УЗМ 51М зачем нужен, что это такое, инструкция по подключению, аналоги

Назначение и область применения

УЗМ-51М (устройство защитное многофункциональное) применяется для защиты электрооборудования от поражения электрическим током в однофазных электрических сетях во всех помещениях.

Это устройство отключает источники потребления при повышении или понижении напряжения питания, а также гасит импульс высокого напряжения. Причины таких отклонений могут быть разными:

• перегрузка подстанций;
• включение мощных асинхронных двигателей и сварочных аппаратов;
• короткое замыкание или обрыв нулевого провода;
• удар молнии в линию электропередачи.

УЗМ-51М обычно используется в бытовых электрических сетях и устанавливается после электросчетчика и автоматического выключателя на вводе электропитания в помещение. Его также можно использовать в трехфазных сетях.

Важно. Для полноценной комплексной защиты УЗМ-51М устанавливается вместе с другими устройствами защитного отключения.

Чем отличается УЗМ от УЗО

Нужно сказать, что реле защиты от перенапряжения ни в одном из вариантов не заменяет УЗО или автоматический выключатель. Эти устройства дополняют друг друга, делая защиту более надежной:

• Машина следит за тем, чтобы провода не перегревались.
• УЗО отключает ток при возникновении протечек – пробое изоляции или прикосновении человека к токоведущим частям.
• УЗМ следит за напряжением в сети и отключает питание, если параметры превышают установленные пределы.

Особенности различных бытовых устройств защиты от перенапряжения

Как видите, требуются все три устройства. Как правило, при установке щитка для дома и квартиры установкой реле напряжения пренебрегают. Это крайне кратковременно, т.к. УЗМ продлевает срок службы электроприборов и электрооборудования в условиях нестабильного сетевого напряжения.

В версии с обнаружением искры — 51МД и 50МД — также повышает пожаробезопасность. Что очень важно в деревянных и каркасных домах, но не только в них. По статистике около 15% пожаров возникает из-за искры в проводах. Поэтому отслеживание искры очень важно.

Вред скачков напряжения

Последствия перенапряжения различаются в зависимости от характера изменения напряжения. При низком напряжении перегорают компрессоры в холодильных установках, что связано со снижением в них мощности. При высоком напряжении есть риск выхода оборудования из строя без возможности восстановления.

Принцип работы

С помощью регуляторов, установленных на шкафу установки, можно установить предел срабатывания реле для верхнего напряжения от 240 В до 290 В и для нижнего напряжения от 210 В до 100 В.

При подключении к сети индикация УЗМ-51М не работает первые 5 секунд. Мигающий зеленый светодиод указывает на то, что выполняется проверка напряжения. Если он соответствует заданным параметрам, включается электромагнитное реле, о чем сигнализирует постоянное свечение желтого и зеленого светодиодов.

 Вы можете ускорить запуск устройства защиты, нажав кнопку «Тест».

При штатной работе контроллер УЗМ-51М постоянно следит за величиной напряжения, а варистор гасит импульсы до допустимой величины.

Работа световой индикации различна в разных аварийных режимах.

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

Если желтый светодиод не горит, а красный постоянно горит, это означает, что напряжение превысило установленное значение и реле отключило нагрузку.

Мигающий зеленый индикатор указывает на то, что время перезагрузки началось.

Зеленый и желтый светодиоды, горящие постоянно, сигнализируют о том, что напряжение полностью нормализовалось и реле включено.

Обратите внимание на следующее. Время перезапуска может быть установлено только на 10 секунд и 6 минут.

Если зеленый светодиод на панели начинает мигать, а желтый светодиод горит постоянно, это означает, что входное напряжение значительно упало.

Мигающий нижний индикатор, который сменил цвет с зеленого на красный, сигнализирует о начале обратного отсчета электромагнитного реле.

Красный светодиод, который мигает с периодичностью в две секунды, и негорящий желтый светодиод указывают на то, что реле выключено.

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

Поочередно мигающие красный и зеленый индикаторы напоминают о необходимости запуска устройства повторным нажатием кнопки тестирования.

Причины создания защиты

Электропроводка – это техническое устройство, которое, как и любое другое, имеет определенный ресурс, и со временем подвергается разрушению по многим причинам:

• от воздействия солнечной радиации;
• в результате неумелого или неаккуратного монтажа;
• при случайном неквалифицированном ремонте, связанном со сверлением или штроблением стен;
• из-за грызунов и ряда других факторов.

При этом страдает не только изолирующий слой, но и материал токопроводящей жилы или создаваемые контактные соединения. В результате нарушаются условия протекания электрического тока, возникает чрезмерный нагрев проводов или искрение. Это является прямой предпосылкой воспламенения и возникновения пожара.

Особую опасность представляют деревянные дома, а также построенные из бруса и СИП-панелей, где закрытая электропроводка проложена с нарушением требований ПУЭ. Типовые защиты на основе автоматических выключателей, выключателей замыкания на землю и реле контроля напряжения не всегда способны вовремя среагировать на такие повреждения и отключить от них напряжение.

Читайте также:  УЗМ-51М (16М, 50М, УЗМ-3-63): назначение, подключение в однофазную и трехфазную сеть

Физические процессы, учитываемые УЗМ 51

Основной электрический закон Ома описывает взаимосвязь между электрическими величинами:

• ток, протекающий по цепи;
• напряжение, подаваемое на цепь;
• активное сопротивление.

Они связаны и влияют друг на друга. Когда на обычную проводку с подключенным оборудованием подается идеальное синусоидальное напряжение, проходящие по ней токи нагрузки действуют в нормальном рабочем режиме без чрезмерного нагрева с побочными эффектами.

При нарушении изоляции проводов или ослаблении контактов выключателя в проблемных местах возникают микроскопические дуги, создаются дополнительные токи и сопротивления, которые начинают искажать форму синусоиды напряжения от исходной формы до гармоник.

Историческая справка

Благодаря развитию микропроцессорной техники, работающей на цифровых технологиях, появилась возможность фиксировать все изменения формы напряжения при аварийных ситуациях в проводах. Благодаря этому стали создаваться защиты, реагирующие на появление микродуги в соединяемых проводах. Инициатором их создания в 1996 году выступил Siemens.

Спустя три года продукция получила международное признание и подтверждение стандартов IEC. С тех пор зарубежные фирмы серийно выпускают устройства дуговой защиты бытовой электропроводки.

Сеть двухфазная

Устройство подключается к двухфазной сети несколькими способами.

Рекомендуется использовать преобразователь с одним адаптером. Для подключения выбран лучевой трансивер. Фильтры монтируются за спусковым крючком. Для стабилизации напряжения нужен динистор с малым напряжением. Параметр выходного напряжения в схеме не должен быть более 230 В.

Совет №2: Непосредственно перед подключением проверьте сопротивление, которое не должно быть более 35 Ом. На случай резких перепадов напряжения следует установить широкополосные динисторы. Для схемы с двойным инвертором требуется дополнительный контроллер.

Однофазная сеть

УЗМ подключается к однофазной сети с помощью проводных разъемов. При таком подключении можно использовать тиристор на 200 В, фильтры размещают за гильзой, выпрямитель монтируют в последнюю очередь.

Для стабильности напряжения используются контакторы импульсного или рабочего типа. Проблема магнитных колебаний устраняется с помощью встроенных фильтров. В щитках ВО применяются фильтры с сетчатой ​​обмоткой, преобразователь устанавливается с тремя контактами. При этом максимальное сопротивление должно быть менее 30 Ом, среднее выходное напряжение должно быть 230 В.

Обзор производителей

Режиссер	Характеристики	Ориентировочная цена, руб
Меандр	УХЛ4, нагрузка 63А, 2 модуля	2530
ООО «Реле и автоматика»	Диапазон напряжения сети 160-280 В	2000 г
ООО «Автоматика-плюс	УХЛ4, нагрузка 63А, 2 модуля	2540
Электроклуб Новокуйбышевск	Диапазон напряжения сети 209-233 В	2800

Внешний вид и конструкция

УЗМ-51М, как и другие модульные устройства, монтируется на стандартную DIN-рейку. Корпус реле изготовлен из пластика, с двумя верхними и двумя нижними выводами тоннельного типа.

На лицевой стороне панели расположены два поворотных регулятора, задающих максимальный и минимальный пределы напряжения для работы реле, два прозрачных глаза и кнопка «Тест» между ними».

Свечение нижнего глаза красным цветом означает, что включен аварийный режим. Светящийся зеленый цвет означает, что все в порядке. Если верхний глазок загорается желтым цветом, контакты электромагнитного реле замкнуты.

Кнопка тестирования не только включает и выключает устройство, но и устанавливает время перезапуска.

Внутри крышки находится электромагнитное реле, микроконтроллер и варистор. Контакты реле разрывают фазный провод, а нулевая шина проходит прямо через корпус.

Основные технические характеристики и габариты

• УЗМ-51М работает при номинальном напряжении 220 В частотой 50 Гц;
• максимальное напряжение — 440В при частоте 50Гц;
• 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 изменить с 240 В на 290 В;
• при падении напряжения можно изменить со 100 В на 210 В;
• отклонение пороговых значений не более 3 %;
• импульсная защита срабатывает менее чем за 25 нс;
• время повторного включения можно изменить от 10 с до 6 мин;
• рабочая температура от -25°С до +55°С;
• габаритные размеры – 83х35х67 мм;
• вес — 140 гр;
• срок службы не менее 10 лет.

Плюсы и минусы устройства

Положительные стороны включают в себя:

• низкая цена по отношению к качеству и сроку службы;
• возможность самостоятельно регулировать пороговое напряжение;
• малые габариты (занимает два модульных места в щите);
• маленькое сопротивление;
• легкий вес;
• простота и надежность подключения.

Недостатков практически нет. Желательно дисплей.

Аналоги УЗМ-51М

Промышленность выпускает большое количество устройств, имеющих то же назначение, что и УЗМ-51М. Наиболее популярными являются: РН-111; Цифровой Топ; Зубр.

Сравнительная таблица

Меркестрём, А	63	шестнадцать	63	63
верхний предел напряжения, В	290	280	270	280
Нижний предел напряжения, В	одна сотня	160	120	120
Время отклика, р	0,02	0,1	0,02	0,05
Положение в панели, количество модулей	2	2	3	3
Время закрытия, п	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 видите, многофункциональное защитное устройство УЗМ-51М по своим параметрам не уступает другим устройствам данного типа, а по отзывам пользователей доказало свою надежность испытанием временем.