Практически все современные бытовые приборы и оборудование включают в свою конструкцию тонкую, чувствительную электронику. Именно она страдает в первую очередь при возникновении скачков напряжения, импульсов и других негативных явлений, характерных для электрических сетей. Традиционные защитные средства не всегда спасают от подобных неприятностей, и тогда на помощь приходит устройство защиты УЗМ-51МД, дополнительно предотвращающий искрение и возможный пожар из-за неисправностей в проводке.
Назначение УЗМ-51МД
Сокращенное название УЗМ расшифровывается как устройство защитное многофункциональное, а символ «Д» в маркировке означает возможность защиты от искрения при возникновении электрической дуги.
Прибор выполняет стандартную защитную функцию во время скачков и перепадов напряжения в однофазных электрических сетях. Наличие варистора позволяет справляться с импульсными перенапряжениями, возникающими под влиянием мощного оборудования, расположенного поблизости. Таким образом, вся работа устройства состоит в защите электроприборов и оборудования, предотвращении возгорания, переходящего в пожар.
Основные свойства УЗМ являются следующие:
- Защищает домашние и другие сети от негативных явлений, связанных с искрением и электрической дугой.
- Может использоваться в сетях с любой конфигурацией, с различными схемами подключения, при наличии или отсутствии заземления.
- Выполняет собственные задачи и не может служить заменой обычным защитным устройствам – автоматам, УЗО и другим.
- Не реагирует на кратковременные провалы напряжения, продолжающиеся не более 0,5 секунды. В таких случаях нагрузка не отключается и остается в работе.
- Защита от перенапряжений и провалов напряжения в двух уровнях с соответствующими задержками по времени.
- Наличие варисторной защиты позволяет эффективно бороться с импульсными скачками напряжения.
- Возможность настраивать задержку включения на требуемый промежуток времени.
Конструкция
По своей сути УЗМ-51МД является одной из разновидностей реле контроля напряжения. Вход прибора оборудован варистором, шунтирующим импульсные помехи. На выходе расположено мощное электромагнитное реле, защищающее от перепадов сетевого напряжения. Внутри прибора имеются дополнительные компоненты, позволяющие своевременно обнаруживать искрение и передавать информацию на реле для своевременного отключения питания.
Задняя панель УЗМ оборудована креплением, позволяющим монтировать его на стандартную 35-миллиметровую ДИН-рейку. Предусмотрено переднее подключение проводов в клеммы туннельного типа, обеспечивающие надежный зажим проводников общей площадью сечения не более 35 мм2. В верхней части прибора находятся клеммы входа для подключения фазы и нуля, а снизу расположены аналогичные выходные клеммы, от которых проводники идут к потребителям. Они обозначены символами L и N, а также надписями по центру – ВХОД и ВЫХОД.
На лицевой панели имеются два индикатора, функционирующих в двухцветном режиме. Первый – зеленого-красного цвета указывает на норму или аварию, второй – желтого и красного цвета свидетельствует о подключении реле и наличии электрической дуги. С левой стороны расположены регулировочные ручки, с помощью которых устанавливаются верхний и нижний пороги отключения. Такие рукоятки имеются только в модификации УЗМ-51МД.
Для ручного управления предусмотрена специальная кнопка ВКЛ/ВЫКЛ. правой боковой панели нанесена схема подключения устройства.
Принцип работы
Работа защитного устройства УЗМ-51МД происходит в следующем алгоритме. Между моментом подачи напряжения и переходом в режим готовности выдерживается 5-секундный временной интервал. В этот период все индикаторы отключены. Если после проверки напряжение установлено как допустимое, верхний индикатор «норма-авария» будет производить зеленое мигание. Со времени включения этого светодиода начинается временная задержка включения, по умолчанию установленная на 10 секунд. После этого нагрузка будет подключена к питающему напряжению. Включение можно ускорить, используя кнопку «вкл-выкл», обеспечивающую ручное управление.
В случае аварийного отключения, последующее включение выполняется на автомате, после того как будут восстановлены нормальные параметры напряжения. Здесь также соблюдается задержка, составляющая 10 с или 6 минут. В случае аварии нагрузка не сможет быть подключенной вручную, поскольку реле не позволит этого сделать.
После установления нормального рабочего режима, УЗМ осуществляет контроль напряжения и параметров сети с подключенной нагрузкой. С появлением высоковольтного импульсного напряжения, в работу включается варистор, шунтирующий его до показателей не опасных для оборудования.
Если же напряжение отклоняется от граничных пределов срабатывания, начинает отсчитываться задержка, после которой нагрузка отключается. Для верхнего предела она составляет 0,2 секунды, для нижнего – 10 секунд. Если в эти промежутки времени напряжение вернется к заданным показателям, произойдет сброс отсчета времени и нагрузка не будет отключена.
Когда в сети обнаруживается искрение или дуга, превышающая по своей продолжительности безопасные рабочие показатели, нагрузка будет отключена в аварийном режиме. Оба индикатора – верхний и нижний будут гореть красным светом. Через 30 секунд устройство попытается повторно включить нагрузку. Если же после включения на протяжении 20 минут вновь обнаружатся признаки искрения, нагрузка снова отключится, но уже на 4 минуты. В третий раз прибор полностью отключить нагрузку, до тех пор, пока авария не будет устранена. После этого нагрузка может быть включена лишь в ручном режиме.
Характеристики
Знание параметров и характеристик позволит использовать УЗМ-51МД с максимальной эффективностью.
При выборе устройства следует обратить внимание на следующие показатели, а затем внимательно изучить инструкцию, где они отображаются более подробно:
- При токовой помехе 100А, прибор способен ограничивать напряжение не выше 1,2 кВ.
- Способность к поглощению максимальной энергии одиночного импульса 10/1000 мкс составляет 200 Дж.
- Импульсная защита должна срабатывать в течение 25 нс и менее.
- Пороги отключения нагрузки при повышенном напряжении, устанавливаемые вручную – от 240 до 290 вольт.
- Ускоренное отключение нагрузки выполняется при критическом верхнем пороге напряжения – 300 В, плюс-минус 15 вольт.
- Нижние границы отключения, выставляемые ручным способом – от 210 до 100 вольт.
- Ускоренное отключение, выполняемое при снижении нижней границы напряжения до критического состояния – 80 В, плюс-минус 10 вольт.
Сам прибор работает при следующих показателях: номинальное питающее напряжение 230 вольт, с частотой 50 Гц. Максимальное значение питающего напряжения – не более 440 В. Потребление для поддержания работоспособности составляет: электроэнергии – 1,5 Вт*ч, мощности – 1,5 ВА.
У прибора УЗМ-51МД Меандр контакты обладают хорошими коммутирующими способностями. Номинальный нагрузочный ток составляет 63 А, при условии подключения медных проводников, площадью сечения не ниже 16 мм2. Мощность нагрузки номинальная при напряжении 250В, составляет 14,5 А. Максимальный нагрузочный ток, выдерживаемый без последствий в течение 30 минут – 80 А. В тех же условиях наибольшая мощность нагрузки составляет 20 кВт. Величина максимально допустимого тока короткого замыкания – 4500 А.
Рабочие температуры, при которых защитное устройства может функционировать, находятся в следующих диапазонах: в исполнении УХЛ2 – от -25 до +55 градусов, в исполнении УЗМ-51МД УХЛ4 – от -40 до +55 градусов. Защищенность корпуса и клемм реле напряжения имеет степень, соответствующую IP40 и IP0. Размеры УЗМ 51МД считаются стандартными и составляют 83х35х67 мм, вес не превышает 160 грамм. Устройство рассчитано на круглосуточную работу, общий срок эксплуатации, заявленный производителем – 10 лет.
Схема подключения УЗМ-51МД
Как уже отмечалось, типовая схема подключения расположена на боковине устройства. Однако на практике встречаются разные ситуации в связи с использованием прибора в тех или иных местах. В одних случаях он устанавливается на входе после вводных автоматических выключателей и прибора учета электроэнергии. Другой вариант предполагает установку УЗМ-51МД Меандр внутри помещения на отдельные линии, требующие особого контроля. Следует учитывать наличие противопожарного УЗО и других традиционных средств защиты.
В трехфазных сетях эти устройства используются лишь при отсутствии трехфазной нагрузки. То есть они устанавливаются индивидуально на каждую фазу. В случае аварийного отключения одной из них, остальные будут продолжать работать и обеспечивать питание нагрузки. В этом их основное преимущество перед трехфазными аппаратами УЗМ-3-63, при срабатывании которых происходит отключение всех трех фаз. Во всех случаях, при отсутствии опыта, вопросы монтажа и подключения рекомендуется обсудить с квалифицированным специалистом-электротехником.
Настройка
При отключении нагрузки кнопкой ТЕСТ прибор перейдет в выключенное состояние. Тоже самое будет при отключении и повторном включении питающего напряжения. Для включения реле вручную следует нажать кнопку «вкл-выкл» и удерживать ее в этом состоянии в течение 2-х секунд.
При необходимости возможно самостоятельное изменение задержки времени включения. С этой целью выполняются следующие действия:
- Включить с помощью кнопки внутреннее реле.
- Нажать кнопку и удерживать ее до прекращения свечения индикатора норма-авария. Через некоторое время он вновь начнет мигать. Если цвет зеленый – задержка 10 с, если красный – то 6 минут.
- Кнопка отпускается и вновь нажимается для перевода реле в рабочий режим.
