Реле напруги: принцип дії і область застосування

Сучасні електронні пристрої не можуть обійтися без захисту від неприпустимо низького або високого напруги живильної мережі. Для реалізації цих функцій розроблені найрізноманітніші порогові схеми. Принцип їх роботи заснований на пристрої, який називається реле напруги. Крім захисних функцій такі схеми застосовуються в автоматизації виробничих процесів, їх можна знайти в побутовій техніці, вони з успіхом використовуються в автомобілебудуванні і т.д. Використання реле напруги вже давно стало ознакою хорошого проектування при розробці схем по електриці і електроніці.

Давайте розглянемо декілька прикладів використання подібних пристроїв. Перенапруження або його втрата є серйозною проблемою, при порушенні харчування відбудеться відмова всієї електроніки з різними наслідками. При включенні потужних двигунів на виробництві може статися короткочасна просадка мережі живлення, що негативно позначиться на роботі всіх пристроїв. Відмова в роботі електронних схем, що беруть участь в управлінні, призведе до створення аварійних ситуацій і зупинки всієї технологічної лінії. Перенапруження також призведе до негативних наслідків. Для мінімізації втрат в цьому випадку використовуються реле напруги. Вони компактні, надійні в експлуатації і розрізняються тільки базовими елементами.

Працюють же вони за наступним принципом. Якщо фактичне напруга перевищує уставку, то спрацьовує реле напруги, яка і захищає схему. За тим же принципом працюють схеми захисту в разі неприпустимою просадки живильної мережі.

Окремо можна розглянути використання таких пристроїв в автомобілебудуванні. Вони контролюють стан бортової мережі і перешкоджають підвищенню напруги вище заданого рівня. Зазвичай це реалізується за допомогою обмеження струму обмотки статора генератора, який підживлює акумулятор при включеному двигуні.

В даний час налагоджено серійний випуск таких пристроїв. Наприклад, реле напруги однофазне РН-111 призначене для відключення споживачів при неприпустимих коливаннях живильної мережі. Після відновлення всіх параметрів відбудеться автоматичне включення.

Реле має індикацію наявності живлення, що спрощує пошук несправностей. Крім цього, на лицьовій стороні встановлені потенціометри для установки мінімального і максимального напруги спрацьовування. Це також забезпечує візуальний контроль над параметрами реле і спрощує первинну настройку. Також передбачена затримка на спрацьовування при короткочасних коливаннях в мережі. Крім захисту від перенапруг, воно виконує функції реле мінімальної напруги. Велика кількість перекидних контактів дозволяє використовувати їх як для захисного відключення, так і в ланцюгах контролю та автоматики.

Крім релейного захисту існують різні електронні схеми, які виконують ту ж функцію. До переваг таких схем можна віднести високу чутливість і швидкодія. Недоліками є складність у виготовленні і невисока надійність.