Ограничитель мощности: одно- и трехфазные, назначение и разновидности

Схемы электронных предохранителей

На представленных схемах отображаются наиболее простые автоматические защитные средства от токовых перегрузок. В основе устройства этих приборов лежат полевые транзисторы, обладающие начальным током, который не может быть превышен. Необходимая величина тока задается путем подбора определенного транзистора.

На схеме 1 используется элемент марки КП302А, указывающий на максимальное значение тока 30-50 мА. Для того чтобы повысить это значение, необходимо включить параллельно сразу несколько транзисторов.

Схема 2 работает с использованием обычных биполярных транзисторов с минимальным коэффициентом передачи тока 80-100. Путь входного напряжения начинается в резисторе R1, далее проходит через транзистор VT1, открывая его. Режим насыщения транзистора способствует уходу большей части напряжения к выходу. Если ток не превышает пороговое значение, в этом случае транзистор VT2 остается закрытым и светодиод HL1 светиться не будет. В схеме 2 резистор R3 является датчиком тока.

В случае падения напряжения транзистор VT1 закроется, ограничивая, таким образом, прохождение тока через нагрузку. Элемент VT2, наоборот, будет открыт, с одновременным включением светодиода. Номиналы элементов, указанных на схеме 2, соответствуют току короткого замыкания с напряжением 0,7 вольт, сопротивлением 3,6 Ом и силой тока 0,2 – 0,23 ампера.

На схеме 3 в электронном предохранителе в качестве ключа используется полевой транзистор VT1 повышенной мощности. Срабатывание защиты происходит при токе, зависящем от соотношения резистивных элементов. Важную роль играет величина сопротивления датчика тока, последовательно включаемого в цепь вместе с полевым транзистором. После того как защита сработала, повторное подключение нагрузки происходит путем нажатия кнопки SA1.

Ошибки при подключении

1. Установка УЗИП в электрощитовую с плохим контуром заземления.

При допущении подобной ошибки можно лишиться не только всех электроприборов, но и самой щитовой при первом попадании молнии, так как от защиты с плохим контуром заземления не будет никакого толку, и соответственно никакой защиты.

2. Неправильно выбранное УЗИП, которое не подходит под используемую систему заземления.

Перед покупкой устройства обязательно узнайте какая система заземления используется в вашем доме, а при покупке тщательно ознакомьтесь с его техдокументацией во избежание ошибок.

3. Использование УЗИП не того класса.

Как уже разбирали выше, есть 3 класса устройств защиты от импульсного перенапряжения. Каждый класс соответствует определенной щитовой, и должен устанавливаться согласно правилам и нормам.

4. Установка УЗИП только одного класса.

Часто бывает недостаточно установки УЗИП одного класса для надежной защиты.

5. Перепутан класс устройства и место его назначения.

Бывает и такое, что приборы класса B ставятся в распределительный щит квартиры, приборы класса С в ВРУ здания, а приборы класса D перед электронной аппаратурой.

Watch this video on YouTube

УЗИП конечно вещь хорошая и нужная, но ее использование в электропитании дома не является обязательным. В случае подключения данного устройства стоит помнить, что оно подбирается индивидуально для каждой системы заземления. Именно по этой причине непосредственно перед покупкой рекомендуется воспользоваться услугами опытного электрика, дабы избежать неприятностей.

Особенности и схема подключения частотного преобразователя к разным типам электродвигателей

Какие виды систем заземления существуют и что такое защитное заземление?

Как установить дверной электрический звонок — пошаговая инструкция

Что такое реле напряжения и для чего оно нужно в квартире

Что такое варистор, основные технические параметры, для чего используется

Принцип работы и схема подключения теплового реле

СВЕТООГРАЖДЕНИЕ ПРЕПЯТСТВИЙ (985) 769-5175

Назначение

для установки лимита мощности потребляемой электроэнергии в пределах от 3,0 до 250 кВт (в зависимости от вида исполнения);
для автоматической коммутации на включение и отключение потребителя от электросети в случае превышения им лимита разрешённой мощности потребляемой электроэнергии, установленной техническими условиями;
для защиты электрических сетей от режимов аварийных перегрузок.

Устройство ограничения потребляемой мощности электроэнергии (УОМПЭ) может устанавливаться в электросетях, где мощность потребляемой нагрузки составляет более, чем 3,0 кВт (в электрических подстанциях, жилых зонах, дачных городках, производственных цехах, административных зданиях и специальных объектах). УОМПЭ включается и функционирует в автоматическом режиме при наличии напряжения в первичной сети.

Варианты подключения устройства

в трансформаторной подстанции до коммуникационного аппарата, питающего группу абонентов;
на ближайшей к абоненту опоре линии электропередачи, на высоте, воспрещающей доступ к нему абонентов и посторонних лиц;
во вводном устройстве абонента.

Принцип работы

Ограничитель контролирует величину напряжения и величину потребляемого тока нагрузки встроенными трансформаторами тока, вычисляет действующее значение потребляемой мощности отдельно в каждой фазе и обрабатывает эти значения в соответствии с выбранным алгоритмом работы. При повышении значения мощности свыше установленного значения ОМ-630 отключает нагрузку на время, установленное потребителем. Нагрузка подключается к сети питания через трехфазный контактор. Исполнительное реле ограничителя управляет катушкой контактора.

Время отключения при перегрузке и время повторного включения устанавливается переключателями на передней панели. Ограничитель защищает нагрузку при обрыве нулевого провода, отключая ее от сети питания. В ограничителе может быть установлена функция реле напряжения: защита от повышения напряжения более 260В и падения его ниже 160В (оговаривается при заказе).

Ограничитель блокирует включение нагрузки на 10 минут при циклической перегрузке (перегрузка от 10 и более раз за установленный промежуток времени).

В ограничителе предусмотрен выход для подключения внешней сигнализации при перегрузке по мощности. В течении 80% установленного времени до отключения нагрузки сигнализация прерывистая (замыкание контакта реле сигнализации с частотой 1Гц), в течение 20% оставшегося времени — постоянная. Это предупреждает потребителя о превышении потребляемой мощности и при отключении одного или нескольких потребителей предотвращает отключение всей нагрузки. Для трехфазных потребителей электроэнергии может быть введена функция контроля чередования фаз и защита от обрыва фазы.

Возможно изготовление устройства с использованием счетчиков, имеющих функцию контроля потребленной мощности и релейные схемы исполнения и сигнализации. Программирование счетчиков производится под разрешенную мощность по требованию заказчика.

Статья о применении прибора, позволяющего грамотно распределить отпущенную электросетями мощность.

Конец девяностых. Все свободные мощности в распределительных сетях почти выбраны. Цены, за получение разрешения на присоединение мощности галлопируют с ужасной скоростью. Но чтобы дать, необходимы населению мощности, распределительным сетям необходимо реконструировать и построить огромное количество сетей и распределительных подстанций.

Финансирование на программу модернизации практически не выделяется. Потребителю приходится взваливать на свою шею проблемы распеделительных сетей. По выданным техническим условиям теми же сетями, реконструировать или строить высоковольтные линии, чтобы приблизить точку присоединения своих мощностей, к месту собственного строительства. Докупать оборудование или финансировать реконструкцию распределительных подстанций. И все это для того чтобы получить на дом или коттедж не 3 кВт, а хотя бы 10 кВт. Так вот, речь пойдет об этой категории потребителей. Приведу интересный пример взаимоотношений этой категории потребителей.

Ограничители импульсных напряжений (ОИН) ОИН1, ОИН2

ОИН1, ОИН2

РМЕА 656111.011 ТУ Предназначены для защиты электрооборудования и бытовых приборов от грозовых и импульсных перенапряжений. ОИН1 — без индикатора рабочего состояния; ОИН2 — с индикатором рабочего состояния.

Нормативно-правовое обеспечение

Отвечают требованиям ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования», других стандартов и ПУЭ».
Отвечает требованиям к защите от перенапряжений по ГОСТ Р 50571.19

Функциональные возможности

ОИН1 — ограничитель импульсных напряжений моноблок с варистором; по заказу световой индикатор наличия напряжения сети. ОИН2 — ограничитель импульсных напряжений моноблок с варистором, световой индикатор рабочего состояния, световая индикация напряжения сети.

Конструктивные особенности

Ограничитель импульсных напряжений (ОИН) обеспечивает:

Максимальное длительное рабочее напряжение 275 В частотой 50 Гц
Рабочий потребляемый ток при напряжении 275 В не превышает 0,7 мА
Выполнен в виде унифицированного модуля шириной 17,5 мм для монтажа на рейке 35/7мм
Выдерживает воздействие импульсов комбинированной волны с напряжением разомкнутой цепи 10,0 кВ и с током короткозамкнутой цепи 5 кА
Обеспечивает защиту оборудования от импульсного перенапряжения категории II по ГОСТ Р 50571.19-2000 (уровень напряжения защиты 2,0 кВ)
Выдерживает без повреждений воздействие временного перенапряжения 380 В
Классификация по тепловой защите: ОИН1 и ОИН2 — без тепловой защиты.
Классификация по наличию индикатора состояния: ОИН1 — без индикатора; ОИН1С (по дополнительному заказу) — со световым индикатором наличия напряжения сети; ОИН2 — со световым индикатором рабочего состояния.
Классификация по ремонтопригодности: ОИН1 и ОИН2 — моноблочные (неремонтируемые в условиях эксплуатации).
Допускает присоединение проводников сечением от 4 до 16 мм

Наименование характеристики	Значение параметров
Номинальное напряжение питающей сети, В	220
Номинальный разрядный ток, кА	5; 10; 20
Максимальный разрядный ток, кА	12,5; 25; 50
Остаточное напряжение при номинальном токе не выше, В	2000
Класс испытаний по ГОСТ Р 51992	II
Степень защиты, обеспечиваемая оболочками	не ниже IP20
Температура окружающего воздуха, С	от -45 до 55
Габаритные разметы, мм	80 x 17,5 x 65,5
Масса, не более, кг	0,12
Гарантийный срок эксплуатации, лет	3

www.energomera.ru

Варианты подключения ограничителя мощности

В качестве примера рассмотрим ограничитель мощности ОМ-310, подключение которого может быть выполнено по 4 схемам.

Схема № 1. Одна группа нагрузок и ее отключение в случае превышения мощности

Все комплектующие элементы размещаются в общем электрощите. Вместе с вводным трехполюсным автоматом выполняется установка однополюсного автомата в цепь питания, подаваемого к катушке контактора – управлению. Это дает возможность использования в цепях управления проводов с меньшим сечением. Кроме того, провода силовых цепей и цепей управления разделяются между собой.

С опоры ЛЭП провод ввода СИП 4х16 заходит непосредственно в щит. Три фазных провода подключаются к верхним зажимам вводного автомата, а нулевой провод – к нулевой шине. В качестве примера рассматривается выделенная мощность в 15 кВт для трехфазной сети. Поэтому номинальный ток вводного автомата составляет 25 ампер.

Все три фазных провода от нижних зажимов вводного автомата проходят сквозь отверстия трансформаторов тока, встроенных в ограничитель мощности. Далее они соединяются с соответствующими клеммами в трехфазном счетчике. Функции встроенных трансформаторов заключаются в контроле тока, поступающего на каждую фазу.

Если жилы проводов или кабелей имеют диаметр, превышающий размеры сквозных отверстий во встроенных трансформаторах, необходимо воспользоваться внешними трансформаторами тока. Точно такое же условие выполняется в случае мощности трехфазной нагрузки, превышающей значение в 30 киловатт. Подключение осуществляется к вторичным обмоткам трансформаторов, подключенных к каждой фазе. Замена трансформаторов с внутренних на внешние активируется в настройках.

Далее после счетчика провода всех трех фаз подключаются к верхним клеммам модульного контактора. Нулевой провод с шины подключается к соответствующей клемме электросчетчика. Клеммы модульного контактора с помощью фазных перемычек соединяются с устройством защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Питание для ограничителя мощности подводится от УЗИП. Для этого к устройству подводится трехфазное напряжение. После всех подключений счетчик и вводный автомат опломбируются.

Подключение выполняется так же, как и на предыдущей схеме. Главным отличием является наличие двух групп нагрузок. Неприоритетной считается нагрузка № 1, отключаемая контактором в первую очередь. Нагрузка № 2 постоянно находится во включенном состоянии. Как правило, это системы освещения, бойлеры, холодильники, насосы, котлы, сигнализация и другие жизненно важные участки.

Отключение неприоритетной нагрузки происходит в случае превышения потребляемой мощности. Главные объекты будут работать, а часть из них будет отключена. Однако, следует помнить, что неотключаемая нагрузка в этом случае остается без защиты ограничителя мощности, что может привести к негативным последствиям. В реле нагрузки задействуется лишь один контакт, а функциональное реле не используется вообще.

Схема № 3. Две группы нагрузок, отключаемых полностью из-за превышения мощности

В данном случае нагрузка состоит из двух отключаемых групп. Основное отличие между ними заключается в разнице между уставками, определяющими приоритет. Когда наступает превышение установленной мощности, происходит отключение нагрузки № 1. Если этот процесс продолжается, то отключается и нагрузка № 2.

К нагрузке № 1 относятся объекты с повышенной мощностью, такие как теплые полы, различные виды нагревателей, духовые шкафы и другое аналогичное оборудование. После их отключения нагрузка № 2 остается без защиты от перепадов напряжения в сети. В схеме задействовано реле нагрузки (один выходной контакт) и функциональное реле также с одним контактом.

Схема № 4. Три группы нагрузок, из них отключаются две неприоритетные

В данном случае нагрузки будут также отключаться поочередно, по мере повышения мощности. Вначале будет отключена 1-я нагрузка, за ней – вторая. Нагрузка № 3 остается постоянно включенной и ограничитель мощности не сможет ее защитить. В данной схеме также задействовано по одному контакту от реле нагрузки и функционального реле.

Ограничители тока: схемы

Ограничитель импульсных перенапряжений

Расчет тока по мощности и напряжению

Схема подключения УЗО

Как рассчитать мощность УЗО

Расчет автомата по мощности 380

Обзор цен

Купить ограничитель мощности можно в любом специальном электромагазине, цена зависит от типа прибора и его марки.

Выходы ограничителя На реле (автоматический выключатель), который обязательно должен присутствовать в сети Показатели защиты Прибор изолирован, согласно IP40 (взрывозащищённый), клеммник – IP20 (сопротивляется проникновению влаги и крупных частиц пыли) Условное климатическое исполнение У3.1 Рабочая температура От – 30 градусов до + 50 Условия хранения Этот электронный прибор важно хранить в сухом месте, не под прямыми солнечными лучами. Максимальная допустимая температура – 70 градусов тепла и 50 мороза Установка Производится в основном на DIN-рейку, возможен монтаж на столбах (если счетчик наружный) Максимальный вес 0,5 кг

Город	Сколько стоит ограничитель om-310, рублей
Москва	6400
Уфа	6350
Воронеж	6300
Екатеринбург	6350
Новосибирск	6350
Ростов-на-Дону	6400
Челябинск	6380
Тюмень	6350

Продажи производятся также в фирменных дилерских центрах, это Новатек, ABB, Скан и прочие. Перед покупкой обязательно проверяйте все сертификаты соответствия качества, паспорт прибора и условия гарантии. В большинстве случаев, гарантийное обслуживание действует 1 год с момента установки.

Реле максимального тока предназначено для отключения нагрузки при увеличении тока выше установленного значения. Реле ограничения мощности предназначено для измерения и постоянного контроля активной или полной мощности нагрузки.

Устройство контроля электрических параметров однофазной сети. Предназначен для контроля напряжения, активной/реактивной/полной мощности, тока потребляемого нагрузкой и последующей передачей информации по протоколу Modbus RTU.

ОМ-163 предназначен для ограничения потребляемой мощности, а так же для (отключения) подключенного к нему оборудования

Реле ограничения мощности со встроенным реле напряжения ОМ-110-01 предназначено для постоянного контроля активной или полной мощности однофазной нагрузки.

Устройство обеспечивает работу с нагрузкой мощностью от 2,5 кВт до 30 кВт при использовании встроенных токовых трансформаторов и до 450 кВт при использовании внешних токовых трансформаторов, в том числе и в сетях с изолированной нейтралью.

Реле максимального тока РМТ-101 предназначено для отключения нагрузки при увеличении тока выше установленного значения в пределах от 0 до 100 ампер.

Реле максимального тока РМТ-104 предназначено для постоянного контроля действующего значения тока однофазной нагрузки от 1 до 400 А и ее отключения в случае превышения заданного пользователем максимально допустимого тока нагрузки (МТЗ с независимой выдержкой времени) с заданным временем отключения и последующим автоматическим включением с заданным временем включения или с блокировкой повторного включения.

Реле тока и ограничители тока, которые представлены компанией-производителем Новатек-Электро, обладают высокими рабочими характеристиками, позволяющими использовать устройства для бытовых и промышленных задач.

Расчет необходимой мощности

Данный расчет понадобится, чтобы понять будет ли достаточным объем выделенной электрической мощности для квартиры или дома. Для этого понадобится рассчитать величину максимальной нагрузки, просуммировав соответствующие параметры всех электроустановок потребителя. Причем необходимо принимать в расчет все бытовые электроприборы, которые могут быть включены одновременно.

Как правило, вся необходимая информация указывается на наклейке, прилепленной к корпусу оборудования, или приведена в документации. В том случае, если наклейка стала нечитабельной, а технический паспорт потерялся, можно воспользоваться таблицей, где приведена типовая активная мощность бытового оборудования.

Таблица ориентировочной потребляемой мощности различной бытовой техники

Рассчитав суммарное потребление, не спешите считать работу завершенной, необходимо добавить резерв с учетом возможного увеличения нагрузки со временем. Как правило, размер резерва устанавливают в 20-30% от расчетных параметров.

Сложив эти две величины, мы получим результат, который можно сравнить с разрешенной мощностью. Если она окажется меньше расчетных нагрузок, имеет смысл задуматься о заявке на получение дополнительных 1 кВт или 3 кВт. Подробно о присоединении дополнительных киловатт будет рассказано ниже.

Часто задаваемые вопросы

Какое максимальное сечение провода можно пропустить через отверстие в корпусе прибора?

В моделях ОМ-630, ОМ-630-1, ОМ-630-2, ОМ-1 диаметр отверстия равен 10 мм. С учетом толщины изоляции, проходит провод с сечением токопроводящей жилы около 32 мм2.

В ОМ1-3 диаметр отверстия 5 мм, что соответствует проводу сечением 6 мм2

Как правильно подобрать трансформаторы тока для использования с ОМ-630-2 и ОМ-611?

ОМ-630-2 и ОМ-611 предназначены для работы со стандартным рядом трансформаторов, у которых максимальным значением тока вторичной цепи 5А.

Для подбора трансформатора тока и правильной настройки ограничителя мощности следует провести несложные расчеты.

1. Определим максимальный ток нагрузки, исходя из заданной мощности Рогр.

Iмакс. = Рогр./230

2. Исходя из максимального тока, выбираем необходимый трансформатор, при этом Iмакс.

3. Определяем мощность, которую требуется установить на ограничителе:

Руст. = Рогр./Кгде К = Iном./5, коэффициент трансформации трансформатора тока.

Рассмотрим на примере:

Необходимо ограничить мощность Рогр. = 150кВт.

— определяем макс. ток нагрузки:

Iмакс. = 150000/230 = 652 А

— выбираем один из трансформаторов тока: 700/5 или 800/5 из стандартного ряда трансформаторов.

— коэффициенты трансформации будут: К = 700/5 = 140; К = 800/5 = 160.

— определим мощность, которую надо установить на ограничителе:

Если выбрали трансформатор 700/5 (К=140), то Руст. = Рогр./140 = 1070 Вт Устанавливаем на ограничителе значение 1,1 кВт.

При выборе трансформатора 800/5 (К=160)

Руст. = Рогр./160 = 940 Вт.

Устанавливаем на ограничителе значение 940 Вт.

Существует возможность выбора из трех вариантов расчета мощности. От этого зависит алгоритм, по которому ограничитель будет производить вычисление потребляемой мощности.

Пофазно

Установленная мощность Руст. делится на 3. При превышении этого значения в любой из фаз нагрузка отключается. Например: Руст. = 15кВт. При значении мощности Р>Руст./3 = 15/3 = 5кВт нагрузка отключается.

Суммарно

пределяется сумма мощностей в отдельных фазах, и при превышении значения Руст, нагрузка отключается (Ра+Рв+Рс>Руст.), где Ра,в,с — мощность потребляемая в отдельных фазах.

Например: Руст.=15кВт, Ра=10кВт, Рв=6кВт, Рс=0.

Р= Ра + Рв + Рс= 10 + 6 + 0=16кВт Р>Руст., нагрузка будет отключена.

Суммарно, с ограничением мощности в любой из фаз на уровне (2/5)хРуст

Например: при Руст. = 15кВт нагрузка будет отключена при превышении значения (2/5)х15 = 6кВт, в одной из фаз или при сумме мощностей в фазах более 15кВт (5,5 + 5,5 + 4,0)кВт.

В трехфазной сети вариант расчета мощности выбирается, в зависимости от поставленной задачи. Например, если энергосбытовой службе необходимо защитить слабую, «провисающую» электрическую сеть и уберечь трансформатор от перегрузки, выбирается *пофазный* расчёт.

Если сеть в порядке, и необходимо «выдать» абоненту электрическую мощность точно по оплаченному договору, следует применить *суммарный* способ расчёта мощности. Суммарный вариант подойдет потребителю, переживающему за сохранность внутренней электропроводки и участка линии электропередачи от опоры до дома.

При заказе ограничителя мощности следует руководствоваться схемой:

Устройство и особенности монтажа ограничителей мощности

Схемы электронных предохранителей

Ошибки при подключении