Реле приоритета для управления нагрузкой: принцип работы, схема

Что такое реле приоритета нагрузки

На любых объектах, как промышленного, так и гражданского назначения, существуют потребители энергии, для которых важно бесперебойное электроснабжение. Наряду с этим существуют электроприборы, временное отключение которых не имеет существенного значения. Реле приоритета нагрузки (РПН) является именно тем прибором, который в случае перегрузки электросети «выбирает» каких потребителей следует исключить, а каким сохранить поставку электричества.

Реле приоритета ABB LS1/2:

Для чего нужно реле приоритета

Быт современного человека окружён множеством электроприборов. Это стиральные машины, бойлеры, кондиционеры, телевизоры и другая бытовая радиотехника. В одной только кухне можно встретить электроплиту, микроволновую печь, гриль, тостер, электрочайник и прочие приборы.

В старом жилом фонде с проводкой прошлого века, ввод электроснабжения в каждую квартиру осуществляется через электросчётчик и единый автоматический выключатель. Предохранитель этого автомата, как правило, выдерживает ток силой в 25 А. Если подключать к электросети одновременно множество электроустройств, то защита будет выключать ток. Хозяевам жилья придётся постоянно выходить на площадку к этажному щиту и возвращать автомат в рабочий режим, поскольку будет срабатывать его тепловая защита от перегрузки. Чтобы избежать частых перебоев энергоснабжения, на вводе в систему электросети квартиры, помимо других стандартных средств защиты, встраивают дополнительное устройство — реле выбора приоритетного направления.

Сфера применения

РПН необходимо для комфортной эксплуатации всех электрических потребителей, подключённых к одному вводу сети электроснабжения с ограниченным лимитом мощности. Это касается многоквартирных домов, особняков старой застройки и жилья. Особенно эта проблема актуальна для поселковых электрических сетей, удалённых от централизованных источников электроэнергии.

Часто региональные сети имеют ограниченные возможности. При высоком энергопотреблении напряжение катастрофически падает и увеличивается вероятность срабатывания вводного автомата. В те времена, когда прибор ещё не был изобретён, жильцам приходилось самим решать, что следует вручную отключать для функционирования нужных электроприборов. РПН решило эту проблему. Установка такого реле целесообразна при частых выключениях вводного автоматического включателя. Неожиданное прекращение электроснабжения может создавать неприятные, порой даже опасные ситуации.

Реле приоритета незаменимо на тех предприятиях, руководители которых стремятся к максимальной экономии электроэнергии при условии сохранения существующей мощности сети. Так, например, если на определённую группу потребителей введён жёсткий лимит мощности, то прибор в критических ситуациях будет отключать именно её.

Принцип работы

К РПН подключают автоматы — устройства защиты отключения (УЗО). УЗО включают в себя цепи питания однотипных потребителей. Например, один блок отвечает за все розетки, другой контролирует включение приборов освещения, на третьем «висит» бойлер и так далее.

В зимнее время года в жилище обычно постоянно включён котёл отопления, а остальные группы потребителей эксплуатируются по мере надобности. При наступлении пиковой ситуации, связанной с резкой перегрузкой всей электросети, РПН оставляет приоритет питания за бойлером, временно выключая остальных потребителей. Тем самым удаётся избежать понижения температуры в помещении. Хозяева жилища могут сами выбирать, что необходимо в первую очередь защитить от неожиданных перебоев электроснабжения.

Понять, как работает РПН, можно на примере модели LSS1/2 фирмы ABB. При возникновении перегрузки реле срабатывает моментально. Для его эффективного использования понадобится установка 3 групп розеток, подключённых к разным выходам реле. К первой группе присоединяются приоритетные электроприборы, они никогда не будут отключены. Вторая розеточная линия будет питать электроустройства, которые допускают кратковременную остановку их работы. Третья группа розеток обеспечивает питанием те установки, которыми пользуются время от времени.

В зависимости от превышения норматива силы тока, автомат отключает линии по степени их важности. Время попытки повторного включения нагрузок составляет примерно 4-7 минут. Этого достаточно для того, чтобы УЗО смогли остыть.

Устройство прибора

РПН по своей ширине занимает на DIN-рейке место 5-ти УЗО. На фасаде прибора можно увидеть своеобразный рисунок, напоминающий стилизованную паутину. Это примитивное изображение схемы подключения прибора. Рядом нарисована более понятная раскладка подсоединения одной приоритетной линии и двух неприоритетных направлений. Ниже дана развёрнутая электрическая схема построения защиты от перегрузок в сети жилища.

Развёрнутая схема подключения РПН:

В реле приоритетных нагрузок встроен измеритель силы тока (трансформатор + исполнительный выключатель), который регулирует коммутацию контактов неприоритетных направлений при превышении порогового лимита нагрузки. Он, как правило, имеет стандартную величину — 16 А. Обслуживает работу реле довольно большое количество радиодеталей на нескольких платах, что видно на двух нижних фото.

Внутреннее устройство РПН:

Задняя плата ABB LSS1/2:

С 2020 года швейцарская компания АББ (в России работают 4 филиала) начала выпуск новых реле выбора приоритета ABB LSR. Новый прибор рассчитан на ток прямого включения 32 А и максимальную мощность 7 кВт. Специалисты компании посчитали востребованным реле, которое будет определять неприоритет на вводах с током 16, 20, 25 и 32 А.

С помощью дисплея и клавиш управления, реле настраивают через меню, управляя контакторами. Выходные контакты привязаны напрямую с источником питания. Ими можно коммутировать любые линии нагрузок. Сила тока в цифровом выражении отображается на экране в любом участке электросети жилища.

Ограниченный лимит мощности тока по причине малого сечения проводов в скрытой электропроводке, соображений экономии расхода электроэнергии или ограничений местной электрокомпании, доставляет немало неудобств её клиентам. В любом случае установка реле выбора приоритета значительно повысит комфорт проживания в квартире или доме, и предотвратит неожиданные отключения всех электроприборов одновременно.

Видео по теме

Реле приоритета нагрузок

Типичные ошибки при подключении

Ошибкой, приводящей к серьезным последствиям, относится подключение нагрузок напрямую к РПН (при максимальной нагрузке устройства до 16А), а не через контакторы

Существует много сопроводительной документации, где приведены подробные схемы подключения РПН, но люди все равно допускают типичные ошибки. Чтобы предупредить их, нужно ознакомиться со следующей информацией:

Малоопытные специалисты или люди без опыта подают фазу на контакты реле приоритета. В действительности они предназначены для коммутации лампочек индикатора.
Прямое подключение нагрузок к РПН, не через контакторы. Максимальная нагрузка устройства не более 16 А. Причиной может стать невнимательность или недостаточное количество знаний, пренебрежение рекомендациями производителя оборудования.

Назначение и работа реле приоритета нагрузок

Подобного типа реле, предназначенные для случаев, когда не хватает подводимой мощности или сечение электропроводки не позволяет подключить несколько мощных бытовых приборов одновременно.

Реле приоритета нагрузок

Реле приоритета нагрузок используется на небольших предприятиях с небольшой подводимой мощности, и в квартирах, домах со старой электропроводкой. Данное устройство контролирует подключенную мощность и не даёт подключать сразу несколько мощных бытовых приборов.

Иными словами (на примере реле приоритета нагрузок АВВ) устройство имеет две не приоритетные группы нагрузок и две группы приоритетных нагрузок. Приоритетные нагрузки подключены постоянно и не отключаются, а не приоритетные нагрузки, одна или две, могут отключаться при достижении заданной максимальной мощности.

Обычно одна любая группа не должна превышать ток нагрузки 16А. Если необходима большая мощность, тогда подключают через контакты группы реле приоритета нагрузок, катушку электромагнитного пускателя. Если максимальный ток нагрузки превысит максимальное значение, отключается первая не приоритетная группа, а если и этого не хватает, отключается вторая не приоритетная группа.

Однофазная схема подключения реле приоритета

Работать остаются только не отключаемые группы нагрузок. Каждые 5 минут происходит проверка подключения не приоритетной группы, и если максимальный ток в пределах нормы подключается вторая не приоритетная группа с проверкой на максимальный ток. Время проверки подключением не приоритетной группы выбирается самостоятельно.

Сигнализация отключенных групп осуществляется индикацией красных светодиодов. Устройство состоит из трансформатора тока, компаратора и исполнительных реле. Трансформатор тока измеряет ток нагрузок, который сравнивается с заданной мощностью, компаратором.

Схема подключения однофазного реле приоритета с нагрузками через автоматы

При превышении максимального тока компаратор выдает на реле управляющий сигнал, контакты реле размыкаются и нагрузка обесточивается. Эти реле приоритета нагрузок щитового исполнения с креплением на DIN-рейку. Устройство контроля мощности устанавливается после вводного автомата.

На каждую группу, нагрузка подключается через автоматический выключатель. Существуют реле приоритета нагрузок как трехфазные или предназначенные для однофазной сети, одноканальные и многоканальные. Вариант многоканальных устройств имеет несколько не приоритетных групп.

Недостаток таких реле ограничения мощности — это необходимость модернизации электропроводки с целью подведения отдельных линий к каждой группе реле управления нагрузками. Можно также создать несколько уровней управления мощностью, установив эти реле каскадом из нескольких штук.

Схема подключения однофазного реле приоритета с большой нагрузкой через пускатель

Оптимизатор нагрузки OEL-820

Этот тип реле приоритета не требует переделки электропроводки с прокладкой нескольких линий. На устройстве OEL-820 имеется один выход для не приоритетной нагрузки, и второй, не отключаемый приоритетный канал. Имеется также возможность отключения не приоритетного канала, когда работает приоритетная нагрузка, а также возможно включение не приоритетной нагрузки в паузе работы приоритетной.

Во время работы реле включена только одна нагрузка и сеть не перегружается. Монтаж этого оптимизатора не нужен. Он представляет собой устройство с вилкой и двумя розетками. Одна розетка для приоритетной нагрузки, а вторая для отключаемой.

Трехфазная схема подключения реле приоритета

Между оптимизаторами нагрузки имеется связь по радиоканалу. Подключаются оптимизаторы в любую розетку в любой комнате. Настройки отсутствуют. Подключать устройства в одной квартире можно неограниченное количество. С использованием данного устройства мощность нагрузки можно уменьшить в два раза.

С таким оптимизатором не нужно включать автомат, модернизировать электропроводку, он не нуждается в настройке. Для ограничения мощности нагрузки устройство OEL-820 достаточно включить в розетку.

Обзор моделей

Высокая популярность данного вида оборудования привело к тому, что его начинают изготавливать все больше производителей. Выбрать прибор, сочетающий в себе доступную стоимость и хорошее качество, довольно трудно.

В таблице приведены хорошо зарекомендовавшие себя модели.

Интервал регулировки тока отключения низкоприоритетной цепи колеблется в пределах 2-15 А.

Суммарная сила тока подключенных потребителей 90 А.

Порог отключения составляет 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60 (А).

Номинальное напряжение 250В.

Ток включения более 3 А.

Ток отключения менее 1,8 А.

Также рекомендуется обратить внимание на продукцию компаний ABB LSS, CDS Schneider Electric

Область применения

Индуктивное реле нагрузки используется, когда появляется необходимость настроить электрическую сеть с лимитами потребляемых объемов энергии. Подобные ситуации встречаются, когда пользователей больше, чем может обеспечить данная сеть, а изменить ее технические и конструктивные характеристики не представляется возможным.

Это миниатюрное электротехническое устройство обеспечивает бесперебойную работоспособность и безопасную эксплуатацию большого количества электрических приборов, сохраняя при этом целостность сетевой конструкции. Если требуется использовать, например, мощный прибор, не приоритетные требуется отключать вручную или же изменять характеристики эксплуатируемой электрической цепи.

Такой подход в работе активно используется в быту и всех отраслях промышленности.

Полезное видео

Более подробную информацию о принципе действия прибора вы можете почерпнуть из видео ниже:

Используя прибор можно сделать использование домашней и производственной аппаратуры более комфортным. В бытовых условия, ценность прибора почувствуют люди со слабой проводкой в доме. Для нее характерны частые «выбивания пробок». Постоянные отключения плохо сказываются на приборах, а вернуть на место «пробку» можно только после полного остывания теплового расцепителя, что весьма неудобно.

Область применения

Данное устройство используется в тех случаях, когда лимит потребляемой мощности, определенный на квартиру или частный дом, не позволяет использовать одновременно все необходимые электроприборы.

Реле выбора приоритета нагрузки позволяет комфортно эксплуатировать все необходимые электроприборы, не ощущая при этом каких-либо неудобств. Без использования данного устройства возникла бы необходимость вручную отключать не приоритетные в данный момент электроприборы либо, в случае не ограничения потребляемой мощности, электропроводка была бы полностью обесточена при превышении допустимого лимита. Обычно лимит мощности ограничивается автоматическим выключателем либо ограничителем мощности.

Удобство использования данного аппарата особенно ощутимо, если до его установки была актуальна проблема частого отключения вводного автоматического выключателя. Внезапное обесточивание электропроводки приносит ряд неудобств, сбивается работа электроприборов, а отключившийся из-за перегрузки автоматический выключатель можно включить только после охлаждения сработавшего теплового расцепителя.

РПН используются также и на предприятиях. Они позволяют эксплуатировать оборудование и различные электроприборы в условиях ограниченного лимита мощности, что освобождает от необходимости его увеличения. Также на предприятиях данное реле применяют в случае необходимости реализации мер по энергосбережению. Например, если на определенные нужды определяется лимит потребляемой электрической энергии, то во избежание его превышения аппарат будет отключать определенную часть потребителей.

Также мы рекомендуем просмотреть видео, на котором подробно рассматривается принцип действия аппарата:

Вот мы и рассмотрели назначение, устройство и принцип работы реле приоритета нагрузок. Надеемся, теперь вам стало понятно, как работает аппарат и где применяется!

Будет полезно прочитать:

Что такое реле контроля фаз
Чем опасен перекос фаз в сети
Разделение электропроводки на группы

Устройство

РПН имеет встроенный измеритель тока и исполнительный элемент, который осуществляет коммутацию контактов при достижении порогового значения тока и с заданной выдержкой времени. Встроенный измерительный элемент может контролировать ток в определенном диапазоне, в зависимости от конкретного типа устройства.

Что касается максимального тока, коммутируемого встроенными контактами, то он обычно имеет стандартное значение 16 А. При необходимости коммутации больших токов применяют контакторы (магнитные пускатели) — в данном случае реле приоритета будет подавать только управляющий импульс на контактор.

Для необходимости контроля больших токов есть отдельные типы аппаратов, позволяющие подключить внешние трансформаторы тока. РПН могут быть как однофазными, так и трехфазными, а в зависимости от количества управляемых нагрузок они разделяются на одноканальные и многоканальные.

Трехфазные устройства могут работать в качестве реле приоритета фаз, осуществляя переключение однофазных нагрузок между фазами для предотвращения большой не симметрии по фазам или для предотвращения обесточения линии при обрыве одной из фаз в электрической сети.

Назначение и конструкция реле

Прибор предназначен для руководства группой нагрузок в электролинии с лимитированной мощностью, при коей невозможно включить одновременно несколько электроприборов. Он способен выступить в роли прибора ограничения мощности.

Реле снабжено встроенным измерителем тока, контролирующим ток в заданном интервале, который зависит от данного типа механизма. В конструкцию входит исполнительный элемент, посредством которого осуществляется коммутирование контактов при наличии порогового показателя тока с установленной задержкой времени.

В большинстве случаев реле рассчитано на максимальный ток, который соответствует 16 Амперам. В случае если необходимо коммутировать большую величину тока, применяются магнитные пускатели.

Для контролирования токовой характеристики большого значения существуют автономные виды аппаратов, которые дают возможность подсоединить наружные трансформаторы тока.

Чем заменить реле приоритета нагрузки — схемы и аналоги

Реле приоритета – это электротехническое устройство небольших размеров, основная задача которого заключается в управлении включения электроприборов. Кратко его называют РПН. Способно реагировать на повышение или понижение нагрузки отключением, а также контролирует общий ток питающей сети. Использование подобной конструкции позволяет избавиться от проблемы сверхнормативных нагрузок электропроводки.

Виды реле

Однофазное реле приоритета нагрузок

Реле приоритета пользуется большой популярностью в загородных и частных домах, а также многоквартирных сооружениях, промышленных предприятиях. Суть работы заключается в разделении электрической сети на приоритетные магистрали и менее важные.

Существует несколько видов реле приоритета нагрузок:

одно- и трехфазные;
одно- и многоканальные.

Трехфазные конструкции способны выполнять и функции приоритета фаз, распределяя равномерно нагрузку по однофазным каналам. Такой подход позволяет предупредить полное обесточивание всего объекта.

Многоканальные реле нагрузки используются вместе с разными видами линий.

По функциональным возможностям оборудование делится на следующие разновидности:

нижнего порога;
верхнего порога.

Последние срабатывают при повышении силы тока, подключаются согласно схеме последовательного соединения. Прибор, который срабатывает на минимальный порог напряжения, подключается по параллельной схеме.

Выпускаются модификации, которые предназначены для разных уровней включения. Есть возможность регулировать устройство для разных нагрузок. В сетях с большими нагрузками их рекомендуется использовать в паре с трансформатором тока.

Назначение и работа реле приоритета нагрузок

Реле приоритета нагрузок

Однофазная схема подключения реле приоритета

Схема подключения однофазного реле приоритета с нагрузками через автоматы

Схема подключения однофазного реле приоритета с большой нагрузкой через пускатель

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы оставляете комментарий в качестве гостя. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Сообщения

Автор: Borodach · Опубликовано:

На верхнем видео похоже, что лампа запитывается от АКБ, а нижняя от переменки, так что от батарей должна загораться …

Автор: Andrey 69 · Опубликовано:

@Victor.mgn ,а каким крякнувшие вч притянуты к поиску мидбаса? Как называются то?

Автор: ART_ME · Опубликовано:

А Вы не поленитесь и посмотрите какие нынче мощности у автомобильных генераторов.

Автор: Д9! · Опубликовано:

Симпатичная антенна. А что скажешь про мою? Что нужно доработать.КСВ метр есть дешёвенький. Мидланд KW-505. Подгонял так же как ты вот эту (форум уже лет пять читаю с самой первой страницы). У тебя три противовеса, я сделал четыре на что это влияет?

Автор: Praktic · Опубликовано:

Типа постоянка нужна или переменка? — газоразрядные лампы и так и эдак питаются. Меня смущает низкое напряжение зажигания. У ксеноновых автомобильных ламп напряжение тоже около 16В, но для розжига требуются киловольты. А в этих лампочках чего-то новое применили. Интересная штучка. Я бы запытал её для засветки фоторезиста.

Область применения

Такой подход в работе активно используется в быту и всех отраслях промышленности.

Принцип работы и установки РПН

К общей линии, прежде всего, подключается трансформатор тока, а уже после потребители. В схему в первой очереди ставятся нагрузки, которые имеют приоритетное значение и не должны отключаться.

Далее в схему добавляется реле потребителей, с помощью которого коммутируются неприоритетные группы нагрузок. При превышении нагрузки в электросети они начнут постепенно отключаться в установленной человеком последовательности по степени важности.

Реле приоритета в системе электроснабжения квартиры

От измерителя тока поступает сигнал на встроенный в модуль компаратор. Его основная задача – соотнести полученный сигнал с установленными человеком настройками. Реле определяет момент срабатывания компаратора, а также время отключения электрических приборов с малым приоритетом. Такой принцип работы способствует снижению силы тока в сети.

Аналоги реле приоритета

Умная розетка – Оптимизатор нагрузки на электросеть OEL-820

Для установки реле приоритета в уже имеющуюся электрическую сеть потребуется проделать немалый франт работ, например, модернизировать распределительный щит и саму проводку. Сделать это самостоятельно не всегда возможно, поскольку потребуется точно посчитать всю схему нагрузок.

Решение проблемы стало значительно проще после разработки нового, более усовершенствованного устройства, которое получило название – оптимизатор нагрузки на сеть. Принцип работы аналога заключается в перераспределении мощности электрических приборов по их приоритету. Конструктивные особенности просты, прибор предназначен для простой эксплуатации. Он не устанавливается в щите, состоит из двух адаптеров для розетки розеточного гнезда и вилки.

Обзор моделей

В таблице приведены хорошо зарекомендовавшие себя модели.

Интервал регулировки тока отключения низкоприоритетной цепи колеблется в пределах 2-15 А.

Суммарная сила тока подключенных потребителей 90 А.

Порог отключения составляет 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60 (А).

Номинальное напряжение 250В.

Ток включения более 3 А.

Ток отключения менее 1,8 А.

Также рекомендуется обратить внимание на продукцию компаний ABB LSS, CDS Schneider Electric.

Недостатки использования РПН

Невзирая на довольно обширный список преимущественных особенностей, РПН имеет и недостатки:

Отсутствует возможность установить реле приоритета на обыкновенной проводке, схема которой не оснащена обособленными линиями к розеткам.
Для монтажа прибора в уже имеющуюся сеть необходимо выполнить много работ, которые связаны с модернизацией проводки.

Для проведения обособленных линий проводки от распределительного щитка потребуется штробить стены, поэтому ремонта во всем помещении не избежать. Такой подход требует немалых финансовых затрат, времени и сил.

Типичные ошибки при подключении

Малоопытные специалисты или люди без опыта подают фазу на контакты реле приоритета. В действительности они предназначены для коммутации лампочек индикатора.
Прямое подключение нагрузок к РПН, не через контакторы. Максимальная нагрузка устройства не более 16 А. Причиной может стать невнимательность или недостаточное количество знаний, пренебрежение рекомендациями производителя оборудования.

Еще одна распространенная ошибка – неправильная группировка нагрузок от потребителей по степени их значимости. Если решение данного вопроса вызывает трудности, лучше обратиться за консультацией к профессионалам, которые помогут найти приоритетное оборудование дома или на производстве.

Реле приоритета. Автоматическое управление нагрузкой

Приветствую вас, постоянные читатели и гости сайта elektrik-sam.info!

В этой статье мы подробно рассмотрим назначение и схему реле приоритета, называемое также реле управления нагрузкой или ограничитель мощности.

Сегодня наша жизнь не мыслима без огромного количества различных бытовых приборов. Эти помощники плотно вошли в нашу жизнь и помогают нам решать наши повседневные дела. Стиральные машины, бойлеры, кондиционеры, варочные поверхности, электродуховки, микроволновки, аудио- и видеотехника, многие другие приборы — без них трудно себе представить современную квартиру.

Но вместе с удобством и комфортом они значительно увеличивают нагрузку на нашу бытовую электрическую сеть. Если у вас современная квартира, построенная с учетом новых требований к энергопотреблению, то скорее всего вы не ощущаете никакого дискомфорта. Вы просто пользуетесь благами современного прогресса, получаете удовольствие и ни о чем не задумываетесь.

А как быть тем, кто живет в старом жилом фонде, где проводка проложена еще в советское время, по старым нормам, когда основными потребителями были телевизор, утюг, настольная лампа и несколько лампочек освещения? Ведь в большинстве таких квартир мощность на квартиру ограничивается вводным автоматическим выключателем в 25А. И если подключать несколько мощных современных электроприборов одновременно, то он просто будет постоянно «выбивать», придется постоянно выбегать на лестничную площадку к этажному электрощиту и включать этот отключившийся автомат.

Давайте рассмотрим типичную схему электропроводки такой квартиры.

На вводе устанавливается вводной автоматический выключатель на 25А, ограничивающий подводимую к квартире мощность, после него счетчик электрической энергии, а далее — групповые автоматические выключатели.

Предположим, что мы сделали ремонт и полностью заменили в квартире электропроводку на новую, разделили на насколько групп, мощные стационарные потребители подключили через отдельные линии. Бойлер нам греет воду, кондиционеры в комнатах создают комфортный микроклимат, стиральная машина стирает белье, для кухонной техники у нас отдельная группа, розетки комнат вынесены на отдельный автомат, освещение выполнено отдельной группой. Все по современному и практично!

При этом, если мы включим стирку, бойлер нам будет греть воду, кондиционер охлаждать комнату, а мы вечером при включенной люстре лежа на диване будем смотреть телевизор, то через некоторое время «выбьет» вводной автомат в этажном электрощите, в квартире станет темно и почти все блага цивилизации окажутся недоступными. Я уже подробно рассматривал похожую ситуацию в статье номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного.

В результате перегрузки сработает тепловая защита автоматического выключателя и он сработает, ограничивая потребляемую мощность. Это типичный случай, поскольку входная мощность на квартиру ограничена и одновременное подключение мощных потребителей будет приводить к постоянному срабатыванию тепловой защиты.

Для того, чтобы как-то справиться с этой ситуацией, придется контролировать количество одновременно подключенных приборов, контролировать их и мощность, и не включать одновременно несколько мощных потребителей.

Для того, чтобы справиться с этой ситуацией и не замарачиваться, что и какой мощности у нас одновременно подключено и были созданы специальные реле управления нагрузкой — реле приоритета (их еще называют ограничители мощности).

Далее мы рассмотрим схему подключения ограничителя мощности на примере реле управления нагрузкой ABB LSS1/2. Реле предназначено для установки на DIN-рейку и при установке занимает 5 модулей. Подключается такое реле после вводного автомата перед нагрузкой и имеет две не приоритетные группы. Реле постоянно отслеживает протекающий через него ток (и соответственно потребляемую нагрузкой мощность), и если потребляемый ток превышает установленное значение, реле отключает первую не приоритетную группу, если этого оказалось недостаточно, тогда отключается вторая не приоритетная группа. Остаются подключенной только нагрузка, объединенная в не отключаемую группу.

Уставка, при которой происходит отключение не приоритетной группы, устанавливается с помощью переключателей на передней панели слева.

Внутри реле приоритета содержит трансформатор тока, который измеряет, протекающий через него суммарный ток всех потребителей, подключенных к домашней электропроводке.

В случае превышения порогового значения, срабатывает первый контакт, отключающий первую не приоритетную нагрузку. При этом загорается красный светодиод L1, который указывает на то, что отключена первая не приоритетная группа.

Если при этом суммарный ток нагрузки не уменьшился ниже порогового значения, срабатывает второй контакт и отключается вторая не приоритетная группа. Индикация осуществляется свечением красного светодиода L2.

Приблизительно каждые 5 минут происходит попытка повторного подключения. Если ток в цепи уменьшился, то подключается вначале вторая не приоритетная группа, и если ток не превышает уставку — подключается первая не приоритетная группа.

Контакты реле приоритета рассчитаны на максимальный ток 16А, поэтому для управления не приоритетными группами применяются контакторы. Питание на обмотки контакторов подается через контакты реле приоритета, а силовые контакты контакторов управляют подключением не приоритетных групп к питающей электрической сети.

В рассматриваемом примере электропроводка разделена на одну не отключаемую группу (стиральная машина, розетки комнат и освещение) и две не приоритетные группы, отключаемые с помощью реле.

Подробно назначение, схему подключения и принцип работы реле управления нагрузкой смотрите в видео:

Реле приоритета. Автоматическое управление нагрузкой

Рекомендую материалы по теме:

Для чего нужно реле приоритета нагрузок?

Назначение

Реле приоритета используют для контроля работоспособности потребителей в сетях, где общей мощности недостаточно для одновременной работы, всех подключенных устройств.

Кроме основной функции, реле способно исполнять роль ограничителя нагрузки в сети, давай возможность распределить и контролировать мощность тока идущего на определенных участках электрической сети. Это необходимо для сохранения целостности сети и обеспечения безопасного технического использования приборов, во время расширении списка приборов-потребителей.

В случае появившейся перегрузки, данное реле позволяет сохранить работоспособность заданных ключевых устройств, без полного отключения сети. Оно спасает сеть от перегрузок и не исключает полные отключения всей сети.

Принцип работы и установки РПН

К общей линии подключается трансформатор тока, а после него — потребители. К первой очереди в схему включаются нагрузки, имеющие приоритетное значение и не подлежащие отключению.

Затем в схему включается реле потребителей, через которое соединяются неприоритетные группы нагрузок

При превышении тока в сети они будут отключаться в установленной последовательности в соответствии со степенью важности.

Приходящий от измерителя тока сигнал поступает для анализа на встроенный в модуль компаратор. Этот элемент производит соотнесение сигнала с установленным по настройкам значением основного напряжения. Реле определяет момент срабатывания компаратора, время отключения нагрузок с малым приоритетом. Как результат — снижение тока в сети. Через установленное в настройках прибора время реле попытается подключить к сети менее важных потребителей.

Многоканальные РПН способны одновременно работать с несколькими линиями, последовательно отключающихся, начиная с нижайшего приоритета. Включаются линии, наоборот, начиная с более высокого уровня значимости.

Установка реле позволяет обойтись стандартным комплектом оборудования без затрат на дополнительную мощность сети. Это позволяет сэкономить средства — это особенно заметно в масштабах даже малого предприятия.

Ниже представлена схема подключения на примере квартиры. На входе имеется выключатель (25А), далее счетчик и группа автоматов. Также подключено определенное число бытовых приборов различных видов и мощности.

Типовая схема подключения РПН к сети в квартире многоэтажного жилого дома

При необходимости одновременного включения сразу всех электропотребителей, выходной автомат в щитке отключится, свет погаснет и все приборы прекратят свое функционирование. В действие будет приведена тепловая блокировка и автомат отключит от электропитания всю квартиру. Будет необходимо найти причины, приведшие к перегрузке, и заново включить автомат.

Совет №1: При использовании РПН такой проблемы и связанных с ней сложностей можно избежать. Необходимо выделить в приоритетные те линии, которые требуются в первую очередь, и отнести к неприоритетным малозначительные нагрузки. Прибор ограничит поступление электротока из сети и не допустит полного выключения.

Такие устройства широко используются и в системах защиты на предприятиях любого масштаба для не допущения возникновения аварийных и внештатных ситуаций. Особенно актуально применение РПН на производствах с большим количеством станков и технологического оборудования, на которых перегрузки, короткие замыкания или отключение электроэнергии могут привести к серьезным последствиям.

Виды РПН и особенности конструкции

В конструкцию РПН встроен измеритель тока. Благодаря нему и исполнительному элементу, осуществляется переключение контактов, в моменты, когда значение силы тока достигает пороговой отметки. Измерительный элемент определяет силу тока в определенном диапазоне, также он может быть настроен на переключение, исходя из конкретных потребителей сети и их технических характеристик.

Максимальные значение коммутируемого тока, для стандартных контактов, составляет 16 А. На производстве возникает необходимость коммутации больших токов, для этого используют специальные контакторы.

При использовании магнитных пускателей, реле приоритета выделено в отдельную конструкцию и не переключает контакты самостоятельно, а лишь передает управляющий сигнал контактору.

Устройства для контроля токов высокого напряжения выделены в отдельную группу и отличающиеся конструкцией, от обычных РПН и позволяют использовать внешние трансформаторы токов.

По количеству управляемых нагрузок РПН бывают:

однофазными;
трехфазными – позволяют устройству исполнять роль реле приоритета фаз, они переключают нагрузку по однофазным каналам, предотвращая асимметричность, ведущую к обесточиванию всего объекта.

По количеству нагрузок РПН бывают:

многоканальные;
одноканальные.

Назначение и работа реле приоритета нагрузок

Реле приоритета нагрузок

Однофазная схема подключения реле приоритета

Схема подключения однофазного реле приоритета с нагрузками через автоматы

Схема подключения однофазного реле приоритета с большой нагрузкой через пускатель

Принцип действия

Принцип работы, проще объяснить на реально существующем РПН, для наглядности. У гипотетического образца, автоматический выключатель имеет номинал в 25 А, но фактическая нагрузка потребителей сети намного выше. Во избежание перегрузок и замыканий в сети, а в худшем случае полного отключения, установлено многоканальное (в нашем случае двухканальное) устройство, способное переключать, отключать, включать два потока.

Первый поток является приоритетным и независимо от ситуации в сети остается в рабочем состоянии. Вторая группа потребителей подключена на линию меньшего приоритета. Соответственно при достижении порога в 25 А РПН отключит вторую группу.

Если ввести в систему дополнительную третью группу приоритета, то отключение будет начинаться именно с нее.

Независимо от количества приоритетов групп потребителей их отключение всегда происходит по схеме:

Ток превысил номинальный — отключается группа с низшим приоритетом.
Реле «проверяет» нагрузку в сети.
Если сила тока не уменьшилась, то система снова повторяет первых два действия.

Когда сила тока падает, система поочередно включает ранее отключенные линии, повторяя первое и второй действие из алгоритма в обратном порядке.

Надежность в приоритете с реле управления неприоритетными нагрузками от Legrand

Группа Legrand, мировой специалист по электрическим и информационным системам зданий, представляет новую линейку реле управления неприоритетными нагрузками, которая представлена двумя устройствами: однофазное реле и универсальное реле для одно/трехфазных систем.

При превышении допустимой мощности какого-либо объекта или линии, реле отключает неприоритетные (второстепенные) потребители энергии — это позволяет избежать отключения основного автоматического выключателя из-за перегрузки и, как следствие, обесточивания всего оборудования. Как только потребляемая мощность снижается, устройство автоматически подключает неприоритетные нагрузки, и отключенные приборы продолжают работать в штатном режиме. В качестве неприоритетных нагрузок рекомендуется выбирать оборудование, нечувствительное к частым включениям и отключениям. Например, системы обогрева теплых полов, крыш и водосточных систем; тепловые завесы; водонагреватели накопительного типа; электроконвекторы и т.п.

Однофазное реле рассчитано на напряжение 195–264 В. Диапазон порога срабатывания варьируется от 0 до 6,5 кВт с шагом в 0,01 кВт, то есть точность отключения второстепенного оборудования очень высока. При этом предусмотрена регулируемая задержка времени подключения/отключения неприоритетной нагрузки от 0 до 999 секунд. Встроенный цифровой мультиметр с точностью 1 % измеряет напряжение, силу тока и потребляемую мощность. Диапазон рабочих температур от -10 до +55 °C.

Универсальное реле с порогом срабатывания от 1,5 до 63 А предназначено для одно- и трехфазных систем и поставляется с внешним трансформатором тока. Диапазон рабочих температур от 0 до +40 °C. В реле предусмотрены три канала управления неприоритетными нагрузками.

Для удобства реле оснащено LED-индикацией отключения неприоритетной нагрузки каждого канала и функцией TEST для проверки работоспособности.

Реле неприоритетных нагрузок наиболее востребованы в ситуации, когда при ограниченном уровне выделенной мощности происходит, например, расширение офиса или складского терминала и, соответственно, возрастает количество потребителей. При этом не приходится оплачивать дополнительную выделенную мощность. Также реле неприоритетных нагрузок используются при необходимости ограничения энергопотребления в целях экономии.

Вне зависимости от причин установки реле неприоритетных нагрузок, его использование гарантирует бесперебойную работу критически важных систем пожаротушения, сигнализации, видеонаблюдения и контроля доступа. Реле обеспечит надежную работу холодильного оборудования и прочих устройств, поддерживающих влажность и температуру воздуха. Оно предотвратит отключение производственного оборудования: печатных станков и машин, медицинской техники, серверных устройств, инкубаторов и любых устройств, требующих непрерывного электроснабжения.

«Группа Legrand постоянно расширяет ассортимент энергоэффективных устройств и совершенствует богатый функционал уже существующих решений, — отмечает Иван Крохмальный, директор по развитию Legrand Россия и СНГ. — Обновленные устройства позволяют непрерывно контролировать потребляемую приборами мощность и при необходимости отключать неприоритетные нагрузки. Благодаря этому можно избежать срабатывания вводного автоматического выключателя и резкой остановки всего оборудования. Такой подход увеличивает срок службы эксплуатируемого оборудования и позволяет сократить расходы на обслуживание и ремонт».

Область применения

РПН необходим когда необходимо настроить сеть с лимитами потребляемых мощностей. Бывает это в случаях, когда потребителей больше чем может обеспечить текущая сеть, а изменить ее характеристики сложно или невозможно.

Прибор позволяет обеспечить работоспособность и продуктивное использование большого количества приборов, сохраняя целостность и безопасность сетевой конструкции. Если не использовать прибор, то нужно, либо отключать, менее важные, приборы вручную, либо менять эксплуатационные характеристики сети.

Лимит переключения зачастую совпадает с лимитом отключения общего ограничителя сети.

Реле приоритета нагрузок

Реле приоритета нагрузок (или реле управления нагрузкой), служит средством автоматического отключения неприоритетных нагрузок в случае, если начинается превышение максимально допустимого общего тока. То есть это устройство лимитирует потребляемую от сети электрическую мощность посредством отсоединения от сети неприоритетных нагрузок, когда это необходимо, и оставляя подключенными лишь приоритетные. Такие реле лежат в основе систем автоматического управления нагрузками.

Обычно, реле приоритета работает следующим образом. На общей линии устанавливается трансформатор тока, а уже после него подключаются нагрузки, причем сначала включаются приоритетные нагрузки, это те потребители, которые не отключаются ни при каких условиях, соответственно, они имеют самый высокий приоритет.

Далее подключается реле приоритета нагрузок, через которое и подключаются группы неприоритетных нагрузок, то есть группы потребителей, которые будут отключаться в заданной последовательности в соответствии со степенью приоритета каждой из групп, в случае, если максимально допустимый ток будет превышен.

Сигнал с датчика тока обрабатывается посредством встроенного в модуль компаратора, происходит сравнение поступающего сигнала с опорным напряжением. Опорное напряжение задается настройками переключателя, и уставка реле определяет, при каком токе сработает компаратор, и, соответственно, в какой момент внутренний контактор отключит группу нагрузок, имеющую самый низкий приоритет, таким образом, общий потребляемый от сети ток станет меньше.

Через некоторое время, например через 5 минут, произойдет попытка вновь подключить к сети неприоритетные нагрузки начиная от наиболее приоритетной из отключенных.

Такие реле бывают трехфазными и однофазными, одноканальными и многоканальными. Многоканальные реле приоритета имеют несколько низкоприоритетных линий, которые отключаются последовательно, начиная с самого низкого приоритета. Включение происходит наоборот – от самого высокого приоритета.

Применение таких реле позволяет подключать к сети оборудование, не прибегая к покупке дополнительной электрической мощности, что в масштабах предприятий иногда бывает весьма уместно и обеспечивает значительную экономию.

Или в случае с квартирой. На вводе установлен автомат на 25А, затем стоит счетчик, и после – несколько автоматических выключателей. Водонагреватель, система кондиционирования, стиральная машина, кухонная техника, телевизор, освещение и т.д.

Если потребуется включить все одновременно, то может запросто сработать автомат на вводе, тот, что в этажном электрощите, и в квартире станет темно, стиральная машина прекратит стирку, и т.д. Сработает тепловая защита, и автомат отключит квартиру от сети. Придется включать автомат, разобравшись предварительно, какой из приборов вызвал перегрузку.

Если в данном случае применить реле приоритета, контакторы в котором рассчитаны на ток до 16А, проблемы не возникнет, можно приоритетными сделать стиральную машину, свет, и некоторые розетки, а пару неприоритетных групп включить через модуль реле, тогда при перегрузке отключится самый малозначительный прибор, по усмотрению хозяев, и все будет в порядке.

Ограничение максимального тока из соображений экономии, либо из-за малого сечения проводов, или в зависимости от ограничений, накладываемых поставщиком электроэнергии, – в любом случае реле приоритета предотвратит общее отключение электричества, ограничив ток безболезненно для потребителя.

Возможно также применение реле приоритета в схемах релейной защиты для предотвращения аварий на производстве, связанном с применением большого количества различных электрических машин, трансформаторов и прочего оборудования, где недопустимы короткие замыкания и перегрузки.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Для чего нужно реле приоритета нагрузки – схема подключения

РПН – прибор, контролирующий сохранение приоритетных нагрузок и отключения, менее важных при недостаточной мощности электросети. Реле приоритета нагрузок применяют на производстве и в быту. Ниже кратко рассмотрим, что это за прибор, для чего нужен и как работает.

Назначение

Виды РПН и особенности конструкции

Устройства для контроля токов высокого напряжения выделены в отдельную группу и отличающиеся конструкцией, от обычных РПН и позволяют использовать внешние трансформаторы токов.

По количеству управляемых нагрузок РПН бывают:

однофазными;
трехфазными – позволяют устройству исполнять роль реле приоритета фаз, они переключают нагрузку по однофазным каналам, предотвращая асимметричность, ведущую к обесточиванию всего объекта.

По количеству нагрузок РПН бывают: