Relés para redes elétricas domésticas: tipos, finalidade e princípio de trabalho

O artigo discute o dispositivo dos relés modernos, o uso na vida cotidiana e a conexão de um relé de controle de tensão, relé diferencial, relé de tempo, relé de controle de energia prioritário, relé de controle de luz, relé de controle de temperatura, relés de potência ou contatores.

Relés para redes elétricas domésticas, seus tipos, finalidade e princípio de trabalho

O que é um relé

Um relé é um dispositivo capaz de comutar (interromper ou conectar) vários elementos da rede elétrica quando ocorre uma condição por ele controlada. Na rede elétrica residencial, vários tipos de relés são utilizados para organizar a execução automática de operações que requerem o ligar e desligar de aparelhos elétricos, bem como uma série de funções de proteção.

Um relé moderno usado na vida cotidiana geralmente consiste em três elementos reunidos em uma caixa:

  1. Um sensor que monitora o sinal e o transmite para o módulo de processamento.
  2. Um módulo de processamento, geralmente baseado em um microcontrolador, que analisa o sinal recebido comparando-o com um valor predefinido. Se o sinal controlado atingir o valor de disparo, o módulo de processamento enviará um sinal para a parte de comutação.
  3. A parte de comutação é uma chave eletrônica ou um relé eletromagnético que interrompe ou muda a fonte de alimentação.

Dependendo do tipo de sensor e módulo de processamento usado, os seguintes tipos de relé são os mais comuns:

  1. Relé de monitoramento de tensão.
  2. Relé diferencial ou RCD.
  3. Relés de tempo e relés de temporizador programáveis.
  4. Relé de controle de energia.
  5. Relé de controle de luz.
  6. Relé de controle de temperatura.
  7. Relés de energia ou contatores.

Considere todos os tipos de relés acima em mais detalhes.

Descrição e princípio de operação do relé de monitoramento de tensão

Como a qualidade do fornecimento de energia na maioria das cidades da Rússia permanece bastante baixa, é necessário resolver de forma independente a questão de proteger os eletrodomésticos de picos repentinos na rede de fornecimento de energia. A maioria dos relés de monitoramento de tensão é baseada em um microcontrolador de alta velocidade, cuja função é monitorar constantemente a magnitude da tensão de alimentação. Quando a tensão excede o limite mínimo ou máximo especificado, ela produz um desligamento de proteção do equipamento conectado através do relé da rede elétrica.

O limite padrão de operação do relé de monitoramento de tensão é a tensão mínima da rede elétrica inferior a 170 V e a máxima – 250 V. Após a desconexão, o dispositivo continua a monitorar a rede elétrica, depois que a tensão se estabiliza em um nível seguro, um retardo é ligado, após o qual o relé conecta automaticamente a rede protegida ao sistema de alimentação..

Relés para redes elétricas domésticas, seus tipos, finalidade e princípio de trabalho Diagrama de blocos do relé de monitoramento de tensão

Recomenda-se que esses dispositivos sejam instalados diretamente após a entrada da máquina e do medidor, devido ao qual toda a rede de energia interna é protegida por um relé.

Relés para redes elétricas domésticas, seus tipos, finalidade e princípio de trabalho Conectando relés de monitoramento de tensão (barreira montada em trilho DIN)

A escolha da potência deste relé é feita levando-se em consideração a ocorrência de correntes de inrush e ao mesmo tempo o desligamento de um grande número de aparelhos elétricos, principalmente motores em funcionamento. O mais ideal é um excesso de 4 ou 5 vezes da corrente de chaveamento do relé de controle de tensão no disjuntor de entrada.

No caso de ser necessário proteger apenas um único eletrodoméstico ou um pequeno grupo, pode-se usar um relé de monitoramento de tensão, feito em uma caixa para uma tomada padrão ou localizado em uma caixa de extensão..

Ao comprar este tipo de relé, faz sentido dar preferência a modelos mais caros com indicação do valor da tensão da rede e a possibilidade de alterar de forma independente os limites superior e inferior da operação de proteção.

Ao escolher um relé de controle de tensão, você pode pensar em vários fabricantes do CIS testados pelo tempo. A explicação é simples – temos problemas comuns com fonte de alimentação.

Fabricante Tipo de relé Monte Atual, A Preço, esfregue.
DigiTOP V-protetor VP-63A Trilho DIN 63 11: 25h
ZUBR D32t Trilho DIN 32 720
ZUBR R116y tomada de força dezesseis 620

Descrição e princípio de operação do relé diferencial (RCD)

Este relé é usado em conexão com a necessidade de proteger uma pessoa dos efeitos nocivos da corrente elétrica. Quando uma pessoa entra em contato com uma fiação desencapada ou com o corpo de um aparelho elétrico, que é energizado, uma corrente de “vazamento” começa a fluir por seu corpo.

Como é conhecido em redes de 220 V e 50 Hz, quando uma corrente de 8-10 mA flui pelo corpo humano, dores e espasmos muito fortes são sentidos, e 100 mA após 2-3 segundos causa parada cardíaca em um adulto. O relé de proteção diferencial é projetado especificamente para proteger contra correntes de fuga em redes de energia..

Em termos de estrutura interna, podem ser tanto eletrônicas com capacidade de regular a corrente de operação da proteção, quanto eletromecânicas. Para uso doméstico, é aconselhável dar preferência aos eletrônicos, pois podem garantir uma queda de energia com uma corrente de fuga de 2-3 mA, que salvará a vida de um adulto e de uma criança travessa.

Relés para redes elétricas domésticas, seus tipos, finalidade e princípio de trabalho A estrutura fundamental do relé diferencial

O princípio de operação de um relé diferencial monofásico eletrônico é bastante simples. A eletrônica monitora a corrente que passa pelo fio neutro (N) e a “fase” (L), caso haja diferença entre eles ultrapassando o valor ajustado, é dado um comando para desligar a alimentação.

A proteção térmica e de sobrecorrente pode ser incorporada ao relé diferencial, o que possibilita sua utilização no lugar de um seccionador de entrada ou disjuntor. Durante a chaveamento, é importante conectar corretamente a “fase” e o “zero” ao relé, em caso de erro o relé diferencial ou RCD não funcionará.

Relés para redes elétricas domésticas, seus tipos, finalidade e princípio de trabalho RCD montado em uma caixa de junção

Com relação aos relés diferenciais ou RCDs, existe uma regra importante – a corrente de trip deve ser menos que fatal para os humanos. Muitos fabricantes do CIS são confiáveis, bem como marcas conhecidas como ABB ou Siemens.

Fabricante Tipo de relé Corrente de atuação, mA Corrente de interrupção, A Preço, esfregue.
Legrand TX3 trinta 25 1260
Eaton -Moeller PF4-25 / 2 trinta 25 650

Descrição e princípio de operação de relés de tempo, relés de temporizador programáveis

Todas as residências possuem eletrodomésticos, cuja utilização pode ser otimizada ligando ou desligando automaticamente com um certo atraso..

O exemplo mais simples de usar um relé de tempo seria o arranjo liga-desliga de um compressor de pressão para aquários. Um relé de tempo pode ser usado para desligar automaticamente a luz em um corredor comum depois de ligado, um relé de tempo é insubstituível na organização da rega automática, bem como em outros sistemas de automação.

Os relés de tempo disponíveis comercialmente podem ser digitais ou eletromecânicos. Devido à presença de uma tela informativa e de um sistema de controle microcontrolado, diversos modelos podem suportar a contagem simultânea de várias tarefas, bem como trabalhar em modo cíclico com referência ao horário do dia, podendo ser utilizado em diversos sistemas de automação.

Relés para redes elétricas domésticas, seus tipos, finalidade e princípio de trabalho Diagrama funcional do relé de tempo eletrônico mais simples

Relés para redes elétricas domésticas, seus tipos, finalidade e princípio de trabalho Relé de tempo eletrônico e eletromecânico

O preço desses relés depende muito de suas capacidades, você precisa escolher para um caso específico, levando em consideração a precisão do ajuste, a exposição máxima, a quantidade necessária de canais.

Fabricante Um tipo Corrente de comutação, A Preço, esfregue.
ABB E 234 CT-TGD.12 Dá impulso 3000
ELKOep CRM-2H / 230V cíclico dezesseis 1300
Eltimo Eletrônico, soquete 020S dez 2560

Descrição e princípio de operação do relé de controle de energia prioritária (corrente)

Aumentar a inteligência das redes domésticas tornou-se possível com o uso de relés de controle de energia. Este equipamento é usado para limitar a carga máxima em redes elétricas fracas..

Funcionalmente, este relé consiste em várias linhas monitoradas. Cada linha para o processador central transmite dados sobre a corrente na carga, quando a potência total excede o limite de proteção, uma das linhas de saída é automaticamente desligada. Neste caso, uma das linhas tem prioridade sobre todas as demais, sendo desligada apenas em caso de corrente de emergência. Depois de reduzir o consumo de eletricidade ao longo da linha principal, os consumidores secundários são ligados automaticamente.

Relés para redes elétricas domésticas, seus tipos, finalidade e princípio de trabalho Diagrama funcional do relé de controle prioritário de consumo de energia

A potência máxima da operação de proteção pode ser ajustada usando o relé do controlador localizado no painel frontal.

Fabricante Um tipo potência, kWt Preço, esfregue.
Novatek-Electro OM-110 0-20 1200
F&F PR-615 1-7 2100

Descrição e princípio de operação do relé de controle de temperatura

Muitos dispositivos de aquecimento doméstico já possuem um relé de controle de temperatura embutido, mas como ele está localizado a uma distância mínima do dispositivo de aquecimento, a precisão de manter a temperatura necessária é bastante baixa. O uso de um relé de controle de temperatura separado permite que você atinja a temperatura ideal na sala, ele pode ser usado para ligar / desligar automaticamente aquecedores, ventiladores, condicionadores de ar, unidades de refrigeração.

Muitos desses dispositivos possuem telas e visores integrados que mostram a temperatura atual na sala controlada e o valor da tarefa. Esses relés podem ser combinados com um relé de tempo, de modo que uma transição automática para uma temperatura definida inferior ou superior pode ser definida, dependendo da hora do dia ou dia da semana..

Relés para redes elétricas domésticas, seus tipos, finalidade e princípio de trabalho Conectando um relé de controle de temperatura simples

O sensor de temperatura pode ser fornecido separadamente ou embutido no relé, enquanto vários tipos de sensores podem ser usados, conectados usando 2 ou 3 fios.

Relés para redes elétricas domésticas, seus tipos, finalidade e princípio de trabalho Relé de controle de temperatura na caixa para conexão a uma tomada padrão

Fabricante Um tipo Temperatura, ° С Atual, A Preço, esfregue.
F&F CRT-04 -20 … + 40 dezesseis 3600
Ukrrele RT-10 / P01 0 … + 99 dez 400

Descrição e princípio de operação do relé de controle de luz (relé crepuscular)

O controle automático de iluminação permite economizar energia de forma significativa, devido à possibilidade de ligar e desligar as fontes de luz em tempo hábil. Para isso, você pode usar relés prontos, aos quais são conectados os sensores de luz localizados na sala controlada..

Relés para redes elétricas domésticas, seus tipos, finalidade e princípio de trabalho Conectando o relé de controle de luz mais simples

Em alguns modelos, a sensibilidade da fotocélula usada pode ser ajustada para iluminação anterior ou posterior.

Fabricante Um tipo potência, kWt Preço, esfregue.
F&F AZH-106 3,5 750
TENSO FT-04 1,1 1000

Relés de energia – contatores

Como a maioria dos relés discutidos acima são projetados para comutar cargas com uma potência de centenas de watts a dez quilowatts, relés adicionais de comutação de alta potência – contatores são usados ​​para aumentar a potência de comutação. Com a ajuda deles, é possível alternar uma carga de várias centenas de quilowatts, expandindo assim as capacidades dos relés discutidos anteriormente.

Relés para redes elétricas domésticas, seus tipos, finalidade e princípio de trabalho

O uso de vários tipos de relés permite otimizar a operação de muitos aparelhos elétricos, protegê-los contra falhas acidentais e salvar sua própria vida. Com base neles, é possível criar um grande número de pequenos sistemas de automação, como dispositivos para manter um microclima ideal, sistemas de irrigação, abertura automática de portas, ligar e desligar luzes e muitos outros. As dimensões compactas e as dimensões padrão da caixa permitem conectá-los diretamente a tomadas padrão ou usar caixas elétricas prontas para sua instalação, o que reduz significativamente o custo de automação em geral.

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