Однофазные реле контроля напряжения RBUZ D2-63 от DS Electronics - часть 5

Продолжение серии обзоров об однофазных реле контроля напряжения, начатое тут:
Часть 0 — УЗМ-51М
Часть 1 — PH-260t
Часть 2 — УЗМ-50Ц
Часть 3 — УЗМ-51М (2018г)
Часть 4 — УЗМ-51М (2019г)

Это первое реле контроля напряжения, которое мне предоставил магазин на проверку и обзор. На итоговые выводы этот факт никак не повлиял.

Реле RBUZ D2-63 производится украинской компанией DS Electronics
На территории Украины, оно выпускается под маркой ZUBR D2-63
ds-electronics.com.ua/rele/d2-63
В России торговая марка Зубр зарегистрирована как производитель инструмента, поэтому для её рынка пришлось реле переименовывать в RBUZ D2-63
ds-electronics.ru/rele/rbuz-d2-63/


Комплектация
— Само реле
— Технический паспорт на русском языке
— Гарантийный талон на 5 лет

Паспорт
ds-electronics.ru/files/rbuz_d2_univ_ru_vd226a_190405.pdf
Паспорт написан весьма грамотно и понятно даже не специалисту. Переписывать его тут нет смысла.

Корпус — белый глянцевый, материал — поликарбонат, легко чистится, выглядит довольно симпатично

Материал корпуса горение не поддерживает.

На корпусе лазером выжжена подробная информация об устройстве, включая серийный номер и дату выпуска
Клеммы подключения зажимают провод до 16мм2 и имеют защитные шторки. Это большой плюс, т.к. иначе, при подключении провода в тесном щите, можно легко промахнуться и вставить его мимо клеммы. Опытные электрики после затяжки клеммы всегда сильно дёргают за подключённый провод, чтобы быть уверенными, что не промахнулись :)


Белый индикатор просвечивает через полупрозрачный корпус, поэтому его контуры слегка размыты, но читается он хорошо. Скорость обновления информации 2,5 измерения в секунду. Индикатор подачи выходного напряжения зелёного цвета.
Для настройки используется 4 кнопки управления.

Помимо стандартных настроек порогов и таймингов включения и отключения, устройство имеет интересные дополнительные настройки и функции, а именно:
— Коррекция показаний вольтметра. Полезной такую функцию назвать не могу, т.к. производитель калибрует устройство на заводе и менять её не требуется. Скорее всего, функция добавлена для зануд, которые измеряют напряжение своим мультиметром и с недовольством обнаруживают разницу в показаниях.
— Изменение графика отключения — обычный (отключает потребителей сразу) либо профессиональный (отключает потребителей с небольшой задержкой при незначительном превышении напряжения). Вариант «профессиональный» однозначно лучше, т.к. исключает ложные срабатывания при воздействии импульсных сетевых помех
— Изменение длительности провала напряжения до отключения
— Изменение алгоритма включения (приоритет защиты или приоритет энергоснабжения)
— Изменение яркости индикатора. Не знаю, кому это реально надо, но пусть будет, кушать не просит :)
Защит от шаловливых ручек не обнаружено.

Версия прошивки d2.1.26.0. Глянуть её можно удерживая кнопку i более 6 секунд.
Структура меню очень простая и понятная, разобрался за секунды :)

Снизу стоит пластиковая защёлка на ДИН рейку, под которой спрятан крепёжный саморез.
Никаких пломб на корпусе нет. 4 крепёжных защёлки по сторонам держат надёжно и поддаются с трудом.


Саморез клинит в установочном колодце, нужно было использовать его со шляпкой поменьше диаметром. Заменил из своих закромов, слева — штатный, справа — нормально подходящий.







Чтобы срисовать принципиальную схему, пришлось распаять платы, выпаять реле и некоторые элементы.

Фазная шина реле 9х1,4мм (12,6мм2)
Шина нейтрали также 9х1,4мм (12,6мм2), но имеет заужение до 3х1,4мм (4,2мм2) на длине 14мм. Сделано заужение для воэможности установки в этом месте токового трансформатора, скорее всего в скором времени появится модификация RBUZ с измерением тока в нагрузке :) Правда, заужение шины приводит к её дополнительному нагреву на максимальных рабочих токах.
Место, где шина проходит рядом с печатной платой, прикрыто ПВХ кембриком для защиты от замыканий и пробоев.

На плате индикации предусмотрена установка двух цифровых индикаторов и ещё одного светодиода. Скорее всего, в будущем, такие варианты появятся :)


Монтаж выполнен довольно плотно, косяки монтажа в небольшом количестве присутствуют, например:
— Кнопки запаяны вручную не очень аккуратно.

— На силовой плате под реле монтажник вручную бокорезами подрезал торчащие ноги выводных элементов для того, чтобы реле как можно плотнее село на плату.


— Выводные элементы нежелательно монтировать на пятаки для SMD — возрастает вероятность отрыва элемента вместе с печатными пятаками, например при падении устройства, либо при сильном нагреве элемента.


— Конденсатор CP4 поставлен явно не по проекту, для установки его ноги пришлось отгибать у самого корпуса.


Раз уж реле выпаял, было грех его не разобрать :)

Зазор разомкнутых контактов реле 0,8мм
Диаметр пятаков 6мм

Предохранитель и варистор дополнительно защищены термоусадочной трубкой — это плюс. Для идентификации пришлось её временно срезать


Технологичность устройства выполнена на среднем уровне, ручных операций при изготовлении немного, но они есть.

Традиционно — принципиальная электрическая схема

Данное устройство по схемотехнике довольно сильно отличается от приборов Меандра и Новотека, причём, скорее в лучшую сторону.
Схема не привязана ни к N ни к L. Плюс данного решения — проще контролировать обе полуволны сетевого напряжения.
Примечательно, что реле управляется не за счёт накопленной энергии конденсатора большой ёмкости, а непосредственно импульсным преобразователем достаточной мощности на базе VIPER06H.

Номинал сопротивления резисторов R14 и R15 выбран не совсем корректно — базовый ток транзистора составляет всего (3,3В — 0,7В)/5200 Ом = 0,5мА, что при минимальном коэффициенте усиления 250 обеспечивает ток коллектора 125мА. В итоге, никакого запаса по току управления нет, т.к. реле также потребляет 125мА. Обычно, при работе в ключевом режиме, базовый ток выбирают в 2-3 раза больше расчётного значения для нормальной работы при временной деградации транзисторов и для работы при отрицательных температурах. В данном случае это 1,5мА и соответственно номинал R14 и R15 должен быть 1,5-2кОм. В своём устройстве, я эти резисторы заменил.

Оригинально выполнена система питания устройства.
На входе стоят не просто два последовательно подключенных конденсатора CP1 и CP2 (для работы на повышенном напряжении), но и коммутационные диоды для выравнивания их потенциала при разряде. Т.е. при заряде конденсаторы соединены последовательно, при разряде — параллельно. Далее, напряжение понижается импульсным преобразователем на базе VIPER06H до 24В для питания реле и затем опять понижается импульсным преобразователем на базе MC34063 до 3,3В для питания контроллера.
Используется довольно мощный контроллер STM32F030K6T6 с ядром ARM® 32-bit Cortex®-M0
В устройстве есть встроенная защита от перегрева, что может быть полезно для предотвращения аварийных ситуаций. Термодатчик установлен на силовой плате под нулевой шиной.

При входном напряжении менее 90В, нормальная работа прибора нарушается, но её никто и не гарантировал.
Входное напряжение 420В RBUZ выдержал в течение нескольких часов без последствий. Кратковременную подачу 480В прибор также перенёс нормально, при этом сетевое напряжение правильно отображалось. Ещё большее напряжение подавать нельзя ибо произойдёт пробой варистора и сгорит защитный предохранитель.
Входная защитная цепь F1 VR1 довольно нежная и если в сети возможны импульсные перенапряжения большой мощности (частный дом, питание голой воздушной линией), желательно дополнительно на вводе поставить УЗИП соответствующего класса.

Выходное напряжение после силового реле к сожалению никак не контролируется. Это пожалуй самый серьёзный минус данного устройства.

На синусоидальной форме напряжения, показания реле контроля напряжения с учётом погрешности соответствуют показаниям True RMS вольтметра во всём диапазоне напряжений от 90 до 480В.
Дополнительно проверил показания после диммера двумя приборами — True RMS (слева) и обычным мультиметром (справа)
Цифры на приборе видно плохо только на видеозаписи из-за пересвета

Метод измерения напряжения ближе к RMS (действующее значение), хотя ошибка на несинусоидальной форме напряжения довольно велика.

Проверка реакции устройства на включение и отключение при перенапряжении.
Тестовая схема

Вертикальная развёртка 150В/дел
Включение происходит в обе полуволны и всегда на её пике, дребезг контактов присутствует. Всё-же лучше реле включать в ноле для уменьшения искрения контактов.

При резком повышении напряжения до 380В независимо от модели отключения, отключение происходит очень быстро — 15-20мс (заявлено не более 40мс). Отключение происходит на спаде полуволны, что правильно.


При небольшом превышении напряжения (менее 265В), отключение происходит по разному в зависимости от настройки модели времени отключения (обычная или профессиональная)

В обычной модели, время отключения составляет те-же 15-20мс

В профессиональной модели, время отключения выходит около 500мс, что и было заявлено


Профессиональная модель скорости отключения работает правильнее. Незначительное кратковременное превышение напряжения не способно повредить никакую технику, зато не будет возможных ложных отключений при коммутационных сетевых помехах

Советы производителю и его позиция на критику (я обратился непосредственно к нему по данным вопросам):
1. Уменьшить номинал сопротивления резисторов R14 и R15 до 1,5-2кОм, чтобы ключевые транзисторы могли надёжно управлять реле в тяжёлых условиях эксплуатации.
В новых партиях номинал данных сопротивлений был изменён на 2кОм :)
2. Использовать подходящий конденсатор CP4
В новых партиях производитель поправил печатный монтаж для нормальной установки CP4
3. Нормально монтировать варистор VR1.
Проблема пока не исправлена, но работа в данном направлении ведётся.
4. Стабилитрон VD12 (BZV55C27) желательно заменить супрессором SMF28A.
Производитель не против, но это удорожает устройство аж на 2 рубля :)
5. Добавить контроль выходного напряжения.
Работы в этом направлении ведутся.
6. Установить профессиональную модель времени отключения по умолчанию, как более правильную.
Тут производитель пошёл на поводу обычного потребителя, которому быстрее значит лучше :)
7. Включать реле в момент перехода полуволны через нулевое значение.
Пока без ответа…

Вывод: в целом, данное реле контроля напряжения мне очень понравилось, также понравилось оперативное общение непосредственно с производителем. Все обнаруженные минусы являются несущественными и не влияют на работу при нормальной эксплуатации.

Итого, если Вам нужно нормальное, функциональное и красивое устройство со встроенным вольтметром — RBUZ D2-63 от DS Electronics подходит как нельзя лучше.
Если Вам нужно нормальное и простое устройство без излишеств и подешевле — обратите внимание на продукцию Меандра (УЗМ-51М, УЗМ-50М)

Продолжение следует…