УЗМ-51М (16М, 50М, УЗМ-3-63): назначение, подключение в однофазную и трехфазную сеть

Как подключить реле напряжения

В современных домах у людей присутствует много техники, поэтому сеть иногда не выдерживает такой мощности. В этой статье говорится о том, как подключить реле напряжения и что это, вообще, такое.

Сферы применения и принципы действия

УЗМ-51М используется для предохранения бытовых и электрических приборов от перепадов напряжения в однофазных сетях квартир или домов. Эта система выключает источники питания при резко меняющемся напряжении, а также блокирует его импульсные высоковольтные перепады.

Есть несколько причин такого вида скачков, например, перегруженность трансформаторных станций, подключение мощных асинхронных устройств и сварочных приборов, КЗ или разрыв нулевого кабеля, погодные условия.

УЗМ-51М в основном используют в бытовых электрических сетях, подсоединяя после счетчика и автоматов на вводе электропитания в квартиру или дом. Также его применяют в трехфазных сетях.

При помощи предохранителей, которыми оснащен корпус, можно указать порог включения реле по верхнему напряжению от 230 В до 280 В и по нижнему – от 205 В до 90 В. При подсоединении к питающей сети индикация на реле контроля напряжения не срабатывает около первых 3 секунд. Мерцание зеленого цвета означает то, что выполняется проверка напряжения.

Если оно совпадает с заданным показателями, устройство защиты включается, и об этом говорит равномерный индикатор желтого и зеленого цвета.

Внимание! Ускорить включение на приборе можно благодаря кнопке «Тест». В обычном режиме работы устройство защиты постоянно наблюдает за показателем напряжения.

Технические характеристики прибора

Устройство имеет размеры 85 × 36 × 64 мм. Установка прибора выполняется достаточно легко благодаря продуманной системе. Также прибор имеет такие характеристики:

срок службы10 лет;
задержка на выключение20 миллисекунд;
энергия поглощения210 Дж;
сила тока при коротком замыкании4,5 кА;
сила тока в цепи80 А;
энергозатраты1,5 Втч;
масса161 г;
защитакорпус — IP40, клеммы – IP0.

Особенности конструкции аппарата

На верхней стороне пластикового корпуса устройства УЗМ-51м установлены входные клеммы L и N, на нижней – выходные U и N. Они похожи на своего рода трубку, что дает плотный зажим провода площадью до 40 мм2. Спереди находится два индикатора. Один указывает о режиме работы, а другой о неисправности в сети. Второй индикатор светится желтым цветом, сигнализируя о работе встроенного реле.

В том же месте находится кнопка подключения тестового режима, которая соответствует ручному управлению. На корпусе расположены регуляторы порога рабочего охвата напряжения.

В роли управляющей детали будет РIС12F683 – небольшой контроллер с 6 выводами, который работает в онлайн-режиме. Все компоненты реле могут функционировать при напряжении 450 В в течение долгого времени. На схеме есть большое число деталей в SMD-исполнении. Благодаря своему качеству прибор приобрел большую популярность.

Схемы подключения устройства

Три правила, которые необходимо помнить при подключении схемы:

  • при присоединении четырех кабелей вверху нужно расположить входной проводник, внизу – выходной для бытовых приборов;
  • если подсоединяется три кабеля, то фаза пропускается через устройство защиты, «ноль» необходим для электропитания самой системы;
  • при подсоединении ДУ «ноль» идет по выключателю, через силовой провод связывается сам прибор, поступает нагрузка и напряжение.

Сеть однофазная

К однофазной сети реле контроля напряжения устанавливается через проводной контакт. При данном подключении можно применять тиристор на 200 В, фильтры устанавливаются за обкладкой, в конце устанавливается выпрямитель.

Для устойчивости напряжения применяются контакторы импульсного либо оперативного вида. Трудность с магнитными колебаниями убирается путем использования проходных фильтров.

В щитах ВО фильтры используются с сетчатой обмоткой, прибор подключается с тремя контактами. В таком случае наибольшее сопротивление будет не меньше 30 Ом.

Сеть трехфазная

Для трехфазной сети есть также своя схема подключения устройства защиты. В случае если три фазы переходят в три однофазные линии, то для каждой нужно иметь свое устройство. При подсоединении к трехфазным щиткам потребуется и специальный предохранитель.

Ошибки в подключении

Возможной проблемой может быть неверный расчет нагрузки от приборов, выполненный новичком без профессиональных навыков. Перед установкой реле контроля нужно правильно произвести все расчеты, воспользовавшись помощью электрика.

Очень часто устройства защиты пропускают нейтраль, в которой вовсе нет надобности. Ее можно установить на любой контакт.

План установки УЗМ-51 через варистор достаточно эффективен, но ненадежен. При плохой погоде варистор сгорает самый первый. Поэтому лучше искать схему без него.

Как выбрать реле напряжения

При выборе, первое, что нужно учесть – это мощность устройства, а также вид сети, к которой он будет подключаться. Лучше довериться профессионалу, потому что прибор имеет много видов и разновидностей – от технических характеристик до дизайна. Одна из популярных фирм – Zubr. Приятная цена и достаточно качественный прибор будет помощником в доме.

В заключение необходимо отметить, что УЗМ 51М необходимо иметь в каждом доме для того, чтобы была возможность контролировать напряжение. Иначе при резких скачках могут выйти из строя все бытовые приборы.


УЗМ-51М — назначение, область применения, установка

Для защиты электроприборов от импульсных помех, скачков и низкого либо слишком высокого напряжения в сети разработано специальное многофункциональное устройство — УЗМ-51. Прибор, широко применяющийся в многоквартирных и индивидуальных домах, зарекомендовал себя только с положительной стороны как надежное и эффективное средство защиты. Читайте также статью ⇒ Устройство защиты УЗМ-3-63.

Сфера применения

Использование УЗМ-51 позволяет не допустить выхода из строя электрооборудования при резких скачка напряжения в сети. Устройство применяется преимущественно в быту, устанавливается на входе питающего кабеля в квартиру или индивидуальное жилище. Место расположения УЗМ не случайно — при таком способе размещения появляется возможность полного отключения дома или его части при возникновении аварийной ситуации без стабилизации напряжения.

УЗМ-51 — незаменимое устройство для защиты приборов и электрооборудования от перепадов напряжения

Согласно ГОСТ, напряжение в бытовой электросети должно составлять 220-230 В с допуском ±10%. То есть, для потребителей электроэнергии безопасным считается напряжение 207-253 В.

При расхождении напряжения с допустимыми значениями требуется монтаж защитных приборов, к которым и относится УЗМ-51.

Причинами перепадов напряжения являются:

  • искажение фаз, то есть нагрузка на одну фазу оказывается большей, чем на вторую;
  • отрыв либо выгорание «нуля» с увеличением напряжения до 380В;
  • короткое замыкание в одной из линий;
  • включение потребителей слишком большой мощности;
  • попадание в ЛЭП либо прямо в потребителя мощного грозового разряда.

Принцип действия

Управление размещенными на корпусе устройства регуляторами осуществляется отверткой. Верхний регулятор позволяет выставить напряжение в интервале от 240 до 290 В, нижний — от 100 до 210 В. При измерении напряжения допускается погрешность до 3%.

Совет №1: перед подключением устройства следует выполнить его тестирование.

При тестировании происходит задержка на 5 секунд и последующая активация зеленого индикатора с включением внутреннего реле. Если напряжение соответствует нормам, загораются две лампочки — зеленая и желтая. Быстрый пуск активируется при нажиме кнопки тестирования.

После перепада напряжения и его возвращения к норме в определенном интервале реле включается через 10 секунд. Имеется возможность настройки реагирования реле после перепада. Настройка производится в интервале от 10 секунд до 6 минут, иные значения не предусмотрены.

Для настройки следует:

  • отключить прибор нажимом тестовой кнопки;
  • повторно прижать и придерживать кнопку до многократного мигания зеленого индикатора — при этом время реагирования прибора установится на 10 секунд;
  • загорание лампочки красного цвета означает время в 6 минут;
  • освободить кнопку и вновь прижать ее для повторного пуска прибора.

Следует понимать, что прижатие кнопки, переводящей прибор в режим теста, сказывается на безотказной работе УЗМ при возникновении аварийной ситуации. Когда величина напряжения приблизится к наибольшей величине, начинает моргать красный индикатор. Превышение допустимого порога приводит к деактивации желтой лампочки, загорается красная.

Когда напряжение падает ниже установленного значения, моргать начинает сначала зеленый индикатор, затем активируется таймер до отключения и моргания красного индикатора. Затем загорается красная лампочка с двухсекундной задержкой, а желтая — выключается. После стабилизации напряжения активируется таймер, показывающий, сколько минут и секунд остается до подключения. При этом зеленый индикатор продолжает моргать. Если параметры сети не соответствуют установленным, время обнуляется, начинается новый отсчет. По истечении времени задержки УЗМ включается.

При поочередном моргании красной и зеленой лампочек делается необходимо выключение реле кнопкой теста. При повторном ее нажиме и двухсекундном удержании реле начинает работу в нормальном режиме.

Включение УЗМ-51 разрывает силовой кабель, «ноль» устанавливается сквозным и не поддается коммутации. Также допускается одностороннее подключение нуля, благодаря чему нулевые фазы могут соединяться снизу трехфазных линий.

Основные характеристики

Размеры устройства — 83х35х63 мм. Благодаря продуманности и эргономичности конструкции УЗМ подключается очень просто.

Основные технические характеристики прибора следующие:

  • продолжительность службы — 10 лет;
  • пауза до деактивации — 20 мс;
  • поглощающая энергия -200 Дж;
  • сила тока при коротком замыкании — 4,5 кА;
  • сила сетевого тока — 80 А;
  • Энергопотребление — 1,5Вт в час;
  • масса — 160 г;
  • степень защиты: корпуса — IP40, клемм — IP0;
  • импульсная устойчивость к помехам — 3 уровень.

Особенности конструкции

УЗМ оснащено варисторной защитной системой с расположенным внутри реле. Корпус прибора, изготовленный из пластика, в верхней части содержит входные контакты L и N, внизу- N и U. Конструкция их — туннельная, гарантирующая надежный зажим провода площадью до 35 мм 2 .

На передней панели размещены два индикатора. Первый показывает актуальный рабочий режим:

  • зеленый свидетельствует о нормальном режиме работы устройства;
  • красный показывает неисправность.

Вторая лампочка — желтого цвета. Она указывает на работу реле.

Также спереди размещена кнопка работы в режиме теста, осуществляющая управление устройством вручную. В корпус УЗМ расположены регуляторы лимитов рабочего интервала напряжений.

Конструкция УЗМ-51 достаточно проста и эргономична, интуитивно понятна даже для неспециалиста

Управляющая деталь — микроскопический контроллер PIC12F683, имеющий 6 выводов и работающий в онлайн-режиме. Каждый элемент устройства может длительное время работать под напряжением 440В. Плата содержит множество SMD-деталей.

Схемы подключения

Схемы, по которым подключается УЗМ-51, приведены на рисунках 1-3.

Схемы подключения УЗМ-51 в зависимости от количества проводов и наличия дистанционного управления

  1. При подсоединении четырех проводов наверху размещается входной проводник, внизу — выход для электроприборов.
  2. Если подключается три провода, то фаза пропускается сквозь УЗМ, «ноль» требуется для электропитания самого прибора.
  3. При подключении ДУ «ноль» проходит по выключателю, через силовой кабель коммутируется сам прибор, подается нагрузка и напряжение.

Схема подсоединения прибора УЗМ-51 к трехфазной сети с указанием основных размеров

Читайте также:  Схема подключения УЗО в однофазной и трехфазной сети

Сеть двухфазная

Подключение прибора к двухфазной сети осуществляется несколькими методами.

Рекомендуется применить преобразователь с единственным переходником. Для подсоединения выбирается лучевой трансивер. Фильтры монтируются за триггером. Для стабилизации напряжения необходим динистр с небольшим напряжением. Параметр выходного напряжения в цепи должен быть не более 230 В.

Совет №2: Непосредственно перед выполнением подключения необходимо проверить сопротивление, которое не должно быть более 35 Ом. При резких перепадах напряжения следует устанавливать широкополосные динисторы. При схеме с двойным преобразователем дополнительно требуется установка контроллера.

Однофазная сеть

К однофазной сети УЗМ подключается посредством проводных контактов. При таком соединении может использоваться тиристор на 200 В, фильтры ставятся за обкладкой, последним монтируется выпрямитель.

Для стабильности напряжения используются контакторы импульсного либо оперативного типа. Проблема с магнитными колебаниями устраняется посредством применения проходных фильтров. В щитках ВО фильтры применяются с сеточной обмоткой, преобразователь устанавливается с тремя контактами. При этом максимальное сопротивление должно быть менее 30 Ом, среднее выходное напряжение — 230 В.

Схема подключения прибора УЗМ-51 к однофазной цепи в частном доме или квартире

Обзор производителей

ПроизводительОсобенностиПримерная цена ,руб
МеандрУХЛ4, нагрузка 63А,

2 модуля2530ООО «Реле и Автоматика»Интервал сетевого напряжения 160-280 В2000ООО «Автоматика-плюс»УХЛ4, нагрузка 63А,

2 модуля2540Электроклуб НовокуйбышевскИнтервал сетевого напряжения 209-233 В2800

Аналоги

К аналогам устройства УЗМ-51 можно отнести следующие приборы:

  • ОМ-63 от компании «Меандр»;
  • РН-106 от фирмы НоваТек.

РН-106 представляет собой реле напряжения, защищающее от несанкционированного проникновения в квартиру напряжения 380 В. Слишком высокое напряжение приводит к выходу из строя всей бытовой техники, подключенной в тот момент к сети.

Реле напряжения РН-106 предотвращает выход из строя домашней бытовой техники

Ограничитель мощности ОМ-63 используется преимущественно в однофазных сетях. Устройство незамедлительно отключает подачу электроэнергии в жилище при превышении величиной потребляемой мощности установленного порога. Прибор также защищает подключенное к сети электрооборудование от негативного воздействия значительных перепадов напряжения от недалеких разрядов молний либо включения слишком мощного оборудования.

Ошибки при подключении

  • Частой ошибкой является неправильный расчет нагрузки от потребителей электроэнергии, выполненный самостоятельно без должного опыта и наличия соответствующих знаний. Перед установкой УЗМ-51 необходимо правильно выполнить все расчеты, которые лучше всего доверить профессионалам.
  • Также нередко через УЗМ пропускают нейтраль, в которой вовсе нет необходимости. Ее можно просто подсоединить к какому-либо контакту.

Схему подключения УЗМ-51 через варистор можно назвать эффективной, но не надежной. При грозе варистор перегорает в первую очередь. Потому лучше выбирать схему без варистора.

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

Подключение и настройка УЗМ-51М

Качество электроэнергии определяется ее нормативными показателями. Всяческие отклонения в сторону увеличения или понижения напряжения могут вызвать негативные последствия для электроприборов и оборудования. Наиболее эффективным решением данной проблемы будет устройство защиты многофункциональное УЗМ-51М, защищающее не только от скачков и перепадов напряжения, но и от импульсов, вызванных разрядами молний и другими факторами.

Назначение

Многие хозяева задаются вопросом, зачем нужен этот УЗМ? Отвечая на него, следует отметить, что основной функцией реле контроля напряжения является быстрое отключение потребителей при резких скачках и перепадах напряжения. Это происходит в тех случаях, когда ток выходит за установленные граничные пределы от 160 до 280 В. Дополнительно УЗМ обеспечивает защиту от скачков импульсного характера в одно- и трёхфазных сетях, возникающих при ударах молнии, а также в момент включения мощных электрических агрегатов.

Установка реле контроля напряжения осуществляется на вводе линии в помещение, перед всеми потребителями и нагрузками. В случае аварийных ситуаций УЗМ-51М разрывает цепь за доли секунды, не допуская выхода из строя подключенного оборудования.

УЗМ по сути является контроллером напряжения, состоящим из электромагнитного реле и защитного варистора. Его можно использовать при любой конфигурации и схеме подсоединения электрических сетей. Установка УЗМ не отменяет установку других защитных средств – УЗО, автоматов и т.д.

Характерные особенности УЗМ:

  • Возможность регулировки границ срабатывания.
  • Может работать с дистанционным управлением.
  • Для защиты от импульсов используется варистор и полупроводниковые элементы.
  • Задержка по времени, устанавливаемая для высокого и низкого напряжения.

Приборы Меандр УЗМ чаще всего используются в быту и устанавливаются в квартирах и частных домах. При аварии объект оказывается полностью или частично обесточенным и находится в таком состоянии, пока напряжение не придет в норму.

Конструкция

Основными деталями многофункционального реле контроля напряжения являются внутреннее реле и варистор, выполняющий основную защитную функцию. Все детали размещаются в прочном пластмассовом корпусе. В его верхней части размещаются входные клеммы L и N для фазного и нулевого проводов. Снизу расположены выходные клеммы под аналогичные выходные проводники. Все клеммы отличаются конструкцией туннельного типа, обеспечивающей высокое качество зажима проводников и кабелей сечением до 35 мм 2 .

На передней панели размещаются два индикатора. Один из них работает в режимах зеленого и красного цвета, оповещая о состоянии напряжения в сети на данный момент. Зеленый цвет указывает на норму, а красный – на аварийную ситуацию. Индикатор со светодиодом желтого цвета сигнализирует о рабочих процессах встроенного реле. Рядом с ними находится тестовая кнопка, с помощью которой управление прибором может осуществляться вручную. С лицевой стороны расположены регуляторы для установки граничных пределов рабочего диапазона напряжения.

Основным управляющим компонентом реле контроля напряжения УЗМ-51М служит микроконтроллер PIC12F683. В нем имеется 6 выходов, а все действия совершаются в реальном времени. Характеристики элементов обеспечивают нормальную работу реле даже при напряжении 440 вольт в течение продолжительного времени. Многие компоненты, расположенные на плате изготовлены в варианте SMD.

Благодаря такому расположению, конструкция отличается высокой механической прочностью. В моделях последних выпусков размеры клемм были увеличены до 9 х 8,2 мм, а во избежание ошибок при монтаже, на них установлены специальные защитные флажки.

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

При выборе УЗМ необходимо в первую очередь обращать внимание на его показатели и характеристики. К основным рабочим параметрам можно отнести наиболее значимые, рассмотрим их:

  • Максимальное напряжение, которое поддается ограничению – 1,2 кВ.
  • Энергия одиночного импульса, преодолеваемая устройством – не более 200 Дж.
  • Величина тока при одиночном и повторяющемся импульсе 8/20 мкс, поддающаяся шунтированию – 6000 А.
  • Импульсная защита в однофазном варианте срабатывает в течение 25 нс и менее.
  • Границы повышенных напряжений общего и критического, когда отключается нагрузка – 265 и 300 вольт плюс-минус 15 В.
  • То же самое для пониженных напряжений – 170 и 130 вольт плюс-минус 10 В.

Устройство защиты многофункциональное УЗМ-51М работает при номинальном напряжении 230 В, с частотой 50 Гц. Наибольшее значение напряжения, которое он может выдержать в течение заданного времени составляет 440 вольт. Потребление для собственных нужд электроэнергии не превышает 1,5 Вт*ч, мощности – не более 1,5 Вт.

Контакты устройства обладают хорошей коммутирующей способностью. Приборы УЗМ-51М свободно выдерживают нагрузку с номинальным током 63 А при использовании медных проводников площадью сечения не ниже 16 мм 2 . Наибольшее значение тока у таких нагрузок не должно превышать 80 ампер. Максимальная величина перегрузочного тока, при которой не произойдет сваривание контактов, составляет 2000 А, при времени взаимодействия с УЗМ не более 10 мс. Ток короткого замыкания, не вызывающий разрушений, находится в пределах 3000 А.

Задержки ускоренных отключений по верхнему и нижнему критическим порогам составляют 20 и 100 мс соответственно. Обычные задержки при повышении верхнего и нижнего порогов будут в пределах 0,2 и 10 секунд. Температурный диапазон для нормальной работы прибора модели 51М УХЛ4 – от -25 до +55 градусов, в исполнении УХЛ2 – от -40 до +55 градусов.

Габаритные размеры – длина, ширина и высота соответствуют 83х35х63 мм, масса изделия не превышает 160 грамм.

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.

Что такое УЗМ 51М в электрике – характеристики, схема подключения

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.

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 напряженияУЗМ-51МPH-111DigiTopZubr
Номинальный ток, А63166363
Верхний предел напряжения, В290280270280
Нижний предел напряжения, В100160120120
Время срабатывания, с0,020,10,020,05
Место в щитке, кол-во модулей2233
Время повторного включения, с10 или 360От 5 до 900От 5 до 900От 3 до 600
Индикация уровня напряжения на экраненетнетдада

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.

Что такое реле напряжения и для чего оно нужно в квартире

Обзор однофазного электрического счетчика Энергомера СЕ 101

Схема подключения УЗО и автоматов в щитке

Как правильно подобрать УЗО для квартиры или частного дома?

Как подключить и настроить датчик движения для управления освещением: электрические схемы подключения и настройка датчика

УЗМ-51М (16М, 50М, УЗМ-3-63): назначение, подключение в однофазную и трехфазную сеть

УЗМ расшифровывается, как устройство защиты многофункциональное. Этот универсальный аппарат защитит электрооборудование от скачков напряжения, импульсных помех, повышенного или пониженного напряжения в сети. На сегодняшний день данный вариант защиты все чаще применяется в квартирах и домах, поэтому мы решили рассказать читателям сайта Сам Электрик (samelectrik.ru) о том, какой принцип работы, функциональные возможности, назначение и схема подключения УЗМ-51М.

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).

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:

УЗМ 51 М1


  • 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.

    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:

  • Добавить комментарий