Инструкция по установке и эксплуатации многофункционального реле напряжения

 «BLrk» 02/1-63

Применяется для непрерывного контроля параметров однофазной сети переменного тока 220 - 230 Вольт общей нагрузкой до 63 Ампер.

Устройство контролирует:

- Недопустимые перепады напряжения в сети (подробно часть 1);

- Превышение заданного пользователем порога по силе тока (подробно часть 2);

- Возникновение пожароопасных температур на 2х силовых клеммах и подключённой к ним электропроводке (подробно часть 3);

- Выполняет функции защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) класса III (D) (подробно часть 4, табл. 2).

Поставляется готовым к работе, без необходимости в дополнительных настройках.

Разработано в 2022 году, исходя из рекомендаций экспертов пожарной безопасности и электротехнического персонала имеющего многолетний опыт работы на территории России.            

      

Описание работы.

- В устройство встроено два электроизмерительных прибора. В нормальном режиме работы верхний индикатор отображает текущее напряжение в сети, нижний величину нагрузки, которая в зависимости от выбранного пункта настроек, измеряется и отображается либо в Киловаттах (kW), либо в Амперах (А).

- При выходе любого контролируемого параметра за установленное пользователем значение, устройство отключает нагрузку путём разъединения одного нагрузочного провода.

- Отключение и включение нагрузки происходит автоматически с выводом на экран кодов причин срабатывания. (табл. 3)

- Настройки устройства, (подробно часть 5)  также коды ошибок пожароопасных причин срабатывания сохраняются в энергонезависимой памяти устройства.    

- В реле всего 6 пунктов меню, 5 из которых были скомбинированы с автоматическими установками, чем удалось достичь не только  многофункциональности устройства, но что немаловажно, максимально упростить для пользователя процесс эффективного управления настройками.

 

1. Контроль напряжения.

С целью исключения безосновательных срабатываний реле, вызываемых кратковременными изменениями величины  напряжения в сети, был разработан специальный алгоритм работы устройства, с использованием как регулируемых, так и программно зафиксированных порогов защиты по напряжению.

Данный алгоритм разработан по простому принципу – чем дольше и выше в сети отклонение от нормы, тем быстрее происходит срабатывание.

В устройстве есть регулируемые пороги срабатывания 245 – 275 Вольт и два фиксированных - 275/290 Вольт.

 Предположим, пользователь в настройках установит максимально допустимое напряжение - 250 Вольт.

- В случае фиксации в сети кратковременного (до 3х секунд) повышения напряжения от 251 до 275 Вольт, отключение электроэнергии не происходит. Если же напряжение останется в указанных пределах дольше 3х секунд, произойдёт отключение нагрузки.

- При установке пользователем в настройках максимально допустимого напряжения на уровне 270 Вольт, отключение нагрузки, при повышении напряжения до 270 Вольт происходить не будет. В данном случае срабатывание устройства по вышеописанному принципу произойдёт уже при повышении напряжения от 271 до 275 Вольт.

- Если же напряжение в сети превысит 275 Вольт, но не поднимется выше 290 Вольт, устройство произведёт отключение через нерегулируемые 0.4 сек.

- При поднятии напряжения выше 290 Вольт, устройство мгновенно (0,02 - 0,03 сек.) отключит электроприборы от опасной электроэнергии и автоматически возобновит её подачу только после возвращения в установленные пользователем пороги.

По аналогичному принципу устроена защита и от пониженного напряжения, но только с одним фиксированным порогом - 160 Вольт. Т.е. при установке пользователем минимально допустимого напряжения на уровне 180 Вольт, при кратковременном (до 3х секунд) снижении напряжения от 180 до 160 Вольт, отключение электроэнергии не происходит. При фиксации напряжения ниже 160 Вольт, происходит мгновенное отключение нагрузки.

В случае срабатывания защиты по причине высокого напряжения, на верхнем индикаторе будет продолжать отображаться текущее напряжение в сети, на нижнем индикаторе начнёт мигать код ошибки «-1-», указывающий на повышенное напряжение.

При низком входном напряжении отображается код ошибки «-2-».

Как только опасное напряжение нормализуется (вернувшись в заданные пользователем пределы), на нижнем индикаторе код ошибки сменится на таймер задержки включения (регулируется от 5 до 990сек. в пункте меню 4).

На верхнем индикаторе (до момента окончания работы таймера) будет мигать пиковый уровень опасного напряжения, зафиксированный за весь период аварийного отключения.

 

2. Защита электропроводки от перегрузок.

В устройстве предусмотрено  63 порога ограничения силы тока с шагом 1 Ампер, (от 1 до 63х Ампер)

В случае подключения пользователем энергоёмких электроприборов возможно самостоятельно увеличить параметры защиты по силе тока (предположим с 25 до

63х Ампер) не меняя данное изделие на аналогичные, более мощные устройства.

Так же напротив, желая ограничить нагрузку до безопасного для электропроводки уровня, достаточно снизить в пункте меню 3 предел защиты по силе тока.  

Защита от недопустимых перегрузок на электропроводку работает по следующему принципу.

При незначительном, длительностью до 3х секунд превышении (заданного в пункте меню 3) порога силы тока, происходит отключение электроэнергии. 

При этом на верхнем индикаторе начинает чередоваться код ошибки «-3-» с зафиксированным значением нагрузки, вызвавшем отключение. 

Однако если в течение одного часа реле отключит нагрузку три раза подряд, устройство отобразит на индикаторе код ошибки «-4-» и войдёт в режим пауза   «-Р-».

     Внимание!

      Отображение на нижнем индикаторе кода ошибки «-Р-» указывает на невозможность автоматического включения нагрузки!

        Важно!

        Устройство может автоматически войти в режим «ПАУЗА», в следующих случаях:

1.

Третье подряд в течение 60 минут превышение заданной в настройках силы тока - код (-Р- | -4-);

2.

Срабатывание защиты было вызвано силой тока выше 90 Ампер в течение двух полупериодов (короткое замыкание в нагрузке) - код (-Р- | -5-);

3.

Нагрев клеммы вход выше установленного порога в пункте меню 6 -  код (-Р- | -7-);

4.

Нагрев клеммы «нагрузка» выше установленного порога в пункте меню 6 - код (-Р- | -8-);

5.

Третье подряд в течение 60 минут отключение по причине внутреннего перегрева устройства - код (-Р- | -9-). Введён с целью определения износа поверхности контактов силового реле.

        Важно!

      В случае автоматического входа устройства в режим «ПАУЗА» необходимо устранить причину срабатывания устройства, после чего включить нагрузку двойным нажатием кнопки «старт / стоп» на лицевой панели.

       

      Автоматический вход устройства в режим пауза по причине третьего подряд в течение 60 минут превышения силы тока был введён по целому ряду пожароопасных ситуаций.

Предположим, в помещении проведена вызывающая сомнения в исправности, либо малого сечения электропроводка.  

В нагрузке уже подключено два энергоёмких устройства с автоматическим  поддержанием температуры (бойлер, сплит-система) и в тот момент, когда у водонагревателя автоматически отключился нагревающий элемент, пользователь подключает утюг, электропечь либо электрический тёплый пол, оставляя помещение без присмотра.

В данной ситуации, при одновременном включении автоматикой всех трёх (и более) энергоёмких приборов (либо при несанкционированном подключении к электропроводке пользователя третьих лиц)  возникает неконтролируемое человеком превышение допустимой на электропроводку нагрузки и как следствие возникает риск возникновения пожара.

С целью защиты от аналогичных ситуаций, устройство, при фиксации первой перегрузки по силе тока, автоматически произведёт перезапуск через установленное в пункте меню 4 (задержка включения) время.

Если в течение 60 минут произойдёт повторное срабатывание по причине превышения заданного порога силы тока, устройство автоматически включит нагрузку только через 15 минут (ускоренное включение возможно произвести путём двойного нажатия кнопки старт/стоп).

Если же (в течение 60 минут с момента первого отключения) происходит третье подряд срабатывание, устройство входит в режим «пауза», в результате чего пользователь будет вынужден обратить внимание на частые пожароопасные причины срабатывания. 

Важно!

Чтобы устройство срабатывало по данному принципу,  предел защиты силы тока рассчитывается и устанавливается в настройках исходя из долговременно используемой суммарной  мощности электроприборов, с учётом сечения и качества проведённой электропроводки.

Пример расчетов.

Устанавливаемый в пункте меню 3 порог защиты по силе тока рассчитывается по формуле I = P / U,  где

I (сила тока - Амперы) 

P (мощность) 

U (напряжение в сети).

(Р) в данном случае рассчитывается путём сложения мощности  всех электроприборов, которые могут быть одновременно подключены к сети в течение длительного времени:

(Р Холодильника - 0.1 кВт) + (Р Стиральной машины - 2кВт) + (Р Микроволновой печи - 0.8кВт) +  (мощность утюга - 2.2кВт) + (телевизор - 0.1кВт)  + (лампы освещения - 0.3 кВт.) итого, суммарная мощность  нагрузки (Р) составляет 5.5кВт/ч или 5500Ватт.

(Р  5500 Ватт)  /  (U  220 Вольт)  =  (I   25  Ампер)

Включать в суммарную мощность пылесос либо фен для сушки волос не рекомендуется, поскольку, как правило, одновременная работа утюга,  фена и пылесоса не происходит.

Важно!

При установке порога защиты по силе тока, сечение электропроводки на вводе должно соответствовать расчётной нагрузке.

                     

3. Контроль температуры клемм.

Одним из незаменимых дополнений, выделяющим прибор из аналогичных устройств, является встроенная защита от возгорания электропроводки с контролем работоспособности данной функции.

При ослаблении усилия обжимающих провод клемм, окислении контактов либо использовании некачественного провода происходит его сильный нагрев с последующим воспламенением изоляции. 

В связи с чем, при фиксации на подсоединённых к устройству проводах пожароопасных температур происходит автоматическое отключение нагрузки.

К примеру, появление на индикаторе кода ошибки   «-7-» будет означать перегрев клеммы «ВХОД» либо подключённого к ней провода.

Код ошибки «-8-» означает перегрев клеммы «ВЫХОД» либо подключённого к данной клемме провода.

Внимание!

При срабатывании устройства по причине перегрева клемм, автоматического включения не происходит!

Перед включением нагрузки необходимо устранить причину перегрева (увеличить сечение провода, заменить провод на качественный, усилить момент затяжки клемм, очистить места соединений от окислов либо отключить от сети часть энергоёмких  приборов).

После чего двойным нажатием кнопки старт/стоп произвести пуск устройства.

(Первое нажатие переведёт устройство в пользовательский режим пауза, удалив из внутренней памяти код причины срабатывания, повторное нажатие запустит нерегулируемый пятисекундный таймер до момента включения нагрузки).

 

4. Защита от импульсных перенапряжений.

В результате грозовых разрядов, при срабатывании автоматов защиты и мн. др. величина импульсного перенапряжения в сети может достигать нескольких десятков тысяч Вольт длительностью от микросекунд до 1 миллисекунды.

Неоднократно повторяющийся процесс импульсных перенапряжений (в зависимости от их величины, частоты и продолжительности) приводит как к мгновенному так и досрочному выходу из строя любых сложных электронных устройств.

В связи с чем, в реле напряжения BLrk 02/1-63 были встроены два независимых друг от друга УЗИП (устройства защиты от импульсных перенапряжений), мгновенно нейтрализующие вышеуказанные помехи.

С целью повышения надёжности устройства и продления срока службы данной защиты, схема была разработана таким образом, что на период аварийного отключения пользователя от сети, происходит подмена работы УЗИП 1 на более устойчивый к высокому RMS напряжению УЗИП 2.

Так же при возникновении в сети импульсов с очень высокой мощностью, происходит перегорание предохранителя цепи первого УЗИП, после чего автоматически вступает в непрерывную работу второе.

 

Схема включения и монтаж.

  

Важно!

Установка автоматического выключателя (АВТ. рис.1 Рис.2) является обязательным условием, т.к. обеспечивает защиту электропроводки, в том числе контактов реле напряжения BLrk02/1-63 от недопустимых токов короткого замыкания.

Важно!

Установленный пользователем порог защиты по силе тока не должен быть выше, чем номинальный ток автоматического выключателя.

Важно!

В целях безопасности пользователей,  категорически недопустимо подключение к клемме «N» фазного провода т.к. устройство производит разъединение только одной нагрузочной линии L.  (рис.1 рис.2).  

Внимание!

 Категорически запрещается зажимать в клемме «N» (рис.3) нагрузочный провод в разрыв. Данная клемма не является нагрузочной и не защищена от перегрева т.к. рассчитана только на питание устройства, где сила тока не превышает 65 мА.

 

5. Настройки устройства.

     Одновременное нажатие кнопок « + » и « - » вводит устройство в режим программирования.

     Переключение между пунктами меню может происходить двумя способами:

1й – Несколько раз подряд нажимать одновременно на обе кнопки « + » и « - ».

2й – Непрерывно удерживая одну из 2х кнопок « + » или « - », кратковременно нажимать на не удерживаемую кнопку « + » или « - ».

(Далее пункт меню 1,2,3...)

     Находясь в меню настроек, увеличение либо уменьшение заданных параметров происходит путём отдельного нажатия кнопок «+» или « - ».

Длительное удержание кнопки  « + » или « - » избавляет от необходимости многократного их нажимания, добавляя к редактируемому параметру либо отнимая от него 10 единиц в 1 секунду.        

Пункт 1

Устанавливается «максимально допустимое напряжение»

Пункт 2.

Устанавливается - «минимально допустимое напряжение».

Пункт 3.

Устанавливается максимально допустимый ток нагрузки.

Пункт 4.

Настраивается  параметр  «Задержка включения нагрузки »  (порог регулирования 5 -  990 секунд) 

Пункт 5.

Выбираем режим отображения нагрузки на главном экране между « Р » и « I », где  

« Р - мощность kW » – « I - сила тока А »

Внимание!

При выборе режима отображения  нагрузки в кВт, контроль, фиксация и вывод на экран аварийных значений, будет происходить в Амперах.

Пункт 6.

      Устанавливается максимально допустимая  температура  клемм  вход /нагрузка  (порог регулирования 60 - 90 °С )

 

При выходе из 6-го пункта меню, либо отсутствии каких либо действий в течение 10-ти секунд, происходит выход из режима настроек с сохранением в энергонезависимую память внесённых  изменений.

                         Сброс настроек к заводским.

      Удерживание кнопки « - » в течение 15 секунд вызывает возвращение установок к настройкам по умолчанию. (табл. 1).  (недоступно в режиме настроек).

Настройки по умолчанию.

(Табл. 1)

                 

Технические характеристики.

(табл.2)

Тактовая частота микроконтроллера	МГц	64
Напряжение питания	В	140 - 440
Максимальный долговременный ток нагрузки	А	63
Минимальное время срабатывания	Сек.	0,02
Задержка включения (настраивается)	Сек.	5  – 990
Диапазон измерения силы тока	А	0.7  – 100
Диапазон измерения напряжения	В	5 - 500
Рабочая частота	Гц	50
Диапазон рабочих  t	°С	- 5    (+45)
Относительная влажность	%	20 - 80
Погрешность измерений	%	1
Характеристики УЗИП 1: класс защиты: III (D), классификационное напряжение: 561 В (± 5%), RMS - 350 В, Поглощаемая энергия 125 Дж. Время срабатывания -  не более: 25 наносекунд. Характеристики УЗИП 2: класс защиты: III (D), классификационное напряжение: 750 В (± 5%), RMS - 460 В Поглощаемая энергия 143 Дж. Время срабатывания -  не более: 25 наносекунд.
Материал корпуса - негорючий ABS	Класс воспламеняемости V - 0
Вес устройства	Гр.	195

 

В случае срабатывания устройства, на индикаторе отображается код причины, вызвавшей отключение нагрузки.

Расшифровка кодов причин срабатывания.

(табл.3)

Пользовательский режим «ПАУЗА»

     Кратковременное нажатие на кнопку «старт/стоп» введёт устройство в энергонезависимый режим «ПАУЗА» (произойдёт отключение нагрузки с блокировкой функции автоматического включения) Для выхода из данного режима необходимо повторно нажать кнопку «старт/стоп».

 

True RMS.

С целью повысить точность определения недопустимых параметров сети и как следствие своевременно исключить воздействие опасных для электроприборов помех, в  устройстве применён метод измерений напряжения и силы тока - True RMS (истинное среднеквадратичное значение).

Данный метод, в отличие от RMS, использует более сложные математические формулы, а именно в дополнение к пиковым значениям, берутся несколько выборок по каждому циклу, что максимально приближает измерения к реальным.

Безопасность.

- Устройство предназначено для установки внутри помещений, где исключена возможность воздействия атмосферных осадков.

Категорически запрещается:

- Допускать к установке и настройке изделия электротехнический персонал, имеющий допуск по безопасности ниже третьей группы.

-     Самостоятельно вскрывать или ремонтировать изделие.

- Эксплуатировать с недопустимыми значениями напряжения, нагрузки, температуры воздуха и влажности.

- Эксплуатировать устройство во взрывоопасных помещениях.

 

Гарантийные обязательства

      Гарантийный срок эксплуатации прибора составляет  12  месяцев со дня продажи, либо 24 месяца с момента производства.

Внимание!

      Первые две цифры серийного номера на гарантийной этикетке обозначают год выпуска устройства.

Гарантийные обязательства

прекращаются в случаях:

- Наличия следов механических повреждений,  вскрытия и самостоятельного ремонта.

- Наличия признаков неправильного монтажа, перегрева клеммы N (общ.).

- истечении гарантийного срока эксплуатации устройства.

Внимание!

Производитель оставляет за собой право без предварительного уведомления покупателя вносить изменения в конструкцию, комплектацию или технологию изготовления изделия с целью улучшения его свойств.

Если после прочтения руководства у Вас останутся вопросы по работе и эксплуатации прибора, обратитесь к продавцу или в специализированный сервисный центр.

 

Производитель:

Россия  г. Москва