Relè per reti elettriche domestiche: tipi, scopo e principio di funzionamento

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L’articolo discute il dispositivo di relè moderni, l’uso nella vita quotidiana e il collegamento di relè di controllo tensione, relè differenziali, relè temporizzati, relè di controllo dell’alimentazione prioritari, relè di controllo della luce, relè di controllo della temperatura, relè di potenza o contattori.

Relè per reti elettriche domestiche, tipo, scopo e principio di funzionamento

Che cos’è un relè

Un relè è un dispositivo in grado di commutare (rompere o collegare) vari elementi della rete elettrica quando si verifica una condizione controllata da essa. Nella rete elettrica domestica, vengono utilizzati vari tipi di relè per organizzare l’esecuzione automatica di operazioni che richiedono l’accensione e lo spegnimento di apparecchi elettrici, nonché una serie di funzioni di protezione.

Un moderno relè utilizzato nella vita di tutti i giorni è generalmente costituito da tre elementi assemblati in un unico alloggiamento:

  1. Un sensore che monitora il segnale e lo trasmette al modulo di elaborazione.
  2. Un modulo di elaborazione, generalmente basato su un microcontrollore, che analizza il segnale ricevuto confrontandolo con un valore preimpostato. Se il segnale controllato raggiunge il valore di trigger, il modulo di elaborazione invia un segnale alla parte di commutazione.
  3. La parte di commutazione è una chiave elettronica o un relè elettromagnetico che interrompe o commuta l’alimentazione.

A seconda del tipo di sensore e del modulo di elaborazione utilizzati, i seguenti tipi di relè sono più comuni:

  1. Relè di controllo tensione.
  2. Relè differenziale o interruttore differenziale.
  3. Relè temporizzati e relè programmabili.
  4. Relè di controllo dell’alimentazione.
  5. Relè di controllo della luce.
  6. Relè di controllo della temperatura.
  7. Relè di potenza o contattori.

Considerare tutti i suddetti tipi di relè in modo più dettagliato.

Descrizione e principio di funzionamento del relè di monitoraggio della tensione

Poiché la qualità dell’alimentazione nella maggior parte delle città russe rimane piuttosto bassa, è necessario risolvere in modo indipendente la questione della protezione degli elettrodomestici da improvvisi picchi nella rete di alimentazione. La maggior parte dei relè di monitoraggio della tensione si basa su un microcontrollore ad alta velocità, la cui funzione è di monitorare costantemente l’entità della tensione di alimentazione. Quando la tensione supera la soglia minima o massima specificata, produce un arresto protettivo dell’apparecchiatura collegata attraverso il relè dalla rete.

La soglia di funzionamento standard del relè di monitoraggio della tensione è la tensione di alimentazione minima inferiore a 170 V e la massima – 250 V. Dopo la disconnessione, il dispositivo continua a monitorare la rete di alimentazione, dopo che la tensione si stabilizza a un livello di sicurezza, viene attivato un ritardo, dopodiché il relè collega automaticamente la rete di alimentazione protetta al sistema di alimentazione protetta.

Relè per reti elettriche domestiche, tipo, scopo e principio di funzionamentoSchema a blocchi del relè di monitoraggio della tensione

Si consiglia di installare questi dispositivi direttamente dopo la macchina di input e il contatore, grazie ai quali l’intera rete di alimentazione interna è protetta da un relè.

Relè per reti elettriche domestiche, tipo, scopo e principio di funzionamentoCollegamento relè di monitoraggio tensione (barriera montata su guida DIN)

La scelta della potenza di questo relè viene effettuata tenendo conto del verificarsi di correnti di spunto, spegnendo contemporaneamente un gran numero di apparecchi elettrici, in particolare motori in funzione. Il più ottimale è un eccesso di 4 o 5 volte della corrente di commutazione del relè di monitoraggio della tensione sull’interruttore automatico di ingresso.

Nel caso in cui sia necessario proteggere solo un singolo elettrodomestico o un piccolo gruppo, è possibile utilizzare un relè di monitoraggio della tensione, realizzato in un alloggiamento per una presa standard o situato in un alloggiamento del cavo di prolunga.

Quando si acquista questo tipo di relè, ha senso privilegiare modelli più costosi con l’indicazione del valore della tensione di rete e la possibilità di modificare in modo indipendente i limiti superiore e inferiore dell’operazione di protezione.

Quando si sceglie un relè di controllo della tensione, è possibile concentrarsi su vari produttori collaudati dal CIS. La spiegazione è semplice: abbiamo problemi comuni con la fornitura di elettricità.

fabbricanteTipo di relèMontareCorrente, APrezzo, rub.
DIGITOPV-protettore VP-63AGuida DIN631125
ZUBRD32tGuida DIN32720
ZUBRR116ypresasedici620

Descrizione e principio di funzionamento del relè differenziale (RCD)

Questo relè viene utilizzato in connessione con la necessità di proteggere una persona dagli effetti dannosi della corrente elettrica. Quando una persona entra in contatto con cavi scoperti o un corpo eccitato di un apparecchio elettrico, una corrente di “dispersione” inizia a fluire attraverso il suo corpo.

Come è noto nelle reti a 220 V, 50 Hz, quando una corrente di 8-10 mA scorre attraverso il corpo umano, si avvertono dolori e spasmi molto gravi e 100 mA dopo 2-3 secondi causano l’arresto cardiaco in un adulto. È per la protezione contro le correnti di dispersione nelle reti elettriche che è previsto il relè di protezione differenziale.

In termini di struttura interna, possono essere elettronici con la capacità di regolare la corrente di funzionamento della protezione o elettromeccanici. Per scopi domestici, è consigliabile dare la preferenza a quelli elettronici, poiché possono garantire un’interruzione di corrente con una corrente di dispersione di 2-3 mA, che salverà la vita di un adulto e di un bambino cattivo.

Relè per reti elettriche domestiche, tipo, scopo e principio di funzionamentoLa struttura fondamentale del relè differenziale

Il principio di funzionamento di un relè differenziale monofase elettronico è abbastanza semplice. L’elettronica controlla la corrente che fluisce attraverso il filo neutro (N) e la “fase” (L), nel caso in cui una differenza tra loro superi un valore preimpostato, viene dato un comando per interrompere l’alimentazione.

La protezione termica e da sovracorrente può essere integrata nel relè differenziale, il che rende possibile utilizzarlo al posto di un sezionatore di ingresso o di un interruttore automatico. Durante la commutazione, è importante collegare correttamente “fase” e “zero” al relè, in caso di errore il relè differenziale o RCD non funzionerà.

Relè per reti elettriche domestiche, tipo, scopo e principio di funzionamentoRCD montato in una scatola di giunzione

Per quanto riguarda i relè differenziali o gli interruttori differenziali, esiste una regola importante: la corrente di intervento deve essere inferiore a fatale per l’uomo. Molti produttori della CSI sono affidabili, nonché marchi noti come ABB o Siemens.

fabbricanteTipo di relèCorrente di attuazione, mACorrente di interruzione, APrezzo, rub.
LegrandTX3trenta251260
Eaton -MoellerPF4-25 / 2trenta25650

Descrizione e principio di funzionamento dei relè temporizzati, relè programmabili

Ogni casa ha elettrodomestici, il cui uso potrebbe essere ottimizzato accendendosi o spegnendosi automaticamente con un certo ritardo..

L’esempio più semplice di utilizzo di un relè temporale sarebbe la disposizione on-off di un compressore a pressione per acquari. Un relè temporale può essere utilizzato per spegnere automaticamente la luce in un corridoio comune dopo l’accensione, un relè temporale è insostituibile quando si organizza l’irrigazione automatica, così come in altri sistemi di automazione.

I relè temporizzati disponibili in commercio possono essere digitali o elettromeccanici. Grazie alla presenza di uno schermo informativo e di un sistema di controllo a microcontrollore, numerosi modelli possono supportare il conteggio simultaneo di più attività, oltre a funzionare in modalità ciclica con riferimento all’ora del giorno, che può essere utilizzata in vari sistemi di automazione.

Relè per reti elettriche domestiche, tipo, scopo e principio di funzionamentoSchema funzionale del più semplice relè elettronico

Relè per reti elettriche domestiche, tipo, scopo e principio di funzionamentoRelè a tempo elettronico ed elettromeccanico

Il prezzo di questi relè dipende molto dalle loro capacità, è necessario scegliere un caso specifico, tenendo conto dell’accuratezza della regolazione, dell’esposizione massima, del numero richiesto di canali.

fabbricanteUn tipoCorrente di commutazione, APrezzo, rub.
ABBE 234 CT-TGD.12Dà impulso3000
ELKOepCRM-2H / 230V ciclicosedici1300
eltimoElettronico, presa 020Sdieci2560

Descrizione e principio di funzionamento del relè di controllo dell’alimentazione prioritaria (corrente)

Aumentare l’intelligenza delle reti domestiche è diventato possibile con l’uso di relè di controllo dell’alimentazione. Questa apparecchiatura viene utilizzata per limitare il carico massimo in reti con potenza debole..

Funzionalmente, questo relè è costituito da diverse linee monitorate. Ogni linea al processore centrale trasmette i dati sulla corrente nel carico, quando la potenza totale supera la soglia di protezione, una delle linee di uscita viene automaticamente disattivata. In questo caso, una delle linee ha la priorità su tutte le altre; viene disconnessa solo in caso di corrente di emergenza. Dopo aver ridotto il consumo di elettricità lungo la linea principale, i consumatori secondari si accendono automaticamente.

Relè per reti elettriche domestiche, tipo, scopo e principio di funzionamentoSchema funzionale del relè di controllo prioritario del consumo di energia

La potenza massima dell’operazione di protezione può essere regolata utilizzando il relè del controller situato sul pannello anteriore.

fabbricanteUn tipopotenza, kWtPrezzo, rub.
Novatek-ElectroOM-1100-201200
F&FPR-6151-72100

Descrizione e principio di funzionamento del relè di controllo della temperatura

Molti dispositivi di riscaldamento domestici hanno già un relè di controllo della temperatura incorporato, ma poiché si trova a una distanza minima dal dispositivo di riscaldamento, l’accuratezza del mantenimento della temperatura richiesta è piuttosto bassa. L’uso di un relè di controllo della temperatura separato consente di raggiungere la temperatura ottimale nella stanza, può essere utilizzato per accendere / spegnere automaticamente riscaldatori, ventilatori, condizionatori d’aria, unità di refrigerazione.

Molti di questi dispositivi hanno schermi e display integrati che mostrano la temperatura corrente nella stanza controllata e il valore dell’attività. Questi relè possono essere combinati con un relè temporale, in modo che sia possibile impostare un passaggio automatico a una temperatura impostata inferiore o superiore a seconda dell’ora del giorno o del giorno della settimana.

Relè per reti elettriche domestiche, tipo, scopo e principio di funzionamentoCollegamento del relè di controllo della temperatura più semplice

Il sensore di temperatura può essere fornito separatamente o integrato nel relè, mentre è possibile utilizzare vari tipi di sensori, collegati mediante 2 o 3 fili.

Relè per reti elettriche domestiche, tipo, scopo e principio di funzionamentoRelè di controllo della temperatura nella custodia per il collegamento a una presa standard

fabbricanteUn tipoTemperatura, ° СCorrente, APrezzo, rub.
F&FCRT-04-20 … + 40sedici3600
UkrreleRT-10 / P010 … + 99dieci400

Descrizione e principio di funzionamento del relè di controllo luce (relè crepuscolare)

Il controllo automatico dell’illuminazione ti consente di risparmiare significativamente energia, grazie alla possibilità di accendere e spegnere tempestivamente le sorgenti luminose. A tal fine, è possibile utilizzare relè già pronti a cui sono collegati i sensori di luce situati nella sala controllata..

Relè per reti elettriche domestiche, tipo, scopo e principio di funzionamentoCollegamento del relè di controllo luce più semplice

In alcuni modelli, la sensibilità della fotocellula utilizzata può essere regolata per l’illuminazione precedente o successiva.

fabbricanteUn tipopotenza, kWtPrezzo, rub.
F&FAZH-1063.5750
TESOFT-041.11000

Relè di potenza – contattori

Poiché la maggior parte dei relè sopra discussi sono progettati per commutare carichi con una potenza da centinaia di watt a dieci kilowatt, ulteriori relè di commutazione ad alta potenza – i contattori vengono utilizzati per aumentare la potenza di commutazione. Con il loro aiuto, è possibile cambiare un carico di diverse centinaia di chilowatt, ampliando così le capacità dei relè precedentemente discussi.

Relè per reti elettriche domestiche, tipo, scopo e principio di funzionamento

L’uso di vari tipi di relè consente di ottimizzare il funzionamento di molti apparecchi elettrici, proteggerli da guasti accidentali e salvare la propria vita. Sulla base di ciò, è possibile creare un gran numero di piccoli sistemi di automazione, come dispositivi per mantenere un microclima ottimale, sistemi di irrigazione, apertura automatica della porta, accensione / spegnimento della luce e molti altri. Le dimensioni compatte e le dimensioni standard della custodia consentono di collegarle direttamente alle prese standard o utilizzare scatole elettriche pronte per la loro installazione, il che riduce significativamente il costo dell’automazione in generale.

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