Автомат с индикатором нагрузки

Обзор реле напряжения с установкой на DIN-рейку

Мы уже рассматривали индивидуальные, или «розеточные» реле напряжения, подробно описывая их возможности, а также отличия устройств этого класса от всем знакомых ИБП и стабилизаторов.

Упоминалось также наличие иной конструктивной разновидности реле напряжения (далее РН) — групповых, которые устанавливаются в электрощиток (чаще всего с креплением на DIN-рейку) и обслуживают не одну, а целую группу нагрузок или даже весь офис, квартиру или частный дом.

Реле напряжения: слева «реечное», справа «розеточное»

Рассмотрим несколько образцов уже известных нам производителей, предлагающих реле напряжения и иную электротехническую продукцию с торговыми марками DigiTop, Volt Control и Rbuz.

Читателям, которые интересуются именно «реечными» РН, а потому пропустили обзор по «розеточным», настоятельно рекомендуем ознакомиться хотя бы со вводной частью первого нашего материала на эту тему, где изложены основные сведения о реле напряжения и предъявляемых к ним требованиях.

Реле напряжения для установки на DIN-рейку (в щиток): общая информация

Естественно, максимальные рабочие токи групповых РН должны быть, как минимум, не меньше, чем у индивидуальных. Соответственно диапазон токов модельного ряда таких реле у разных производителей обычно начинается с 16-20 А и простирается до 50-63 А.

Помимо разных максимальных рабочих токов, «реечные» РН бывают одно- и трехфазные; мы рассмотрим только однофазные. Кроме того, такие защитные устройства (далее ЗУ) могут иметь или не иметь дополнительные функции и удобства — например, встроенные вольтметр и амперметр.

Важную роль при работе с большими токами играет конструкция внешних клемм, к которым будут крепиться провода, а также внутреннее соединение этих клемм с управляющими компонентами РН.

Любое из таких реле напряжения можно использовать и совместно с гораздо более мощными нагрузками, которые должны подключаться не непосредственно к РН, а через специальное устройство — магнитный пускатель (контактор), способный коммутировать бо́льшие, чем допускает само РН, токи. Установка контактора может стать неплохим выходом и в случаях, когда изначально было куплено РН, рассчитанное на небольшой ток, а впоследствии выяснилось, что его возможностей не хватает для подключаемых нагрузок.

Важно отметить: как правило, реле напряжения не обеспечивают защиты от перегрузок и коротких замыканий, и потому производители рекомендуют ставить перед ними «автомат» с номиналом, не превышающим 75% от максимального тока реле напряжения. Правда, определенные исключения из этого правила в нашем обзоре тоже будут.

Реле напряжения DigiTop («Росток-Электро»)

Нам достались две модели с одинаковыми номинальными токами, но относящиеся к двум сериям с разной функциональностью.

DigiTop VP-32A: параметры, возможности

Модель относится к серии V-protector, в линейке пять устройств, отличающихся предельными токами и оснащенных вольтметром.

Последнюю строчку мы воспроизвели так, как она значится в прилагаемой инструкции, но ее надо понимать правильно: обозначены сечения проводов, рекомендуемые для заявленного максимального тока реле. Более тонкие провода при длительном протекании таких токов будут чрезмерно нагреваться, что опасно, но можно использовать и более толстые — клеммы везде одинаковые, они позволяют использовать провода сечением до 16 мм² включительно.

Список прочих заявленных параметров:

Модель VP-32A
Напряжение на входе прибора 0—400 В
Измеряемое напряжение 100—400 В
Время отключения по верхнему пределу 0,02 с
по нижнему пределу 1 с (120—170 В)
0,02 с (< 120 В)
Нижний предел отключения 120—200 В (шаг 1 В)
Верхний предел отключения 210—270 В (шаг 1 В)
Время задержки включения 5—600 с (шаг 5 с)
Потребление от сети при 220 В ≤ 2,5 Вт
Погрешность вольтметра ≤ 5 В
Степень защиты IP20
Рабочие температуры (УХЛ 3.1) от −25 до +50 °C
Габаритные размеры 90×53×64 мм
Дополнительные функции память напряжения последнего срабатывания,
калибровка вольтметра
Описание VP-40A на сайте производителя digitopelectric.ru
Цена на сайте производителя 1950 руб.
Гарантийный срок 36 месяцев (3 года)

Отдельного индикатора, свидетельствующего о подаче напряжения на нагрузку, во всех рассматриваемых устройствах DigiTop нет: если нагрузка отключена по той или иной причине, то показания вольтметра мигают, а если подключена — горят постоянно.

DigiTop VA-32A с ограничителем тока: параметры, возможности

Модель относится к серии VA-protector, в линейке четыре устройства, отличающихся предельными токами. Оснащены вольтметром и амперметром, также есть возможность ограничивать ток в линии, то есть выступать еще и в роли реле тока (об этом ниже).

Модель VA-32A VA-40A VA-50A VA-63A
Номинальный ток IНОМ (при активной нагрузке), А 32 40 50 63
Максимальный ток IМАКС (при активной нагрузке), А 40 50 60 80
Номинальная мощность (при активной нагрузке), кВт 7,0 8,8 11,0 13,9

Для выбора минимального сечения проводов следует пользоваться таблицей, приведенной выше для серии V-protector.

Список прочих заявленных параметров:

Модель VA-32A
Напряжение на входе прибора 0—400 В
Измеряемое напряжение 50—400 В
Время отключения по верхнему пределу напряжения 0,04 с
по нижнему пределу напряжения 1 с (120—170 В)
0,06 с (< 120 В)
Нижний предел отключения 120—200 В (шаг 1 В)
Верхний предел отключения 210—270 В (шаг 1 В)
Время задержки включения 5—600 с (шаг 5 с)
Погрешность измерения напряжения 1%
тока 1%
Время отключения по току IНОМ < IИЗМ < IМАКС 600 с
IИЗМ ≥ IМАКС 0,04 с
Степень защиты IP20
Рабочие температуры (УХЛ 3.1) от −25 до +50 °C
Габаритные размеры 90×53×64 мм
Дополнительные функции защита по превышению тока (отключаемая)
Описание на сайте производителя digitopelectric.ru
Цена на сайте производителя 2250 руб.
Гарантийный срок 36 месяцев (3 года)

В принципе, защитой от чрезмерных токов должен заниматься автоматический выключатель, устанавливаемый перед реле напряжения. Однако у таких «автоматов» реакция на токи, которые не сильно (не в несколько раз) превышают номинал, очень замедленная, время срабатывания для таких токов фактически не нормируется, а в некоторых диапазонах превышения протекающего тока над номиналом и вовсе можно не дождаться отключения. Особенно это относится к наиболее бюджетным и потому самым распространенным устройствам с характеристикой «С», у которых быстрое, за доли секунды, срабатывание гарантированно наступит лишь при десятикратном превышении.

А устройства VA-protector способны обеспечить защиту по току во вполне конкретном и довольно узком диапазоне превышений, причем за определенное время. Так, если для модели VA-32A ток находится в пределах от 32 до 40 ампер (то есть перегрузка небольшая, в пределах 25%), то отключение произойдет через 10 минут, а если ток превысит 40 А, то нагрузка отключится не более чем за 40 миллисекунд.

И здесь вновь нужно вспомнить о пусковых токах: у оборудования, содержащего электродвигатели переменного тока, они могут быть очень значительными, хотя и в течение короткого времени. Поэтому при запуске, например, циркулярной (дисковой) пилы, да еще и при наличии в сети других нагрузок с заметным потреблением, суммарный ток вполне может превысить обозначенное для данной модели значение IМАКС, причем на время более 0,04 с. И тогда питание в линиях, защищенных с помощью этого реле, будет отключено.

На этот случай в реле серии VA-protector как раз и предусмотрено отключение защиты по току, тогда «на страже» останется включенный перед ним автоматический выключатель, гораздо более лояльный к пусковым токам, даже очень большим.

Если защита по току включена и сработала, то для восстановления нормальной работы после снятия перегрузки нужно нажать нижнюю кнопку с соответствующим символом, после чего начнется обратный отсчет установленного времени задержки. Контроль напряжения при этом продолжается, и если оно вышло за заданные пределы, то нагрузка не включится.

Общая оценка конструкций

Сначала о размещении: ширина одного устанавливаемого на 35-миллиметровую DIN-рейку модуля составляет 17,5 мм (DIN 43880), а любая из рассматриваемых моделей имеет ширину 52,5 мм, то есть займет три места.

Защелка, которая фиксирует ЗУ на рейке, подпружиненная — пружина сделана из пластика и является составной частью защелки, которую при необходимости можно извлечь.

Крепление получается с небольшим люфтом, но это вполне обычное дело, особенно для защелок с пружинами. Рядом с РН на рейке наверняка будут находиться другие устройства — автоматические выключатели, УЗО и т. п., и в подобной сборке индивидуальный люфт каждого из них скрадывается соседями, а порой по краям ряда установленных на рейку устройств крепят специальные ограничители, придающие дополнительную жесткость сборке.

Ограничители для DIN-рейки

Извлечь установленное устройство DigiTop при необходимости не составит труда: доступ к выходящему за габариты корпуса хвостовику защелки с прорезью под жало плоской отвертки вполне удобный.

Схема подключения есть и в паспорте изделий, и на их боковых стенках в виде наклеек. Имеются три контакта: два для фазы — входной и подключаемый через реле выходной, сечение подводимых к ним проводов должно быть большим, в соответствии с токами нагрузок, и один контакт для нейтрали (ноль нужен только для питания встроенной электроники и не коммутируется, поэтому подключаться можно проводом потоньше).

Поскольку эти ЗУ рассчитаны на очень большие токи, внутреннее устройство представляет максимальный интерес.

Конструкция двухплатная — силовая часть расположена на одной плате, а слаботочная на второй.

DigiTop VA-32ADigiTop VP-32A

В клеммах неподвижный контакт медный, подвижный — стальной (именно в него входит зажимной винт). Контактные поверхности плоские, с насечками.

Медные пластины контактов имеют немалый размер и заметную толщину. С помощью гибких медных шин с весьма существенным сечением они соединяются с контактами реле, которые находятся на боковой поверхности. Способ соединения всех перечисленных компонентов — сварка. В цепи нуля пластина такая же, но с платой она соединяется припаянным проводом, поскольку значительных токов, как мы уже говорили, здесь не будет.

Силовые платы отличаются лишь наличием линейного датчика тока: у VA-32A это черное кольцо, охватывающее шину, идущую от входа фазы к реле (оно хорошо заметно на приведенной выше фотографии), у VP-32A такой датчик не распаян. Слаботочные платы отличаются сильнее.

Питание встроенной электроники реализовано уже не на гасящем конденсаторе и мосте из диодов и стабилитронов, как в «розеточных» ЗУ, а на специализированной микросхеме. Благодаря этому нагрева на холостом ходу практически нет.

В DigiTop VA-32A и VP-32A используется реле NRP17T-A12D, помеченное как DigiTop®, из-за чего с производителем точно определиться мы не смогли: с таким буквенно-цифровым индексом реле есть у NCR и Clion. В доступных datasheet материал контактов у этих реле также обозначен как серебряный сплав, количество срабатываний: механических не менее 107, электрических — 105, время срабатывания не более 15 мс, отпускания — 10 мс, максимальные коммутируемые ток/напряжение 30 А / 240 В (AC) при резистивной нагрузке, максимальная коммутируемая мощность 0,56 кВт / 6 кВ·А.

В данном случае есть дополнительный индекс HHC67H-1H-12VDC, который обычно имеется на продукции Clion, для него в некоторых доступных материалах упоминается предельный ток и в 30, и в 40 ампер.

И на корпусе реле написано «30/40А 240VAC», причем в интернете можно найти фотографии таких реле с обозначением «32/40А 240VAC»; очевидно, первое значение должно соответствовать максимальному рабочему току, второе — пиковому. Мы нашли и фотографии, на которых обозначен производитель NCR, а для параметров надпись лаконичнее: «40А 240VAC».

Заметное отличие в предельных значениях бывает у разных модификаций одной модели реле — с нормально замкнутыми и с нормально разомкнутыми контактами, но это непременно отражается хотя бы в одной букве индекса, а мы ведем речь о реле с одинаковыми обозначениями.

Поэтому будем считать, что правильными являются значения, нанесенные на корпусе конкретного экземпляра.

Индикаторы вольтметра и амперметра столь же качественные, как и в рассмотренных ранее «розеточных» образцах DigiTop, и контроллер тот же: Microchip PIC16F1823, но добавлены регистры сдвига HEF4015BT. Управляющие кнопки механические.

Монтаж в целом очень аккуратный, без излишков припоя и неотмытого флюса.

Качество изготовления пластиковых деталей корпусов очень высокое.

Реле напряжения Volt Control («Новатек-Электро»)

Эта компания также предлагает целый спектр РН для установки в электрощиток, включая «однодиновые», то есть занимающие одно место на DIN-рейке. Правда, рабочие токи таких моделей невелики, поэтому мы рассмотрим другой образец — РН-113, который занимает три места и рассчитан на токи до 32 А (но в серии Volt Control есть реле и на бо́льшие токи).

Volt Control РН-113: параметры, возможности

Вот список заявленных характеристик (мы приводим его по данным конкретного производителя, поэтому таблицы для разных изделий отличаются):

Номинальное напряжение 230 В
Максимальный коммутируемый ток (активная нагрузка) не менее 32 А
Диапазон напряжений, в котором сохраняется работоспособность 100—420 В
Частота сети 48—52 Гц
Диапазон регулирования срабатывания по UMIN 170—230 В
срабатывания по UMAX 240—290 В
времени задержки включения 5—900 с
Фиксированное время срабатывания по UMAX 1 с
задержки отключения по UMIN 12 с
срабатывания при снижении более 50 В от уставки по UMIN или ниже 155 В 0,2 с
срабатывания при повышении более 30 В от уставки по UMAX или выше 300 В 0,12 с
Точность определения порога срабатывания по напряжению до 3 В
Гистерезис возврата по напряжению не менее 4 В
Потребляемый ток (в отсутствие нагрузки) до 15 мА
Коммутационный ресурс выходных контактов под нагрузкой 32 А, не менее 100 тыс.
под нагрузкой 5 А, не менее 1 млн
Габаритные размеры 52×98×69 мм
Масса не более 0,15 кг
Описание на сайте производителя novatek-electro.com
Ориентировочные цены от 1700 до 2200 руб.
Гарантийный срок 36 мес.

Вторая строчка взята нами из инструкции, имеющейся в комплекте, и там написано именно «не менее 32 А». По логике, должно быть «не более 32 А», да и в доступной для скачивания на сайте производителя инструкции в формате PDF значится «Максимальный коммутируемый ток: 32 А».

На фронтальной части реле хорошо заметна надпись «7 кВт», в описании это конкретизируется: максимальная коммутируемая мощность составляет 7200 В·А для нагрузки с cos φ = 1,0.

В сравнении с другими участниками обзора реле РН-113 можно назвать самым необычным как по конфигурации панели управления, так и по способу подключения. Во-первых, установки порогов и времени задержки осуществляются не кнопками, а потенциометрами (недостатки подобного решения мы обсуждали в обзоре «розеточных» РН).

Кроме того, есть микропереключатели для отключения контроля напряжения, отдельно для высокого и низкого. При задействовании одного из них РН-113 превращается в реле минимального или максимального напряжения, то есть отключает нагрузку только по одному из порогов — нижнему или верхнему.

Наконец, имеется небольшой зеленый светодиод, загорающийся при подаче напряжения на нагрузку (подобного нет в DigiTop, но есть в Rbuz).

Но это, по существу, мелочи; основные отличия заключаются в конструктиве.

Общая оценка конструкции

Главное отличие от прочих рассматриваемых моделей: используется электромагнитное реле с контактами, работающими на переключение, а не только на замыкание-размыкание. Соответственно получаются два варианта подключения нагрузки — к нормально разомкнутому или нормально замкнутому контактам (это нужно, например, для работы в режиме реле максимального напряжения).

Но схема включения имеет еще одну особенность: имеются раздельные колодки для нагрузки (клеммы 1, 2 и 3, соединенные с контактами встроенного реле) и для «собственных нужд» РН (4 и 7, питание электроники и контроль напряжения в сети). То есть при подключении РН-113 придется делать лишние операции — подводить не три, а четыре провода; надо заметить: подходящие к контактам 3 и 2 (или 1) провода должны быть толстыми, в соответствии с токами нагрузки, а к 4 и 7 могут быть существенно тоньше.

Защелка не подпружиненная, и ее при установке РН на DIN-рейку надо сначала надо немного выдвинуть, а потом с усилием задвинуть для фиксации. Удобнее это, чем в конструкциях с пружиной, или нет — судить не беремся, но отметим два момента: крепление получается без всякого люфта, но снять реле при необходимости будет непросто: хвостовик защелки почти не выходит наружу, отвертку для ее извлечения приходится вставлять под большим углом, и при плотном монтаже в щитке приходится повозиться.

Электронные компоненты тоже расположены на двух платах. Как и в «розеточных» образцах, крепятся они саморезами с конусными (потайными) головками, хотя никаких практических оснований для этого нет; видимо, запасы крепежа, имеющего головки с плоским основанием, у производителя давно исчерпаны.

Слаботочная плата особых нареканий не вызывает. Управление осуществляется контроллером ATmega48PA.

Силовая плата сделана аккуратно, но конструктивные решения, мягко говоря, вызывают вопросы. Главный из них — выбор силовых клемм и способ их соединения с контактами электромагнитного реле.

Используются винтовые клеммники DG950-9.5. Согласно datasheet, для них заявлены предельные напряжения/токи в 300 В / 30 А по стандарту UL или 750 В / 26 А по стандарту VDE. Желающие могут самостоятельно вникнуть в тонкости упомянутых стандартов, а мы предлагаем сравнить значения хотя бы для токов с приведенным в спецификации РН-113 максимумом.

Да и максимальное сечение провода, который можно использовать с такими клеммниками, составляет 4 мм², а ток в 30-32 А для такого провода все же великоват, если речь идет о продолжительном времени работы (см. таблицу для серии DigiTop V-protector).

Дальше — больше: переворачиваем плату и видим, что клеммник распаян на ней, а соединение с контактами реле сделано печатными проводниками, которые залиты толстым слоем припоя. Такие конструктивные «изыски» мы осудили даже для 16-амперных устройств Volt Control, и совсем уж странно видеть подобное в РН, рассчитанном на 32 А.

Само реле больше соответствует заявленному для изделия в целом: согласно маркировке NT90NCS24CB (производитель Forward Relays), материал контактов — Ag·CdO, максимальные коммутируемые ток и напряжение — 40 А, 300 В (AC), максимальная коммутируемая мощность — 1100 Вт / 7200 В·А. Возможное количество срабатываний: механических не менее 10 миллионов, электрических не менее 500 тысяч.

Похожий клеммник, только поменьше (DG128-7.5), использован и для подачи напряжения к управляющим компонентам РН, причем тоненькими печатными проводниками. Вот здесь подобное вполне оправдано.

Однако схема питания выбрана та же, что и для «розеточных» РН — с гасящим конденсатором. Хотя использован конденсатор с маркировкой Х2, свидетельствующей о его безопасности в плане возгорания и т. п., но недостатки подобной схемы понятны: она вызывает заметный нагрев даже в отсутствие нагрузки. Правда, объем корпуса «реечных» реле больше, чем у «розеточных», и на температуре внешних поверхностей это сказывается мало: за час они нагрелись максимум на 5-6 градусов; примерно то же наблюдается и у 32-амперных изделий DigiTop.

Качество изготовления пластиковых деталей корпусов немного ниже, чем у изделий DigiTop, но в целом хорошее.

Реле напряжения Rbuz («ДС Электроникс»)

В линейке этого производителя также представлены РН на токи от 20 до 63 ампер. Мы рассмотрим Rbuz D32t, занимающее на DIN-рейке те же три места, что и остальные участники обзора.

Rbuz D32t: параметры, возможности

Вновь начинаем со списка заявленных параметров:

Номинальный ток нагрузки 32 А
Максимальный ток нагрузки (в течение 10 минут) 40 А
Номинальная мощность нагрузки 7000 В·А
Напряжение питания 100—420 В
Ток потребления при 230 В не более 86 мА
Время отключения при превышении 0,01—0,03 с
Время отключения при понижении > 120 В не более 1,2 с
< 120 В 0,01—0,03 с
Количество коммутаций (не менее) под нагрузкой 100 тыс.
без нагрузки 1 млн
Масса 0,21 кг
Габаритные размеры 70×85×53 мм
Описание на сайте производителя rbuz.ru
Цена на сайте производителя 2125 руб.
Гарантийный срок 60 месяцев (5 лет)

Управление кнопочное, имеется зеленый светодиодный индикатор, свидетельствующий о подаче напряжения на нагрузку.

Схемы подключения на боковой поверхности корпуса нет, зато имеются четкие пометки возле винтов внешних клемм. Такое обозначение наиболее удобно: его хорошо видно и на установленном в щиток устройстве, а расположенную сбоку схему при этом почти наверняка не увидишь.

Буква «t» в обозначении говорит о наличии термоконтроля, вот цитата с сайта производителя: модель «оснащена интеллектуальной системой самосохранения, которая отключит нагрузку при перегрузке или плохом контакте в клемме».

Мы не будем обсуждать (а тем более — осуждать) наличие контроля температуры, но отметим: есть и РН Rbuz D32 без буквы t и соответственно без этой функции, оно на двести с лишним рублей дешевле; если вы не сомневаетесь в своих способностях расчета и монтажа электрических цепей, то имеете возможность сэкономить. А если сомнения все же есть, то заметим: в электрощитке вполне может быть немало других устройств, не оснащенных термоконтролем, но способных перегреться при некотором стечении обстоятельств; в этих случаях контроль температуры в D32t спасет вряд ли.

Защелка без пружины; ее мы считаем самой неудачной в обзоре: хотя и фиксация получается с минимальным люфтом, и доступ к хвостовику не особо проблемный, но как для крепления, так и для снятия РН с DIN-рейки приходится прикладывать очень большое усилие.

Входные клеммы по конструкции и способу соединения со встроенным реле похожи на те, что мы видели в изделиях DigiTop, разве что неподвижная пластина выполнена из луженой меди (или медного сплава) и потому имеет соответствующий цвет.

Но это на первый взгляд. Если присмотреться, то сталь подвижной части клеммы у Rbuz немного тоньше, чем у DigiTop, и действительно: замер показывает 1,2 мм против 1,4. И, хотя в месте отверстия для винта М5 у Rbuz имеется наплыв, но даже с ним резьбовое отверстие имеет глубину 2,3 мм, а у DigiTop за счет иной конфигурации стыка — 2,8 мм, то есть максимальное усилие затяжки у DigiTop будет выше, а вероятность срыва резьбы меньше.

Контакты внешних клемм: слева Rbuz, справа DigiTop

Предельное сечение провода в 16 мм² представляется вполне возможным для обоих РН: физические размеры контактов, как видите, почти не отличаются.

Плат с электронными компонентами две, как и у остальных моделей.

Слаботочная плата с контроллером ATmega88PA, механическими кнопками и индикаторами в точности та же, что и у «розеточной» модели R116y, причем даже отверстия под крепежные саморезы тоже сделаны настолько близко к краям, что кое-где частично вышли за контур платы, и если усердно нажимать на кнопки, плата в местах крепления может попросту надломиться.

Единственное замеченное отличие — наличие четвертой кнопки, которая у R116y не была распаяна. Выхода наружу шток этой кнопки не имеет, для оперативного использования она не доступна, а нужна она для калибровки вольтметра в условиях производства щупом через щель под панелью управления (эта щель видна на фотографии общего вида D32t).

Качество исполнения силовой платы особых нареканий не вызывает. Как и в образце Volt Control, питание встроенной электроники осуществляется схемой с гасящим конденсатором, причем здесь цепей питания две — очевидно, на разные напряжения. Использованные конденсаторы не имеют маркировки Х2 или Х1.

Из-за наличия двух цепей питания или по какой-то другой причине корпус D32t на холостом ходу нагревается сильнее, чем у остальных образцов. Хотя нагрев критическим не назовешь: за час максимум на 15-16 градусов относительно температуры в помещении.

Электромагнитное реле NRP17T-A24D — почти такое, как в DigiTop VP-32A и VA-32A, только с управляющим напряжением 24 В и с отметкой Zubr. И это как раз тот самый случай, когда параметры на корпусе обозначены как «40А 240VAC».

Термодатчик распаян на краю платы, ближнем к внешним клеммам, предназначенным для подключения фазы, то есть к тем, вероятность нагрева для которых при плохом контакте максимальна.

Качество изготовления пластиковых деталей корпуса РН Rbuz, пожалуй, самое низкое в обзоре. Особенно это заметно после вскрытия, и если наличие заусенцев на внутренних поверхностях можно не принимать во внимание (все равно не видно), то плохая обработка наружных кромок в местах стыка половинок корпуса — это уже заметное невооруженным глазом свидетельство не самой высокой культуры производства.

Переходим к тестированию.

Тестирование

Сначала немного о качестве индикаторов — в «розеточных» моделях отличия были заметные. Самый крупный размер цифр имеют индикаторы DigiTop VP-32A, у всех остальных они примерно одинаковые и по размеру, и по читаемости. Равномерность засветки сегментов у разных моделей особых нареканий не вызывает.

У изделий DigiTop и Volt Control индикаторы прикрыты красным светофильтром, немного скрадывающим яркость. У Rbuz такого фильтра нет, и яркость получается чрезмерной, однако это небольшой «грех» для устройства, которое будет находиться в электрощитке.

Точность показаний встроенных вольтметров (в сравнении с нашим лабораторным).

Вольтметр VP-32A VA-32A РН-113 D32t
120 В 122 В 121 В 117 В 121-123 В
220 В 223 В 223 В 221 В 221-223 В
250 В 253 В 253 В 251 В 251-254 В

Как видите, у большинства изделий точность вполне приемлемая. Кроме того, у VP-32A вольтметр можно откалибровать.

У изделия Rbuz показания хаотично и довольно быстро меняются в указанных пределах, что немного мешает их считывать.

Нижний предел работоспособности РН. Особой практической ценности этот тест не имеет, поскольку нагрузки давно будут отключены, но он показывает, до какого предела (нижнего) можно хотя бы контролировать состояние сети по показаниям встроенного вольтметра.

VP-32A VA-32A РН-113 D32t
13-14 В 14-15 В 38-39 В 32-33 В

У индикаторов DigiTop с 20 В и ниже яркость свечения сегментов уменьшается, но напряжение в сети нормально отображается при снижении до 13-15 В (разницу вполне можно отнести на индивидуальные особенности).

У РН-113 при напряжении на входе ниже 38-39 В отображаются лишь символы «StA».

У D32t ниже 50 В яркость начинает уменьшаться, к 40 В это уменьшение становится существенным, а ниже 32-33 В показания сменяются быстро мигающими цифрами — насколько можно разобрать, это «220».

В спецификациях многих образцов мы не нашли сведений о собственном потреблении РН, поэтому пришлось сделать замеры самостоятельно. Надо только учитывать, что на переменном токе измерять мощности такого порядка с высокой точностью сложно — измерители в таком диапазоне дают приличную погрешность, поэтому цифры приводим с округлением.

Модель VA-32A VP-32A РН-113 D32t
Потребляемая мощность, В·А 9 8 12 20
Коэффициент мощности, % 20 20 2 2

Для справки мы привели значение коэффициента мощности — как видите, реле напряжения, особенно имеющие схему питания с гасящим конденсатором, представляют собой выраженные реактивные нагрузки.

Наконец, оценим, как ведут себя реле при включении и выключении — значительный ли у них дребезг контактов, приводящий к кратковременным, но, возможно, значительным колебаниям напряжения на нагрузке.

Тесты проводились с резистивной нагрузкой 100 Вт, на всех приводимых осциллограммах одно деление по горизонтали — это 5 миллисекунд.

Осциллограммы для изделия DigiTop:

VA-32A, отключение VA-32A, включение

Модель Volt Control РН-113:

РН-113, отключение РН-113, включение

Реле напряжения Rbuz D32t:

D32t, отключение D32t, включение

Как видите, во всех случаях дребезг либо минимален — и по времени (не более 2 мс), и по амплитуде выбросов, либо его вообще невозможно заметить.

Попутно заметим: во время этих тестов мы убедились, что обратный отсчет времени до включения нагрузки, имеющийся только на индикаторе Volt Control РН-113 — это порой полезная штука. Хотя, конечно, и не всегда, особенно если устройство установлено в закрытом щитке, а если время задержки исчисляется минутами, то иной раз хочется видеть, что же происходит с напряжением (именно это обеспечивают модели DigiTop и Rbuz). Но уж точно нельзя назвать отрадным факт, что винты в клеммниках РН-113 рассчитаны только под отвертку с плоским жалом, причем это жало должно быть довольно узким, и о сколь-нибудь серьезном усилии при затягивании говорить не приходится.

Итог

Как и в предыдущем обзоре, больше всего понравились устройства DigiTop из серий V-protector и VA-protector («Росток-Электро»).

Остальные места распределились иначе: на этот раз второе место занимает изделие Rbuz D32t («ДС Электроникс»). Гарантийный срок у него заметно больше, чем у прочих участников; с одной стороны, это приятно, а с другой — длительные гарантии зачастую даются именно как аргумент для продвижения товара: основные «косяки» в изделии обычно обнаруживаются в начальный период эксплуатации, а все, что происходит по прошествии времени, очень легко можно объявить следствием нарушения условий эксплуатации.

Модель Volt Control РН-113 («Новатек-Электро») даже третье место может занять лишь с оговоркой: ее конструкцию мы считаем не соответствующей заявленному максимальному току и рекомендуем использовать либо при существенно меньших нагрузках, либо ставить дополнительный контактор. Единственный довод в пользу ее приобретения — наличие переключающего электромагнитного реле и возможность отключать нагрузку только по одному из порогов (нижнему или верхнему), что иногда может быть полезно; но и тут следует учитывать замечание относительно предельного тока.

Индикатор напряжения на DIN-рейку

Электрические щиты комплектуются различными приборами, обеспечивающими нормальную работу сети, контролирующими параметры потребляемого тока. Во многих случаях схемой предусматривается модульный индикатор напряжения на DIN-рейку, устанавливаемый совместно с другими устройствами. Эти индикаторы используются в быту и на производстве, в однофазных и трехфазных сетях. Использование конкретной модели полностью зависит от условий эксплуатации и целевого назначения измерительной аппаратуры.

Общие сведения об индикаторах

Амперметры, вольтметры и другое измерительное модульное оборудование, представлены в широком ассортименте отечественными производителями и зарубежными компаниями. Питание этих устройств осуществляется от напряжения электрической сети, которое они измеряют и контролируют.

Наибольшее распространение получили различные типы современных цифровых индикаторов, отображающих полученные данные на специальном дисплее. Они прекрасно переносят вибрацию, встряхивание, удары и другие механические воздействия. Устройства этого типа не подвержены влиянию температурных колебаний и перепадов давления. По сравнению со стрелочной аппаратурой, цифровые измерители могут функционировать в любых положениях, выдавая точные данные об измеряемых параметрах.

Внешний вид одно- и трехфазных приборов практически одинаковый. Все компоненты схемы помещены в прочный пластмассовый корпус, на который нанесена маркировка со всеми необходимыми данными. Монтаж производится на DIN-рейке – специальном металлическом профиле, шириной 35 мм. В зависимости от схемы размещения, на дин рейке могут располагаться 1-3 модуля со стандартной шириной от 17,5 до 18 мм. Управление осуществляется посредством встроенного микроконтроллера.

Температурный диапазон, при котором аппаратура может нормально работать, составляет -25С – +60С. Более точные данные указываются в техническом паспорте устройства. Силовые клеммы находятся со стороны лицевой части и рассчитаны на подключение проводников диаметром 0,5-4,0 мм. Диапазон измеряемых величин зависит от конструкции прибора, а погрешность указывается на его корпусе и в руководстве по эксплуатации.

Индикатор наличия тока

Бывает надобность отследить наличие протекающего в цепи тока в двух состояниях: либо есть, либо нет. Пример: вы заряжает аккумулятор со встроенным контроллером зарядки, подключили к источнику питания, а как контролировать процесс? Можно конечно же включить в цепь амперметр скажете вы, и будете правы. Но постоянно это делать не будешь. Проще один раз встроить в блок питания индикатор протекания заряда, который будет показывать – идет ли ток в аккумулятор или нет.
Ещё пример. Допустим есть какая-то лампа накаливания в автомобиле, которую вы не видите и не знаете горит она или перегорела. В цепь к этой лампе можно так же включить индикатор тока и контролировать протекание. Если лампа перегорит – это будет сразу видно.
Или же есть некий датчик с нитью накала. Тапа газового или датчика кислорода. И вам нужно точно знать, что нить накала не оборвалась и все исправно работает. Тут и придет на помощь индикатор, схему которого я приведу ниже.
Применений может быть масса, основная конечно идея одна – контроль наличия тока.

Схема индикатора тока


Схема очень простая. Резистор со звездочкой подбирается в зависимости от контролируемого тока, он может быть от 0,4 до 10 Ом. Для зарядки литии ионного аккумулятора я брал 4,7 Ом. Через этот резистор протекает ток (если протекает), по закону Ома на нем выделяется напряжение, которое открывает транзистор. В результате загорается светодиод, индицирующий идущую зарядку. Как только аккумулятор зарядиться, внутренний контроллер отключит батарею, ток в цепи пропадет. Транзистор закроется и светодиод погаснет, тем самым давая понять, что зарядка завершена.
Диод VD1 ограничивает напряжение до 0,6 В. Можно взять любой, на ток от 1 А. Опять же, все зависит от вашей нагрузки. Но нельзя брать диод Шоттки, так как у него слишком маленькое падение – транзистор попросту может не открыться от 0,4 В. Через такую схему можно даже заряжать автомобильные аккумуляторы, главное диод выбрать с током выше, тока желаемой зарядки.

В данном примере светодиод включается во время прохождения тока, а если нужно показывать, когда нет тока? На этот случай есть схема с обратной логикой работы.

Все тоже самое, только добавляется инвертирующий ключ на одном транзисторе такой же марки. Кстати транзистор любой этой же структуры. Подойдет отечественный аналоги – КТ315, КТ3102.
Параллельно резистору со светодиодом можно включить зуммер, и когда при контроле, скажем лампочки, тока не будет – раздастся звуковой сигнал. Что будет очень удобны, и не придаться выводить светодиод не панель управления.
В общем, задумок может быть много, где использовать данный индикатор.

Автомат с индикатором нагрузки

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *