Подключение УЗМ-51М (схема)

Что такое узм 51м в электрике

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:

фазная линия подводится к контактам «L» вход (IN) и выход (OUT);
фиксация производится с помощью трех типов отверток, с одинаковой степенью надежности;

нулевая линия «N» может подключаться тремя способами:

одностороннее подключение к любому контакту «N»;
сквозное подключение с обеих сторон, как в обычном автомате защиты;
подключение с принудительным размыканием линии «N» на входе, для ручного отключения УЗМ по признаку «отсутствует нуль».

Подключение в трехфазную сеть (применяются три устройства):

фазные линии подводятся к контактам «L» вход (IN) и выход (OUT), как и при однофазном подключении;
нулевая линия «N» подключается односторонне, на входную сторону автоматов УЗМ.

Характеристика ОПН

Определяющей характеристикой ограничителя является максимальное значение действия рабочего напряжения переменного тока, который подводится к выводам устройства неограниченного временными рамками. При этом отсутствуют какие-либо повреждения или термическая неустойчивость.

К другому показателю относится ток проводимости, который проходит через ОПН. Его величина измеряется в реальных условиях эксплуатации и обычно равна нескольким сотням микроампер.

Среди прочих характеристик можно выделить:

Величину предельного разрядного тока.
Токовую пропускную способность.
Устойчивость к короткому замыканию.
Расчетный ток коммутационного перенапряжения.
Номинальный разрядный ток.

Помимо этого, любой ограничитель перенапряжений стойко переносит медленно изменяющееся значение напряжения. Иными словами, ОПН не должен разрушаться при превышении напряжения в течение определенного промежутка времени.

Любое жилое или административное здание оборудовано большим количеством техники, питаемой от электросети. Значительное увеличение значений рабочего напряжения и тока в этой сети может привести к выходу из строя всего этого электрического оборудования. Если защитой от таких явлений в многоквартирных домах, промышленных и административных зданиях занимаются обслуживающие организации, то владельцы частных домов должны сами заботиться о ней. И в этом поможет ограничитель перенапряжения.

Как следует из названия, ограничитель чрезмерно высокого напряжения (ОПН) служит для защиты электрической техники от напряжения, значительно превышающего номинальные значения. Это высокое напряжение или, другими словами, перенапряжение обычно носит импульсный характер. Поэтому еще одно название для таких устройств — ограничитель импульсных напряжений (ОИН).

Чтобы лучше разобраться с областями применения ОПН, рассмотрим вкратце причины, вызывающие такие скачки напряжения. Импульсы перенапряжения могут быть коммутационными. В этом случае они возникают в результате:

переключений (коммутаций) в мощных силовых электроустановках и системах энергообеспечения;
при резком изменении нагрузки в распределительных системах;
при возникновении повреждений в энергоустановках, вызывающих короткое замыкание.

Эти случаи носят производственный характер и устранением их последствий занимаются профессионалы. В таких цепях устанавливаются промышленные устройства, например, ОПН-110, где число 110 указывает на напряжение сети в кВ. Для нас интереснее будет защита от импульсных перенапряжений частного жилого дома. Обычно эти перенапряжения возникают во время грозы при разряде молнии. При этом импульсы перенапряжения возникают когда:

молния ударяет непосредственно в линию электропередач (ЛЭП) за пределами дома;
разряд молнии происходит между облаками или в находящийся рядом с домом объект. Возникшее электромагнитное поле индуцирует в электрических цепях мощный импульс;
удар молнии происходит в грунт недалеко от дома. Ток разряда, протекающий в земле, может вызвать значительную разность потенциалов.

В этих случаях во внешних воздушных линиях до 380В могут возникать импульсы величиной до 10 кВ, а во внутренней проводке домов — до 6 кВ. Чтобы избежать пагубного влияния таких высоких напряжений на домовую электрическую сеть и бытовые электроприборы существуют простые меры. По Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) на входе силового электрического кабеля в дом должны устанавливаться ограничители импульсных напряжений (ОИН). Схема подключения ОИН простая. Устройство включается в цепь между силовым кабелем и заземляющим контуром. На рынке существует достаточно предложений различных производителей, одним из которых является концерн «Энергомера».

Устройство и внешний вид

УЗМ-50М и 51М, 16М состоит из двух частей. На входе стоит варистор — он сглаживает кратковременные всплески или проседания напряжения, которые образуются при включении оборудования, имеющего электромоторы. На выходе стоит электромагнитное реле, которое отключает нагрузку при опасном напряжении в сети. В моделях 51 МД и 50 МД добавлено еще одно устройство — обнаружение искрения. Так что модификация с буквами «МД» — противопожарная.

К клеммам можно подключать проводники сечение которых не более 35 мм² (в модели УЗМ 16 провода до 2,5 мм²). Линейные провода подключаются к верхним клеммам, нагрузка — к нижним. При срабатывании разрываются только фазные провода, нейтраль не коммутируется. Она идет напрямую на выход. Любое из устройств может устанавливаться как на входе в дом или квартиру, так и на отдельные группы потребителей.

Внешние отличия хорошо заметны. У УЗМ-50МЦ есть цифровой индикатор, благодаря которому можно оперативной отслеживать напряжение, ток и мощность

Лицевая панель различных модификаций может иметь существенные отличия. Однако в любой модели присутствую индикаторы работы/аварийного отключения (зеленый — в работе, красный — отключен). Есть светодиод, который меняет цвет в зависимости от того, по «дуге» произошло отключение, или из-за аварийных параметров напряжения. Есть также кнопки ручного управления, в модификации УЗМ-51МД — ручки регулировки пределов включения и отключения электропитания.

Это интересно: Wi-Fi реле Sonoff — принцип работы, виды и схема подключения

Куда устанавливать УЗМ

Как уже говорили ранее, реле напряжения можно ставить на входе в квартиру или дом, а можно на все или некоторые группы потребителей. Иногда бывает затруднительно выбрать место для установки УЗМ. Что точно можно сказать — ставится оно после вводного автомата и, чаще всего, после электросчетчика. В принципе, можно поставить и до счетчика, но только в том случае, если согласится эксплуатирующая организация. А они на это согласие дают редкою. Поэтому, обычно, УЗМ ставят после счетчика.

Два варианта схемы с УЗМ

В схеме электропитания может присутствовать еще противопожарное УЗО. Вот где тогда ставить устройство защиты от перенапряжения? Перед противопожарным УЗО или после? Если поставить перед, то при отключении питания оно окажется вне работы. А если после — может быть повреждено в результате скачков. В общем, тут решение принимаются индивидуально. Однозначно можно сказать, что ставить реле напряжения надо до первого ответвления на потребителей.

Подключение в трехфазных сетях

Есть специальные модели защитных модулей для трехфазных сетей — УЗМ-3-63. На это устройство заводятся сразу все три фазы, с выхода подаются дальше. При срабатывании отключаются одновременно все фазы, так что питание пропадает полностью. Это не всегда удобно, так как проблемы обычно возникают с одной из фаз.

Подключение трехфазного УЗМ

Вопрос решается, если поставить по одному УЗМ на каждую фазу. Тогда при перекосе на какой-то фазе остальные будут в работе. Это более удобно. Но такой способ подключения — три однофазных УЗМ — не подходит, если есть трехфазная нагрузка. В этом случае при установке трех отдельных УЗМ, при отключении в одной из фаз, через нагрузку может быть «переток» в соседнюю. Так что выбор за вами.

Принцип работы

С помощью регуляторов, установленных на корпусе прибора, можно выставить предел срабатывания реле по верхнему напряжению от 240 В до 290 В и по нижнему от 210 В до 100 В.

При подключении к питающей сети индикация на УЗМ-51М не срабатывает в течении первых 5 с. Мигание зелёного индикатора указывает на то, что происходит тестирование напряжения. Если оно соответствует заданным параметрам, электромагнитное реле включается, и об этом сигнализирует равномерное свечение жёлтого и зелёного светодиодов.

В нормальном режиме работы контроллер УЗМ-51М постоянно следит за величиной напряжения, а варистор демпфирует его импульсы до допустимой величины.

Работа световой индикации отличается при различных аварийных режимах.

Мигающий красный индикатор предупреждает о том, что напряжение значительно превысило норму.

Если жёлтый светодиод погас, а красный горит непрерывно, значит, напряжение превысило установленную величину, и реле отключило нагрузку.

Мигающий сигнал зелёного индикатора показывает, что начался отсчёт времени повторного включения.

Зелёный и жёлтый светодиоды, горящие постоянно, сигнализируют, что напряжение полностью нормализовалось, и реле включено.

Если на панели начинает мигать зелёный светодиод при постоянно горящем жёлтом, значит, входящее напряжение сильно уменьшилось.

Мигающий нижний индикатор, поменявший зелёный цвет на красный, сигнализирует, что начался отсчёт времени отключения электромагнитного реле.

Вспыхивающий с частотой в две секунды красный светодиод и погасший жёлтый оповещают о выключении реле.

При нормализации напряжения сигнализация работает, как и в первом случае.

Поочередно вспыхивающий красный и зелёный свет напоминают о запуске устройства повторным нажатием тестовой кнопки.

Назначение и область применения

УЗМ-51М (устройство защитное многофункциональное) применяется для предохранения электрооборудования от скачков напряжения в однофазных электросетях любых помещений.

Данное устройство отключает источники потребления при увеличении или уменьшении питающего напряжения, а также гасит его импульсные высоковольтные скачки. Причины возникновения этих отклонений могут быть разные:

перегрузка трансформаторных подстанций;
включение мощных асинхронных двигателей и сварочных аппаратов;
короткое замыкание или обрыв нулевого провода;
попадание молнии в питающую ЛЭП.

УЗМ-51М обычно применяют в бытовых электросетях, устанавливая после электросчётчика и автоматического выключателя на вводе электропитания в помещение. Его также можно использовать в трёхфазных сетях.

Для чего нужно УЗМ-51М и как его подключить?

Внешний вид и конструкция

Ознакомиться с тем, как выглядит УЗМ-51М вы можете на фото ниже:

Первый сигнализирует о состояниях «Норма» и «Авария», соответственно зеленый и красный цвет. Второй, желтого цвета, сигнализирует о включении контактов реле. Помимо этого на лицевой стороне находится кнопка «Тест», предназначенная для ручного управления аппаратом (можно самостоятельно включить нагрузку).

Также, как и у реле напряжения, у УЗМ-51М есть регуляторы верхнего и нижнего порога срабатывания защиты.

Технические характеристики УЗМ-51М (номинальный и максимальный ток, пороги срабатывания и т.д.) сведены в таблице ниже:

Если вольтаж в допустимых пределах, включается зеленый индикатор — устройство готово к работе, подается питание к потребителям.

В противном случае загорается желтый индикатор и нагрузка не подключается к сети.Если во время работы УЗМ напряжение приблизилось к верхнему порогу, начинает мерцать желтый светодиод, и когда перешло за него, нагрузка отключается, загорается красная лампочка. Это сигнализирует о выходе за установленные параметры.

В том случае, когда напряжение падает к нижнему порогу, начинает мерцать зеленый светодиод, а при выходе за выставленные пределы загорается и мерцает красный индикатор.При нажатии кнопки «Тест», на корпусе устройства, поочередно переключаются красный и зеленый светодиод, а нагрузка отключается от сети.

Для возврата в рабочее состояние необходимо повторно нажать кнопку «Тест».

На втором рисунке трехпроводная схема, где фазный провод входит и выходит с устройства, а ноль используется для питания схемы УЗМ.

На третьем — схема дистанционного управления УЗМ, ноль через выключатель запитывает устройство, а фаза коммутируется устройством, подавая напряжение на нагрузку.

Также рекомендуем просмотреть на схеме, как подключить УЗМ в однофазную сеть квартиры либо дома:

Схемы подключения

Схемы, по которым подключается УЗМ-51, приведены на рисунках 1-3.

Схемы подключения УЗМ-51 в зависимости от количества проводов и наличия дистанционного управления

При подсоединении четырех проводов наверху размещается входной проводник, внизу — выход для электроприборов.
Если подключается три провода, то фаза пропускается сквозь УЗМ, «ноль» требуется для электропитания самого прибора.
При подключении ДУ «ноль» проходит по выключателю, через силовой кабель коммутируется сам прибор, подается нагрузка и напряжение.

Схема подсоединения прибора УЗМ-51 к трехфазной сети с указанием основных размеров

Конструкция

Общее устройство любого УЗМ условно делится на две части. Вход оборудуется варистором, выполняющим сглаживание всплесков или падений напряжения кратковременного характера. На выходе устанавливается силовое реле, отключающее нагрузку в опасных ситуациях. Модификации МД дополнительно оборудуются средствами обнаружения искрения в проводке. Все приборы предназначены для монтажа на ДИН-рейку.

Входные клеммы устанавливаются в верхней части пластикового корпуса, а выходные – в нижней. Их размеры вполне достаточны для подключения проводников площадью сечения до 35 мм2. В момент срабатывания УЗМ происходит разрыв только фазного проводника, поскольку нейтраль в коммутационных процессах не участвует. Она проходит через весь прибор от входа к выходу. Устройство защиты УЗМ может быть установлено на вход или подключаться на линии отдельных групп потребителей.

Лицевые панели в различных моделях УЗМ существенно отличаются по своему наполнению. Общим является наличие индикаторов рабочего и аварийного режимов с зеленым и красным светодиодами. Отдельные индикаторы указывают на причину отключения – перепад напряжения или электрическую дугу. Также устанавливаются регулировочные рукоятки, задающие верхний и нижний пределы напряжения, при которых отключается и включается питание. Практически во всех УЗМ имеется кнопка ручного управления, используемая в особых случаях.

На боковой панели имеется общая схема устройства и принципиальная схема подключения УЗМ. Варисторы, установленные на входе, выполняют несколько функций. Первый рассчитан на 680 вольт. Он ограничивает импульсные коммутационные перегрузки малой мощности. Второй варистор способен выдержать 620 вольт, он обеспечивает защиту по питанию. Всей работой УЗМ управляет специальный контроллер.

Принцип работы

Если вольтаж в допустимых пределах, включается зеленый индикатор — устройство готово к работе, подается питание к потребителям. В противном случае загорается желтый индикатор и нагрузка не подключается к сети.

Если во время работы УЗМ напряжение приблизилось к верхнему порогу, начинает мерцать желтый светодиод, и когда перешло за него, нагрузка отключается, загорается красная лампочка. Это сигнализирует о выходе за установленные параметры. В том случае, когда напряжение падает к нижнему порогу, начинает мерцать зеленый светодиод, а при выходе за выставленные пределы загорается и мерцает красный индикатор.

При нажатии кнопки «Тест», на корпусе устройства, поочередно переключаются красный и зеленый светодиод, а нагрузка отключается от сети. Для возврата в рабочее состояние необходимо повторно нажать кнопку «Тест».

Внешний вид и конструкция

УЗМ-51М, как и другие устройства модульного исполнения, крепят на стандартную DIN-рейку. Корпус реле пластмассовый, с двумя верхними и двумя нижними клеммами туннельного типа.

Спереди на панели установлены два вращающихся регулятора, задающие максимальный и минимальный пределы напряжения для срабатывания реле, два прозрачных глазка и между ними кнопка «Тест».

Свечение нижнего глазка красным цветом означает включение аварийного режима. Свечение зелёным показывает, что всё в норме. Если верхний глазок светится жёлтым цветом, значит, контакты электромагнитного реле замкнуты.

Тестовая кнопка не только включает и отключает прибор, но с её помощью также задаётся время повторного включения.

Внутри корпуса расположены электромагнитное реле, микроконтроллер и варистор. Контакты реле разрывают фазный провод, а нулевой проходит шиной напрямую через корпус.

УЗМ-51М — назначение, область применения, установка

Для защиты электроприборов от импульсных помех, скачков и низкого либо слишком высокого напряжения в сети разработано специальное многофункциональное устройство — УЗМ-51. Прибор, широко применяющийся в многоквартирных и индивидуальных домах, зарекомендовал себя только с положительной стороны как надежное и эффективное средство защиты. Читайте также статью ⇒ Устройство защиты УЗМ-3-63.

Сфера применения

Использование УЗМ-51 позволяет не допустить выхода из строя электрооборудования при резких скачка напряжения в сети. Устройство применяется преимущественно в быту, устанавливается на входе питающего кабеля в квартиру или индивидуальное жилище. Место расположения УЗМ не случайно — при таком способе размещения появляется возможность полного отключения дома или его части при возникновении аварийной ситуации без стабилизации напряжения.

УЗМ-51 — незаменимое устройство для защиты приборов и электрооборудования от перепадов напряжения

Согласно ГОСТ, напряжение в бытовой электросети должно составлять 220-230 В с допуском ±10%. То есть, для потребителей электроэнергии безопасным считается напряжение 207-253 В.

При расхождении напряжения с допустимыми значениями требуется монтаж защитных приборов, к которым и относится УЗМ-51.

Причинами перепадов напряжения являются:

искажение фаз, то есть нагрузка на одну фазу оказывается большей, чем на вторую;
отрыв либо выгорание «нуля» с увеличением напряжения до 380В;
короткое замыкание в одной из линий;
включение потребителей слишком большой мощности;
попадание в ЛЭП либо прямо в потребителя мощного грозового разряда.

Принцип действия

Управление размещенными на корпусе устройства регуляторами осуществляется отверткой. Верхний регулятор позволяет выставить напряжение в интервале от 240 до 290 В, нижний — от 100 до 210 В. При измерении напряжения допускается погрешность до 3%.

Совет №1: перед подключением устройства следует выполнить его тестирование.

При тестировании происходит задержка на 5 секунд и последующая активация зеленого индикатора с включением внутреннего реле. Если напряжение соответствует нормам, загораются две лампочки — зеленая и желтая. Быстрый пуск активируется при нажиме кнопки тестирования.

После перепада напряжения и его возвращения к норме в определенном интервале реле включается через 10 секунд. Имеется возможность настройки реагирования реле после перепада. Настройка производится в интервале от 10 секунд до 6 минут, иные значения не предусмотрены.

Для настройки следует:

отключить прибор нажимом тестовой кнопки;
повторно прижать и придерживать кнопку до многократного мигания зеленого индикатора — при этом время реагирования прибора установится на 10 секунд;
загорание лампочки красного цвета означает время в 6 минут;
освободить кнопку и вновь прижать ее для повторного пуска прибора.

Следует понимать, что прижатие кнопки, переводящей прибор в режим теста, сказывается на безотказной работе УЗМ при возникновении аварийной ситуации. Когда величина напряжения приблизится к наибольшей величине, начинает моргать красный индикатор. Превышение допустимого порога приводит к деактивации желтой лампочки, загорается красная.

Когда напряжение падает ниже установленного значения, моргать начинает сначала зеленый индикатор, затем активируется таймер до отключения и моргания красного индикатора. Затем загорается красная лампочка с двухсекундной задержкой, а желтая — выключается. После стабилизации напряжения активируется таймер, показывающий, сколько минут и секунд остается до подключения. При этом зеленый индикатор продолжает моргать. Если параметры сети не соответствуют установленным, время обнуляется, начинается новый отсчет. По истечении времени задержки УЗМ включается.

При поочередном моргании красной и зеленой лампочек делается необходимо выключение реле кнопкой теста. При повторном ее нажиме и двухсекундном удержании реле начинает работу в нормальном режиме.

Включение УЗМ-51 разрывает силовой кабель, «ноль» устанавливается сквозным и не поддается коммутации. Также допускается одностороннее подключение нуля, благодаря чему нулевые фазы могут соединяться снизу трехфазных линий.

Основные характеристики

Размеры устройства — 83х35х63 мм. Благодаря продуманности и эргономичности конструкции УЗМ подключается очень просто.

Основные технические характеристики прибора следующие:

продолжительность службы — 10 лет;
пауза до деактивации — 20 мс;
поглощающая энергия -200 Дж;
сила тока при коротком замыкании — 4,5 кА;
сила сетевого тока — 80 А;
Энергопотребление — 1,5Вт в час;
масса — 160 г;
степень защиты: корпуса — IP40, клемм — IP0;
импульсная устойчивость к помехам — 3 уровень.

Особенности конструкции

УЗМ оснащено варисторной защитной системой с расположенным внутри реле. Корпус прибора, изготовленный из пластика, в верхней части содержит входные контакты L и N, внизу- N и U. Конструкция их — туннельная, гарантирующая надежный зажим провода площадью до 35 мм 2 .

На передней панели размещены два индикатора. Первый показывает актуальный рабочий режим:

зеленый свидетельствует о нормальном режиме работы устройства;
красный показывает неисправность.

Вторая лампочка — желтого цвета. Она указывает на работу реле.

Также спереди размещена кнопка работы в режиме теста, осуществляющая управление устройством вручную. В корпус УЗМ расположены регуляторы лимитов рабочего интервала напряжений.

Конструкция УЗМ-51 достаточно проста и эргономична, интуитивно понятна даже для неспециалиста

Управляющая деталь — микроскопический контроллер PIC12F683, имеющий 6 выводов и работающий в онлайн-режиме. Каждый элемент устройства может длительное время работать под напряжением 440В. Плата содержит множество SMD-деталей.

Схемы подключения

Схемы, по которым подключается УЗМ-51, приведены на рисунках 1-3.

При подсоединении четырех проводов наверху размещается входной проводник, внизу — выход для электроприборов.
Если подключается три провода, то фаза пропускается сквозь УЗМ, «ноль» требуется для электропитания самого прибора.
При подключении ДУ «ноль» проходит по выключателю, через силовой кабель коммутируется сам прибор, подается нагрузка и напряжение.

Сеть двухфазная

Подключение прибора к двухфазной сети осуществляется несколькими методами.

Рекомендуется применить преобразователь с единственным переходником. Для подсоединения выбирается лучевой трансивер. Фильтры монтируются за триггером. Для стабилизации напряжения необходим динистр с небольшим напряжением. Параметр выходного напряжения в цепи должен быть не более 230 В.

Совет №2: Непосредственно перед выполнением подключения необходимо проверить сопротивление, которое не должно быть более 35 Ом. При резких перепадах напряжения следует устанавливать широкополосные динисторы. При схеме с двойным преобразователем дополнительно требуется установка контроллера.

Однофазная сеть

К однофазной сети УЗМ подключается посредством проводных контактов. При таком соединении может использоваться тиристор на 200 В, фильтры ставятся за обкладкой, последним монтируется выпрямитель.

Для стабильности напряжения используются контакторы импульсного либо оперативного типа. Проблема с магнитными колебаниями устраняется посредством применения проходных фильтров. В щитках ВО фильтры применяются с сеточной обмоткой, преобразователь устанавливается с тремя контактами. При этом максимальное сопротивление должно быть менее 30 Ом, среднее выходное напряжение — 230 В.

Схема подключения прибора УЗМ-51 к однофазной цепи в частном доме или квартире

Обзор производителей

Производитель	Особенности	Примерная цена ,руб
Меандр	УХЛ4, нагрузка 63А,

Аналоги

К аналогам устройства УЗМ-51 можно отнести следующие приборы:

ОМ-63 от компании «Меандр»;
РН-106 от фирмы НоваТек.

РН-106 представляет собой реле напряжения, защищающее от несанкционированного проникновения в квартиру напряжения 380 В. Слишком высокое напряжение приводит к выходу из строя всей бытовой техники, подключенной в тот момент к сети.

Реле напряжения РН-106 предотвращает выход из строя домашней бытовой техники

Ограничитель мощности ОМ-63 используется преимущественно в однофазных сетях. Устройство незамедлительно отключает подачу электроэнергии в жилище при превышении величиной потребляемой мощности установленного порога. Прибор также защищает подключенное к сети электрооборудование от негативного воздействия значительных перепадов напряжения от недалеких разрядов молний либо включения слишком мощного оборудования.

Ошибки при подключении

Частой ошибкой является неправильный расчет нагрузки от потребителей электроэнергии, выполненный самостоятельно без должного опыта и наличия соответствующих знаний. Перед установкой УЗМ-51 необходимо правильно выполнить все расчеты, которые лучше всего доверить профессионалам.
Также нередко через УЗМ пропускают нейтраль, в которой вовсе нет необходимости. Ее можно просто подсоединить к какому-либо контакту.

Схему подключения УЗМ-51 через варистор можно назвать эффективной, но не надежной. При грозе варистор перегорает в первую очередь. Потому лучше выбирать схему без варистора.

Подключение и настройка УЗМ-51М

Качество электроэнергии определяется ее нормативными показателями. Всяческие отклонения в сторону увеличения или понижения напряжения могут вызвать негативные последствия для электроприборов и оборудования. Наиболее эффективным решением данной проблемы будет устройство защиты многофункциональное УЗМ-51М, защищающее не только от скачков и перепадов напряжения, но и от импульсов, вызванных разрядами молний и другими факторами.

Назначение

Многие хозяева задаются вопросом, зачем нужен этот УЗМ? Отвечая на него, следует отметить, что основной функцией реле контроля напряжения является быстрое отключение потребителей при резких скачках и перепадах напряжения. Это происходит в тех случаях, когда ток выходит за установленные граничные пределы от 160 до 280 В. Дополнительно УЗМ обеспечивает защиту от скачков импульсного характера в одно- и трёхфазных сетях, возникающих при ударах молнии, а также в момент включения мощных электрических агрегатов.

Установка реле контроля напряжения осуществляется на вводе линии в помещение, перед всеми потребителями и нагрузками. В случае аварийных ситуаций УЗМ-51М разрывает цепь за доли секунды, не допуская выхода из строя подключенного оборудования.

УЗМ по сути является контроллером напряжения, состоящим из электромагнитного реле и защитного варистора. Его можно использовать при любой конфигурации и схеме подсоединения электрических сетей. Установка УЗМ не отменяет установку других защитных средств – УЗО, автоматов и т.д.

Характерные особенности УЗМ:

Возможность регулировки границ срабатывания.
Может работать с дистанционным управлением.
Для защиты от импульсов используется варистор и полупроводниковые элементы.
Задержка по времени, устанавливаемая для высокого и низкого напряжения.

Приборы Меандр УЗМ чаще всего используются в быту и устанавливаются в квартирах и частных домах. При аварии объект оказывается полностью или частично обесточенным и находится в таком состоянии, пока напряжение не придет в норму.

Конструкция

Основными деталями многофункционального реле контроля напряжения являются внутреннее реле и варистор, выполняющий основную защитную функцию. Все детали размещаются в прочном пластмассовом корпусе. В его верхней части размещаются входные клеммы L и N для фазного и нулевого проводов. Снизу расположены выходные клеммы под аналогичные выходные проводники. Все клеммы отличаются конструкцией туннельного типа, обеспечивающей высокое качество зажима проводников и кабелей сечением до 35 мм 2 .

На передней панели размещаются два индикатора. Один из них работает в режимах зеленого и красного цвета, оповещая о состоянии напряжения в сети на данный момент. Зеленый цвет указывает на норму, а красный – на аварийную ситуацию. Индикатор со светодиодом желтого цвета сигнализирует о рабочих процессах встроенного реле. Рядом с ними находится тестовая кнопка, с помощью которой управление прибором может осуществляться вручную. С лицевой стороны расположены регуляторы для установки граничных пределов рабочего диапазона напряжения.

Основным управляющим компонентом реле контроля напряжения УЗМ-51М служит микроконтроллер PIC12F683. В нем имеется 6 выходов, а все действия совершаются в реальном времени. Характеристики элементов обеспечивают нормальную работу реле даже при напряжении 440 вольт в течение продолжительного времени. Многие компоненты, расположенные на плате изготовлены в варианте SMD.

Благодаря такому расположению, конструкция отличается высокой механической прочностью. В моделях последних выпусков размеры клемм были увеличены до 9 х 8,2 мм, а во избежание ошибок при монтаже, на них установлены специальные защитные флажки.

Принцип работы

В передней части УЗМ-51М расположены два индикатора. Первый горит поочередно зеленым или красным цветом, в зависимости от того, находится ли прибор в нормальном или аварийном состоянии. Индикатор желтого цвета во включенном положении указывает на приведение аппарата в рабочее состояние.

Действие защитного устройства практически не отличается от реле напряжения УЗМ-51 и происходит в следующем порядке. В рабочем состоянии, когда прибор подключен к сети, он выполняет постоянную проверку напряжения на линии. Если неожиданно появились импульсы высокого напряжения, способные повредить нагрузку, в работу включается варистор, шунтирующий их до приемлемого уровня.

Двухцветная индикация отображает все процессы и действия, совершаемые внутри подключенного устройства. Если напряжение подходит к верхнему пределу срабатывания, красный светодиод начинает моргать, а желтый горит постоянным светом. При пересечении условной границы, происходит отсечение нагрузки, красный светодиод горит постоянно, а желтый гаснет.

После того как напряжение снизилось до нормативного, происходит включение схемы временной задержки, после которой нагрузка будет вновь включена в сеть. В этот период индикатор горит зеленым мерцающим светом. Постоянное зеленое свечение указывает на окончание задержки и подключение потребителей к питанию. Если же в период задержки напряжение вновь подскочит вверх, система будет сброшена и все действия начнутся заново.

Во втором случае рассматривается вариант с понижением напряжения. В такой ситуации мерцать будет уже не красный, а зеленый светодиод. Это продолжается до перехода напряжением нижней границы срабатывания. Далее включается задержка по времени и начинается отсчет. После отсечения нагрузки загорается красный светодиод, мерцающий с интервалом в две секунды. После выравнивания напряжения до нормативного значения задержка вновь срабатывает, а индикатор загорается зеленым цветом, указывающим на включение нагрузки в сеть.

Характеристики

При выборе УЗМ необходимо в первую очередь обращать внимание на его показатели и характеристики. К основным рабочим параметрам можно отнести наиболее значимые, рассмотрим их:

Максимальное напряжение, которое поддается ограничению – 1,2 кВ.
Энергия одиночного импульса, преодолеваемая устройством – не более 200 Дж.
Величина тока при одиночном и повторяющемся импульсе 8/20 мкс, поддающаяся шунтированию – 6000 А.
Импульсная защита в однофазном варианте срабатывает в течение 25 нс и менее.
Границы повышенных напряжений общего и критического, когда отключается нагрузка – 265 и 300 вольт плюс-минус 15 В.
То же самое для пониженных напряжений – 170 и 130 вольт плюс-минус 10 В.

Устройство защиты многофункциональное УЗМ-51М работает при номинальном напряжении 230 В, с частотой 50 Гц. Наибольшее значение напряжения, которое он может выдержать в течение заданного времени составляет 440 вольт. Потребление для собственных нужд электроэнергии не превышает 1,5 Вт*ч, мощности – не более 1,5 Вт.

Контакты устройства обладают хорошей коммутирующей способностью. Приборы УЗМ-51М свободно выдерживают нагрузку с номинальным током 63 А при использовании медных проводников площадью сечения не ниже 16 мм 2 . Наибольшее значение тока у таких нагрузок не должно превышать 80 ампер. Максимальная величина перегрузочного тока, при которой не произойдет сваривание контактов, составляет 2000 А, при времени взаимодействия с УЗМ не более 10 мс. Ток короткого замыкания, не вызывающий разрушений, находится в пределах 3000 А.

Задержки ускоренных отключений по верхнему и нижнему критическим порогам составляют 20 и 100 мс соответственно. Обычные задержки при повышении верхнего и нижнего порогов будут в пределах 0,2 и 10 секунд. Температурный диапазон для нормальной работы прибора модели 51М УХЛ4 – от -25 до +55 градусов, в исполнении УХЛ2 – от -40 до +55 градусов.

Габаритные размеры – длина, ширина и высота соответствуют 83х35х63 мм, масса изделия не превышает 160 грамм.

Схема подключения

Наиболее часто подключение УЗМ-51М выполняется в однофазных сетях на 220 В. УЗМ устанавливаются непосредственно на входе в квартиру или частный дом. К верхним клеммам подключаются фаза и ноль, приходящие от наружной сети. Далее к нижним клеммам подключаются провода, уходящие к потребителям. Чтобы не было путаницы, сбоку наносится схема подключения, а на корпусе возле клемм имеется соответствующая маркировка. В любом случае следует быть внимательным, поскольку у разных производителей входные и выходные клеммы располагаются по-разному.

Монтаж УЗМ-51М может выполняться ко всей нагрузке или только к отдельным группам потребителей. Место установки определяется заранее, но вначале устанавливается вводный автомат, затем, электросчетчик, а уже после них – многофункциональное устройство УЗМ.

Для трехфазной сети существует своя схема подключения УЗМ. Если три фазы переходят в три однофазные линии, то на каждую из них потребуется отдельный прибор. При подключении к трехфазным потребителям, потребуется и специальное защитное устройство.

Настройка

Вся настройка параметров выполняется двумя ручными регуляторами, расположенными на передней панели. Главное – знать, как ими правильно пользоваться. В каждом из них имеется прорезь под плоскую отвертку. Верхний регулятор со шкалой от 240 до 290 В служит для установки верхнего порога напряжения с погрешностью 3 вольта. Шкала нижнего регулятора находится в диапазоне от 100 до 210 В и применяется для выставления нижней границы напряжения с такой же погрешностью.

Конструкция и схема УЗМ-51М позволяют выполнить самостоятельное изменение времени задержки, требующегося для его включения. Она устанавливается только на 10 секунд или на 6 минут в следующем порядке:

Нажать на кнопку ТЕСТ и выключить устройство защиты УЗМ.
Вновь нажать на эту кнопку и удерживать ее до начала мигания индикатора. Свечение зеленого светодиода указывает на установленную задержку в 10 секунд, красного – на 6 минут.
Кнопка отпускается, после чего она вновь нажимается, прибор подключается и оказывается в рабочем режиме.

Следует помнить, что нажатие тестовой кнопки в аварийном режиме не приведет к отключению нагрузки. Принудительное отключение нагрузки проявится в поочередном моргании светодиодов зеленого и красного цвета.

УЗМ-51М: принцип работы, назначение и схема подключения

УЗМ расшифровывается, как устройство защиты многофункциональное. Этот универсальный аппарат защитит электрооборудование от скачков напряжения, импульсных помех, повышенного или пониженного напряжения в сети. На сегодняшний день данный вариант защиты все чаще применяется в квартирах и домах, поэтому мы решили рассказать читателям сайта Сам Электрик (samelectrik.ru) о том, какой принцип работы, функциональные возможности, назначение и схема подключения УЗМ-51М.

Основные функциональные возможности УЗМ-51М:двухуровневая защита от перенапряжения, с задержкой отключения;двухуровневая система защиты от пониженного напряжения, с задержкой на отключение;полупроводниковая, варисторная система гашения импульсных всплесков напряжения;возможность дистанционного управления УЗМ, включения и отключения;широкий диапазон порогов срабатывания.

Кстати, близким аналогом устройства защиты УЗМ-51 является реле РН-106 (Новатек).

Многих интересует, для чего нужно УЗМ-51М. Данный аппарат предназначен для отключения и защиты электрических устройств при выходе параметров сетевого напряжения за установленные пределы. Его применяют для защиты от обрыва нейтрали в бытовых сетях, а также от губительного воздействия скачков высокого напряжения, возникающих при работе электродвигателей, магнитных пускателей, и прочих мощных устройств. Оно поглощает импульсы внутренней цепочкой.Наглядно увидеть, для чего применяется УЗМ-51М вы можете на этом видео:

Устройство защиты многофункциональное не может защищать от короткого замыкания и токов утечки, поэтому необходимо принять меры и установить дополнительно автоматические выключатели и УЗО!

Внешний вид и конструкция

Ознакомиться с тем, как выглядит УЗМ-51М вы можете на фото ниже:

Что касается конструкции аппарата, устройство защиты многофункциональное представляет собой реле контроля напряжения, имеющее на выходе мощное электромагнитное реле, которое дополнительно оснащено варисторной защитой. Клеммы имеют туннельную конструкцию, благодаря чему возможен зажим проводов, сечением не более 35 мм2. Лицевая сторона УЗМ оснащена двумя индикаторами. Первый сигнализирует о состояниях «Норма» и «Авария», соответственно зеленый и красный цвет. Второй, желтого цвета, сигнализирует о включении контактов реле. Помимо этого на лицевой стороне находится кнопка «Тест», предназначенная для ручного управления аппаратом (можно самостоятельно включить нагрузку). Также, как и у реле напряжения, у УЗМ-51М есть регуляторы верхнего и нижнего порога срабатывания защиты.

Также важно объяснить, как работает УЗМ-51М. После включения устройства в сеть, происходит задержка времени перед включением, в этот момент происходит измерение входного напряжения. Если вольтаж в допустимых пределах, включается зеленый индикатор — устройство готово к работе, подается питание к потребителям. В противном случае загорается желтый индикатор и нагрузка не подключается к сети.Если во время работы УЗМ напряжение приблизилось к верхнему порогу, начинает мерцать желтый светодиод, и когда перешло за него, нагрузка отключается, загорается красная лампочка. Это сигнализирует о выходе за установленные параметры. В том случае, когда напряжение падает к нижнему порогу, начинает мерцать зеленый светодиод, а при выходе за выставленные пределы загорается и мерцает красный индикатор.При нажатии кнопки «Тест», на корпусе устройства, поочередно переключаются красный и зеленый светодиод, а нагрузка отключается от сети. Для возврата в рабочее состояние необходимо повторно нажать кнопку «Тест».

На первом рисунке четырех проводная схема подключения. Сверху вход сетевого провода, снизу выход на потребителей. На втором рисунке трехпроводная схема, где фазный провод входит и выходит с устройства, а ноль используется для питания схемы УЗМ. На третьем — схема дистанционного управления УЗМ, ноль через выключатель запитывает устройство, а фаза коммутируется устройством, подавая напряжение на нагрузку.

Также рекомендуем просмотреть на схеме, как подключить УЗМ в однофазную сеть квартиры либо дома:

Что такое УЗМ 51М в электрике — характеристики, схема подключения

Допустимое отклонение напряжения является одним из самых важных критериев при определении качества электроэнергии и не должно превышать ±10% от 230 В согласно ГОСТ 29322-2014. Перепады напряжения негативно сказываются на работе электрических приборов и могут привести к их поломке. Для избежания этого применяют различное оборудование, среди которого выгодно отличается своими характеристиками устройство защиты от перепадов напряжения УЗМ-51М, выпускаемое электротехнической компанией «Меандр».

Назначение и область применения

перегрузка трансформаторных подстанций;
включение мощных асинхронных двигателей и сварочных аппаратов;
короткое замыкание или обрыв нулевого провода;
попадание молнии в питающую ЛЭП.

Важно. Для полноценной комплексной защищённости УЗМ-51М устанавливают вместе с другими устройствами защитного отключения.

Принцип работы

Справка. Ускорить запуск защитного устройства можно нажатием кнопки «Тест».

Работа световой индикации отличается при различных аварийных режимах.

Мигающий красный индикатор предупреждает о том, что напряжение значительно превысило норму.

Мигающий сигнал зелёного индикатора показывает, что начался отсчёт времени повторного включения.

Внимание. Время повторного включения можно устанавливать только на 10 секунд и на 6 минут.

Вспыхивающий с частотой в две секунды красный светодиод и погасший жёлтый оповещают о выключении реле.

При нормализации напряжения сигнализация работает, как и в первом случае.

Внешний вид и конструкция

Основные технические характеристики и габариты

УЗМ-51М работает при номинальном напряжении 220 В с частотой 50 Гц;
максимальное напряжение — 440В с частотой 50 Гц;
номинальный ток — 63 А;
максимальный ток — 80А;
номинальная мощность нагрузки — 15,7 кВт;
максимальная мощность — 20 кВт;
максимальная энергия поглощения — 200 Дж;
при повышении напряжения порог отключения можно менять от 240 в до 290 В;
при понижении напряжения можно менять от 100 В до 210 В;
отклонение пороговых величин не более 3 %;
импульсная защита срабатывает за время менее 25 нс;
есть возможность переключения времени повторного включения с 10 с на 6 мин;
температура эксплуатации от -25°С до +55°С;
габаритные размеры — 83х35х67 мм;
масса — 140 гр;
срок службы не менее 10 лет.

Схемы подключения

На Рис.1 показана типовая схема подключения УЗМ-51М.

На Рис. 2 представлена схема, допускающая подключение нулевого провода только с одной стороны, что даёт возможность объединять нулевые выводы на одном общем клемнике.

На Рис. 3 показана схема, позволяющая отключать нагрузку дополнительным выключателем.

Плюсы и минусы устройства

К положительным сторонам относятся:

небольшая цена по отношению к качеству и сроку службы;
возможность самостоятельно регулировать величину порогового напряжения;
небольшие габариты (занимает два модульных места в щитке);
маленькое сопротивление;
маленький вес;
простота и надёжность подключения.

Недостатков практически нет. Желательно наличие дисплея.

Аналоги УЗМ-51М

Промышленностью выпускается большое количество устройств, сходных по назначению с УЗМ-51М. Наиболее популярные из них : PH-111; DigiTop; Zubr.

Сравнительная таблица

Марка реле напряжения	УЗМ-51М	PH-111	DigiTop	Zubr
Номинальный ток, А	63	16	63	63
Верхний предел напряжения, В	290	280	270	280
Нижний предел напряжения, В	100	160	120	120
Время срабатывания, с	0,02	0,1	0,02	0,05
Место в щитке, кол-во модулей	2	2	3	3
Время повторного включения, с	10 или 360	От 5 до 900	От 5 до 900	От 3 до 600
Индикация уровня напряжения на экране	нет	нет	да	да

Как видим, многофункциональное устройство защиты УЗМ-51М не уступает по своим параметрам другим аппаратам этого типа, а по отзывам пользователей оно доказало свою надёжность проверкой временем.