18.09.2015
Tänapäeval on ekspluatatsioonis suur hulk mitmesuguseid olmeseadmeid, mida iga aastaga varustatakse üha keerulisema elektroonikaga. Kõikide elektriseadmete stabiilne töö sõltub täielikult elektrienergia kvaliteedist. Suurem osa probleemidest elektriseadmetega olmes ja tööstuses on seotud võrgupinge järskude vähenemistega ja suurenemistega. Selleks, et vähendada elektriseadmete tõrgete hulga vähendamiseks ebastabiilse pinge tõttu loodi katse-eksimuse meetodil CBEMA (Computerand Business Equipment Manufacturers Association) kõverad, mis kirjeldavad seadmete võimet kannatada välja toitepinge hälbeid võrreldes nominaalse pingega. Kõverad näitavad toitepinge hälbe suuruse sõltuvust selle toimimise ajalisest intervallist ja määravad kindlaks ala, mille piires peavad elektroonilised seadmed funktsioneerima pidevalt ja ilma tõrgeteta.
Siit tekib iseenesest järeldus – elektriseadmete korraoleku tagamiseks võrgupinge hälvete korral on vajalik kaitseseade. Kaitseseadmel peavad olema analoogilised omadused (väikese tagavaraga valehäirete välistamiseks). See tähendab, et võrgupinge väljumisel väljapoole kõvera rohelist ala peab kaitseseade elektroonilised seadmed võrgust välja lülitama.
Selliseks seadmeks on pingerelee – kaitseseade, mis on võimeline sekundi murdosade jooksul lülitama tarbijad vooluvõrgust välja toitepinge väljumise korral väljapoole lubatud piire.
Olmesse ilmusid sellised seadmed lihtsamal ja lõplikult viimistletud kujul: see on kasutusvalmis seade, mille ülesandeks on kaitsta olmeseadmeid võrgupinge ohtliku taseme eest.
Pingerelee kujutab endast pinge kontrollimise elektroonilise seadme ja koormuse lahklüliti jõuosa kogumit kokkupanduna ühes korpuses.
Pinge kontrollimise seade võib olla valmistatud komparaatori (ingl. k. comparator – võrdlev seade) või mikroprotsessori baasil.
Komparaatori baasil kokku pandud skeemid on kõige odavamad ja valmistatakse fikseeritud rakendumise lävedega. Rakendumise lävi – alumise või ülemise sisendpinge tase mille väärtuse saavutamisel lülitab relee välja väljundvõrgu toite. Fikseeritud läved on reeglina tootjatehase poolt seatud vastavalt kehtiva standardiga (220 V ± 10 %).
Mikroprotsessoriga pingereleed iseloomustab ülemise ja alumise rakendumise läve sujuv reguleerimine. Sellist tüüpi relees ei ole rakendumise läved fikseeritud, st neid võib kasutaja oma äranägemise järgi muuta (näiteks seadmete jaoks, mis nõuavad sisendpinge täpsemat taset ±5%).
Pingerelee peamiseks parameetriks on kiiretoimelisus. Relee rakendumise aeg peab tagama ühendatud seadmete ohutuse.
Seadme jõuosa peab tagama tarbija pideva usaldusväärse elektritoite ila jõukontaktide kuumenemiseta.
Praktiliselt kõikidel releedel on koormuse sisse lülitamise ajalise viivitamise funktsioon, et vältida võrgulülituste korral tekkivate sinusoid pinge visete ja hälvete üleandmist koormusesse. Sarnaselt rakendumise lävedega võib viivitusaeg olla fikseeritud tootjatehase poolt, teisalt võib olla lisatud ka reguleerimise funktsioon.
Kallimatel pingerelee mudelitel on olemas võimalus reguleerida viivitusaega. Samuti on releed sobivad kasutamiseks koos külmutus- ja kliimaseadmetega.
See on seotud kompressori reaalse rivist väljamineku ohuga isegi pinge lühiajalisel kadumise korral võrgus. Nii võib näiteks külmaagent külmiku või konditsioneeri töö korral olla kompressori poolt loodud suure rõhu all. Võrgu ootamatu välja lülitamine toob kaasa elektrimootori seiskumise ja süsteemi erinevates osades pingete erinevuse moodustumise. Kompressori väljundil jääb rõhk mingiks ajaks kõrgeks. Seoses sellega võib elektrimootor elektrienergia kiire taastumise korral olla blokeeritud seisukorras, mis võib kaasa tuua seadmete vigastamise.
Erinevalt pingestabilisaatorist ei tasanda pingerelee võrgupinget, vaid ainult lülitab välja kaitse all oleva ahela lõigu normist kõrgema või madalama pinge korral ja lülitab selle automaatselt sisse võrgupinge stabiliseerumise korral. Sellepärast on see ülimalt tõhus avariiolukordades, mis tekivad juhtmete katkestuse, ülekoormuse, faasinihke jms korral.
Sõltuvalt ühendamise tüübist liigitatakse pingereleed ühe- ja kolmefaasilisteks.
Ühefaasilised pingereleed on ettenähtud ühefaasilise koormuse kaitseks võrgupinge lubamatute kõikumiste eest. Võidakse kasutada nii iseseisvate kommutatsiooniseadmetena, kui ka teiste kommutatsiooniaparaatide, näiteks magnetkäivitite juhtimiseks.
Kolmefaasilisi pingereleesid kasutatakse kolmefaasiliste tarbijate kaitseks võrgupinge lubamatute kõikumiste, katkestuste, faasinihete, liitmise ja vaheldumise rikkumiste eest. Võib kasutada koos seadmetega, kus on vaja teha pidevat faaside olemasolu ja kvaliteedi kontrolli.
Põhjused pinge kontrollimise relee paigaldamiseks
Vastavalt standardile on lubatud pinge kõrvalekalle 220 V normist 10 % võrra, st kui võrgus on 198 kuni 242 V, siis on see normi piirides. Normist madalam pinge on tihti seotud elektriülekandeliinide kulumisega ja suurenenud koormusega neile. Normist kõrgem pinge tekib võrdlemisi harva, kuid see on ka palju ohtlikum. Mõnikord kaasneb elektritoite ootamatu kadumisega impulsshäired, kui toimub pinge ja voolu vise. Harva, kuid ikkagi mõnikord on juhuseid, kui korterite elektrivõrkudesse satub 220 V asemel 380 V, selle tulemusena on olemas suur tõenäosus olmeelektroonika rivist väljaminekuks. Kui madalama pinge korral võib veel kaaluda seda, kas osta kaitseseadet või mitte, siis kõrgema pinge korral tuleb kaitseseade paigaldada üheselt.
Normist kõrgem pinge esineb samuti juhtmestiku avariiseisukorra tulemusel elamutes, kui üldise nulljuhtme katkestuse tulemusena satuvad kõrvalfaasid ohtliku 380V pinge alla. Korteritesse antakse ühefaasiline pinge kolmefaasilisest võrgust (null - faas). Nullfaasi katkestuse korral hakkab pinge sõltuma koormusest naaberfaasidele. Kuna koormus on erinev, siis on ka pinge olmeelektroonikal erinev, kuni 380V. Sisendpinge normaalse taseme oluline ületamine toob kaasa tehnika rivist väljamineku ja selle süttimise võimalikkuse. Paljud inimesed lahkuvad korterist mõtlemata, jätavad võrku ühendatuna telerid (ooterežiimis), muusikakeskused, pesu- ja nõudepesumasinad, külmikud, arvutid ja ruuterid. Probleemi võimalikus lahenduseks võib olla pinge kontrollimise relee paigaldamine.
Pinge kontrollimise relee valik
Suure võimsusega relee monteeritakse reeglina DIN-latile ja nõuab montaaži elektriku poolt, mis ei ole aga alati mugav. Tuleb meeles pidada, et sellisel pingereleel ei ole sisseehitatud kaitset normist kõrgemate voolude eest. Pingerelee ees peab DIN-latil olema paigaldatud automaatne lüliti. Automaat valitakse 20-30 % võrra väiksema nominaaliga, kui relee nominaal.
Vajaduse korral kaitsta tarbimise punktallikaid on otstarbekas osta pingerelee paigaldamiseks pistikusse. Nad ei nõua monteerimist ja on lihtsalt kasutatavad.
Pingerelee – on üks neis seadmetest, mis on soovitatavad igas majapidamises ja igal pool, kus on olemas võrgust töötavad elektriaparaadid või –seadmed. Kõige efektiivsemad on nad avariiolukordade tekkimise juhul, mis tekivad juhtmete katkestuste, ülekoormuse, faasinihete jms korral.
Pingerelee
Elektrienergia kvaliteet. CBEMA kõverad
Tänapäeval on ekspluatatsioonis suur hulk mitmesuguseid olmeseadmeid, mida iga aastaga varustatakse üha keerulisema elektroonikaga. Kõikide elektriseadmete stabiilne töö sõltub täielikult elektrienergia kvaliteedist. Suurem osa probleemidest elektriseadmetega olmes ja tööstuses on seotud võrgupinge järskude vähenemistega ja suurenemistega. Selleks, et vähendada elektriseadmete tõrgete hulga vähendamiseks ebastabiilse pinge tõttu loodi katse-eksimuse meetodil CBEMA (Computerand Business Equipment Manufacturers Association) kõverad, mis kirjeldavad seadmete võimet kannatada välja toitepinge hälbeid võrreldes nominaalse pingega. Kõverad näitavad toitepinge hälbe suuruse sõltuvust selle toimimise ajalisest intervallist ja määravad kindlaks ala, mille piires peavad elektroonilised seadmed funktsioneerima pidevalt ja ilma tõrgeteta.
Punased jooned näitavad maksimaalset ja minimaalset pinget, mis ei põhjusta tõrkeid seadmete töös aja suhtes. Ideaalis peaksid sellised kõverad kirjeldama võrgu faktilisi näitajaid ja elektrontehnika tootjad häälestama oma toodangu selliste faktiliste näitajate järgi. probleem seisneb selles, et kui enamuse tootjate seadmete näitajad tõepoolest mahuvad nendesse piiridesse, siis ei saa seda öelda elektrienergia kvaliteedi faktiliste näitajate kohta elektrivõrkudes.
Siit tekib iseenesest järeldus – elektriseadmete korraoleku tagamiseks võrgupinge hälvete korral on vajalik kaitseseade. Kaitseseadmel peavad olema analoogilised omadused (väikese tagavaraga valehäirete välistamiseks). See tähendab, et võrgupinge väljumisel väljapoole kõvera rohelist ala peab kaitseseade elektroonilised seadmed võrgust välja lülitama.
Selliseks seadmeks on pingerelee – kaitseseade, mis on võimeline sekundi murdosade jooksul lülitama tarbijad vooluvõrgust välja toitepinge väljumise korral väljapoole lubatud piire.
Olmesse ilmusid sellised seadmed lihtsamal ja lõplikult viimistletud kujul: see on kasutusvalmis seade, mille ülesandeks on kaitsta olmeseadmeid võrgupinge ohtliku taseme eest.
Pingerelee kujutab endast pinge kontrollimise elektroonilise seadme ja koormuse lahklüliti jõuosa kogumit kokkupanduna ühes korpuses.
Pinge kontrollimise seade võib olla valmistatud komparaatori (ingl. k. comparator – võrdlev seade) või mikroprotsessori baasil.
Komparaatori baasil kokku pandud skeemid on kõige odavamad ja valmistatakse fikseeritud rakendumise lävedega. Rakendumise lävi – alumise või ülemise sisendpinge tase mille väärtuse saavutamisel lülitab relee välja väljundvõrgu toite. Fikseeritud läved on reeglina tootjatehase poolt seatud vastavalt kehtiva standardiga (220 V ± 10 %).
Mikroprotsessoriga pingereleed iseloomustab ülemise ja alumise rakendumise läve sujuv reguleerimine. Sellist tüüpi relees ei ole rakendumise läved fikseeritud, st neid võib kasutaja oma äranägemise järgi muuta (näiteks seadmete jaoks, mis nõuavad sisendpinge täpsemat taset ±5%).
Pingerelee peamiseks parameetriks on kiiretoimelisus. Relee rakendumise aeg peab tagama ühendatud seadmete ohutuse.
Seadme jõuosa peab tagama tarbija pideva usaldusväärse elektritoite ila jõukontaktide kuumenemiseta.
Praktiliselt kõikidel releedel on koormuse sisse lülitamise ajalise viivitamise funktsioon, et vältida võrgulülituste korral tekkivate sinusoid pinge visete ja hälvete üleandmist koormusesse. Sarnaselt rakendumise lävedega võib viivitusaeg olla fikseeritud tootjatehase poolt, teisalt võib olla lisatud ka reguleerimise funktsioon.
Kallimatel pingerelee mudelitel on olemas võimalus reguleerida viivitusaega. Samuti on releed sobivad kasutamiseks koos külmutus- ja kliimaseadmetega.
See on seotud kompressori reaalse rivist väljamineku ohuga isegi pinge lühiajalisel kadumise korral võrgus. Nii võib näiteks külmaagent külmiku või konditsioneeri töö korral olla kompressori poolt loodud suure rõhu all. Võrgu ootamatu välja lülitamine toob kaasa elektrimootori seiskumise ja süsteemi erinevates osades pingete erinevuse moodustumise. Kompressori väljundil jääb rõhk mingiks ajaks kõrgeks. Seoses sellega võib elektrimootor elektrienergia kiire taastumise korral olla blokeeritud seisukorras, mis võib kaasa tuua seadmete vigastamise.
Erinevalt pingestabilisaatorist ei tasanda pingerelee võrgupinget, vaid ainult lülitab välja kaitse all oleva ahela lõigu normist kõrgema või madalama pinge korral ja lülitab selle automaatselt sisse võrgupinge stabiliseerumise korral. Sellepärast on see ülimalt tõhus avariiolukordades, mis tekivad juhtmete katkestuse, ülekoormuse, faasinihke jms korral.
Sõltuvalt ühendamise tüübist liigitatakse pingereleed ühe- ja kolmefaasilisteks.
Ühefaasilised pingereleed on ettenähtud ühefaasilise koormuse kaitseks võrgupinge lubamatute kõikumiste eest. Võidakse kasutada nii iseseisvate kommutatsiooniseadmetena, kui ka teiste kommutatsiooniaparaatide, näiteks magnetkäivitite juhtimiseks.
Kolmefaasilisi pingereleesid kasutatakse kolmefaasiliste tarbijate kaitseks võrgupinge lubamatute kõikumiste, katkestuste, faasinihete, liitmise ja vaheldumise rikkumiste eest. Võib kasutada koos seadmetega, kus on vaja teha pidevat faaside olemasolu ja kvaliteedi kontrolli.
Põhjused pinge kontrollimise relee paigaldamiseks
Vastavalt standardile on lubatud pinge kõrvalekalle 220 V normist 10 % võrra, st kui võrgus on 198 kuni 242 V, siis on see normi piirides. Normist madalam pinge on tihti seotud elektriülekandeliinide kulumisega ja suurenenud koormusega neile. Normist kõrgem pinge tekib võrdlemisi harva, kuid see on ka palju ohtlikum. Mõnikord kaasneb elektritoite ootamatu kadumisega impulsshäired, kui toimub pinge ja voolu vise. Harva, kuid ikkagi mõnikord on juhuseid, kui korterite elektrivõrkudesse satub 220 V asemel 380 V, selle tulemusena on olemas suur tõenäosus olmeelektroonika rivist väljaminekuks. Kui madalama pinge korral võib veel kaaluda seda, kas osta kaitseseadet või mitte, siis kõrgema pinge korral tuleb kaitseseade paigaldada üheselt.
Normist kõrgem pinge esineb samuti juhtmestiku avariiseisukorra tulemusel elamutes, kui üldise nulljuhtme katkestuse tulemusena satuvad kõrvalfaasid ohtliku 380V pinge alla. Korteritesse antakse ühefaasiline pinge kolmefaasilisest võrgust (null - faas). Nullfaasi katkestuse korral hakkab pinge sõltuma koormusest naaberfaasidele. Kuna koormus on erinev, siis on ka pinge olmeelektroonikal erinev, kuni 380V. Sisendpinge normaalse taseme oluline ületamine toob kaasa tehnika rivist väljamineku ja selle süttimise võimalikkuse. Paljud inimesed lahkuvad korterist mõtlemata, jätavad võrku ühendatuna telerid (ooterežiimis), muusikakeskused, pesu- ja nõudepesumasinad, külmikud, arvutid ja ruuterid. Probleemi võimalikus lahenduseks võib olla pinge kontrollimise relee paigaldamine.
Pinge kontrollimise relee valik
Suure võimsusega relee monteeritakse reeglina DIN-latile ja nõuab montaaži elektriku poolt, mis ei ole aga alati mugav. Tuleb meeles pidada, et sellisel pingereleel ei ole sisseehitatud kaitset normist kõrgemate voolude eest. Pingerelee ees peab DIN-latil olema paigaldatud automaatne lüliti. Automaat valitakse 20-30 % võrra väiksema nominaaliga, kui relee nominaal.
Vajaduse korral kaitsta tarbimise punktallikaid on otstarbekas osta pingerelee paigaldamiseks pistikusse. Nad ei nõua monteerimist ja on lihtsalt kasutatavad.
Ühefaasiline pingerelee rakendumislävede reguleerimise võimalusega |
See pingerelee paigaldatakse vahetult pistikusse ja kasutatakse üksikute tarbijate või nende gruppide kaitseks. Releed juhib mikroprotsessor, mis analüüsib olemasolevat toitepinget ja kuvab selle jooksva väärtuse numbrilisel kuvaril. Koormuse välja lülitamine toimub elektromagnetilise relee abil. Sisendpinge lubatavate lävede ja viivitusaja seadmiseks kasutatakse nuppe (vt. kasutusjuhendit).
Ühefaasiline pingerelee fikseeritud rakendumislävedega ja viivitusajaga |
See pingerelee paigaldatakse samuti vahetult pistikusse ja kasutatakse üksikute tarbijate või nende gruppide kaitseks. Skeem analüüsib olemasolevat toitepinget. Koormuse välja lülitamine toimub elektromagnetilise relee abil. Sisendpinge lubatavad läved ja viivitusaeg on fikseeritud väärtusega ja neid ei ole vaja reguleerida.
Pingerelee – on üks neis seadmetest, mis on soovitatavad igas majapidamises ja igal pool, kus on olemas võrgust töötavad elektriaparaadid või –seadmed. Kõige efektiivsemad on nad avariiolukordade tekkimise juhul, mis tekivad juhtmete katkestuste, ülekoormuse, faasinihete jms korral.
