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

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.

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.

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.

Куда устанавливать УЗМ

Как уже говорили ранее, реле напряжения можно ставить на входе в квартиру или дом, а можно на все или некоторые группы потребителей. Иногда бывает затруднительно выбрать место для установки УЗМ. Что точно можно сказать — ставится оно после вводного автомата и, чаще всего, после электросчетчика. В принципе, можно поставить и до счетчика, но только в том случае, если согласится эксплуатирующая организация. А они на это согласие дают редкою. Поэтому, обычно, УЗМ ставят после счетчика.

Два варианта схемы с УЗМ

В схеме электропитания может присутствовать еще противопожарное УЗО. Вот где тогда ставить устройство защиты от перенапряжения? Перед противопожарным УЗО или после? Если поставить перед, то при отключении питания оно окажется вне работы. А если после — может быть повреждено в результате скачков. В общем, тут решение принимаются индивидуально. Однозначно можно сказать, что ставить реле напряжения надо до первого ответвления на потребителей.

Подключение в трехфазных сетях

Есть специальные модели защитных модулей для трехфазных сетей — УЗМ-3-63. На это устройство заводятся сразу все три фазы, с выхода подаются дальше. При срабатывании отключаются одновременно все фазы, так что питание пропадает полностью. Это не всегда удобно, так как проблемы обычно возникают с одной из фаз.

Подключение трехфазного УЗМ

Вопрос решается, если поставить по одному УЗМ на каждую фазу. Тогда при перекосе на какой-то фазе остальные будут в работе. Это более удобно. Но такой способ подключения — три однофазных УЗМ — не подходит, если есть трехфазная нагрузка. В этом случае при установке трех отдельных УЗМ, при отключении в одной из фаз, через нагрузку может быть «переток» в соседнюю. Так что выбор за вами.

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.

Обзор производителей

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.

Аналоги

К аналогам устройства УЗМ-51 можно отнести следующие приборы:

• ОМ-63 от ;
• 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.

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.

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

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.

Реле контроля напряжения Zubr

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.

Щитки на 250 В

С целью защиты электрооборудования на щиток 250 В часто устанавливается УЗМ-51М. Схема подключения устройства предполагает использование компаратора

Однако важно отметить, что конденсаторы используются только с низкой емкостью. В данном случае триггеры проводного типа ставятся очень редко

Для решения проблем с магнитными помехами используются фильтры различных типов.

Триггер в данном случае разрешается устанавливать цифрового либо аналогового типа. Если рассматривать щитки серии ВО, то целесообразнее применять варисторы. Указанные устройства способны работать только с аналоговыми триггерами. В данном случае максимальное сопротивление равняется 55 Ом

Также важно отметить, что перегрузка сети в среднем составляет 3,5 А. Если рассматривать схемы с цифровыми триггерами, то для улучшения проводимости тока применяются демпферы

Указанные элементы устанавливаются за трансиверами.

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.

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.

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.

Вернуться к содержанию