No Image

Что такое узм в электрике

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
10 марта 2020

Состояние напряжения и его допустимые отклонения во многом определяют качество электроэнергии в данной сети. Перепады и скачки крайне отрицательно влияют на приборы, оборудование и бытовую технику, нередко вызывают их поломки и выход из строя. Предотвратить подобные негативные явления помогают устройства защиты многофункциональные – УЗМ, контролирующие состояние сети, выполняющие своевременное отключение питания в нештатных ситуациях.

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.

Конструкция

Общее устройство любого УЗМ условно делится на две части. Вход оборудуется варистором, выполняющим сглаживание всплесков или падений напряжения кратковременного характера. На выходе устанавливается силовое реле, отключающее нагрузку в опасных ситуациях. Модификации МД дополнительно оборудуются средствами обнаружения искрения в проводке. Все приборы предназначены для монтажа на ДИН-рейку.

Входные клеммы устанавливаются в верхней части пластикового корпуса, а выходные – в нижней. Их размеры вполне достаточны для подключения проводников площадью сечения до 35 мм 2 . В момент срабатывания УЗМ происходит разрыв только фазного проводника, поскольку нейтраль в коммутационных процессах не участвует. Она проходит через весь прибор от входа к выходу. Устройство защиты УЗМ может быть установлено на вход или подключаться на линии отдельных групп потребителей.

Лицевые панели в различных моделях УЗМ существенно отличаются по своему наполнению. Общим является наличие индикаторов рабочего и аварийного режимов с зеленым и красным светодиодами. Отдельные индикаторы указывают на причину отключения – перепад напряжения или электрическую дугу. Также устанавливаются регулировочные рукоятки, задающие верхний и нижний пределы напряжения, при которых отключается и включается питание. Практически во всех УЗМ имеется кнопка ручного управления, используемая в особых случаях.

На боковой панели имеется общая схема устройства и принципиальная схема подключения УЗМ. Варисторы, установленные на входе, выполняют несколько функций. Первый рассчитан на 680 вольт. Он ограничивает импульсные коммутационные перегрузки малой мощности. Второй варистор способен выдержать 620 вольт, он обеспечивает защиту по питанию. Всей работой УЗМ управляет специальный контроллер.

Как работает

Действие реле лучше всего рассматривать в различных ситуациях, поскольку в каждом случае они реагируют по-разному, хотя принцип работы один и тот же.

В момент подачи питания или повторного пуска реле напряжения УЗМ выполняются следующие действия:

  • В течение 5 секунд ничего не происходит. Во время этой паузы выполняется проверка параметров сети и работоспособности самого устройства.
  • При нормальных показателях напряжения загорается зеленый мигающий свет. Он продолжается в течение задержки по времени, установленной пользователем для включения нагрузки. Этот период составляет 10 секунд или 6 минут и выставляется во время самого первого запуска прибора.
  • По окончании периода задержки загорается желтый светодиод, а зеленый перестает моргать и горит постоянным светом. Следовательно, прибор находится в нормальном рабочем режиме.

При выборе продолжительного 6-ти минутного интервала ожидания и необходимости ускорить включение устройства, используется кнопка ТЕСТ. После нажатия реле автоматически проверяется, а затем сразу же включается.

Если в сети обнаружен дуговой ток, об этом сигнализируют сразу два светодиода – «авария» и «дуга». Нагрузка сразу же отключается и через 30 секунд выполняется повторная попытка включения с установленной задержкой. При вновь обнаруженном искрении в течение 20 минут, питание будет отключено уже на 4 минуты, после чего вновь производится отслеживание состояния.

Когда искрение обнаруживается в третий раз, питание полностью отключается и автоматически включено не будет. Запуск производится вручную, и при наличии отклонений прибор не включится. Если же все в порядке, то подключение устройства и работа индикаторов будут такими же, как при первом пуске.

Читайте также:  Укладка мозаики на пол в ванной

В случае скачков напряжения индикаторы защитного устройства будут реагировать следующим образом:

  • При подходе напряжения к верхнему или нижнему порогу, начинают моргать соответственно красный и зеленый индикаторы, каждый в своем случае. Мигание начинается за 5 вольт до граничного предела.
  • Если напряжение пересекло верхнюю границу, питание будет отключено, а красный светодиод горит постоянным светом. Падение ниже нормы также вызывает отключение нагрузки, желтый светодиод гаснет, а красный начинает моргать с интервалом 2 с. Когда напряжение поднимается до нормы, начинается моргание зеленого света, а нагрузка после выдержки подключается автоматически.

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 и настройка

Правильные настройки во многом влияют на эффективность работы защитной аппаратуры. Поэтому, когда выполнена установка УЗМ, перед самым первым пуском, необходимо отрегулировать верхний и нижний пороги напряжения. Для этого на передней панели имеются регулировочные рукоятки со шкалой напряжений.

Отдельно проводится тестирование специальной кнопкой, проверяется как работает прибор, после чего через 5 секунд загорается зеленый светодиод, а за ним активируется и желтый индикатор. Если все параметры находятся в пределах нормы, то через 10 секунд включится встроенное силовое реле.

Время включения УЗМ настраивается следующим образом:

  • УЗМ изначально должен быть выключен. Включенный прибор деактивируется тестовой кнопкой.
  • После этого нужно повторно нажать кнопку ТЕСТ и удерживать в течение 10 секунд до появления частых морганий зеленого светодиода. Если требуется решить задачу, как подключить задержку в 6 минут, кнопка не отпускается и удерживается далее до появления частых морганий красного светодиода.
  • В конце настройки кнопка отпускается и нажимается вновь для запуска прибора с обновленными параметрами.

Функции устройства

Основные функциональные возможности УЗМ-51М:

  • двухуровневая защита от перенапряжения, с задержкой отключения;
  • двухуровневая система защиты от пониженного напряжения, с задержкой на отключение;
  • полупроводниковая, варисторная система гашения импульсных всплесков напряжения;
  • возможность дистанционного управления УЗМ, включения и отключения;
  • широкий диапазон порогов срабатывания.

Кстати, близким аналогом устройства защиты УЗМ-51 является реле РН-106 (Новатек).

Читайте также:  Сколько стоит счетчик на свет цена

Назначение

Многих интересует, для чего нужно УЗМ-51М. Данный аппарат предназначен для отключения и защиты электрических устройств при выходе параметров сетевого напряжения за установленные пределы. Его применяют для защиты от обрыва нейтрали в бытовых сетях, а также от губительного воздействия скачков высокого напряжения, возникающих при работе электродвигателей, магнитных пускателей, и прочих мощных устройств. Оно поглощает импульсы внутренней цепочкой.

Наглядно увидеть, для чего применяется УЗМ-51М вы можете на этом видео:

Устройство защиты многофункциональное не может защищать от короткого замыкания и токов утечки, поэтому необходимо принять меры и установить дополнительно автоматические выключатели и УЗО!

Внешний вид и конструкция

Ознакомиться с тем, как выглядит УЗМ-51М вы можете на фото ниже:

Что касается конструкции аппарата, устройство защиты многофункциональное представляет собой реле контроля напряжения, имеющее на выходе мощное электромагнитное реле, которое дополнительно оснащено варисторной защитой. Клеммы имеют туннельную конструкцию, благодаря чему возможен зажим проводов, сечением не более 35 мм2. Лицевая сторона УЗМ оснащена двумя индикаторами. Первый сигнализирует о состояниях «Норма» и «Авария», соответственно зеленый и красный цвет. Второй, желтого цвета, сигнализирует о включении контактов реле. Помимо этого на лицевой стороне находится кнопка «Тест», предназначенная для ручного управления аппаратом (можно самостоятельно включить нагрузку). Также, как и у реле напряжения, у УЗМ-51М есть регуляторы верхнего и нижнего порога срабатывания защиты.

Основные параметры

Технические характеристики УЗМ-51М (номинальный и максимальный ток, пороги срабатывания и т.д.) сведены в таблице ниже:

Принцип работы

Также важно объяснить, как работает УЗМ-51М. После включения устройства в сеть, происходит задержка времени перед включением, в этот момент происходит измерение входного напряжения. Если вольтаж в допустимых пределах, включается зеленый индикатор — устройство готово к работе, подается питание к потребителям. В противном случае загорается желтый индикатор и нагрузка не подключается к сети.

Если во время работы УЗМ напряжение приблизилось к верхнему порогу, начинает мерцать желтый светодиод, и когда перешло за него, нагрузка отключается, загорается красная лампочка. Это сигнализирует о выходе за установленные параметры. В том случае, когда напряжение падает к нижнему порогу, начинает мерцать зеленый светодиод, а при выходе за выставленные пределы загорается и мерцает красный индикатор.

При нажатии кнопки «Тест», на корпусе устройства, поочередно переключаются красный и зеленый светодиод, а нагрузка отключается от сети. Для возврата в рабочее состояние необходимо повторно нажать кнопку «Тест».

Схема подключения

На первом рисунке четырех проводная схема подключения. Сверху вход сетевого провода, снизу выход на потребителей. На втором рисунке трехпроводная схема, где фазный провод входит и выходит с устройства, а ноль используется для питания схемы УЗМ. На третьем — схема дистанционного управления УЗМ, ноль через выключатель запитывает устройство, а фаза коммутируется устройством, подавая напряжение на нагрузку.

Также рекомендуем просмотреть на схеме, как подключить УЗМ в однофазную сеть квартиры либо дома:

Вот мы и рассмотрели особенности подключения, устройство и назначение УЗМ-51М. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Также рекомендуем прочитать:

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».

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.

Читайте также:  Проекты бань из пенобетона

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

Марка реле напряжения УЗМ-51М PH-111 DigiTop Zubr
Номинальный ток, А 63 16 63 63
Верхний предел напряжения, В 290 280 270 280
Нижний предел напряжения, В 100 160 120 120
Время срабатывания, с 0,02 0,1 0,02 0,05
Место в щитке, кол-во модулей 2 2 3 3
Время повторного включения, с 10 или 360 От 5 до 900 От 5 до 900 От 3 до 600
Индикация уровня напряжения на экране нет нет да да

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.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев