Реле напряжения: принцип действия и область применения

Современные электронные устройства не могут обойтись без защиты от недопустимо низкого или высокого напряжения питающей сети. Для реализации этих функций разработаны самые различные пороговые схемы. Принцип их работы основан на устройстве, которое называется реле напряжения. Кроме защитных функций такие схемы применяются в автоматизации производственных процессов, их можно найти в бытовой технике, они с успехом используются в автомобилестроении и т.д. Использование реле напряжения уже давно стало признаком хорошего проектирования при разработке схем по электрике и электронике.

Давайте рассмотрим несколько примеров использования подобных устройств. Перенапряжение или его потеря является серьезной проблемой, при нарушении питания произойдет отказ всей электроники с различными последствиями. При включении мощных двигателей на производстве может произойти кратковременная просадка питающей сети, что негативно скажется на работе всех устройств. Отказ в работе электронных схем, участвующих в управлении, приведет к созданию аварийных ситуаций и остановке всей технологической линии. Перенапряжение также приведет к негативным последствиям. Для минимизации потерь в этом случае используются реле напряжения. Они компактны, надежны в эксплуатации и различаются только базовыми элементами.

Работают же они по следующему принципу. Если фактическое напряжение превышает уставку, то срабатывает реле напряжения, которое и защищает схему. По тому же принципу работают схемы защиты в случае недопустимой просадки питающей сети.

Отдельно можно рассмотреть использование таких устройств в автомобилестроении. Они контролируют состояние бортовой сети и препятствуют повышению напряжения выше заданного уровня. Обычно это реализуется с помощью ограничения тока обмотки статора генератора, который подпитывает аккумулятор при включенном двигателе.

В настоящее время налажен серийный выпуск таких устройств. Например, реле напряжения однофазное РН-111 предназначено для отключения потребителей при недопустимых колебаниях питающей сети. После восстановления всех параметров произойдет автоматическое включение.

Реле имеет индикацию наличия питания, что упрощает поиск неисправностей. Кроме этого, на лицевой стороне установлены потенциометры для установки минимального и максимального напряжения срабатывания. Это также обеспечивает визуальный контроль над параметрами реле и упрощает первоначальную настройку. Также предусмотрена задержка на срабатывание при кратковременных колебаниях в сети. Кроме защиты от перенапряжений, оно выполняет функции реле минимального напряжения. Большое количество перекидных контактов позволяет использовать их как для защитного отключения, так и в цепях контроля и автоматики.

Кроме релейной защиты существуют различные электронные схемы, которые выполняют ту же функцию. К достоинствам таких схем можно отнести высокую чувствительность и быстродействие. Недостатками являются сложность в изготовлении и невысокая надежность.