Узм для чего нужно
УЗМ или устройство защиты многофункциональное призвано обеспечить мгновенное отключение сетевого оборудования при условии определенного повышения или снижения напряжения в однофазной сети, от которой данное оборудование питается. Таким образом оборудование квартиры, гаража, офиса, дома и т. д. защищается от вредоносного действия кратковременных скачков питающего напряжения.
Данные скачки могут быть вызваны такими факторами, как включение питаемых от этой же сети электродвигателей, электромагнитов, магнитных пускателей, мощных приборов и т. д. Быстрое отключение посредством УЗМ предотвращает выход оборудования из строя, и способно предотвратить вероятное возгорание а в некоторых случаях даже пожар.
Будучи подключено по данной схеме, УЗМ может служить импульсным реле. Если обрывается нулевой проводник, тут же отключается и нагрузка, а при подключении нулевого проводника вновь — УЗМ включит нагрузку после того как выдержит установленную пользователем временную задержку.
Кроме того УЗМ может применяться для ограничения пускового тока в момент подключения к сети емкостной нагрузки. Ограничение тока в этом случае достигается тем, что контакты реле замыкаются точно в момент перехода сетевого напряжения через ноль, то есть коммутация осуществляется в мягком режиме при нулевом токе.
Устройства УЗМ-51М и УЗМ-50М являются мощными реле контроля напряжения. На выходах данных устройств размещены достаточно мощные электромагнитные реле. Дополнительно здесь имеется и защита на варисторах. Монтаж этих устройств осуществляется на 35-миллиметровую DIN-рейку.
Питающие провода коммутируемых цепей подключаются спереди. Туннельные клеммы обеспечивают надежность зажима проводов общим сечением до 35 кв.мм.
Спереди на УЗМ есть два индикатора, один из которых зеленый/красный (двухцветный), сигнализирующий о состояниях «норма» или «авария», а второй — желтый, показывающий что контакт реле включен.
Также на лицевой панели имеется кнопка ручного включения и выключения ВКЛ/ВЫКЛ. На модели УЗМ-51М есть специальные ручки регулировки нижнего и верхнего порога отключения по напряжению.
Вся конструкция УЗМ располагается на печатной плате. Здесь установлены все необходимые электронные компоненты, токовый шунт, реле и силовые шины. Плата придает изделию механическую прочность и достаточно высокую надежность.
Последние модели УЗМ оснащены клеммами большего размера с окнами 9 на 8,2 мм, а также стопорным винтом с резьбой М6. Защитные флажки на клеммах помогают избежать ошибок монтажа. Устройство УЗМ-16, в отличие от вышеназванных, позволяет подключать к нему провода суммарным сечением до 2,5 кв.мм. Безусловно, УЗМ не заменяют собой УЗО, автоматические выключатели, УЗИП и другие.
УЗМ применимы в сетях с любыми конфигурациями: TN-S, TN-C, TN-C-S, ТТ. Когда провал сетевого напряжения длится менее 0,5 секунд, устройство не отключит нагрузки и не создаст задержки на повторное включение. Но в момент когда напряжение питания подается, устройство сначала выдержит период готовности продолжительностью 5 секунд, индикация при этом не включится, а по истечение 5 секунд начнет мигать зеленый индикатор — это укажет на то что отсчет предварительной выдержки идет.
Пока напряжение находится в пределах допустимого, нагрузка подключена к питающей сети, при этом светятся желтый и зеленый индикаторы. Ускорить подключение нагрузки можно вручную, нажав на кнопку ВКЛ/ВЫКЛ.
Если произошло аварийное отключение, реле включится через 10 секунд автоматически, как только напряжение придет в норму. Если в режиме аварии попытаться включить устройство кнопкой ВКЛ/ВЫКЛ, УЗМ не позволит подать питание на нагрузку.
В обычном режиме устройство будет непрерывно отслеживать величину питающего сетевого напряжения. Если в сети возникнут высоковольтные импульсы, то варисторная защита, встроенная в УЗМ, шунтирует данные скачки до безопасной величины.
Работа двухцветной индикации зависит от текущего режима. Когда напряжение сети подходит к верхнему порогу отключения, красный индикатор начинает мигать, но как только напряжение выйдет за допустимую границу — произойдет автоматическое отключение нагрузки, красный индикатор станет светиться непрерывно, а желтый погаснет.
С момента как только напряжение вернулось в допустимые пределы, начинается отсчет времени до повторного включения, при этом мигает зеленый индикатор (если напряжение во время отсчета вновь вышло за допустимый диапазон — происходит сброс отсчета). Когда отсчет окончится, нагрузка будет вновь подключена к питающей сети.
Когда напряжение сети подходит к нижнему порогу, зеленый индикатор начинает мигать, и как только напряжение выйдет за нижнюю границу, начнется отсчет задержки на отключение, а красный индикатор начнет мигать. Как только отсчет времени закончился, если напряжение не вернулось к норме, происходит отключение нагрузки, желтый индикатор гаснет, а красный теперь буде зажигаться каждые 2 секунды.
Если напряжение возвращается в пределы нормы, начинается отсчет выдержки на включение, зеленый индикатор начинает мигать (если на протяжении отсчета напряжение опять выйдет за пределы, отсчет начнется заново), а по окончании отсчета нагрузка снова будет подключена к питающей сети.
При ручном отключении нагрузки (кнопкой ВКЛ/ВЫКЛ), двухцветный индикатор отразит это попеременным миганием зеленого и красного цветов. Для возврата к нормальному режиму, кнопку ВКЛ/ВЫКЛ нажимают повторно.
Когда нагрузка отключена кнопкой ВКЛ/ВЫКЛ, устройство останется выключенным даже после отключения и повторного включения питания. Для включения реле в этом случае, необходимо повторно нажать и удерживать 2 секунды кнопку ВКЛ/ВЫКЛ.
Чтобы изменить временную задержку на повторное включение (10 секунд или 6 минут), сначала кнопкой ВКЛ/ВЫКЛ размыкают реле.
Далее нажимают и удерживают ВКЛ/ВЫКЛ, индикатор «норма-авария» гаснет, но через некоторое время начнет мигать. Мигание зеленым указывает на то, что установлено время задержки 10 секунд, а если красным — задержка будет равна 6 минутам. После этого кнопку ВКЛ/ВЫКЛ можно отпустить.
Повторное нажатие ВКЛ/ВЫКЛ переведет устройство в обычный рабочий режим, реле будет включено. Когда устройство размыкает цепь, цепь размыкатеся всегда по фазе. Нулевой провод подключен насквозь для удобства монтажа. Он подключается всегда только с одной стороны.
Электрика в доме
Проводка, освещение, электрические приборы
Как работает УЗМ-51М
Далеко не все потребители электроэнергии способны получать электричество установленного качества. Это связано с высокой нагрузкой на трансформаторные подстанции, большим расстоянием несоответствующего сечения, перекосом фаз, а также некачественными контактными соединениями. При таком напряжении зачастую аппаратура выходит из строя. Чтобы защитить электроприборы от высокого скачка напряжения, импульсных помех, а также увеличенного или пониженного напряжения в электролинии для этого существует УЗМ-51М. Однако защитный прибор не реагирует на утечку тока или короткое замыкание, поэтому вместе с ним рекомендуется устанавливать УЗО и автоматические выключатели. В основном это многофункциональное приспособление применяется в бытовых условиях.
Что делать если человека ударило током? Это должен знать каждый. Читать здесь
Технические характеристики
Данное устройство устанавливается в электросети, имеющей параметры 230 вольт и частоту в 50 Герц.
УЗМ-51М обладает номинальным током переключения 63 ампера, а также наивысшим током коммутирования в 80 ампер, которое достигается в течение 30 минут. Управление реле происходит посредством запирания его при переходе напряжения на нулевой проводник.
Устройство имеет верхний – 242В – 286В и нижний – 154В – 198В пороги срабатывания. Также агрегат имеет двухпороговую защиту от высокого напряжения, когда напряжение равно величине 154В – 198В и когда напряжение соответствует показанию в 300В, при этом задержка срабатывания происходит в первом случае через 0,2 секунды, а во втором – 100мс.
Встроенная варисторная защитная система сработает при достижении тока 8000А.
Данный прибор способен сохранять свои функции при максимальном напряжении электрической сети 440 вольт. Потребляет приспособление до 200 Дж. Можно фиксировать задержку повторного включения, которая составляет 10 секунд.
Принцип работы УЗМ-51М
УЗМ включает в себя внутреннее реле и систему защиты. На верхней части устройства расположены клеммы для фазного и нулевого проводов. Снизу вынесены отходящие клеммы U и N. Устройство рассчитывается на кабель, имеющий сечение до 35 кв.мм. На передней панели расположены два индикатора, которые указывают на работоспособность электролинии. Когда горит зеленый индикатор, это обозначает, что сеть находится в рабочем состоянии. В случае если загорается красный свет, это значит, что в сети имеется неисправность.
Второй индикатор должен светиться желтым светом, обозначающим рабочее положение прибора.
Основным элементом УЗМ является микроскопический контролер, имеющий шесть выводов. Все элементы реле могут работать долгое время при напряжении 440 вольт.
В преддверии работы данный прибор необходимо протестировать. При этом следует нажать кнопку Тест, далее происходит пятисекундная задержка, затем загорается зеленая лампочка. После этого заводится внутреннее реле.
Следующее включение
Включение встроенного реле начинается через десять секунд после того как прибор придет в норму вследствие скачка напряжения. При этом можно самостоятельно установить этот временной параметр на 10 секунд или 6 минут. Для этого нужно: нажать кнопку Тест, затем еще раз нажать при этом удерживая ее до начала мигания индикатора зеленого цвета.
Это говорит о том, что установлена десятиминутная задержка во времени для повторного включения прибора. Если потребитель желает этот показатель заменить на шестиминутную задержку, нужно дождаться, когда загорится красный индикатор.
По окончанию этих манипуляций следует выключить кнопку и надавить на нее еще раз для приведения прибора в действие. Это нажатие способствует срабатыванию при возникновении аварийной ситуации. Если показатель напряжения отходит от нормированного и подходит к максимальному значению, загорается красная лампочка и начинает моргать. Одновременно с этим желтая лампочка приспособления гаснет, а индикатор красного цвета начинает гореть.
В случае если показатель напряжение начинает сильно уменьшаться начинается мигание желтой лампочки, после чего включается отсчет времени срабатывания и загорается красный индикатор. Притом оранжевая лампочка потухает. Когда напряжение приходит в норму прибор стабилизируется, в процессе чего мигает зеленый свет. После того как истечет время задержки прибор включается и работает, как и прежде.
В случае если прибор попеременно моргает красным и зеленым светом, это говорит о принудительном отключении прибора при помощи тестирующей кнопки. При этом необходимо произвести нажатие на нее еще один раз и подержать в таком состоянии две секунды прибор снова заработает, при этом загорится желтая лампочка.
Область применения УЗМ-51М
При использовании данного прибора в бытовых условиях, зачастую его устанавливают на входе кабеля в жилище. При этом происходит абсолютное отключение всей линии от электричества. Защитное устройство устанавливается на напряжение, которое варьируется от 207-253В.
УЗМ устанавливается в электрических сетях, имеющих одну, две или три фазы.
Данное приспособление предназначено для распределительных сетей с различным типом заземления: TN-C, TN-S, TN-C-S, TT.
Плюсы и минусы устройства УЗМ-51М
Этот прибор зарекомендовал себя как надежное защитное устройство. УЗМ имеет достаточно простое устройство, подключая его не нужно обладать специальными навыками. В распределительном щитке устройство занимает два места. Прибор достаточно легкий и весит всего 160 грамм. Защитное приспособление устойчиво к помехам и является отличным проводником электроэнергии.
Преимуществом прибора является самостоятельное регулирование установленных данных по срабатыванию. Так можно установить время срабатывания при низком или высоком напряжении, а также пределы этих напряжений.
Защитное устройство способно защитить электрооборудование при воздействии молний.
К положительным сторонам УЗМ стоит отнести способность управлять прибором на расстоянии.
Производители устройства заявляют срок службы в 10 лет, при этом гарантия его составляет 2 года.
Защитное устройство способно работать с импульсными конденсаторами, при этом резисторы их перегорают в редких случаях.
Помимо этого к минусам УЗМ можно отнести отсутствие индикации напряжения.
Устройства защиты УЗМ 51, 50 М
Оплачивая счета за электроэнергию, мы редко задумываемся о том, какого качества продукт при этом покупается. Разумеется, есть определенные юридические процедуры, которые позволяют привлечь к ответственности (в том числе материальной) поставщиков электричества. Изначально этот ресурс вырабатывается энергетическими компаниями, и через снабжающие предприятия доставляется в наши розетки. Существуют как минимум два стандарта, определяющие характеристики однофазной сети 220 вольт:
Оба норматива действующие, их не отменяли, и не корректировали по сей день. Установленные ими значения напряжения вполне подходят для большинства бытовых приборов.
Важное замечание: Электроприборы питаются от реального напряжения в сети, а не от нормативных документов. При серьезном отклонении физических параметров, возможен выход из строя оборудования с термическими повреждениями, вплоть до пожара.
То же самое касается трехфазной сетей энергоснабжения 380 В. В случае превышения нормативных значений напряжения, выходит из строя техника.
Возражения на тему работы классических защитных автоматов не принимаются. Если нет превышения допустимого значения силы тока, или утечки тока, автомат или УЗО не сработают.
Какие проблемы существуют в домашней сети и как защитить абонентские сети от расхождения параметров
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:
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?
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.
Информация: Среди домашних электриков пользуются популярностью многофункциональные автоматы УЗИс, которые также защищают от скачков напряжения, дуги или искрения.
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.
Что такое УЗМ, и по какому принципу работает автоматика
По сути, это реле контроля напряжения, предназначенное для прерывания подачи электроэнергии в случае отклонения от параметров. Представьте себе схему, стоящую из модуля контроля, устройства управления и сигнализации, размыкающей системы. Именно так устроено устройство защиты многофункциональное, то есть УЗМ.
УЗМ 50М и УЗМ51М выполнены в стандартном закрытом корпусе шириной 2DIN, и предназначены для монтажа в распределительные шкафы на DIN рейку шириной 35 мм (ГОСТ Р МЭК 60715-2003).
Составные части и описание реле контроля напряжения:
Конструктивно все элементы (включая силовые) выполнены на одной монтажной плате. Такая компоновка обеспечивает жесткость конструкции и эффективное теплоотведение от элементов схемы.
Подключение проводников сечением до 35мм² производится через туннельные зажимы высокой прочности с фронтальными винтами. Для исключения ошибок монтажного подключения клеммы снабжены защитными флажками (так называемая защита «от дурака»).
Световая индикация меняет цвет в зависимости от режима энергоснабжения (авария или норма). Пользователь может визуально определить, включено устройство защиты УЗМ 50 или 51М, или нет, а также оценить состояние электросети.
Принципиальная схема устройства:
Управляющая схема реализована на готовом модуле PIC12F683, остальные радиокомпоненты обеспечивают работу электронных ключей, собранных на транзисторах. На схеме хорошо видно, что пороги срабатывания нижнего и верхнего барьера по напряжению обеспечивают переменные резисторы R18 и R19 Регулировка не плавная, а ступенчатая, на 10 положений.
Силовое реле MP25-1 имеет одну пару контактов, только на фазном проводе. Благодаря такой схеме, нулевой провод после реле контроля напряжения УЗМ всегда замкнут, для обеспечения нормальной работы иных защитных автоматов. Кроме того, такая схема прохождения нулевой шины позволяет подключать УЗМ не сквозным прохождением «N» линии, а отводом с одной стороны.
Для защиты от импульсных перенапряжений, возникающих при подключении электроустановок, предназначен мощный варистор 20 мм диаметром.
Собственная схема электропитания обеспечивает работоспособность всех систем прибора, включая силовую обмотку реле MP25-1. Поскольку схема подключения и управления УЗМ 51М должна функционировать при отключенном напряжении на линии, необходимо обеспечить резервный источник питания. Для этого предусмотрен накопительный конденсатор C1, запаса емкости которого хватает на подключение всех модулей защиты и управления.
Особенности эксплуатации устройства защиты УЗМ51М
Характеристики УЗМ50М и УЗМ51М
Единственное эксплуатационное отличие серии 50 от 51, в первом варианте пороги напряжения срабатывания фиксированные:
Корпус вибро и ударопрочный, степень влагозащты IP40. Влагозащита контактной группы (линейные контакты) — IP0.
Важно: Производитель постоянно совершенствует схемотехнику прибора, каждая новая версия (при сохранении заводского индекса) отличается от предыдущей более совершенным качеством. Юридически это укладывается в декларацию: «производитель оставляет за собой право вносить изменения в конструкцию с целью улучшения потребительских свойств».
Схемы подключения устройства защиты УЗМ51М
Монтаж прибора стандартный: в общую линейку на рейки DIP 35 мм с помощью быстозажимных фиксаторов.
Никаких ограничений по взаимному размещению для УЗМ нет: ни температурных, ни монтажных.
Подключение в однофазную сеть осуществляется следующим образом:
Подключение в трехфазную сеть (применяются три устройства):
