Реле напряжения: зачем оно нужно

Ни автомат, ни УЗО не защищают от повышенного напряжения. Автомат следит за током, УЗО за утечкой. Когда в розетку приходит 380 вольт вместо 230, оба молчат — тока перегрузки нет, утечки нет, всё в порядке. А техника выходит из строя за секунды.

Как это происходит

Самый частый сценарий — обрыв нулевого провода на воздушной линии между подстанцией и домами.

В трёхфазной сети напряжение между фазой и нулём равно 230 В, между фазами — 400 В. Пока ноль на месте, он держит нулевую точку посередине. Оборвался — и нулевая точка «плывёт» в сторону наименее нагруженной фазы.

В результате у одного соседа в розетке оказывается 120 вольт, у другого 370. Кому что достанется, зависит от того, кто в этот момент сколько потреблял. Предсказать нельзя.

Второй сценарий — перекос фаз без обрыва: когда на одной фазе висит вся нагрузка посёлка, а на двух других почти ничего. Тогда напряжение гуляет в пределах 180–260 В постоянно.

Что при этом происходит с техникой

Импульсные блоки питания — роутер, телевизор, зарядки — рассчитаны на широкий диапазон, обычно 100–240 В. При 370 они выходят из строя.

Двигатели — холодильник, насос, стиральная машина — при пониженном напряжении не могут развить момент, потребляют больше тока и греются. При повышенном перегревается обмотка.

Нагреватели переживают повышение, но мощность растёт как квадрат: при 370 В вместо 230 тэн выдаёт в 2,6 раза больше и может прогореть.

Светодиодные лампы дохнут первыми и массово — по ним обычно и понимают, что что-то не так.

Что ставит реле

Реле напряжения непрерывно измеряет напряжение и размыкает цепь, когда оно выходит за уставки. После возврата в норму включает обратно с задержкой.

Задержка важна: без неё при мигающей сети реле будет щёлкать каждые несколько секунд, а холодильник от такого умирает быстрее, чем от самого скачка. Стандартная задержка — 1–3 минуты.

Какие уставки ставить

По ГОСТ 32144-2013 напряжение в точке подключения нормируется как 230 В ±10 %, то есть 207–253 В.

Разумные уставки:

• нижняя: 190–200 В. Ниже — двигатели уже страдают. Ставить 207 по нормативу не стоит: сеть в частном секторе часто живёт на нижней границе, и реле будет отключать дом постоянно.
• верхняя: 250–260 В. Здесь запас не нужен: превышение опаснее просадки.

Если реле срабатывает часто — это не повод расширять уставки. Это повод писать в сетевую организацию.

Какое выбирать

По току. Реле должно быть рассчитано на ток ввода. Для однофазного ввода 63 А берут реле на 63 А, но лучше через контактор: сквозные реле на большой ток дороги и греются.

Однофазное или трёхфазное. При трёхфазном вводе нужно трёхфазное — оно контролирует все три и отключает всё сразу. Три однофазных реле работают хуже: при обрыве нуля они отключат только пострадавшие фазы, а перекос останется.

С контактором — если ток ввода больше 40–50 А. Реле управляет контактором, контактор коммутирует нагрузку. Надёжнее и дешевле, чем мощное реле.

Где в щите

Порядок на вводе: вводной автомат → реле напряжения → противопожарное УЗО → шина → группы.

Реле ставят до УЗО и групповых автоматов, чтобы отсекать скачок на входе. Счётчик остаётся до всего этого, в пломбированной зоне.

Стоит ли

Реле стоит две-четыре тысячи рублей. Один обрыв нуля обходится в стоимость холодильника, телевизора, роутера, котла и десятка ламп одновременно — и страховка такие случаи обычно не покрывает, если проводка без защиты.

В расчёте электрощита реле не подбирается — он считает отходящие линии. Но расчётный ток ввода, по которому выбирается реле или контактор, в результате есть: он выводится на схеме и в документе.

Расчёт и предпросмотр бесплатны.