Для чего нужно УЗМ-51М и как его подключить?

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.

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

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».

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:

Подключение и установка реле напряжения УЗМ-51М

Время на чтение:

В настоящее время проблема заниженного или завышенного напряжения в сети встречается очень часто. В результате этих перепадов может выйти из строя бытовая и компьютерная техника, а также другая аппаратура. Чтобы предотвратить выход из строя потребителей электрической энергии и избежать пожара, рекомендуется использовать реле напряжения УЗМ-51М.

Общие сведения

Устройство защиты многофункциональное (УЗМ-51М) очень полезно при непродолжительных скачках напряжения. Принцип его работы основан на сравнении напряжений в сети с установленными пороговыми значениями на приборе. Причины и влияние перепадов на электроприборы могут быть разными, но все они уменьшают срок службы электроприборов.

Скачки напряжения

Номинальной величиной напряжения считаются отклонения в положительную и отрицательную стороны на 10%, которые не нарушают работу бытовых приборов. Если же происходят скачки кратковременного или импульсного типа с отклонением, превышающим 10%, то это сильно вредит электроприборам. Перепады могут иметь различную частоту, период и амплитудное значение. Причины возникновения скачков следующие:

• Одновременное подключение мощных потребителей.
• Обрыв нулевого провода.
• Неквалифицированный ремонт и прокладка электропроводки.
• Попадание молний в линии электропередач (ЛЭП).

Первая причина возникает при одновременном включении мощных потребителей другими жильцами квартирного дома или частного сектора. Трансформаторная подстанция не рассчитана на такую мощность, в результате чего происходит падение напряжения в сети. Основной причиной также могут быть старые ЛЭП, состоящие из множества скруток. Вариантами решения проблемы является закупка дополнительной аппаратуры для борьбы со скачками напряжения или обращение к поставщику электроэнергии.

В некоторых случаях происходит обрыв нулевого провода, однако эта проблема возникает только у потребителей трехфазного напряжения значением в 380 В. Перегорание нуля приводит к повышению напряжения. Например, вся осветительная аппаратура запитана от одной фазы, а электробытовые приборы от двух других. При перегорании или повреждении нулевого провода произойдет повышение значений напряжения для потребителей до 380 В, в результате которого они могут сгореть. Однако большинство электробытовых приборов снабжены защитой в виде предохранителей.

Человеческий фактор заключается в неправильном подключении или обслуживании электрощитовых. Кроме того, при ремонтах очень часто происходит замена проводки. Эту процедуру следует производить грамотно и правильно подсоединять в сеть устройства защиты, поскольку неверное подключение может привести к выходу из строя электрооборудования, а также к пожарам при коротком замыкании.

Во время разрядов молнии большинство людей не отключают бытовые электроприборы. Это очень опасно, поскольку молния, попавшая в ЛЭП, может мгновенно вывести из строя подключенное в данный момент оборудование и стать причиной пожара. Для предотвращения этого фактора необходима установка громоотвода, поскольку она попадает в самую высокую точку. В некоторых случаях происходит порча электрооборудования, пожары, угроза жизни и здоровью человека, даже если есть защита от молнии.

Заниженное напряжение также вредит потребителям электрической энергии. Зачастую оно возникает при некачественном обслуживании старых ЛЭП и приводит к поломкам микроволновой печи, стиральной машины, компьютерной техники и прочей электроники.

Простым примером нарушения работы является компрессор холодильника, который при низкой величине напряжения будет постоянно работать, приведет к выходу его из строя. Компьютерная техника будет выключаться, в результате этого могут сгореть некоторые элементы импульсного блока питания, а срок службы жесткого диска заметно уменьшится. К тому же это чревато потерей важной информации. Существует множество аппаратуры для решения этой проблемы, одной из которых и является УЗМ.

Назначение и функции

Реле УЗМ-51М предназначено для отключения потребителей электрической энергии при низких и высоких значениях напряжения, а также для защиты от импульсных скачков, возникающих при разрядах молнии. Границы, устанавливаемые реле для обеспечения защиты, находятся в диапазоне от 160 до 280 В. По сути, УЗМ — контролер напряжения, который подключается в сетях следующих стандартов: TN-C, TN-S, TN-C-S, ТТ. Прибор состоит из электромагнитного реле и защитной схемы на варисторах. Отличительные его особенности:

• Настройка пределов срабатывания.
• Управление на расстоянии (дистанционное устройство).
• Построение схемы прибора осуществляется на полупроводниках и варисторах, позволяющих защитить сеть от импульсных перепадов.
• Настройка времени выключения при низких и высоких значениях напряжений.

Прибор в основном используется для бытовых нужд. Установка его выполняется на входе сети, поскольку в случае выхода значений напряжения за пределы в меньшую или большую сторону, произойдет отключение всего помещения.

Конструкция и технические характеристики

Электромагнитное реле и схема защиты помещены в пластмассовый корпус, на верхнюю часть которого вынесены входные клеммы (L — фаза и N — земля), а на нижнюю — выходные (U — фаза и N — земля). Они предназначены для качественного зажима кабеля площадью поперечного сечения до 30 кв. мм.

На передней панели располагаются индикаторы, показывающие нормальный режим работы или аварию при недопустимых значениях напряжения. Желтый цвет другого индикатора свидетельствует о нормальной работе электромагнитного реле. На корпусе расположена кнопка, включающая тестовый режим. Он применяется для проверки и настройки устройства. Чтобы настроить значения нижнего и верхнего пределов напряжения, необходимо использовать специальные регуляторы на лицевой панели аппарата.

Управление устройством осуществляется при помощи контроллера типа PIC12F683, который работает постоянно. Реле рассчитано на работу при напряжении 430 В на протяжении длительного времени. Элементы схемы защиты и управления на плате представлены в виде SMD-деталей. Размеры прибора составляют 83х35х63 мм. Основные технические характеристики аппарата следующие:

• Максимальное значение тока при коммутации: 63 А.
• Уровень защиты от перегрузок и скачков напряжения: двухпороговая.
• Варисторная защита от импульсных скачков.
• Наличие дистанционного управления.
• Напряжение питания: от 36 до 430 В.
• Рекомендуемые пороги: от 175 до 260 В.
• Возможность ограничения значения напряжения при токе в 100 А:

Кроме того, УЗМ-51М обладает низким значением сопротивления, что способствует отличному прохождению через него электричества. Настройка значений пределов отключения производится быстро и просто. В аппарате устанавливается предохранитель заводского производства на 220 В, который не следует заменять другим номиналом. Инструкция УЗМ-51М написана понятно и на русском языке.

Принцип работы и подключение

Перед включением устройства следует установить регуляторы нижнего и верхнего порогов напряжения. Для верхнего предела устанавливается значение от 240 до 290 В, а для нижнего — от 100 до 210 В. Затем нужно произвести тестирование при помощи кнопки в течение 5 с, при котором срабатывает индикатор зеленого цвета свечения, а после это происходит активация желтого индикатора. При нормальной работе УЗМ происходит включение реле, встроенного в аппарат, после истечения 10 с. Настройка времени включения устройства после скачка осуществляется таким образом:

• Устройство должно быть выключено. При включенном режиме оно должно быть деактивировано при помощи тестовой кнопки.
• Нажать на кнопку запуска тестов повторно и удерживать ее до частого мигания зеленого индикатора (10 с). Если необходимо выставить время 6 минут, то следует дальше продолжать удержание тестовой кнопки до частого мигания красного индикатора.
• Отпустить и снова нажать кнопку для запуска устройства с новыми параметрами.

При скачке напряжения мерцает зеленый индикатор, а после этого включается счетчик отсчета времени и начинает мерцать красный индикатор. В течение 2 с красный светодиод перестает мигать и гаснет индикатор желтого цвета. Во время стабилизации напряжения происходит отсчет до включения и начинает мигать зеленый светодиод. В зависимости от настроек включения (10 с или 6 мин.) происходит повторная активация и нормальная работа устройства.

Если мигают красный и зеленый индикаторы, то это свидетельствует о принудительном отключении реле кнопкой тестов. Для нормальной работы УЗМ следует нажать кнопку повторно, и по истечении 2 секунд устройство начнет работать в нормальном режиме. При срабатывании аппарата происходит разрыв контактов фазы, а нулевая жила является сквозной и не подключается к контактам устройства. Схема подключения УЗМ-51М указана в инструкции и на корпусе. Аналогами считаются следующие модели: НоваТек РН-106 и Меандр ОМ-63.

В схему устройства входят два варистора. Один из них рассчитан на 680 В и предназначен для ограничения коммутационных импульсных перегрузок малой мощности. Другой варистор на 620 В защищает устройство УЗМ по питанию. Основными особенностями реле напряжения являются наличие контроллера, управляющего работой устройства, и надежного реле типа МР25−1 с рабочим током до 80 А.

Таким образом, УЗМ-51М подойдет для защиты электрических приборов от повышенных и пониженных напряжений. Благодаря конструктивным особенностям, устройство является надежным и долговечным. Простота подключения и эксплуатации позволяют использовать его сразу. Кроме того, схема подключения изображена на его корпусе. Главный недостаток — невозможность стабилизации входного напряжения до номинального значения.

Устройство защиты УЗМ-51М. Схема подключения

Многофункциональное устройство защиты УЗМ-51м используется для отключения потребителей линии при низком и высоком вольтаже. Стандартно устанавливаются границы, обеспечивающие нормальную работу, от 160 до 280 вольт. Кроме того, реле защищает от импульсных скачков, возникающих в результате удара молнии, включения и отключения мощных установок (двигателей, пускателей, магнитов). Прибор устанавливается на линии перед потребителем, в случае аварии он гарантирует разрыв цепи за промежуток времени 20 миллисекунд, что предотвращает поломку оборудования.

Данный агрегат – это контроллер напряжения, в состав которого входит электромагнитное реле и варисторный защитный элемент. Допускается установка устройства в сети TN-C, TN-S, TN-C-S, ТТ.

УЗМ-51М представляет собой отдельный элемент, не предназначенный для защиты линии, вместе с ним устанавливаются выключатели, работающие на автоматике (УЗО, УЗИП и т.д.).

К отличительным чертам прибора относятся:

• возможность выбора пределов срабатывания;
• дистанционное управление;
• защита от импульсов осуществляется полупроводниками и варистором;
• установка времени до выключения при низком и высоком напряжении.

Область применения

Устройство защиты УЗМ-51М исключает поломку потребителей при резком возрастании и спаде напряжения в сети электропитания. Чаще всего прибор используют в бытовых целях, при этом устанавливают агрегат на входе провода в квартиру или индивидуальный дом. Это обусловлено возможностью полного обесточивания строительного объекта или его части в случае аварии без постоянной стабилизации напряжения.

При измерении параметров линии переменного тока часто заметны отклонения величины напряжения от установленной нормы. В Госстандартах оговорена такая возможность и установлены пределы: нормальное напряжение составляет 220-230 вольт, при этом отклонения могут достигать 10%. В таком случае допустимое напряжение в сети может составлять от 207 вольт до 253 вольт.

Если происходят отклонения от данных норм, необходима установка дополнительного оборудования с защитными функциями, к которому относится устройство защиты многофункциональное УЗМ-51М. В результате скачков напряжения может произойти отказ дорогостоящего оборудования и мелкой бытовой техники. Подать иск в суд и выиграть процесс против энергоснабжающей компании практически невозможно, т.к. нет прямых доказательств наличия скачка напряжения.

Первопричины, из-за которых происходят отклонения значений напряжения от нормы:

• перекос фаз, когда одна из линий наиболее нагружена, в результате чего происходит снижение напряжения;
• отгорание или обрыв «нуля», что гарантирует повышение напряжения до 380 В;
• КЗ любой из линий, что приводит к аналогичным последствиям;
• включение мощных потребителей (сварочные посты, трансформаторное оборудование, электромашины и т.д.);
• сильные разряды молний, попадающие непосредственно в ЛЭП или вблизи потребителя (строительного объекта).

Вред скачков напряжения

Последствия скачков отличаются в зависимости от характера изменения напряжения. При низком напряжении перегорают компрессора в охладительных установках, что обусловлено понижением мощности в них. При высоком напряжении есть риск отказа оборудования без возможности его восстановления.

Конструкция

Рассматриваемой прибор – это устройство контроля напряжения в сети переменного тока, снабженное внутренним реле и варисторной системой защиты. На верхнюю часть пластмассового корпуса реле напряжения УЗМ-51м вынесены входные клеммы L и N, на нижнюю – выходные U и N. Они характеризуются туннельной конструкцией, что гарантирует качественный зажим кабеля площадью до 35 мм 2 .

Впереди располагается пара индикаторов. Один отвечает за извещение о режиме работы, зеленый цвет говорит о нормальной эксплуатации, красный – о поломке в сети. Второй индикатор светится желтым цветом, сигнализируя о работе встроенного реле. Здесь же расположена кнопка включения тестового режима, отвечающая за ручное управление. На корпусе находятся регуляторы пределов рабочего диапазона напряжения.

В качестве управляющего элемента выступает PIC12F683 – микроскопичный контроллер с 6 выводами, работающий в режиме реального времени. Все составляющие реле способны работать при напряжении 440 В в течение длительного времени. На плате имеется большое количество элементов в SMD-исполнении. Высокое качество и простая конструкция обеспечивают высокий спрос на прибор.

Технические характеристики и габариты

Прибор характеризуется размерами 83 мм х 35 мм х 63 мм. Подключение УЗМ-51м осуществляется предельно просто благодаря продуманной конструкции. При этом он обладает следующими свойствами:

Отзывы

УЗМ-51М специалисты характеризуют как надежный, устойчивый к помехам и долговечный прибор. Он хорошо проводит электроэнергию, способен работать с импульсными конденсаторами. Резисторы имеют длительный срок службы, УЗМ часто устанавливают на щиты ВО. Кроме того, настройка основных параметров происходит предельно просто.

Совместно с прибором может устанавливаться стабилитрон, при его монтаже следует проверить соответствие параметров нагрузки на элементах. К недостаткам изделия относятся большие размеры, предохранитель на 220 В, неспособность заменить преобразователь.

Принцип работы и инструкция

Регуляторы, расположенные на корпусе реле и предназначенные для настройки порогов отключения, управляются посредством отвертки. С помощью верхнего выставляется необходимое значение в пределах от 240 до 290 вольт. С помощью нижнего – от 100 до 210 вольт. Погрешность измерения напряжения в сети составляет 3 В.

В соответствии с инструкцией по применению УЗМ-51м перед началом работы производится тестирование. При этом происходит пятисекундная задержка и активация лампы зеленого цвета, после чего только включается внутреннее реле. При нормальном напряжении активируются два индикатора – желтый и зеленый, для быстрого запуска можно нажать кнопку тестового режима.

Включение реле после скачка напряжения происходит спустя 10 секунд после его стабилизации в установленных пределах. Предусмотрена возможность регулировки времени включения реле после скачка в сети. Она может быть настроена на 10 секунд или 6 минут, без промежуточных интервалов. Для ее настройки необходимо:

1. Деактивировать устройство посредством нажатия кнопки тестового режима.
2. Второй раз нажать и удерживать кнопку до начала частого включения и выключения лампы зеленого цвета. Это означает, что интервал включения выставлен на 10 секунд. Красная лампа обозначает выставление времени активации на 6 минут.
3. Отпустить кнопку и снова ее нажать для запуска устройства.

Стоит помнить, что нажатие кнопки тестового режима способствует дальнейшей работе устройства при аварии. Когда значение приближается к максимальному, начинается мерцание красной лампы. При превышении его желтая лампа деактивируется, а красная – наоборот.

Согласно схеме подключения УЗМ-51м при скачке в нижнюю сторону происходит сначала мерцание зеленой лампы, затем включается счетчик времени до выключения и мерцание красной лампы. После этого активируется красная лампа с интервалом две секунды, а оранжевая лампа деактивируется. При стабилизации вольтажа включается счетчик секунд/минут до включения, это сопровождается мерцанием зеленой лампы. Если показания сети выходят за пределы установленных границ, время отсчитывается с нуля. По истечении срока задержки устройство активируется.

Если мигают красная и зеленая лампа по очереди, это означает принудительное отключение реле посредством кнопки тестового режима. При нажатии ее второй раз и задержке нажатия на 2 секунды обеспечивается нормальная работа реле.

Активация УЗМ приводит к разрыву силового провода, нулевая фаза монтируется сквозной и не коммутируется. Возможно подключение кабеля нулевой линии с одной стороны. Это позволяет соединить нулевые фазы внизу при соединении трехфазных линий.

Схема подключения

На рисунках ниже (1, 2, 3) показаны следующие схемы подключения УЗМ-51м:

1. Четыре кабеля. Сверху располагается входной проводник, снизу – выход потребителей.
2. Три кабеля. Фаза проходит через УЗМ, а нулевая линия используется для питания устройства.
3. Дистанционное управление. Нулевая фаза проведена через выключатель, а силовая – коммутируется УЗМ, подает напряжение и нагрузку.

Также обратите внимание на схему подключения устройства к однофазной линии в помещении или индивидуальном доме:

Купить это устройство можно за 2000-3100 руб.

Гарантия

Гарантия от производителя распространяется на 2 года с момента начала работы и 2,5 года с момента приобретения. В случае нарушения целостности корпуса или контрольной наклейки гарантийное обслуживание не предоставляется.

Аналоги

К аналогам УЗМ-51м относятся НоваТек РН-106 и Меандр ОМ-63.

Устройства защиты УЗМ 51, 50 М

Оплачивая счета за электроэнергию, мы редко задумываемся о том, какого качества продукт при этом покупается. Разумеется, есть определенные юридические процедуры, которые позволяют привлечь к ответственности (в том числе материальной) поставщиков электричества. Изначально этот ресурс вырабатывается энергетическими компаниями, и через снабжающие предприятия доставляется в наши розетки. Существуют как минимум два стандарта, определяющие характеристики однофазной сети 220 вольт:

• ГОСТ 32144-2013 определяет величину 220 В, 50 Гц с допустимым отклонением ± 10 %: то есть приемлемый диапазон напряжения в розетке 198-242 В;
• ГОСТ 29322-2014 также устанавливает для потребителя значение напряжения 230 В 50 Гц с отклонением ± 10%.

Оба норматива действующие, их не отменяли, и не корректировали по сей день. Установленные ими значения напряжения вполне подходят для большинства бытовых приборов.

Важное замечание: Электроприборы питаются от реального напряжения в сети, а не от нормативных документов. При серьезном отклонении физических параметров, возможен выход из строя оборудования с термическими повреждениями, вплоть до пожара.

То же самое касается трехфазной сетей энергоснабжения 380 В. В случае превышения нормативных значений напряжения, выходит из строя техника.

Возражения на тему работы классических защитных автоматов не принимаются. Если нет превышения допустимого значения силы тока, или утечки тока, автомат или УЗО не сработают.

Какие проблемы существуют в домашней сети и как защитить абонентские сети от расхождения параметров

• превышение допустимого напряжения более, чем на 10 %;
• снижение напряжения в сети (просад) более, чем на 10 %;
• кратковременное скачкообразное повышение или снижение напряжения;
• изменение частоты переменного тока;
• искрение, дуга на контактах при включении мощного потребителя;
• обрыв нуля, как следствие — перекос фазы;
• короткое замыкание на линии или внутри электроприбора.

Часть этих проблем возникает по вине пользователя (содержание оборудования и линий в ненадлежащем состоянии), часть — по вине энергоснабжающей компании. Об этом расскажем подробнее.

Качество энергоснабжения зависит от целого ряда причин:

• изношенность и соответствие проектной нагрузке линий электропередач;
• техническое состояние (и собственно наличие) трансформаторных подстанций на каждой абонентской линии;
• работоспособность автоматики для поддержания параметров электросети в норме;
• распределение нагрузки между фазами;
• законность подключения новых абонентов (бывают случаи превышения нормативов ТУ).

Приведем пример

Условие: трехфазный ввод в многоэтажный дом, общий нуль, фазы «A», «B» и «C» равномерно распределены между подъездами 1, 2 и 3. По какой угодно причине (коррозия, механическое повреждение и прочее) происходит обрыв нуля. В это время 1 подъезд нагружен максимально (бойлеры, электродуховки), 2 подъезд — средняя нагрузка (холодильники, освещение), 3 подъезд — минимальная (пара телевизоров и несколько компьютеров).

Что произойдет с каждой фазой?

1. Фаза «A» — 1 подъезд. Напряжение упадет до минимального значения, близко к нулю.
2. Фаза «B» — 2 подъезд. С большой долей вероятности, напряжение останется в пределах 220 В, хотя возможно плавающее изменение потенциала.
3. Фаза «C» — 3 подъезд. На линии с минимальной нагрузкой напряжение приближается к значению между фазами, то есть порядка 380 В.

Поскольку рабочий ток для каждого подключенного абонента (группы абонентов) не превысил установленного значения, автомат защиты по току не сработает. Электроприборы на линии «C» (3 подъезд) выйдут из строя, в самом тяжелом случае — банально сгорят. Часто такая ситуация приводит к пожару.

Как правило, мы не задумываемся, что схема подключения электроэнергии к нашему счетчику вовсе не однофазная. Это касается не только дачных поселков и небольших деревень. Любая абонентская сеть в городах, будь то Москва или районный центр на Дальнем Востоке, создается по единому принципу.

Можно установить индивидуальную трансформаторную подстанцию или мощный стабилизатор. Но стоимость такого оборудования может превысить потери при аварийной ситуации на линии 220 В. Какой выход? Установить устройство защиты УЗМ.

Информация: Среди домашних электриков пользуются популярностью многофункциональные автоматы УЗИс, которые также защищают от скачков напряжения, дуги или искрения.

По надежности срабатывания и степени защиты — устройства аналогичные. Однако устройство защиты многофункциональное: например, УЗМ 51М, замыкает цепь самостоятельно, после восстановления параметров электропитания. А вот УЗИс надо включать вручную.

Что такое УЗМ, и по какому принципу работает автоматика

По сути, это реле контроля напряжения, предназначенное для прерывания подачи электроэнергии в случае отклонения от параметров. Представьте себе схему, стоящую из модуля контроля, устройства управления и сигнализации, размыкающей системы. Именно так устроено устройство защиты многофункциональное, то есть УЗМ.

УЗМ 50М и УЗМ51М выполнены в стандартном закрытом корпусе шириной 2DIN, и предназначены для монтажа в распределительные шкафы на DIN рейку шириной 35 мм (ГОСТ Р МЭК 60715-2003).

Составные части и описание реле контроля напряжения:

• электронные компоненты управления с механической установкой резисторов срабатывания порогов напряжения;
• LED элементы сигнализации о состоянии питающего напряжения;
• токовый шунт;
• варисторная защита;
• проверочный модуль с кнопкой «тест»;
• мощное электромагнитное реле, обеспечивающее нагрузочное подключение силовых цепей;

Конструктивно все элементы (включая силовые) выполнены на одной монтажной плате. Такая компоновка обеспечивает жесткость конструкции и эффективное теплоотведение от элементов схемы.

Подключение проводников сечением до 35мм² производится через туннельные зажимы высокой прочности с фронтальными винтами. Для исключения ошибок монтажного подключения клеммы снабжены защитными флажками (так называемая защита «от дурака»).

Световая индикация меняет цвет в зависимости от режима энергоснабжения (авария или норма). Пользователь может визуально определить, включено устройство защиты УЗМ 50 или 51М, или нет, а также оценить состояние электросети.

Принципиальная схема устройства:

Управляющая схема реализована на готовом модуле PIC12F683, остальные радиокомпоненты обеспечивают работу электронных ключей, собранных на транзисторах. На схеме хорошо видно, что пороги срабатывания нижнего и верхнего барьера по напряжению обеспечивают переменные резисторы R18 и R19 Регулировка не плавная, а ступенчатая, на 10 положений.

Силовое реле MP25-1 имеет одну пару контактов, только на фазном проводе. Благодаря такой схеме, нулевой провод после реле контроля напряжения УЗМ всегда замкнут, для обеспечения нормальной работы иных защитных автоматов. Кроме того, такая схема прохождения нулевой шины позволяет подключать УЗМ не сквозным прохождением «N» линии, а отводом с одной стороны.

Для защиты от импульсных перенапряжений, возникающих при подключении электроустановок, предназначен мощный варистор 20 мм диаметром.

Собственная схема электропитания обеспечивает работоспособность всех систем прибора, включая силовую обмотку реле MP25-1. Поскольку схема подключения и управления УЗМ 51М должна функционировать при отключенном напряжении на линии, необходимо обеспечить резервный источник питания. Для этого предусмотрен накопительный конденсатор C1, запаса емкости которого хватает на подключение всех модулей защиты и управления.

Особенности эксплуатации устройства защиты УЗМ51М

1. Рабочий ток заявлен 80 А, и судя по качеству исполнения рабочих контактов, этот номинал выдерживается.
2. Как уже упоминалось при разборе схемы, защитное реле коммутирует только линию фазы. Это не недостаток, а скорее особенность конструкции. Тем более, что при каскадном использовании с иными защитными автоматами, такая схема обеспечивает дополнительные преимущества.
3. В контактной группе нет камер-дугогасителей. Это ограничивает область применения: УЗМ нельзя использовать, как автомат защиты от короткого замыкания. Этот недостаток конструкции объясняется массивностью контактов размыкающего реле: для камер просто не нашлось места в корпусе.
4. Главная особенность: конструкция силового реле. Оно не является нормально замкнутым или нормально разомкнутым. То есть, любое положение контактов – устойчивое. Это означает, что после срабатывания в любом положении, нет необходимости тратить ток на удержание подключённого электромагнитного сердечника. Это повышает экономичность, одновременно усложняя схему электропитания.

Характеристики УЗМ50М и УЗМ51М

Единственное эксплуатационное отличие серии 50 от 51, в первом варианте пороги напряжения срабатывания фиксированные:

• ограничение напряжения при высоком токе помехи — 1200 В;
• время срабатывания защитного модуля — 25 нс;
• пороги отключения при превышении напряжения (В) для УЗМ 51М: 240, 250, 255, 260, 265, 270, 275, 280, 285, 290;
• пороги отключения при снижении напряжения (В) для УЗМ 51М: 210, 190, 175, 160, 150, 140, 130, 120, 110, 100;
• внешнее напряжение питания электрической схемы отключения и управления — номинальное 230 В, максимальное 400 В;
• ток нагрузки для контактов реле (без дуги и дребезга) — номинальный 63 А, максимальный 80 А;
• краткосрочный ток (10 мс), после протекания которого не происходит необратимого сваривания контактов — 2000 А;
• ток короткого замыкания, при котором не происходит термического разрушения прибора — 3000 А;
• временная задержка повторного включения — 6 минут или 20 секунд (устанавливается эксплуатантом);
• время срабатывания реле отключения: верхний установленный предел напряжения: 20 мс, нижний установленный предел напряжения: 100 мс.

Корпус вибро и ударопрочный, степень влагозащты IP40. Влагозащита контактной группы (линейные контакты) — IP0.

Важно: Производитель постоянно совершенствует схемотехнику прибора, каждая новая версия (при сохранении заводского индекса) отличается от предыдущей более совершенным качеством. Юридически это укладывается в декларацию: «производитель оставляет за собой право вносить изменения в конструкцию с целью улучшения потребительских свойств».

Схемы подключения устройства защиты УЗМ51М

Монтаж прибора стандартный: в общую линейку на рейки DIP 35 мм с помощью быстозажимных фиксаторов.

Никаких ограничений по взаимному размещению для УЗМ нет: ни температурных, ни монтажных.

Подключение в однофазную сеть осуществляется следующим образом:

• фазная линия подводится к контактам «L» вход (IN) и выход (OUT);
• фиксация производится с помощью трех типов отверток, с одинаковой степенью надежности;
• нулевая линия «N» может подключаться тремя способами:
  • одностороннее подключение к любому контакту «N»;
  • сквозное подключение с обеих сторон, как в обычном автомате защиты;
  • подключение с принудительным размыканием линии «N» на входе, для ручного отключения УЗМ по признаку «отсутствует нуль».

Подключение в трехфазную сеть (применяются три устройства):

• фазные линии подводятся к контактам «L» вход (IN) и выход (OUT), как и при однофазном подключении;
• нулевая линия «N» подключается односторонне, на входную сторону автоматов УЗМ.

Видео по теме

Источник: gk-rosenergo.ru