Меню

Автомат ограничения по напряжению

Ограничители мощности трехфазные и однофазные

Технические условия при подключении к общим сетям энергоснабжения придуманы не зря. На каждую линию электропередач отводится определенное количество мощности. Она ограничена возможностями последней трансформаторной подстанции. Если подключить потребителей с большей нагрузкой, трансформаторная подстанция будет перегреваться и может выйти из строя. Если все идет по плану (точнее по проекту), никаких проблем не будет. Инженеры ограничивают вводную мощность каждого объекта при помощи автоматического выключателя: он будет срабатывать, если сила тока превысит разрешенную по техническим условиям. Однако в реальности могут возникнуть следующие ситуации:

  • кратковременные перегрузки сразу у нескольких абонентов, связанные либо с аварийной ситуацией, либо со скачками напряжения;
  • несанкционированные включения в общую линию (без учета проектных мощностей), которые производят нерадивые электрики за вознаграждение;
  • незаконная замена вводных автоматов на больший ток (самостоятельно, либо с помощью тех же электриков);
  • банальное воровство электроэнергии с помощью временных несанкционированных включений в обход приборов учета и вводных автоматов.

Что происходит в таких случаях?

  • Постоянно срабатывает защитный автомат на выходе из трансформаторной подстанции (если нет — то трансформатор просто сгорит). При этом страдают все потребители на этой линии.
  • Возникают так называемые «просады» на линии. Система энергоснабжения саморегулируется: для сохранения мощности (без превышения), и увеличенной силе тока потребления, снижается вольтаж. Многие жители частного сектора (особенно в садовых кооперативах) часто наблюдают в сети значение 160–180 вольт вместо 220.

Для борьбы с такими явлениями устанавливают ограничители мощности. Это автоматическое устройство коммутации, которое позволяет отключить потребителя при отклонении от заданных параметров.

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:

  1. 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.
  2. Контрольные функции во время работы электроустановок. Ограничитель мощности может поддерживать параметры для предотвращения аварийных ситуаций.
  3. 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.

Как устроен ограничитель мощности

Конструктивно прибор состоит из трех независимых частей, каждая из которых выполняет свою функцию.

Первый блок фиксирует параметры линии энергоснабжения. В отличие от реле напряжения, данные снимаются как по вольтажу, так и по току. Для этого в измерительном модуле установлены два трансформатора. Они гальванически развязаны от линии электропередачи, и не оказывают влияние на электросеть после прибора.

Следующий модуль интеллектуальный. У него три задачи:

  • Фиксация параметров, и вычисление мгновенного значения мощности на линии. Программа построена на законах Ома, ничего нового инженеры пока не изобрели. Этот же модуль позволяет осуществлять контроль параметров в реальном времени (чем сложнее прибор, тем больше показателей можно увидеть на дисплее).
  • Прием команд оператора: установка режимов работы, защиты, ограничения по мощности. Снова зависимость от сложности (и соответственно стоимости). Предела функционалу практически нет: технология ограничивается лишь здравым смыслом разработчика. Трехфазные ограничители анализируют параметры каждой фазы. В зависимости от заданной программы, аварийное отключение может производиться при возникновении проблем как на одной, так и на нескольких фазах.

Исполнительное устройство выполняет только одну задачу: по команде от интеллектуального модуля произвести отключение. Когда управляющий блок «решит», что параметры в норме: поступит команда на включение.

Схема подключения ограничителя мощности подразумевает два варианта:

  1. Установка у поставщика электроэнергии, в этом случае прибор выполняет надзорную функцию. Основная задача — контроль за несанкционированным отбором мощности.
  2. Подключение у потребителя после прибора учета. Задачи более широкие: от контроля за «воровством» энергии, до широкой защиты вашего электрооборудования от коллизий на линии энергоснабжения.

Как правильно подключить прибор

Ограничитель мощности трехфазный и однофазный отличаются по способу включения. Кроме того, разные модели одной группы имеют особенности. Мы рассмотрим несколько популярных моделей, которые могут применяться как на крупных корпоративных объектах, так и в домашних условиях.

Читайте также:  Стабилизатор напряжения forte tdr 3000va

Несмотря на то, что приобретение такого устройства связано с дополнительными затратами, его установка однозначно полезна. Вы не только избавитесь от проблем с разбросом параметров электросети (а это защита ваших электроприборов и сохранность информации на персональных компьютерах). Несанкционированное подключение — это прямые убытки, которые могут многократно превысить цену ограничителя.
Кроме того, ограничители мощности выполняют те же задачи, что автоматы защиты и реле напряжения. Так что вы еще и сэкономите, не покупая несколько коммутаторов вместо одного.

Каждая модель комплектуется паспортом и схемами монтажа. Чтобы правильно использовать прибор, желательно понимать общий принцип подключения.

Однофазный ограничитель мощности ОМ-1

Этот прибор достаточно компактный, и легко устанавливается в щиток на DIN рейку. Основное назначение — контроль превышения линии по мощности. Дополнительные возможности: защита цепей от короткого замыкания и обрыве нулевого провода. Разумеется, можно задать ограничение по напряжению.

ОМ-1 может работать самостоятельно, то есть производить отключение собственной контактной группой. Пользователь лишь выбирает схему монтажа по приоритету потребителей: с нормально замкнутыми или разомкнутыми контактами (см. иллюстрацию).

Если сила тока потребителя превышает параметры контактной группы, можно установить дополнительные контакторы и магнитные защелки. В этом случае, ограничитель выступает в роли управляющего коммутатора, а силовые линии размыкаются сторонними устройствами.

Трехфазный ограничитель мощности ОМ-630

Это устройство работает самостоятельно только при выполнении защитных функций. То есть, ограничение по напряжению и току. В этом случае схема установки выглядит следующим образом:

Ваш объект полностью защищен от коллизий на линии, время повторного включения задается на панели управления. Вне зависимости от использования трехфазного ввода (потребители могут быть как на 220, так и на 380 вольт), отключение производится при расхождении параметров по любому способу подключения.

Если вам необходим именно контроль за мощностью (основное предназначение), подключение нагрузки производится посредством контактора. Параметры отключения программируются с помощью персонального компьютера: для этого предусмотрен специальный порт.

Как и в предыдущем случае, подключение возможно для потребителей разного приоритета. Схема предусматривает коммутацию на группы с нормально замкнутыми и разомкнутыми контактами.

Если потребляемая мощность всей группы превышена, вначале отключаются те потребители, которые имеют более низкий приоритет. Основные объекты будут работать.

Время отключения программируется: когда таймер отсчитает норму, потребители снова будут запитаны.

Несмотря на выраженное промышленное предназначение ОМ-630, им можно пользоваться на объектах с небольшой мощностью потребления: до 5 кВт. В этом случае схема подключения предусматривает небольшую хитрость:

В корпусе прибора есть вертикальные сквозные отверстия. Через них пропускаются кабели, на которые подается нагрузка. Сколько фаз в нагрузке, столько и кабелей.

Если мощность ниже 5 кВт, количество витков определяется по формуле: 5/потребляемая мощность. Число всегда округляется в «плюс». Например, если мощность 2 кВт, получаем коэффициент 2.5. Значит витков будет 3.

Эта модель не имеет цифровой сегментной индикации режимов работы и возникающих проблем. Вместо этого на передней панели имеются индикаторные светодиоды. В документации есть таблица, по которой можно расшифровать показания индикаторов.

Ограничитель мощности трехфазный ОМ-310

Этот прибор обладает самым широким функционалом среди аналогов.

  • Традиционная защита от перепадов по вольтажу. Ограничитель может заменить цифровое реле контроля напряжения.
  • Защита от перегрузки по максимальному значению тока, при этом параметры можно настраивать линейно либо дифференциально.
  • Полноценные функции УЗО с тонко настраиваемыми параметрами. По сути, это дифференциальный автомат в одном корпусе с ограничителем мощности.
  • Поскольку ограничитель трехфазный, с его помощью можно контролировать перекосы линейных напряжений и даже порядок чередования фазы. При неправильном сдвиге, также срабатывает защита.

Схема подключения достаточно сложная, и сильно отличается в зависимости от вариантов использования. Мы рассмотрим типовое включение с разными приоритетами потребителей. Разумеется, используются внешние магнитные контакторы для силовых линий нагрузки.

Как и любой другой профессиональный прибор, ОМ-310 программируется с помощью компьютера, используется формат интерфейса «COM порт». При этом, подобные ограничители мощности могут быть объединены в сеть собственного формата. В этом случае один оператор осуществляет контроль за целой системой объектов.

Для простоты восприятия, рассмотрим иллюстрацию с расшифровкой основных органов управления и клеммных групп ограничителя мощности ОМ-310:

Несмотря на кажущуюся сложность конструкции, даже начинающий электрик легко разберется в схеме.

Меры безопасности

  • проводники подбираются в соответствии с предполагаемой максимальной нагрузкой;
  • настройка параметров производится не по максимальному паспортному значению, а по реальному потреблению;
  • если защита срабатывает регулярно, необходимо проверить техническое состояние потребителя на этой линии.
Читайте также:  Электрические схемы линейного напряжения

Видео по теме

Источник

Скачки напряжения – не беда, если в щиток вмонтирована надежная защита

Конструктивное несовершенство электрических сетей является основной причиной резких скачков напряжения. Предугадать время очередного перепада невозможно. Единственное, что мы можем сделать для предотвращения неприятных последствий – это заранее обезопасить электрических потребителей в своем доме. В этой статье мы расскажем, как и чем защитить сеть квартиры и дома.

Что спасет от скачка напряжения

Защита от перепадов напряжения возможна при помощи разных типов защитных устройств. Мы поговорим о самых распространенных. Это реле контроля напряжения (РН) и бытовые стабилизаторы.

Реле защиты от скачков напряжения

Защита дома от скачков напряжения с помощью РН рекомендуется в тех случаях, когда напряжение в сети устойчиво, а его заметные скачки редки. РН представляет собой устройство, способное считывать параметры электрического тока и разрывать электрическую цепь в тот момент, когда показатели выйдут за пределы заданного диапазона. После того, как показетели в общей сети нормализуются, устройство автоматически замкнет цепь и возобновит питание потребителей. Функция возобновления питания через заданный промежуток времени (с задержкой), встроенная в реле напряжения 220в для дома, помогает продлить срок службы некоторых бытовых устройств, холодильников и т.п.

РН обладают небольшими габаритами, сравнительно низкой стоимостью и хорошим быстродействием. К недостаткам РН можно отнести их неспособность сглаживать колебания электрической энергии. Для максимальной защиты всех потребителей потребуется установить сразу несколько устройств.

Современные модели РН бывают трех типов:

1. Стационарное реле, встраиваемое в электрический щиток дома или квартиры.

2. Реле для индивидуальной защиты одного потребителя.

3. Реле индивидуальной защиты нескольких потребителей.

Если с эксплуатацией реле второго и третьего типа все практически ясно, то РН первого типа имеет более сложную конструкцию, а его установка требует определенных знаний. Подобные устройства монтируются на входе в помещение, так выполняется защита от скачков напряжения в сети всего домашнего электрооборудования.

Выбор РН

Выбирая реле, чтобы защитить домашнюю сеть, достаточно знать номинал электрического тока, который способен пропускать через себя вводной автоматический выключатель. Если, к примеру, пропускная способность выключателя равна 25А (что соответствует потребляемой мощности – 5,5 кВт), то рабочие характеристики РН должны быть на ступень выше – 32А (7 кВт). Если выключатель рассчитан на 32А, то реле должно выдерживать ток в 40 – 50А.

Я для такого случая взял реле на 40 А, при вводном автомате 25/32 (стоит первый, но уставка увеличится).

Некоторые люди выбирают марку РН, опираясь на суммарную потребляемую мощность. Это не совсем правильно. Ведь реле, способное выдерживать ток в 32А, может спокойно работать как при нагрузке в 7 кВт, так и при гораздо большей мощности потребления. Только во втором случае в рабочую схему РН необходимо встраивать специальный магнитный контактор. Но об этом в следующем разделе.

Установка РН

Стандартная схема установки РН в распределительный щиток показана на рисунке. Это наиболее простая защита от скачка напряжения.

Как видим, все просто: реле контроля устанавливается сразу после электрического счетчика и подключается к фазному проводу, через который осуществляется электроснабжение всего дома. При скачке за пределы выставленного (регулируемого) диапазона реле отсоединяет внешнюю питающую сеть от внутренней электропроводки, и выполняется защита от скачков напряжения в квартире и в доме.

РН, вмонтированное в панель щитка, занимает минимум пространства на DIN-рейке.

Если мощность потребителей домашней сети даст в сумме 7 кВт и более, производители настоятельно рекомендуют встраивать в рабочую схему РН дополнительный электромагнитный контактор. Хотя, надежный контактор в общей схеме никогда не станет лишней деталью, смотрим следующий комментарий:

К любому реле лучше ставить контактор, хоть производители и пишут, что РН выдерживает большие токи. Контактор имеет большие контакты и меньшее сопротивление.

Это устройство помогает разгрузить контакты РН, самостоятельно разъединяя силовую линию от общей сети бытовых потребителей. Реле контроля, в момент недопустимого перенапряжения, лишь подает команду на отключение. После этого электромагнитная катушка контактора разъединяет силовые контакты, соединяющие внешнюю и внутреннюю сети. Схема подключения в этом случае будет следующей:

Защита от скачков напряжения 220в

Для того чтобы РН смогло принести пользу своему владельцу, его рабочие параметры (пределы допустимых напряжений и время задержки возобновления питания) необходимо правильно отрегулировать. Если в рабочей схеме используется одно РН, то устанавливать пределы допустимых значений следует, ориентируясь на характеристики бытовой техники, чувствительной к перепадам. Наиболее чувствительным и дорогостоящим оборудованием является аудио- и видеотехника. Диапазон допустимых значений напряжения для нее составляет 200 – 230В.

Читайте также:  Переменное напряжение трехфазный двигатель

Никто и не говорит, что надо при плюс-минус 15В выключаться. Есть диапазон предельно допустимых отклонений в 10%, его большинство приборов должно выдерживать. Ставить нужно, исходя из этого, примерно 190В-250В. Хотя, с нашим состоянием сетей, особенно в частном секторе ожидаемо все. Так что разумная осторожность не повредит.

Для того чтобы обеспечить максимально надежную защиту всех потребителей, следует использовать электрическую схему с несколькими реле. Рабочая схема защиты, включающая несколько РН, позволяет разбить потребителей по группам – в соответствии с их чувствительностью к перенапряжению:

  1. К первой группе относится аудио- и видеотехника (допускаемые значения напряжения – 200 – 230В);
  2. Ко второй можно отнести бытовую технику, оснащенную электрическим двигателем: холодильники, кондиционеры, стиральные машины и т. д. (допускаемые значения – 190 – 235В);
  3. Третья группа – это простые нагревательные приборы и освещение (допускаемые значения – 170 – 250В).

Каждая группа потребителей подключается к своему РН. В такой схеме рабочие параметры каждого реле настраиваются индивидуально.

Время задержки возобновления питания должно соответствовать эксплуатационным требованиям, предъявляемым к бытовой технике. Для некоторых холодильников, к примеру, рекомендуемая задержка равняется 10 минутам.

Защита трехфазной сети с помощью РН

Если электроснабжение вашего дома осуществляется через трехфазную систему, то на каждую фазу целесообразно устанавливать отдельное реле контроля.

Стабилизаторы напряжения

Если в вашем доме наблюдаются постоянные скачки напряжения, то РН будет срабатывать несколько раз в сутки, обесточивая весь дом. Поэтому в таких случаях рекомендуется менее простой, более дорогой, но и более практичный способ защиты домашней электроники. Состоит он в применении стабилизаторов – устройств, сглаживающих скачки напряжения во внешней сети, выдавая на выходе постоянный показатель 220В.

По типу подключения различают два вида стабилизаторов: локальные (которые подключаются к розетке, защищая от одного до нескольких потребителей) и стационарные (подключаемые к вводному силовому кабелю и осуществляющие защиту всех потребителей домашней сети). Локальные стабилизаторы следует использовать для защиты наиболее чувствительной бытовой техники. Их можно эксплуатировать в комплекте со стационарным РН.
Стационарные стабилизаторы представляют собой сложные устройства, которые не только сглаживают перепады напряжения во всей бытовой сети, но и способны спасти дорогую технику, автоматически отключая питание потребителей при перегрузке и достижении критических значений.

Устанавливать стационарные стабилизаторы крайне рекомендуется, если значение напряжения несколько раз в сутки выходит за пределы 205…235В (это можно определить с помощью обыкновенного тестера).

Как выбирать стабилизатор

Выбирать стабилизатор следует, исходя из суммарной мощности домашних потребителей. Устройство обязательно должно обладать приличным запасом мощности.

Запас по мощности должен быть в 2 раза больше, чем существующие потребности. То есть стабилизатор мощностью 10 кВт рассчитан на половину реальной нагрузки (5кВт) при минимальном внешнем напряжении – 150 вольт (т.е. при большом падении). Это следует учитывать при выборе.

Стабилизатор напряжения в щиток: установка

Устанавливать стабилизатор рекомендуется вблизи силового щитка в соответствии со следующей схемой.

Защита трехфазных сетей с помощью стабилизатора

Сразу скажем, что трехфазные стабилизаторы призваны защитить исключительно трехфазные потребители. Если же к вашему дому подходит трехфазное питание, то для создания устойчивого напряжения во внутренней сети целесообразно устанавливать на каждую фазу отдельный однофазный стабилизатор.

Подобный подход позволит существенно снизить ваши затраты (3 стабилизатора мощностью 5, 7 и 10 кВт всегда дешевле одного устройства, рассчитанного на 30 кВт). К тому же, при просадке напряжения на одной из фаз, трехфазное устройство обесточит весь дом. Это конструктивная особенность стабилизатора, ориентированного на защиту трехфазных электродвигателей.

Обсудить особенности выбора и эксплуатации стационарных стабилизаторов вы можете, посетив соответствующий раздел нашего форума. Если вам интересно поделиться личным опытом установки реле контроля напряжения в паре с контактором, то на этот случай у нас тоже найдется подходящая тема. А видео, подробно описывающее монтаж щитка и распределительной коробки, поможет вам подключить квартиру к системе электроснабжения в соответствии с общепринятыми правилами электромонтажных работ.

Источник

Adblock
detector