Обзор реле напряжения RBUZ D40t

Процитирую фразу из паспорта рассматриваемого прибора RBUZ D40t, которая полностью разъясняет его назначение:

Реле напряжения предназначено для защиты электрооборудования от отклонения напряжения сети от заданных пределов. Чувствительное к отклонениям сетевого напряжения оборудование: холодильники, телевизоры, видео- и аудиотехника, компьютеры и т.п.

Качество напряжения сети должно соответствовать государственным стандартам 230В с незначительными отклонениями. На это напряжение ориентируются производители бытовой техники при проектировании и изготовлении. Но реальное напряжение сети не всегда соответствует этим стандартам. Могут происходить перепады напряжения от 160 до 380В, вызванные целым рядом факторов, среди которых можно выделить следующие:

- обрыв и попадание нулевого провода на одну из фаз в воздушных линиях;
- перекос фаз, вызванный перегрузкой одной из фаз каким-либо мощным потребителем;
- устаревшее оборудование подстанций, не соответтвующее возросшей мощности потребителей.

Добавлю, что уровень напряжения в бытовой сети регламентирован ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009) и должен быть 230 В±10%, т.е. допустимый диапазон должен составлять от 207 до 253 вольт. Но в эксплуатации у населения находится огромное количество бытовой техники, выпущенной ранее, и рассчитанной на напряжение 220В±20%, т.е. от 198 до 242 вольт. И для этой техники допустимое по новому ГОСТ напряжение в 253 вольт уже может быть совсем не приятным.

Итак, что обещает нам производитель, согласно паспортным данным рассматриваемого прибора?

Номинальная мощность коммутируемой нагрузки указана не в ваттах, а в вольтамперах, т.е. с учетом возможной реактивной нагрузки (ватт - единица измерения активной мощности). По этой причине эта мощность не равна произведению номинального тока на номинальное напряжение.

Реле постоянно включено в питающую сеть и потребляет на собственные нужды какую-то мощность. В "маломощных" реле (D25t и D32t) для коммутации нагрузки применено электромагнитное реле, поэтому и потребление немножко больше: электромагнитное реле требует энергии для удержания контактов в замкнутом состоянии, а поляризованное реле не требует. Много данные реле потребляют на свои нужды или нет - решайте сами: 86 мА при номинальном напряжении "накрутят" ваш счетчик за год на 173 кВт·ч.

Остальные характеристики всех реле следующие:

Ну а теперь, собственно, рассмотрим данное реле в деталях, включая вскрытие.

Реле упаковано в достаточно аккуратную коробочку из глянцевого картона.

Комплектность традиционная: реле, паспорт и гарантийный талон.

Внешний вид по пятибальной шкале я оценил бы на 6: реле не просто приятно взять в руки, но, боюсь, на его фоне не всякий щиток для его установки будет выглядеть достойно.

Внутри реле вполне предсказуемая начинка. Плата управления и индикации с кнопками. Занятный факт: на плате есть четвертая кнопка, доступа к которой с лицевой панели у пользователя отсутствует (видно на фото).

С обратной стороны этой платы - микроконтроллер Atmel atmega8. Монтаж аккуратный, никаких претензий у меня нет. Сама плата, как видно на фото, разработана слегка с перегибом в сторону минимизации габаритов, в итоге крепежные отверстия получились на грани фола, но уверен, на эксплуатационные характеристики это никак не полияет.

На второй плате установлено мощное поляризованное реле. Габарит реле внушает уважение. Монтаж компонентов с обратной стороны этой платы уже больше похож на китайский, но в пределах приемлемого.

К контактам реле припаяны (или приварены?) гибкие многожильные провода в изоляционной трубке, а провода - к контактным клеммам внешних подключений.

Вы сами можете видеть, что соединении проводника с контактом клеммы заставляет сомневаться в методе соединения: припой виден, то есть как бы соединение паяное, но он не покрывает полностью все жилки, что больше характерно для точечной или иной сварки... Но нет цветов побежалости, без чего сварки не бывает... И на первый взгляд, соединение это не так чтоб уж очень хорошее... Во всяком случае, я сам бы запаял так, что никаких сомнений в достаточности припоя и его растекания по поверхности проводников не возникало бы ни у кого.

Интересной особенностью данного реле является наличие встроенной защиты от перегрева, хотя от надписи "с термозащитой" ожидаешь наличие теплового расцепителя. Нет, нагрузка не будет отключена, если потребляемый ею ток превысит допустимое значение, как у обычного автомата, поэтому данное реле не заменяет защитный автомат! А защита от перегрева отключит нагрузку, если внутренности реле нагреются выше 80ºС, а повторное включение произойдет после охлаждения ниже 60ºС. Обеспечивается эта защита при помощи терморезистора, выделенного на следующем фото кружком.

Это, с одной стороны, неплохая функция, так как стабильная работа элктроники может обеспечиваться только в определенных температурных рамках, но, с другой стороны, она может стать источником "сюрпризов". У моей соседки по даче подобное реле (не это конкретно, но аналогичное) установлено в щитке на столбе, т.е. под открытым небом. Щиток этот на палящем солнце нагревается очень сильно (южане меня понимают), и реле отключает всю дачу... прощай кондиционеры, полив и телепрограммы. Так что просто имейте ввиду, что на открытом солнце в металлическом щитке данное реле лучше не размещать.

Реле подает питание на нагрузку только в том случае, если напряжение в норме. При этом реле может подать напряжение с задержкой, задаваемой в пределах от 3 до 600 секунд, что может быть важно для холодильников и кондиционеров. По умолчанию задана задержка в 3 секунды. Лично меня заинтересовала следующая особенность данного типа реле: профессиональная модель времени отключения при выходе напряжения за пределы. Смысл этой функции заключается том, что кратковременные скачки напряжения не представляют опасности для аппаратуры (в разумных рамках, естественно), т.к. разрушающая способность электричества обусловлена энергией, которая минимальна для коротких всплексов. А длительное воздействие даже небольших перенапряжений уже может быть более опасно. Поэтому в режиме "professional" данное реле контролирует не только уровень отклонения напряжения от нормы, но и длительность такого отклонения соглсно рекомендациям ITC (CBEMA) Curve, хотя для обычных применений это не особо важно.

Схемы подключения, управление функциями реле, а так же варианты индикации его состояний подробно описаны в его паспорте, я не буду это дублировать здесь. Ведь гораздо интереснее испытать реле в "боевых" условиях, т.е. на практике убедиться в его эффективности.

Для исследования реальных параметров данного реле я собрал небольшой стенд, состоящий из двух ЛАТРов (чтобы получить напряжение выше ГОСТ-овских 253 вольт), переключателя (для скачкообразного изменения уровня напряжения), и нагрузки в виде ламп накаливания небольшой мощности. Схема стенда на рисунке ниже.

Латр ТА1 отрегулирован на напряжение порядка 40 вольт, а трансформатор Т1, обычно используемый для получения 2х30В, вкючен "наоборот", т.е. как повышающий, а на его вторичной обмотке обеспечивается напряжение около 150В. Латр ТА2 используется для регулирования напряжения питания реле и ламп. Когда оба переключателя S1 и S2 в показанном на схеме "верхнем" положении, на реле KV1 и лампу L1 подается сумма выходного напряжения ТА2 и Т1, то есть примерно 380В, что служит для имитации аварийного "нахлеста" фазы на "оторвавшийся ноль". Тумблером S1 можно оперативно включать/отключать этот аварийный режим. Тумблер S2 служит для отключения возможности суммирования напряжений.

На прилагаемом видео показан процесс испытания реле в различных ситуациях: при плавном изменении входного напряжения, при кратковременных провалах напряжения до нуля, а так же при самом катастрофическом режиме - попадании 380В. Удивительно, но лампы накаливания ООО "Лисма" 40Вт 230В достаточно стойко держат 380В, и "мгновенно" перегорают только при примерно 400 вольтах - это, кстати, тоже показано на видео. Тем не менее,реле так же надежно защищает подключенную к нему нагрузку и при попадании 400В в сеть.

Все заявленные функции реле обеспечило в полном соответствии с паспортными данными. Можно сделать вывод, что рассматриваемое реле выручит любого дачника, сельского жителя или горожанина от различных неприятностей, случающихся на воздушных линиях во время всякой непогоды.