Реле напряжения ЕвроАвтоматика ФиФ – полный разбор

Всем привет! Сегодняшняя статья – мой отзыв про реле контроля напряжения СР-721 производства белорусской фирмы «Евроавтоматика ФиФ». Подробно разберём принцип действия и внутреннее устройство.  Без прикрас приведу его плюсы и минусы, по моему мнению. Как всегда – будут схемы и фотографии.

Всё познается в сравнении, я уже публиковал отзывы на подобные устройства других производителей – Digitop и Барьер. Поэтому по тексту буду отсылать к конкурентам.

А про производителя F&F (читается не «Фэ энд Фэ, а именно «ФиФ») я уже упоминал у себя на блоге, в статье про лестничный выключатель.

Функции реле контроля напряжения

Итак, коротко о том, для чего нужно это реле. Функция его очень простая – выключать питание квартиры, если напряжение вышло за установленные рамки. Пределы напряжения, а также некоторые другие параметры, можно выставить самостоятельно, а можно оставить оптимальные, установленные на заводе.

Благодаря этой простой, но очень важной функции оборудование квартиры будет спасено от пониженного напряжения (это особенно важно для техники, содержащей компрессоры), и от повышенного напряжения. Напоминаю, что, пожалуй, единственная причина повышенного напряжения в квартире – это обрыв нуля на вводе в дом, и ранее. Впрочем, из-за обрыва нуля напряжение может быть и пониженным, это как повезёт.

 

Параметры реле ФиФ СР-721

Приведу технические данные реле из руководства по эксплуатации со своими комментариями.

Напряжение питания – 50-450 В. Похвально, что реле спокойно выдержит отгорание нуля с повышением фазного напряжения 220 В до линейного 380 В. И если напряжение питания реле будет в пределах 400-450 В, квартира будет обесточена, а реле будет спокойненько ждать, когда местные электрики устранят проблему и заменят отгоревший нулевой болт.

По этим пределам мы ещё проверим, соответствуют ли они реальности, в экспериментальной части статьи.

Максимальный ток контактов реле – 30 А АС1 (15 А АС15). Речь идёт про переменный ток силовых контактов, включенных параллельно. Режим работы АС1 – такой режим, когда нагрузка чисто активная , например, если включены только утюги, электрочайники и лампочки накаливания. Когда включаются холодильники, пылесосы и кондиционеры (реальная ситуация) – режим работы смещается на АС15. Это означает, что максимальный коммутируемый ток уменьшается. То есть, реле работать будет, но его контакты (а ничего не вечно) будут подгорать немного быстрее. Выход из такой ситуации – дополнительный контактор, об этом ниже.

Контакт: 1NO (1 Нормально Открытый). При активации реле (когда входное напряжение в пределах нормы) контакт замыкается. На схеме обозначены две пары контактов, что это значит, рассмотрим ниже.

Диапазон контролируемых напряжений: нижний – 150-210, верхний – 230-300 В. Тут имеется ввиду, как можно менять пределы напряжения. Если пределы поставить очень узкими (210…230), то нагрузка будет максимально защищена от перепадов напряжения, но реле может срабатывать очень часто. Если пределы поставить очень широкими – ситуация будет обратной. Какие пределы устанавливать? – нужно искать компромисс.

Погрешность измерения – не более 2%. Реле не является измерительным прибором типа вольтметра, хотя оно и измеряет и показывает входное напряжение. Поэтому точность тут не является краеугольным камнем, как у вольтметра. 2% – это не более 4 В на напряжении 200 В, надо это учитывать.

Задержка отключения при росте напряжения – 0,1-1 с, при падении напряжения – 2-10 с. Хотелось бы побыстрее, но минимальное время ограничено работой электрической схемы реле, а также предотвращает срабатывание при кратковременных аномальных напряжениях. Примерно такие же времена срабатывания и у Барьера и Digitop, но у СР-721 огромный плюс в том, что эти параметры можно регулировать.

Время повторного включения – 2 с – 9,5 мин. Тут СР-721 – безусловный лидер, у конкурентов этот диапазон значительно уже. Что позволяет более гибко устанавливать время включения, в зависимости от пожеланий хозяина оборудования. Например, для мощных дорогих холодильников чем больше пауза перед включением, тем лучше.

Далее идут несущественные параметры, которые мы рассматривать не будем.

 

Внешний вид

Как выглядит реле контроля напряжения F&F, показано в начале статьи, а вот в такой коробочке из гофрокартона оно продается:

Другой ракурс СР-721, с открытой передней крышкой:

Кстати, эту крышку можно закрыть и запломбировать проволочной пломбой или пломбой-наклейкой, чтобы ничьи шаловливые ручки не полезли ничего нажимать).

Пломба есть и на корпусе прибора. Но, как знают мои постоянные читатели, меня это никогда не останавливало)

Как и всё модульное оборудование в настоящее время, реле ФиФ крепится на Дин-рейку:

Пластик корпуса и защелка по ощущениям приятно прочные.

Но перейдём поближе к практической стороне вопроса. Сбоку корпуса приведена схема реле, и это – первый реальный минус:

Когда я посмотрел на схему, у меня возникло много вопросов:

• Что это за резистор мощностью 0,25Вт?
• Куда идут провода вниз после резистора?
• Почему один НО контакт, а обозначен двумя цифрами справа и слева?
• Если эти цифры – номера клемм, то они подключены внутри реле, или их надо подключать самостоятельно?

Подобные недоумения возникали у меня при виде схемы, изображенной на реле напряжения «Барьер».

Я-то человек опытный, а вот новичка схема на корпусе собьет с толку, и надо будет обращаться к инструкции (инструкция к реле контроля напряжения СР-721 будет выложена в конце статьи).

Впрочем, схему подключения мы рассмотрим очень подробно чуть позже.

А вот как выглядят те самые силовые клеммы прибора:

Провода сечением больше 2,5 мм2 в них не вставить, но для заявленного максимального тока 30 Ампер это нормально. Особенно, учитывая, что фактическая площадь сечения по входу и выходу может быть 2,2+2,5=5 мм2.

 

Натурный эксперимент

Отзыв был бы неполным, если бы я не подключил реле ФиФ СР-721 к автотрансформатору, и не проверил бы его работу.

На фото – нормальная работа реле, входное напряжение – 220 В. Нагрузку в процессе эксперимента не подключал, о включении/выключении судил по звуку от реле и по желтому индикатору на передней панели.

В процессе работы я гонял напряжение и менял параметры во всевозможных комбинациях. В целом, работа реле соответствует заявленной.

Несколько слов о работе реле напряжения F&F CP-721

Понижение напряжения на входе

При понижении напряжения ниже установленного порога индикация начинает мигать, а потом через установленное время (2-10 с) реле выключается, о чем свидетельствует тухнущий индикатор. После дальнейшего понижения индикатор продолжает мигать и индицировать текущее значение напряжения.

Интересная подробность. При понижении напряжения ниже 100 В показания останавливаются на «100», и дальше не понижаются. Только, когда напряжение упадёт ниже 15 В и индикатор (и вся схема) потухнет, показания начинают соответствовать действительности. И после этого, если гонять напряжение от 15 В и выше, не доводя реле до напряжения включения, показания правильные во всём диапазоне.

Включение «снизу»

Когда реле выключено по нижнему порогу, и напряжение возрастает до точки включения, индикация перестает мигать, а появляются мигающие точки. Это говорит о том, что реле отсчитывает паузу  (2с – 9,5 мин) перед включением. Как и сказано в инструкции.

Но в инструкции не сказано о другой интересной особенности, которую я считаю полезной. Речь идёт о гистерезисе. Фактически, он реализован за счет временных задержек выключения/включения реле. Однако, гистерезис в реле есть не только временной, но и по напряжению. Ширина петли гистерезиса, по моим наблюдениям, составляет ±2 В. Эта особенность есть и на нижнем, и на верхнем пределе.

Гистерезис позволяет работать реле более плавно, и уменьшает количество ложных срабатываний. С другой стороны, это может сбить с толку – например, установленный нижний предел 190 В, а реле включится при поднятии напряжения выше 192.

Повышение напряжения

При повышении напряжения на входе до верхнего порога реле выключается через установленное время задержки, индикация начинает мигать. Проверить работу реле на напряжении 450 В возможности не было, но до 320 В оно работает нормально.

Включение «сверху»

Тут всё, как и «снизу» – при понижении входного напряжения до верхнего предела появляются мигающие точки, и реле включается.

 

Пара слов о реальной работе

Сначала немного напрягает отсутствие кнопки «Ок» или «Применить», но потом привыкаешь, что после изменения параметра нужно подождать 5 секунд, и он сразу применяется.

Кстати, в ФиФ есть ещё одна интересная фишка – если в работе, не меняя входного напряжения, изменить порог, то реле может выключиться. То есть, если при входном напряжении 190 В изменить нижний предел с 180 до 195 В.

Хорошо то, что в ФиФ нет такой неприятной особенности, как в Барьере – при настройке реле оно не выключается, разумеется, если не выйти за пределы напряжения. Я так однажды захотел настроить Барьер, и без предупреждения обесточил десяток компьютеров)

По остальным настройкам и управлению, думаю, расписывать не надо, всё есть в инструкции, которая будет в конце статьи.

 

Как подключить реле контроля напряжения F&F CP-721

Схема подключения – это то, что волнует покупателя во вторую очередь. В первую очередь – это, конечно, ток. Вы заметили, что я веду речь только о квартире? По опыту я знаю, что квартиры обычно потребляют меньше, чем дома. А данное реле пропускает ток до 30А (сколько реально – сейчас заглянем вовнутрь), а с реальной нагрузкой – и того меньше.

Значит, на силовом вводе этого реле нужно ставить защитный автомат 25 А (никак не более!), а лучше – 20 А. Этого тока хватит только на однокомнатную квартиру без кондиционера.

Что же делать, как правильно подключать? Выхода два:

1. Применять схему с контактором
2. Использовать более мощное реле, F&F CP-722, с током до 75 А.

Итак, по схеме подключения по порядку.

Практическая простейшая схема подключения, приведенная в инструкции, имеет вид:

Эту схему можно применять, как я говорил, только при ограничении входного тока. Либо, например, при использовании реле не на всю квартиру, а на одну линию – например, кухню. На схеме Rн – это наша квартира (вся нагрузка).

Как теперь понятно из схемы, для нормальной работы силовой части реле нужно подключить  вместе клеммы 1, 2 (вход реле) и 3, 4 (выход реле).

Я не рекомендую использовать такую схему, как раз из-за низкого максимального тока. Лучше всего для нормальной работы применить модульный контактор. Тогда схема подключения СР-721 станет такой:

Если сравнить эту схему с предыдущей, то станет понятно, что теперь нагрузкой реле является только катушка контактора К. А у неё ток гораздо меньше квартирного, поэтому реле без проблем сможет им управлять. А уже контактор спокойно будет включать/выключать любой ток.

Но и эта схема не вполне меня удовлетворяет. Дело в том, что ничего не вечно и не идеально. В том числе реле напряжения. А если по какой-то причине оно откажет, то без электричества останется всё, что питается через это реле. Поэтому я всегда параллельно силовым контактам подключаю так называемый Автомат Байпаса.

Байпас, как и Гистерезис – знаменитые ученые (шутка)).

В нормальной работе этот автомат всегда выключен. А включается он только тогда, когда какие-то проблемы с реле напряжения. Вместо автомата можно поставить рубильник или тумблер, сути это не меняет.

В итоге, рабочая схема получает такой вид:

Эта схема – наиболее практическая из приведенных. На схеме не показаны вводной и групповые защитные автоматы, они выбираются и подключаются по общим правилам.

Я показал на схеме в качестве модульного контактора F&F ST63-40, у него ток по каждому контакту 63 А. Если 4 контакта подключить в параллель, то максимальный ток будет до 252 А. Конечно, этот запас слишком большой, можно взять контактор поменьше.

 

Инструкция на реле контроля напряжения F&F CP-721

Как и было обещано, привожу инструкцию на это устройство, которая шла в комплекте.

Если нужна качественная версия инструкции, можно её скачать с сайта производителя реле напряжения СР-721. Там же можно посмотреть и другую автоматику от этого белорусского производителя.

 

Фото разобранного реле и описание электрической схемы

Мой отзыв о реле контроля напряжения будет неполным, если я не препарирую его. Теперь полная разборка и описание внутренностей данного устройства.

Корпус разбирается легко, с помощью шлицевой отвертки:

Монтаж – модульный, вся схема состоит из трех плат – силовой, платы контроллера, и платы индикации:

Вид со стороны пайки:

Тут явно видно, что в реле один контакт, и соответствующие клеммы замкнуты на печатной плате. Поэтому, то что в инструкции написано «1НО», чистая правда.

Ещё парочка ракурсов:

Применяется схема питания с преобразованием, типа Step-Down на микросхеме LNK305PN (это импульсный регулятор напряжения). В отличии от конкурентов, где используется простейший блок питания на балластном конденсаторе с интегральным стабилизатором, а то и стабилитроном.

Все силовые параметры реле напряжения зависят от силового реле. В нашем случае используется American Zettler AZ2150-1A-12DF. В интернете можно легко найти информацию по этому реле, оно выдерживает ток и до 40А, но количество срабатываний существенно уменьшается.

Минус, который приводит к увеличению потребления данного реле – оно без защелки, в отличии от Барьера. То есть, для его удержания в замкнутом состоянии надо постоянно прикладывать к нему напряжение.

 

Внутренняя схема электрическая реле CP-721

На просторах интернета нашел схему данного реле. Спасибо Krisman!

 

В заключение  хочу сказать, что такое реле должно быть обязательно в современном электрощитке, главное – правильно его подключить и защитить от превышения тока. И самое правильное – использовать совместно с модульным контактором и автоматом байпаса.