Ограничитель мощности om-630-3

Популярные модели реле контроля напряжения: настройки, схемы монтажа

Несмотря на довольно обширный список производителей подобного оборудования, в нашей стране популярностью пользуются единицы. Сейчас мы поговорим именно о таких брендах и моделях РКН, которые они производят.

Компания «Меандр» и её реле напряжения «УЗМ 51 М»

С самого начала рассказа о подобном реле уточним, что подобные РКН были сняты с производства. После многочисленных жалоб на новый «УЗМ 51 МД» с защитой от дуги, модель вернули, однако, звание «лучшего РН»устройство успело потерять. На сегодняшний день компания «Меандр» производит множество новых моделей приборов защитной автоматики, однако, все они пока «сыроваты» и до «УЗМ 51 М» никак не дотягивают. Подключить устройство довольно просто: на корпусе расписаны вход/выход и отмечены ноль/фаза. Это можно увидеть на картинке.

Внешний вид «УЗМ 51 М» – чётко видно контакты для подключения входа и выхода питания~~Реле напряжения Меандр УЗМ 51 М~~

Реле контроля напряжения «РН113» от «Новатек»

Это устройство пользователи считают более удобным по причине отсутствия необходимости отдельного приобретения вольтметра. Здесь он установлен на самом РКН. Сквозь тонированную крышку современных пластиковых боксов светящиеся цифры, показывающие напряжение в сети в данный момент времени, видны достаточно чётко. Прибор имеет довольно широкий диапазон настроек – 160-220 В для установки нижнего предела и 230-280 В по верхней планке отключения.

Схема подключения реле напряжения РН113~~Реле напряжения Новатек РН113~~

Однофазное реле «ABB» и схема его подключения

Под этим брендом, существующем на российском рынке очень давно, производится множество различных моделей защитных устройств, в том числе и реле контроля напряжения. По причине огромного ассортимента рассмотрим общую схему подключения РКН произведённого под брендом «АВВ».

Схема подключения РКН производства «АВВ»~~Однофазное реле напряжения ABB~~

Реле напряжения «Legrand»: существует ли подобная продукция

К сожалению, несмотря на очень широкую линейку производимых электротоваров, фирма «Legrand» не производит реле контроля напряжения. Это вдвойне огорчительно по той причине, что остальные изделия и автоматика этого бренда обладают весьма хорошими характеристиками и отменным качеством. Будем надеяться, что под этой маркой в будущем всё же будет производиться нечто подобное. А пока остаётся выбирать устройства от других производителей.

~~Реле напряжения Legrand~~

«Зубр» – реле напряжения родом из Донецка

1-фазное реле контроля напряжения «Зубр RBUZ D63t» со встроенным вольтметром ничем не уступает известным европейским брендам. Очень качественное исполнение, долговечность и широкий диапазон настроек – вот причины высокой популярности продукции этого бренда. Нижний предел падения напряжения можно выставить в диапазоне от 120-210 В, а верхний – от 220 до 280 В. При этом, скорость срабатывания при падении ниже установленного предела составляет 1.2 с, а на отключение при скачке выше верхнего порога уходит всего 0.05 с, что позволяет не беспокоиться за сохранность бытовой техники.

Литера «t» в конце маркировки модели говорит о том, что прибор оборудован встроенной термозащитой, что также добавляет плюсов в его копилку. Рассмотрим схему его подключения.

Схема подключения реле контроля напряжения «Зубр»~~Реле напряжения Зубр~~

Как выбрать УЗИП?

Первое, что нужно сделать при выборе УЗИП это определить систему заземления, которая используется в здании.

Система заземления бывает трех типов:

TN-S с одной фазой;
TN-S с тремя фазами;
TN-C или TN-C-S с тремя фазами.

Не менее важно обратить на выдерживаемую температуру при приобретении устройства. Большинство УЗИП рассчитано на работу при температуре до -25. Если в вашем регионе очень холодный климат, и зимы бывают суровыми, тогда электрощит не должен находиться на улице, иначе устройство выйдет из строя

Если в вашем регионе очень холодный климат, и зимы бывают суровыми, тогда электрощит не должен находиться на улице, иначе устройство выйдет из строя.

При выборе УЗИП также необходимо учесть следующие факторы:

Значимость защищаемого оборудования;
Риск воздействия на объект: местность (город или пригород, равнинная открытая местность), зона с особым риском (деревья, горы, водоем), зона особых воздействий (молниеотвод на расстоянии от здания менее 50 метров, который представляет опасность).

Способы защиты электрической сети квартиры или дома от скачков напряжения

В связи с положением, при котором возникла необходимость установки УЗИП, выбирается подходящий класс (I, II, III).

Также важно учитывать выдерживаемое устройством напряжение. Для устройств I-го класса этот показатель не превышает 4 кВ. Устройство II класса выдерживает уровень напряжения до 2,5 кВ, а устройство III класса до 1,5 кВ

Устройство II класса выдерживает уровень напряжения до 2,5 кВ, а устройство III класса до 1,5 кВ.

Еще одним важным параметром при выборе УЗИП является максимальное длительное рабочее напряжение – действующее значение переменного или постоянного тока, которое длительно подаётся на УЗИП. Этот параметр должен быть равен номинальному напряжению в сети. Подробно можно ознакомиться с информацией в стандарте МЭК 61643 – 1, приложение 1.

При подключении УЗИП для защиты оборудования важно учитывать его номинальный постоянный или переменный ток, который может поддаваться нагрузке

Последовательные диодные ограничители

Как говорилось выше, ограничители бывают по максимуму, по минимуму и двухсторонние, которые ограничивают уровень сигнала сверху и снизу. Устройство последовательных диодных ограничителей довольно простое и оно основано на ключевом свойстве полупроводникового диода: в открытом состоянии диод пропускает электрический ток, а в закрытом – электрический ток через диод не проходит.

Последовательные диодные ограничители состоят из диода (VD1), источника смещения (ECM) и сопротивления нагрузки (R1). Различие состоит в том, как подключен диод: в ограничителе по минимуму диод включен в прямом направлении, а в ограничителе по максимуму – в обратном направлении.

Рассмотрим принцип работы ограничителя по минимуму

. При значении входного напряжения UВХ меньше, чем напряжение смещения ЕСМ, диод VD1 будет находиться в закрытом состоянии и напряжение на выходе UВЫХ будет соответствовать напряжению смещения. Как только входное напряжение превысит напряжение смещения, диод откроется и через него начнёт проходить электрический ток, а напряжение на выходе будет соответствовать входному напряжению. Схема и эпюры напряжения последовательного ограничителя по минимуму. Принцип работы ограничителя по максимуму

состоит в следующем. При значении входного напряжения UВХ меньше напряжения смещения диод VD1 находится в открытом состоянии и напряжение на выходе UВЫХ будет равным напряжению смещения. Как только входное напряжение превысит значение напряжения смещения, диод откроется и выходное напряжение будет равным входному напряжению. Схема и эпюры напряжения последовательного ограничителя по максимуму. Для ограничения сигналов сверху и снизу

используются двухсторонние ограничители, которые чаще всего состоят из двух последовательно включённых односторонних ограничителей.

Схема двухстороннего последовательного ограничителя и эпюры напряжения. Принцип работы двухстороннего ограничителя заключается в следующем. Напряжение источников смещения выбирают так, чтобы в отсутствии входного сигнала диод VD2 был открыт (ЕСМ1СМ2). Уровень ограничения напряжения по максимуму определяется напряжением смещения ЕСМ2, а уровень ограничения по минимуму – напряжением в точке соединения диодов VD1 и VD2, которое соответствует напряжению отпирания диода VD1. Диод VD1 открывается, когда напряжение на входе превышает величину напряжения ЕСМ1. При этом напряжение на выходе ограничителя примерно равно напряжению на входе, а когда входное напряжение превышает величину ЕСМ2, то диод VD2 закрывается и напряжение на выходе будет равно напряжению ЕСМ2.

Довольно часто вместо предыдущей схемы используется эквивалентная схема двухстороннего ограничителя с общим источником смещения.

Схема двухстороннего последовательного ограничителя с общим источником смещения.

Расчёт данной схемы аналогичен предыдущей, если пересчитать её параметры с помощью следующих соотношений:

OM-630-2 ограничитель мощности

Назначение: Ограничитель мощности OM-630-2 трехфазный, многофункциональный, предназначен для непрерывного контроля потребляемой от сети питания мощности, работы с внешними трансформаторами тока для ограничения мощности свыше 50 кВт, отключения нагрузки при превышении ее свыше установленного значения и защиты цепей питания от короткого замыкания. Ограничитель защищает так же потребителей электроэнергии (нагрузку) от перепадов напряжения, возникающих в 3-х фазных сетях при обрыве нулевого провода.

Функциональные возможности: Наличие двух выходных реле К1 и К2 позволяет реализовать несколько режимов работы (оговаривается при заказе): • с одним контактором; • с двумя контакторами для управления приоритетной и неприоритетной нагрузками; • с автоматическими выключателями с моторным приводом. Встроенный счётчик количества отключений нагрузки при перегрузке по мощности: блокирование включения нагрузки при превышении заданного количества отключений при перегрузке (программируемый параметр). Защита от циклической перегрузки: если нагрузка на питающую сеть не снижается, то после 5-ти отключений подряд нагрузка отключается от сети питания на 10 минут. Функция включена, если не установлен счётчик количества отключений. Сохранение в энергонезависимой памяти и считывание из неё на компьютер информации о причинах отключения нагрузки, а также задание индивидуальных уставок с помощью специального ПО и порта.

Защитные функции: • Отключение нагрузки (потребителя) при обрыве нулевого провода. • Защита от повышения и понижения напряжения в сети питания. Отключается установкой перемычки между клеммами 7−8; • Защита от перегрузки и короткого замыкания. При превышении током в 6 раз заданного значения (рассчитывается, исходя из разрешённой к потреблению мощности) нагрузка отключается (время отключения зависит от тока): первый раз — на 30 секунд, затем, если перегрузка продолжается, — на 30 минут.

Дополнительные функциональные возможности ОМ для трёхфазных сетей: • Выбор варианта определения значения отключаемой мощности: — пофазно (только для ОМ-630-1). Установленная мощность Р делится на З, и при превышении этого значения в любой из фаз нагрузка отключается. Применяется при слабой питающей сети, не допускающей перегрузки по току; — суммарно — с ограничением мощности одной фазы на уровне 0,4Р. Нагрузка отключается при сумме мощностей фаз, превышающей Р, или при превышении значения 0,4Р в одной фазе. Применяется в сетях, допускающих перекос по нагрузке не более 20 %. Включается установкой перемычки между клеммами 8−9; — суммарно. Определяется сумма мощностей отдельных фаз, и при превышении значения Р нагрузка отключается. Применяется при хорошей питающей сети и неравномерном распределении нагрузки по фазам. • Сохранение работоспособности при питании от одной фазы.

Принцип действия: основан на вычислении величины потребляемой мощности и сравнении её с заданным значением. Ограничитель контролирует напряжение и потребляемый ток нагрузки встроенными трансформаторами тока, вычисляет значение потребляемой мощности отдельно в каждой фазе (ОМ-630 и модификации) и обрабатывает эти значения, в соответствии с выбранным алгоритмом работы. Нагрузка подключается к сети питания через соответствующий контактор, катушкой которого управляет исполнительное реле ОМ. При превышении мощности установленного значения ОМ отключает нагрузку на время, установленное потребителем. По истечении этого времени нагрузка автоматически включается. Если потребляемая мощность по-прежнему превышает установленный порог, нагрузка снова отключается.

Устройства для работы с внешним трансформатором

Ограничитель мощности данного типа подключается, как правило, при помощи рейки в 40 мм. Вводный автомат в этом случае должен находиться под коробкой рядом с кабелем питания. К счетчику электроэнергии устройство подсоединяется в последнюю очередь. Нулевая шина включается к первым двум контактам, которые являются замыкающими.

Дополнительно важно установить пускатель, который регулирует работу трансформатора нулевой последовательности. Перед этим пользователь обязан настроить первую пару колодок на устройстве

Для этого их следует вначале выставить в верхнее положение и затем взглянуть на систему индикации. Если срабатывает светодиод зеленого цвета, значит, система является замкнутой. Далее указанные колодки переводятся в нейтральное положение для того, чтобы сигнал проходил беспрепятственно. Затем настраиваются контакты реле.

В первую очередь их следует тщательно прочистить. В данном случае трубчатые вводы к ним подводятся последовательно

Далее важно замкнуть электромагнитную защелку. С этой целью необходимо убрать в сторону защитную крышку и отодвинуть проводку цепи

Колодки третьей линии выставляются в верхнее положение поочередно. При этом пользователь обязан следить за системой индикации. Если во время процедуры срабатывает светодиод зеленого цвета, это говорит о том, что цепь замыкается. Чтобы в системе не активировалась внешняя сигнализация, нужно отключить контакты реле. После этого трубчатые вводы необходимо подсоединить заново.

Расчёт последовательных диодных ограничителей

Простейший последовательный диодной ограничитель представляет собой схему, состоящую из диода VD1, включённого последовательно с резистором R1. Данная схема в отсутствии дополнительного источника напряжения смещения Есм является ограничителем с нулевым уровнем ограничения. Фактически данная схема представляет собой диодный ключ, вследствие конечных значений сопротивления закрытого и открытого ключа, данную схему можно преобразовать в делитель напряжения на резисторах, а выходное напряжение тогда определится по следующей формуле:

где UBX – входное напряжение,
R1 – сопротивление нагрузки,
RVD – сопротивление диода в прямом направлении.

В случае использования дополнительного источника напряжения смещения выходное напряжение определится по следующей формуле:

где Есм – напряжение смещения.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что при сопротивлении нагрузки R1 >> RVD, то есть чем больше сопротивление нагрузки R1 по отношению к сопротивлению диода в прямом направлении, тем больше напряжение на выходе соответствует входному напряжению.

Технические характеристики

Ни одно описание устройств не обходится без информации о технических характеристиках. ОИН-1 имеет такие характеристики:

Длительно выдерживает напряжение до 275В, при стандартной частоте в 50 Гц.
Устанавливается на дин-рейку.
Ширина 17,5мм, что совпадает с размерами однополюсного автомата.
Во время работы потребляет ток 0,7 мА, при 275В.
Соответствует ГОСТам и прошёл сертификацию, поэтому может выдерживать импульсы до 10 кВ, с Iкз=5000А.
Есть версия ОИН-1С, оборудованная световым индикатором наличия напряжения в сети.
Клеммники позволяют подключать токопроводящие жилы от 4 до 16 мм.

Технические характеристики

Длительно выдерживает напряжение до 275В, при стандартной частоте в 50 Гц.
Устанавливается на дин-рейку.
Ширина 17,5мм, что совпадает с размерами однополюсного автомата.
Во время работы потребляет ток 0,7 мА, при 275В.
Соответствует ГОСТам и прошёл сертификацию, поэтому может выдерживать импульсы до 10 кВ, с Iкз=5000А.
Есть версия ОИН-1С, оборудованная световым индикатором наличия напряжения в сети.
Клеммники позволяют подключать токопроводящие жилы от 4 до 16 мм.

Конструкция

Кроме основного элемента — варистора с нелинейными характеристиками, ограничитель перенапряжения отличает специальный корпус из фарфора или полимера. Сам варистор изготавливается в большинстве случаев из вилитовых дисков (из особого керамического состава с основой в виде оксидов цинка со специальными добавками). Диски покрываются изолирующей обмазкой и устанавливаются в корпусе.

В зависимости от условий эксплуатации ограничители перенапряжения могут иметь различные исполнения.

Для установки на линиях электропередач и защиты оборудования на промышленных объектах.
Защита от пиковых импульсов бытового оборудования дома или квартиры обеспечивается компактными, с привлекательным дизайном устройствами.

На изображении цифрами обозначены следующие конструктивные элементы:

1 — корпус;
2 — предохранитель, срабатывающий после прохождения импульса напряжения, с параметрами силы тока короткого замыкания;
3 — варисторный модуль, легко сменяемый без отключения базового элемента;
4 — индикатор, показывающий текущий ресурс работы устройства;
5 — насечки на контактных зажимах, увеличивающие плотность и площадь соприкосновения с целью предотвращения оплавления проводов в результате нагрева.

Параметры и устройство ограничителя мощности

К главным параметрам ограничителей мощности относятся:

число контролируемых фаз сети – одна или три;

Трехфазный ограничитель мощности

Однофазный ограничитель мощности

максимальный контролируемый устройством ток;
максимальный ток через контакты устройства;
диапазоны выдержек времени, настраиваемых пользователем.

Органы управления однофазного ограничителя мощности

Так как ограничители мощности – цифровые устройства, то аналоговые сигналы на их входах преобразуются в цифровые величины (оцифровываются). Для этого предназначены аналогово-цифровые преобразователи (АЦП), переводящие данные о величине токов и напряжений в вид, понятный контроллеру прибора.

АЦП датчиков напряжения расположены внутри прибора, но датчики тока в некоторых моделях могут находиться и вне его. Это снижает тепловую нагрузку на устройство и позволяет избавиться от силовых контактов для подключения мощных потребителей. Датчики тока выполняют бесконтактными (по принципу трансформаторов тока), при этом лишние контактные соединения в контролируемой цепи исключаются. Дополнительное преимущество: напряжение прибор измеряет на входе в дом, а ток – в любой цепи, которую предполагается отключать при превышении мощности в ней.

Схема подключения трехфазного ограничителя мощности с выносными трансформаторами тока

Данные об измеренных токах и напряжениях попадают в контроллер, контролирующих их величины и вычисляющий недостающие: активную и реактивную мощность, токи прямой и обратной последовательностей. В его памяти находятся уставки, заданные пользователем. Работая по определенному алгоритму, он выводит требуемую информацию на дисплей и управляет блоком выходных реле.

Для программирования работы контроллера или установки уставок служит блок кнопок управления или потенциометров. Он расположен на передней панели прибора и совмещен с цифровым индикатором (дисплеем).

Устройство включает в свой состав минимум одно реле с перекидным контактом. Через него происходит либо управление магнитным пускателем, либо подключенной нагрузкой напрямую. Прямое управление возможно, если ток нагрузки не превышает величины, указанной в паспорте устройства (максимальный ток контактной системы).

Схемы подключения однофазных ограничителей мощности

Кроме контактов для управления нагрузкой некоторые ограничители мощности снабжаются дополнительными сигнальными контактами, использующимися в схемах сигнализации и автоматики.

В состав ограничителей мощности, имеющих множество дополнительных функций, включаются интерфейсы для связи с персональным компьютером: RS-232 или RS-485. При наличии соответствующего программного обеспечения можно легко и просто установить все уставки и параметры, не блуждая по меню прибора.

Для чего предназначен ограничитель мощности

Многие знакомы с ограничителями напряжения в сети. Это защитный прибор, контролирующий величину входного напряжения по заранее установленному «коридору». Такие устройства можно встретить во многих квартирах или домовладениях.

Реле напряжения действительно защищает электроприборы от скачков в электросети, на этом его функции заканчиваются.

Ограничитель потребляемой мощности (однофазный или трехфазный) работает по другому принципу. Точнее, у него более широкий функционал:

Так же, как реле напряжения, устройство держит на контроле входные параметры электроэнергии. Если значение выходит за установленные параметры, питание объекта отключается. При этом сохраняются электроприборы. После возврата к норме, энергоснабжение восстанавливается.
Контрольные функции во время работы электроустановок. Ограничитель мощности может поддерживать параметры для предотвращения аварийных ситуаций.
Защита от несанкционированных подключений к вашей электросети. Можно установить жесткие рамки потребляемой мощности на линии, и контролировать свою сеть с точностью до 10 Вт. При возникновении нелегального отбора мощности, прибор отключит электросеть.

Монтаж и подключение

В большинстве случаев прибор устанавливается вблизи электрического счетчика. Установка прибора требует специальных навыков в области электротехники. Если потребитель решил установить прибор самостоятельно, необходимо придерживаться ряду правил.

Ограничитель мощности ОМ-310

Во-первых, нужно определить в какую электрическую сеть устанавливается прибор – с одной или тремя фазами. От этого зависит и тип ограничителя.

Во-вторых, надлежит установить общую величину мощности нагрузки. От этого параметра также зависит модель приспособления, добавочным элементом может выступить контактор. Далее следует рассчитать временной промежуток срабатывания, если установленный показатель превысит значение, а также высчитать отрезок времени возвращения в первоначальное состояние. При этом время срабатывания устанавливается на приборе.

Помимо этого следует придерживаться общим рекомендациям по монтированию и подсоединению приборов. При установке ограничителя необходимо воспользоваться соответствующим диаметром проводника, рассчитанного на получаемую нагрузку. Контакторы также должны соответствовать величине существующего тока.

Установка параметров должна быть не самой максимальной величиной, а с учетом распланированного потребления. В случае частого срабатывания прибора, необходимо вызвать специалиста, если у монтажника слабая база знаний и опыта, либо проверить аппарат на качество изоляции и наличие короткого замыкания.

В большинстве случаев ограничитель монтируется на дин-рейку. Далее подключается прибор к сети 220 Вольт, при этом нужно соблюдать фазу и нейтраль. Затем провода, идущие от нагрузки, подсоединяются посредством отверстия к датчику энергии. Зачастую датчиком потребляемой энергии становится трансформатор.

В соответствии со схемой, подсоединяется контактор, переключающий напряжение на электрооборудование. Далее происходит настройка ограничителя. Сначала настраивается мощность отключения. Потом выставляется промежуток времени производства ограничителя в перегруженном положении. В последнюю очередь устанавливается время возвращения прибора в первоначальное состояние.

Когда прибор установлен, его следует проверить. При этом подается питание и подключается нагрузка меньшего размера, на которую рассчитан прибор. В этот момент загорается зеленый индикатор. После этого подсоединяется нагрузка больше установленного размера. При этом загорается индикатор перегрузки, и через определенное время срабатывает устройство. После выключения через установленное время происходит возврат в первоначальное положение. После такой проверки прибор готов к использованию.

Расчёт последовательных диодных ограничителей

Простейший последовательный диодной ограничитель представляет собой схему, состоящую из диода VD1, включённого последовательно с резистором R1. Данная схема в отсутствии дополнительного источника напряжения смещения Е_см является ограничителем с нулевым уровнем ограничения. Фактически данная схема представляет собой диодный ключ, вследствие конечных значений сопротивления закрытого и открытого ключа, данную схему можно преобразовать в делитель напряжения на резисторах, а выходное напряжение тогда определится по следующей формуле:

U_{BbIX}= \frac {U_{BX} * R1}{R_{VD} + R1}

где U_BX – входное напряжение,
R1 – сопротивление нагрузки,
R_VD – сопротивление диода в прямом направлении.

U_{BbIX}= \frac {U_{BX} * R1 + E_{CM}*R_{VD}}{R_{VD} + R1}

где Есм – напряжение смещения.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что при сопротивлении нагрузки R1 >> R_VD, то есть чем больше сопротивление нагрузки R1 по отношению к сопротивлению диода в прямом направлении, тем больше напряжение на выходе соответствует входному напряжению.