт.
- Максимальный нагрузочный ток, который может выдерживаться прибором в течение 30 минут – 80 А.
- Максимальная мощность нагрузки в аналогичной ситуации – 20 кВт.
- Величина максимально допустимого тока короткого замыкания – 4500 А.
Это были физические показатели, а основные технические параметры УЗМ будут следующие:
- Задержка по времени первичного или повторного включения – 10 с или 6 минут.
- Задержки ускоренного отключения: верхний критический порог – 20 мс, нижний критический порог – 100 мс.
- Задержки отключения: при скачке напряжения, превышающем верхний порог – 0,2 с, при падении ниже нижнего порога – 10 с.
- Рабочие температуры находятся в диапазоне: в исполнении УХЛ2 – от -40 до +55 градусов, в исполнении УХЛ4 – от -25 до +55 градусов.
- Степень защищенности составляет: по корпусу – IP40, по клеммам – IP0.
Устройство для квартиры и дома предназначено для работы в круглосуточном режиме. Средние габариты – длина, ширина и высота составляют 83х35х67 мм, вес 160-170 грамм. Срок эксплуатации, определяемый производителем – ни ниже 10 лет.
Схема подключения УЗМ-51МД
Как уже отмечалось, типовая схема подключения расположена на боковине устройства. Однако на практике встречаются разные ситуации в связи с использованием прибора в тех или иных местах. В одних случаях он устанавливается на входе после вводных автоматических выключателей и прибора учета электроэнергии. Другой вариант предполагает установку УЗМ-51МД Меандр внутри помещения на отдельные линии, требующие особого контроля. Следует учитывать наличие противопожарного УЗО и других традиционных средств защиты.
В трехфазных сетях эти устройства используются лишь при отсутствии трехфазной нагрузки. То есть они устанавливаются индивидуально на каждую фазу. В случае аварийного отключения одной из них, остальные будут продолжать работать и обеспечивать питание нагрузки. В этом их основное преимущество перед трехфазными аппаратами УЗМ-3-63, при срабатывании которых происходит отключение всех трех фаз. Во всех случаях, при отсутствии опыта, вопросы монтажа и подключения рекомендуется обсудить с квалифицированным специалистом-электротехником.
Назначение УЗМ-51МД
Сокращенное название УЗМ расшифровывается как устройство защитное многофункциональное, а символ «Д» в маркировке означает возможность защиты от искрения при возникновении электрической дуги.
Прибор выполняет стандартную защитную функцию во время скачков и перепадов напряжения в однофазных электрических сетях. Наличие варистора позволяет справляться с импульсными перенапряжениями, возникающими под влиянием мощного оборудования, расположенного поблизости. Таким образом, вся работа устройства состоит в защите электроприборов и оборудования, предотвращении возгорания, переходящего в пожар.
Основные свойства УЗМ являются следующие:
- Защищает домашние и другие сети от негативных явлений, связанных с искрением и электрической дугой.
- Может использоваться в сетях с любой конфигурацией, с различными схемами подключения, при наличии или отсутствии заземления.
- Выполняет собственные задачи и не может служить заменой обычным защитным устройствам – автоматам, УЗО и другим.
- Не реагирует на кратковременные провалы напряжения, продолжающиеся не более 0,5 секунды. В таких случаях нагрузка не отключается и остается в работе.
- Защита от перенапряжений и провалов напряжения в двух уровнях с соответствующими задержками по времени.
- Наличие варисторной защиты позволяет эффективно бороться с импульсными скачками напряжения.
- Возможность настраивать задержку включения на требуемый промежуток времени.
Принцип работы
Работа защитного устройства УЗМ-51МД происходит в следующем алгоритме. Между моментом подачи напряжения и переходом в режим готовности выдерживается 5-секундный временной интервал. В этот период все индикаторы отключены. Если после проверки напряжение установлено как допустимое, верхний индикатор «норма-авария» будет производить зеленое мигание. Со времени включения этого светодиода начинается временная задержка включения, по умолчанию установленная на 10 секунд. После этого нагрузка будет подключена к питающему напряжению. Включение можно ускорить, используя кнопку «вкл-выкл», обеспечивающую ручное управление.
В случае аварийного отключения, последующее включение выполняется на автомате, после того как будут восстановлены нормальные параметры напряжения. Здесь также соблюдается задержка, составляющая 10 с или 6 минут. В случае аварии нагрузка не сможет быть подключенной вручную, поскольку реле не позволит этого сделать.
После установления нормального рабочего режима, УЗМ осуществляет контроль напряжения и параметров сети с подключенной нагрузкой. С появлением высоковольтного импульсного напряжения, в работу включается варистор, шунтирующий его до показателей не опасных для оборудования.
Если же напряжение отклоняется от граничных пределов срабатывания, начинает отсчитываться задержка, после которой нагрузка отключается. Для верхнего предела она составляет 0,2 секунды, для нижнего – 10 секунд. Если в эти промежутки времени напряжение вернется к заданным показателям, произойдет сброс отсчета времени и нагрузка не будет отключена.
Когда в сети обнаруживается искрение или дуга, превышающая по своей продолжительности безопасные рабочие показатели, нагрузка будет отключена в аварийном режиме. Оба индикатора – верхний и нижний будут гореть красным светом. Через 30 секунд устройство попытается повторно включить нагрузку. Если же после включения на протяжении 20 минут вновь обнаружатся признаки искрения, нагрузка снова отключится, но уже на 4 минуты. В третий раз прибор полностью отключить нагрузку, до тех пор, пока авария не будет устранена. После этого нагрузка может быть включена лишь в ручном режиме.
Устройства защиты потребителей электроэнергии
Сейчас придумано достаточно средств для защиты потребителей от всяких бед с напряжением, чтобы защитить электропроводку и нагрузку. Коротко перечислю эти устройства.
- Защитный автомат. Самое распространенное средство, как правило и единственное, которое стоит в каждой квартире. Защищает электропроводку после автомата от перегрузки по току и от короткого замыкания.
- УЗО (устройство защитного отключения). Защищает от прямого прикосновения к токоведущим частям, от тока утечки на землю вследствие ухудшения изоляции электропроводки и электроприборов.
- ДифАвтомат (дифференциальный автомат) – симбиоз двух предыдущих устройств, защищает от повышенного тока, кз и утечки.
- Реле напряжения – защищает электроприборы от пониженного и повышенного напряжения.
- Реле контроля фаз – в принципе то же реле напряжения, но контролирует качество трехфазной сети.
- УЗИП (устройство защиты от импульсного перенапряжения). Защищает от скачков в питающей сети, которые могут происходить, например, от включения мощных потребителей и грозовых разрядов.
- ОМ, ПФ, и тд. Ограничители мощности, переключатели фаз, и подобные приборы – служат не столько для защиты, сколько для сервиса.
- Устройство защиты от искрения (УЗИс). Это как раз то, что мы будем рассматривать в этой статье.
Что такое УЗМ
В настоящее время многие квартиры и частные дома буквально насыщены всевозможной электроникой и оборудованием. В связи с этим, возрастает и вероятность их повреждения в случае каких-либо отклонений от нормативного значения напряжения.
Поэтому основное назначение УЗМ будет следующим:
- Отключение питания в случае чрезмерного повышения или понижения напряжения. В обоих случаях может серьезно пострадать бытовая техника, а тонкая электроника сразу же выходит из строя. Когда параметры напряжения восстанавливаются, подключение питания возобновляется автоматически.
- Сглаживание кратковременных импульсных скачков напряжения, возникающих при включении в другие сети, расположенные рядом, отдельных видов мощного оборудования – сварки, электродвигателей и т.д.
- Некоторые модели, отмеченные маркировкой МД, могут отслеживать наличие искрения в проводке и своевременно отключать питание при возникновении аварийных ситуаций.
Использование многофункциональных устройств существенно увеличивает сроки эксплуатации проводки и устройств, подключенных к ней. УЗМ можно не устанавливать при наличии стабилизатора на входе. Стабилизирующие устройства эффективно сглаживают все недостатки, но и стоят они значительно дороже по сравнению с реле напряжения.
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.
Читайте далее:
УЗМ-50 М – подключение и настройка
Обзор УЗМ-51МД
Обзор УЗМ-50МД
Обзор УЗМ-50Ц
Трехфазное реле напряжения
УЗМ-3-63К
