УЗМ-51М: обзор, схема подключения, настройка

Содержание:

1. Назначение
2. Конструкция
3. Принцип работы
4. Характеристики
5. Схема подключения
6. Настройка
7. Видеообзор

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 мм².

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 мм². 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.

Подключение УЗМ-51М (схема)

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.

Читайте также статью ⇒ Устройства защиты от импульсных перенапряжений.

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 мм².

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

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

Производитель	Особенности	Примерная цена ,руб
Меандр	УХЛ4, нагрузка 63А, 2 модуля	2530
ООО «Реле и Автоматика»	Интервал сетевого напряжения 160-280 В	2000
ООО «Автоматика-плюс»	УХЛ4, нагрузка 63А, 2 модуля	2540
Электроклуб Новокуйбышевск	Интервал сетевого напряжения 209-233 В	2800

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.

Оцените качество статьи:

принцип работы, назначение и схема подключения

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 о том, какой принцип работы, функциональные возможности, назначение и схема подключения УЗМ-51М.

Функции устройства

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).

Назначение

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:

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.

Основные параметры

Технические характеристики УЗМ-51М (номинальный и максимальный ток, пороги срабатывания и т.д.) сведены в таблице ниже:

 

Принцип работы

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».

Схема подключения

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:

Вот мы и рассмотрели особенности подключения, устройство и назначение УЗМ-51М. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Также рекомендуем прочитать:

схема подключения, отзывы и инструкция

Для защиты электрооборудования от резких скачков напряжения применяется устройство релейного типа УЗМ-51М. Представленная модификация состоит из модулятора и контактов. В данном случае реле используется высокой проводимости. Расширитель у модели установлен с контактными резисторами.

Подключать устройство разрешается к сети на одну, две и три фазы. Уровень порогового напряжения регулировать можно. Показатель чувствительности зависит от перегрузки тока.

Отзывы о модели

УЗМ-51М отзывы от специалистов в основном получают хорошие. В первую очередь они отмечают высокую проводимость тока. Также важно отметить, что модель способна работать с импульсными конденсаторами. Резисторы у модели перегорают довольно редко. Для щитков серии ВО она подходит идеально. Пороговое напряжение у модели регулируется без проблем.

Также УЗМ-51М отзывы положительные получает за возможность подключения стабилитронов. Однако важно учитывать и недостатки модификации. В первую очередь специалисты отмечают большие габариты. В данном случае предохранитель используется только на 200 В. Преобразователи в цепи указанная модель не способна заменить.

Устройство для защиты УЗМ-51М: инструкция по подключению

Стандартная схема подключения предполагает использование триода. Указанный элемент часто устанавливается с импульсными конденсаторами. Для контроля порового напряжение используется выпрямитель. Если рассматривать щитки с проходными контактами, то тиристор применятся высокой проводимости. Перед подключением модификации проверятся максимальное сопротивление в цепи. Также важно отметить, что контроллеры с обкладкой использовать запрещается.

Подключение к однофазной сети

У УЗМ-51М подключение к однофазной цепи осуществляется через проводные контакты. В данном случае тиристор можно использовать на 200 В. В первую очередь важно отметить, что фильтры устанавливаются за обкладкой. Если верить экспертам, то выпрямитель ставится в последнюю очередь.

Для повышения стабильности напряжения применяются контакторы. Указанные элементы можно использовать оперативного либо импульсного типа. Для решения проблем с магнитными колебаниями применяются проходные фильтры. Для щитков серии ВО они используются с сеточной обмоткой. Преобразователь разрешается устанавливать на три контакта. В данном случае показатель максимального сопротивления не должен превышать 30 Ом. Выходное напряжение на реле составляет в среднем 230 В.

Двухфазная сеть

У модели УЗМ-51М подключение к двухфазной цепи происходит несколькими способами. В первую очередь специалисты советуют использовать коммутирующий преобразователь. Продается он, как правило, с одним переходником. Трансивер для подключения подбирается лучевого типа. Наиболее часто фильтры устанавливаются за триггером. Динистор для стабилизации напряжения нужен с низкой проводимостью. У двухфазной цепи показатель выходного напряжения не должен превышать 230 В.

Также важно отметить, что перед подключением следует проверить сопротивление. Указанный параметр не должен превышать 35 Ом. При резких скачках напряжения эксперты рекомендуют ставить динисторы. Указанные устройства используются, как правило, широкополосного типа. Если рассматривать схему с двойным преобразователем, то для нормальной работы прибора потребуется котроллер.

Подключение к трехфазной цепи

К трехфазной цепи УЗМ-51М (схема показана ниже) подключить можно только через демпфер. Указанный элемент выпускается двухканального и трехканального типа. Если рассматривать первый вариант, то конденсаторы используются проводникового типа. Всего для подключения потребуется три трансивера. Стабилизаторы чаще всего применяются с обкладкой. В некоторых случаях устанавливается тиристор.

Если рассматривать схему подключения с трехпроводным демпфером, то конденсаторы используются открытого типа. Также важно отметить, что для установки модели потребуется компаратор. Показатель проводимости тока у него обязан составлять 4,6 мк. Максимальное сопротивление реле УЗМ-51М выдерживает в 50 Ом. Перед подключением устройства проверяется чувствительность модулятора.

Щитки на 220 В

К щитку на 200 В устройство УЗМ-51М можно подсоединять через трансивер расширительного типа. Указанные элементы продаются на 3 и 5 А. В данном случае проводимость тока зависит от конденсаторов. Если рассматривать модификации с проходными моделями, то триггер устанавливается аналогового типа. Также важно отметить, что для щитка на 220 В подходят конденсаторы низкочастотного типа. В данном случае с магнитными помехами можно бороться при помощи волнового стабилизатора.

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.

Подключение к щитку на 300 В

К щитку на 300 В устройство УЗМ-51М можно подключить через проходной триггер. Однако важно отметить, что импульсные конденсаторы в данном случае устанавливать запрещается. В первую очередь это вызвано значительным понижением проводимости тока. Непосредственно на реле оказывается большая нагрузка. В некоторых случаях выпрямитель перегорает.

Чтобы решить проблему, используются только линейные конденсаторы. В данном случае максимальное сопротивление в цепи не превышает 60 Ом. Также важно отметить, что показатель перегрузки равняется 5 А. Для защиты триггера используются изоляторы. В некоторых случаях устанавливаются тетроды. Указанные элементы подходят для щитков серии ВО. Компараторы способны работать только с проходными тиристорами. У некоторых моделей контакторы заменяются кенотронами.

Подключение через магнитный триггер

Подключить устройство через магнитный триггер довольно просто. Однако важно отметить, что он может использоваться только в однофазной цепи. Варисторы разрешается брать лишь проходного типа. В данном случае расширители устанавливаются за фильтрами. Преобразователь подходит с выходным напряжением в 200 В. Трансиверы разрешается устанавливать со стабилизаторами и без них. Непосредственно контроллеры применяются с малой проводимостью тока.

Если рассматривать импульсные модификации, то максимальное сопротивление не превышает 30 Ом. В данном случае параметр перегрузки сети находится на уровне 4 А. Если рассматривать проводниковые модификации, то максимальное сопротивление равняется 45 Ом. В среднем показатель перегрузки цепи составляет 6 А.

Использование проводных триггеров

Через проводной триггер устройство УЗМ-51М можно подключать к щиткам серии ВО. Для этого динистор используется с контроллером. Трансивер разрешается устанавливать лишь расширительного типа. Для борьбы с магнитными помехами используется стабилизатор. Многие эксперты рекомендуют устанавливать только проводниковые конденсаторы. В данном случае потребуется три резистора. Обкладка для них устанавливается без фильтров.

Схема с диодным триггером

При помощи диодного триггера устройство УЗМ-51М можно подключать к цепи на 200 и 300 В. Если рассматривать первый вариант, то конденсаторы используются со стабилизатором. Непосредственно тиристор подбирается импульсного типа. Для увеличения проводимости тока необходим триод. В некоторых случаях триггер устанавливается за стабилизатором.

Если рассматривать схемы на 300 В, то конденсаторы берутся однополюсного типа. Выходной котроллер устанавливается за триггером. Для борьбы с магнитными помехами используются тетроды. Всего для цепи потребуется три компаратора. В данном случае максимальное сопротивление колеблется в районе 50 Ом. Также важно отметить, что проводимость тока не превышает 4,5 мк.

Подключение к щитку ЩО-II-1А-25

Устройство защиты данного типа к щитку разрешается подключать через проводные триггеры. Однако важно учитывать, что варистор для сети подбирается с низкой проводимостью. Проблемы с резким понижением частоты решаются благодаря фильтрам. Контакторы у моделей применяются однопереходного типа. Также можно встретить модификации с двухпереходными аналогами.

В этом случае компаратор используется без фильтров. Особое внимание следует уделить контроллеру. Указанный элемент отвечает за проводимость реле. Для минимизации тепловых потерь многие эксперты его рекомендуют устанавливать операционного типа.

Для чего нужно УЗМ-51М и как его подключить?

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.

Основные параметры

    Технические характеристики УЗМ-51М (номинальный и максимальный ток, пороги срабатывания и т.д.) сведены в таблице ниже:

Принцип работы

    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».

Схема подключения

    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:

Вот мы и рассмотрели особенности подключения, устройство и назначение УЗМ-51М. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Ссылка на источник https://samelectrik.ru/dlya-chego-nuzhen-uzm-51m.html 

Реле контроля однофазного напряжения УЗМ-50М УЗМ-51М, Россия, устройство от скачков напряжения, устройство защиты

Параметр	Ед.изм.	УЗМ-50М	УЗМ-51М	УЗМ-16
Параметры защиты
Уровень ограничения напряжения при токе помехи 100А, не более	кВ	1,2
Максимальная энергия поглощения (одиночный импульс 10/1000мкс)	Дж	200		42
Максимальный ток поглощения, одиночный импульс 8/20мкс / повторяющиеся импульсы 8/20мкс	А	6000		1200
Время срабатывания импульсной защиты	нс	<25
Порог отключения нагрузки при повышении напряжения, Uверх	В	265	240, 250, 255, 260, 265, 270, 275, 280, 285, 290
Верхний порог ускоренного отключения нагрузки при повышении напряжения выше верхнего критического порога, Uверх.кр.	В	300 ± 15
Порог отключения нагрузки при снижении напряжения, Uниз	В	170	210, 190, 175, 160, 150, 140, 130, 120, 110, 100	210, 200, 190, 180, 170, 160, 150, 140, 130, 120
Порог ускоренного отключения нагрузки при снижении напряжения ниже нижнего критического порога, Uниз.кр	В	130 ± 10	80± 10	100± 10
Гистерезис возврата верхнего и нижнего порога от установленного значения	%	3		2
Питание
Номинальное напряжение питания	В	230
Частота напряжения питания	Гц	50		50/60
Максимальное напряжение питания	В	440		400
Электроэрозионная стойкость контактов, не менее	циклов			100000
Потребляемая мощность, не более	Вт	1,5		2
Потребление электроэнергии, не более	Вт*ч	1,5		2
Коммутирующая способность контактов
Номинальный ток нагрузки, (при сечении подключённых проводников не менее 16мм², медь)	А	63		16
Максимальный ток нагрузки, (не более30мин)	А	80		16
Номинальная мощность нагрузки (при AC230В)	кВт	14,5
Максимальная мощность нагрузки (не более30мин)	кВт	18,4		3,5
Ток перегрузки/время воздействия, мс  без сваривания контактов	А/мс	2000/10
Технические данные
Задержка включения /повторного включения, выбирается пользователем		6мин/10с
Задержка ускоренного отключения по верхнему критическому порогу	мс	20
Задержка ускоренного отключения по нижнему критическому порогу	мс	100
Задержка отключения при повышении напряжения выше верхнего порога	с	0,2
Задержка отключения при снижении напряжения ниже нижнего порога	с	10
Сечение подключаемых проводников	мм²	0,5-25 (20-4 AWG)
Момент затяжки винтового соединения клеммы	Hm	2,8		0,4
Диапазон рабочих температур (по исполнениям)	°С	-25…+55 (УХЛ4) -40…+55 (УХЛ2)
Температура хранения	°С	-40…+70
Помехоустойчивость от пачек импульсов в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.4-99 (IEC/EN 61000-4-4)		уровень 3 (2кВ/5кГц)
Помехоустойчивость от перенапряжения в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.5-99 (IEC/EN 61000-4-5)		уровень 3 (2кВ А1-А2)
Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 (без образования конденсата)		УХЛ4 или УХЛ2
Степень защиты реле по корпусу / по клеммам по ГОСТ 14254-96		IP40/IP0		IP40/IP20
Степень загрязнения в соответствии с ГОСТ 9920-89		2
Виброустойчивость	g	4
Ударопрочность	g	6
Максимальная механическая износостойкость		1*106
Максимальная электрическая износостойкость		1*105
Габаритные размеры	мм	83х35х63		18х93х62
Масса, не более	кг	0,16		0,07
Срок службы, не менее (на изделия выпущенные после 2015 г.)	лет	10

Однофазные реле контроля напряжения, часть 3

Продолжение серии обзоров об однофазных реле контроля напряжения, начатое тут:
Часть 1 — PH-260t
Часть 2 — УЗМ-50Ц
Предыдущая версия УЗМ-51М
Это те самые проблемные УЗМ-51М, которые дохли пачками (вместе с УЗМ-50Ц)
Мне его отдали тоже дохлым и слегка покоцаным, тем интереснее было найти причину такой его «работы»

Для наглядности, собрал все известные мне УЗМ-51М в одну кучу в порядке новизны слева направо


1 — Самая первая версия УЗМ-51М, которая давно не производится и не продаётся. Именно она сделала УЗМ популярным бытовым устройством защиты от перенапряжений.

Как оно выглядело снаружи

Схема

В этих УЗМ по прошествии нескольких лет работы, балластный конденсатор MEX-X2 MKP 0,15мкФ 280В~ терял свою ёмкость и устройство переставало работать. Мой УЗМ постигла та-же участь, но полного выхода из строя я не стал дожидаться и через пару лет работы, заранее заменил конденсатор. При этом штатный конденсатор изрядно успел потерять свою ёмкость. Потеря ёмкости легко и быстро диагностируется без разборки по заниженному собственному потребляемому току реле в его выключенном положении (менее 9мА). После его замены на обычный плёночный полипропиленовый CBB 0,22/630, УЗМ до сих пор уже несколько лет нормально работает.
Кроме того, в данном реле ставили накопительный конденсатор 220мкФ, ёмкости которого только впритык хватало для срабатывания реле. Заменил его на конденсатор увеличенной ёмкости 330мкФ. Во всех дальнейших модификациях УЗМ ёмкость данного конденсатора была увеличена производителем до тех-же 330мкФ.

Переделка

Забавная особенность данных реле — они тихонько тикают во время работы 🙂 Это связано с особенностями схемотехники. Все дальнейшие модификации работают тихо. При большом желании, тикание можно убрать, изменив схему управления ключевыми транзисторами, как было сделано во всех последующих модификациях.

2 — Следующая версия УЗМ-51М, где производитель избавился от проблемных конденсаторов. Эта версия не производится и не продаётся.
Полный обзор данного реле был написан ранее

3 — Герой текущего обзора. Эта версия уже не производится, но пока есть в продаже, будьте внимательны!

4 — Последняя поправленная версия УЗМ-51М, обзор на которую будет позже в 4 части. Именно эта версия сейчас производится и местами продаётся.

Скорее всего, существуют и другие модификации УЗМ-51М, но мне они пока не попадались.

Итак, УЗМ-51М 2018г

Данное реле имеет совсем другой корпус и внешне отличается от предыдущих.
Корпус глянцевый, светло-серый (вместо розового). Горение не поддерживает
Вместо защёлок теперь корпус скрепляется саморезами.
На одном из саморезов стоит пломба
Зачем-то скромно убрали название модели с лицевой панели.
Поменяли надписи на корпусе:
— надписи крашеные вместо лазерной гравировки
— убрали серийный номер
— добавили дату производства
— клеммы подключения промаркировали литьём корпуса
Окна гнёзд подключения в корпусе увеличили до 8,5х11мм (ранее было 7х9мм)
Теперь провод 25кв.мм зажимается легко.
Винты на клеммах поставили только под крестовую отвёртку (ранее ставили универсальные)
Клеммы по-прежнему без защитных шторок
Перенесли светодиодные индикаторы в кучу наверх

Разбор, куда-же без него 🙂

Высокотехнологичная прокладка из электрокартона присутствует 🙂

Печатная плата стоит совсем другая, фото уже после ремонта и доработок.


Мешающие просмотру элементы подняты

Схема напоминает предыдущую версию УЗМ-51М, поэтому буду писать только основные её отличия.

Вот тут и кроется основной источник проблем:
Проблема №1 — Проверенные временем транзисторы VT3 и VT4 BSS123 заменили на дефектные (либо поддельные) Si2308DS. В моём УЗМ один из этих транзисторов был пробит по цепи затвор — сток, что блокировало работу всего устройства по питанию. Забегая вперёд замечу, что в следующей версии УЗМ этот косяк был устранён. Оба транзистора я заменил на BSS123

Проблема №2 — защитный выводной резистор R1 был зачем-то заменён SMD резистором сниженной мощности и габарита. SMD резисторы плохо переносят перегрузки и часто уходят в обрыв. В следующей версии УЗМ этот косяк также был устранён. Печатная плата не позволяет корректно поставить туда выводной резистор нормальной мощности, поэтому пока его не трогал.

Проблема №3 — не поставлен шунтирующий конденсатор на входе стабилизатора DA1.
В даташите LP2950 чётко указано:
A 1µF tantalum, ceramic or aluminum electrolytic capacitor
should be placed from the LP2950/LP2951 input to ground if
there is more than 10 inches of wire between the input and
the AC filter capacitor or if a battery is used as the input.
Stray capacitance to the LP2951 Feedback terminal can
cause instability.
Понятными словами — если расстояние от входа LP2950 до конденсатора питания или батареи более 25см, необходимо поставить танталовый, керамический или алюминиевый конденсатор 1мкФ рядом с ней.
В данном случае тут вообще нет прямой связи между C1 и D1 (между ними стоит стабилитрон с динамическим сопротивлением аж 80 Ом при токе 1мА) и установка конденсатора на входе LP2950 необходима для её стабильной работы. То, что устройство работает и без этого конденсатора вовсе не означает, что его можно не ставить! Ни в одной версии УЗМ этот косяк устранён не был.
Поставил конденсатор 1мкФ/50В

Заменённые и добавленные элементы обведены красным, зелёным обвёл резистор, который пока трогать не стал т.к. другой некуда припаивать.

Все остальные элементы, включая силовое реле и управляющий контроллер остались как были ранее.

Проверку проводил по прежней методике ЛАТР + трансформатор 220/220 + измерительные приборы.
Напряжение 440В реле выдержало несколько часов без последствий. Кратковременно (несколько секунд) подавал напряжение 480В также без последствий Ещё большее тестовое напряжение подавать нельзя — начинают проводить ток защитные варисторы.
Результаты проверки совпали с результатами предыдущего реле, поэтому нет смысла их тут повторять.

По программной части производитель также умудрился напартачить — если сразу после ручного включения кнопкой Тест отключить входное питание, то после возобновления питания реле остаётся в отключенном режиме, вымаргивая режим ручного отключения 🙁 Почему режим работы не записывается в память контроллера сразу после изменения? Как можно было не заметить эту явную проблему на этапе тестирования — я не понимаю, она-же сразу проявляется! В старых версиях УЗМ такой проблемы не было.
Других заметных различий в работе программы я пока не заметил — защита отрабатывает чётко и быстро.

Вывод: новая модификация не всегда и не во всём лучше старой проверенной. Вместе с улучшением корпуса, производитель накосячил с элементной базой и прошивкой 🙁

Бонус

Для внимательных — найдите лишнее и почему?

Спасибо за внимание
Надеюсь, продолжение следует…