Реле приоритета. Автоматическое управление нагрузкой

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:

Виды реле

Предупредить возникновение неисправностей при перегрузках сети в индивидуальном доме или на небольшом предприятии позволяет реле приоритета, разделяющее сети на приоритетные и менее важные.

Применение РПН позволяет отключить менее важные приборы при перегрузке в сети

Производятся несколько типов РПН:

• 1- и 3-фазные;
• одно- и многоканальные.

Трехфазные устройства способны также выполнять функцию приоритета фаз, переводя нагрузку по однофазным каналам, не допуская приводящую к полному отключению всего объекта асимметричность.

Многоканальные приборы РПН допускается использовать вместе с различными линиями.

По функциональному исполнению устройства разделяются на реле:

• нижнего порога;
• верхнего порога.

Реле высшего порога срабатывает при повышении тока и подключается по схеме последовательного соединения. Прибор, срабатывающий на минимальный порог напряжения, наоборот, подключается к сети по параллельной схеме.

Также выпускаются реле, рассчитанные на разные уровни включения, которые при необходимости можно регулировать для различных нагрузок. В сетях с мощными нагрузками РПН следует совмещать с трансформатором тока.

РПН

Телефонное реле с плоским сердечником тина РПН
Назначение

Реле постоянного тока с плоским сердечником типа РПН (Реле Плоское Нормальное) применяется в аппаратуре автоматики, телемеханики и связи. Реле РПН предназначено для применения только в стационарной аппаратуре, так как оно чувствительно к отклонению от вертикали и к внешним сотрясениям.

Разработчик: Реле РПН предположительно разработано в промежутке между 1945 годом и 1947 годом на заводе Красная заря. Отечественное реле РПН было скопировано с телефонного плоского реле Германской фирмы Siemens & Halske (Сименс и Гальске), выпуск которых был налажен в 1927 году. Производители: реле типа РПН, видимо, были самыми массово производимыми телефонными реле, из известных производителей их производили на: (КЗ); Научно-производственном объединении «Северная заря» (СЗ); Новгородском Производственном объединении «Старт»; Харьковском релейном заводе; Антрацитовском релейном заводе; Заводе имени Масленникова (ЗИМ); Рижском государственном электротехническом . Белгородском телефонном заводе Сокол Встречаются также реле РПН, произведенные в Болгарии (буквы БДС) и Германской (когда-то Германская Демократическая Республика) фирмой Rundfunk-und Fernmelde-Technik (R-F-T) (Объединение производителей радио- и телефонной техники). Реле РПН выпускались по техническим условиям НИ0.450.000 ТУ и сняты с производства в 19… году.

Аппаратура (техника), в которой применялось реле

АТС-47, ЖАТС-48, УАТС-49, АТС-54, УАТС-50/100, АТСК-50/200, УПАТС-100/400, АТС-ВРС, АТС-10/40 и многие другие АТС и коммутаторы.

Конструкция и принцип действия

Реле типа РПН просто по конструкции, почти все детали его штампованные. Магнитная система реле состоит из штампованного сердечника прямоугольного сечения, составляющего одно целое с основанием, и плоского якоря U-образной формы, расположенного параллельно сердечнику и огибающего катушку. Якорь прижимается к основанию реле плоской пружиной и опирается на специальный опорный угольник (упор), закрепленный под соединительной группой. Сердечник и якорь реле изготовляются из мягкой, отожженной электротехнической стали марки ЭА. Для защиты от коррозии сердечник и якорь реле покрыты никелем. На сердечник реле насажены две щеки прямоугольной формы из гетинакса, образующие каркас (катушку) для обмотки реле. Передняя щека катушки служит одновременно опорой для контактных пружин реле. С противоположной стороны катушки на основании укреплена соединительная группа, содержащая пять выводных пружин для подпайки концов (выводов) обмоток реле. Обмотка реле изолируется от сердечника шелковой лакотканью марки ЛШ-1 или лакированной бумагой толщиной. Для обмоток реле применяется красномедная проволока с эмалевой изоляцией марки ПЭЛ диаметром от 0,05 до 1,0 мм, но наиболее часто используется проволока диаметром от 0,08 до 0,35 мм.

Рисунок 1. Конструкция телефонного реле типа РПН 1 – вывода обмоток; 2 – основание; 3 – катушка с обмотками; 4 – якорь; 5 – сердечник; 6 – контакты; 7 – контактные пружины; 8 – болты стяжки пакета; 9 – вывода контактных пружин (контактов).

Контактная система реле типа РПН состоит из одной, двух или трех контактных групп, собранных в один общий пакет, стянутый двумя винтами. Места в пакете, на которых располагаются контактные группы, обозначают римскими цифрами от 1 до 5 (I, II, III, IV, V) и считают справа налево. Контактные группы располагают в пакете на I, III, V местах (рядах) одновременно (для реле РПН с тремя контактными группами) или на I и V месте одновременно (для реле РПН с двумя контактными группами), а также только на III месте (для реле РПН с одной контактной группой). На II и IV места контактные группы не устанавливают из-за того, что при размещении в этих местах контактных групп они будут располагаться близко к соседним группам и будет отсутствовать возможность для полноценной регулировки контактных пружин. Каждая группа может иметь в своем составе от двух до шести контактных пружин. Контактные пружины имеют ширину 3,5 мм и расчетную (полезную) длину 74 мм. Они изготовляются из особо твердого нейзильбера марки МНЦ15 — 20 толщиной 0,5 мм. Контактные пружины изолированы друг от друга прокладками из гетинакса толщиной 1,0 мм. Концы пружин раздвоены и снабжены контактами полусферической формы (диаметр 2 мм). Также встречаются контакты в виде цилиндров. Обычно контакты реле РПН выполнялись из серебра марки Ср 999, также они могут быть из палладия марки Пд 998. Контакты реле, управляющие цепями искателя (1 А — 60 В), изготовлялись из платины марки Пл 998 или сплава платины с иридием ПлИ. На схеме и чертежах контактные пружины реле РПН обозначают двухзначным числом. Первая цифра в числе указывает на принадлежность к контактной группе, вторая цифра в числе указывает на номер контактной пружины в данной группе. Считают контактные пружины в группе снизу вверх. Из вышеуказанного следует, что контактные пружины I контактной группы будут иметь обозначение 11, 12, 13, 14, 15, 16, контактные пружины III контактной группы будут иметь обозначение 31, 32, 33, 34, 35, 36 и соответственно контактные пружины V контактной группы будут иметь обозначения 51, 52, 53, 54, 55, 56.

Рисунок 2. Расположение и нумерация контактных групп, контактных пружин и выводов обмоток телефонного реле типа РПН 1 – основание реле; 2 – вывода обмоток и их нумерация; 3 – контактные пружины и их нумерация; 4 – нумерация контактных групп

Передача усилий от якоря к контактным пружинам осуществляется с помощью движущей гетинаксовой пластинки (упора), укрепленной на латунном мостике, который привернут к якорю двумя винтами. Эти винты одновременно служат для крепления пластины отлипания, предохраняющей якорь от залипания. Мостик имеет специальный выступ, опирающийся на сердечник реле и служащий для регулировки и ограничения хода якоря. Одним из недостатков реле является неуравновешенный и тяжелый якорь (вес вместе с мостиком 34 г), имеющий низкую частоту собственных колебаний. В нормальном положении реле плоскость якоря (и контактных пружин) должна быть расположена вертикально, чтобы избежать влияния веса якоря на чувствительность реле и уменьшить запыление поверхности контактов. Реле крепится к плате одним винтом (диаметр 4 мм), его корпус от платы не изолирован. Замедленные реле типа РПН имеют на сердечнике (под рабочей обмоткой) короткозамкнутую обмотку из голой медной проволоки диаметром 0,5 мм. В зависимости от степени замедления короткозамкнутая обмотка имеет высоту 1,2 или 3 мм (2, 4 или 6 слоев проволоки). На концах сердечников замедленных реле сделаны соответствующие обозначения: K1, K2 и КЗ. Соответственно реле РПН разных модификаций могут быть однообмоточные, двухобмоточный, трехобмоточный, четырехобмоточные, пятиобмоточные, с улучшенной и нормальной остаточной намагниченностью и дополнительными сопротивлениями в виде дополнительной обмотки. Контактная система реле РПН в зависимости от паспорта может состоять из разнообразных сочетаний контактов (контактных пружин), чтобы понимать для какого действия предназначена та или иная контактная пружина, на них наносят номера. Ниже дана расшифровка номеров контактных пружин. 01 — Замыкание 02 — Размыкание 03 — Переключение 04 — Замыкание трех контактов последовательно 05 — Размыкание трех контактов 07 — Замыкание и размыкание 10 — Два размыкания 11 — Переключение со 2-го на 4-й контакт и размыкание 1-го и 2-го контактов 12 — Размыкание 3-го и 4-го контактов и переключение с 1-го на 3-й контакт 18 — Переключение со 2-го на 4-й контакт и замыкание 1-го и 2-го контактов 26 — Два замыкания последовательно 27 — Замыкание и размыкание последовательно 28 — Размыкание и замыкание последовательно 29 — Размыкание и замыкание трех контактов последовательно 46 — Два замыкания 81 — Замыкание (контактная группа специальная) 95 — Переходное переключение 100 — Размыкание и переключение 102 — Замыкание и переключение 103 — Замыкание двух и трех контактов 105 — Переходное переключение и замыкание 106 — Переходное переключение и размыкание Расшифровка обозначений реле на этикетке Как уже было написано выше, тип реле РПН расшифровывается как Реле Плоское Нормальное, но тип реле обычно на этикетке не указывался, обозначение типа встречается только у Рижского . Из типа можно понять, что это обычное электромагнитное реле плоского типа, то есть с плоским сердечником. На этикетке реле РПН стандартно указывалась информация о количестве, числе витков, сопротивление обмоток и номера их выводов, а также марка и сечения провода, которым они намотаны. Кроме информации об обмотках на реле наносился логотип (товарный знак) предприятия-изготовителя и паспорта катушки и самого реле. На реле РПН производства ближе к 90-м годам прошлого 20 века встречается информация о материале, из которого сделаны контакты реле, и их весе. Пример расшифровки этикетки от реле РПН представлен на рисунке 3.

Рисунок 3. Этикета от реле РПН

1 – Обмоточные данные реле. Из обозначения видно, что катушка реле содержит 3 обмотки: — обозначение первой обмотки «1-2-1000-8400-0,09-ПЭЛ» расшифровывается следующим образом — 1 вывод начала обмотки, 2 вывод конца обмотки, сопротивление обмотки 1000 Ом, обмотка содержит 8400 витков провода сечением 0,09 мм марки ПЭЛ; — обозначение второй обмотки «3-4-1000-8400-0,09-ПЭЛ» расшифровывается следующим образом — 3 вывод начала обмотки, 4 вывод конца обмотки, сопротивление обмотки 1000 Ом, обмотка содержит 8400 витков провода сечением 0,09 мм марки ПЭЛ; — обозначение третей обмотки «1-5-350-3150-0,11-ПЭЛ» расшифровывается следующим образом — 1 вывод начала обмотки, 5 вывод конца обмотки, сопротивление обмотки 350 Ом, обмотка содержит 3150 витков провода сечением 0,11 мм марки ПЭЛ. 2 – Паспорт катушки реле «РС3.259.003 Сп 122». При этом Сп не расшифровывается как «содержание палладия или платины», это шифр документа, а буквы сокращение слов «Сводная спецификация». 3 – Логотип (товарный знак) предприятия-изготовителя реле. В данном конкретном случае логотип «СЗ» принадлежит НПО «Северная заря». 4 – Паспорт реле «РС4.535.076Д». По первым двум буквам, содержащимся в паспорте, можно узнать предприятие, которое произвело реле или разработало конструкторскую документации на него. В данном конкретном случае буквы «РС» означают, что документация на данное реле разработана на . Следующие за буквами цифры «4.535» — это десятичная (децимальная) характеристика реле, согласно [7] — это электромагнитное реле постоянного тока. На реле РПН встречаются также следующие десятичные характеристики 4.500, 4.503, 4.505, 4.513, 4.530, 4.533, 4.535, 4.552, 4.553 и другие. Стоящие после децимальной характеристики цифры «076» являются порядковым регистрационным номером модификации реле. Что значит конечная буква «Д» мне пока неизвествно. 5 – Марка и вес цветного металла, содержащегося в контактах реле «Ср.999-0,2509 г». Тут все понятно, материал контактов — серебро, вес которого 0,2509 грамма.

И для интересующихся цветными металлами на отдельной странице [6] я опубликовал информацию по паспортам реле РПН, у которых в контактах есть более благородный металл, нежели серебро.

Краткие технические характеристики

Входные параметры: Номинальное напряжение обмотки: 60 В постоянного тока Ток срабатывания: в зависимотси от паспорта Выходные параметры:Ток коммутируемый контактами: 0,03 — 2 А Номинальное напряжение контактов: 1,5 — 120 В Габариты: 35 х 26 х 108 мм (В х Ш х Д) Вес: не более 0,24 кг

Дополнительная информация (источники информации)

1. Расчет электромагнитных реле для аппаратуры автоматики и связи. М.И. Витемберг М-Л.: Энергия, 1966. 1-4. Реле с плоским сердечником типа РПН. Дано описание реле (DjVu, 73 кБ.) 2. Справочник по элементам автоматики и телемеханики. Реле времени, программные устройства, реле счета, искатели. Издание 1960 г. Реле РПН . Номера паспортов разных совнархозов, старые и новые. (DjVu, 790 кБ.) 3. Инструкция по регулировке реле типа РПН, 1950 4. Телефонные реле. Их конструкция и расчет. Г.П. Матов. Л.-М.: Госэнергоиздат, 1934 5. Расчет телефонных и кодовых реле. М.И. Витенберг. Л.-М.: Госэнергоиздат, 1947 6. Сведения о паспортах телефонных реле РПН с содержанием платины, палладия, вольфрама и т.д. >> смотреть 7. Межведомственная нормаль. Система чертежного хозяйства. Часть IV. Обозначение конструкторских документов. Н0.00.005.Редакция 2-60.

Конструкция

Благодаря имеющемуся в реле измерителю тока и исполнительному элементу, при достижении током установленного значения выполняется переключение контактов. Измеритель в настроенном диапазоне выявляет силу тока, а также, в зависимости от характеристик потребителей, может настраиваться на переключение.

Для стандартных контактов наибольшая величина коммутируемого тока равна 16А. На предприятиях имеется необходимость коммутации токов большей величины, потому возникает необходимость использования специальных контакторов.

Если задействованы магнитные контакторы, РПН относится к отдельной конструкции и передает кондуктору сигнал управления, то есть не имеет возможности самостоятельного переключения контактов.

Технические характеристики

Выбирая данный механизм, рекомендуется обратить внимание на основные технические характеристики. К ним относят:

Еще одна модель выглядит так

• наибольший ток коммутации;
• количество контактов;
• задержка во времени срабатывания;
• величина наибольшей токовой характеристики неприоритетной группы;
• температура, при которой сохраняется работоспособность прибора.

Указывается: напряжение питания; максимальная мощность коммутации; интервал контролируемого тока; величина порогового значения от максимальной величины тока.

Также указывается гарантийный срок эксплуатации, механическая и электрическая износостойкость, габариты и способы монтажа.

Работа устройства

Конструкция реле имеет трансформатор тока, способный измерять ток всех подключенных электроприборов. Если превышается пороговое значение тока, то происходит срабатывание первого контакта, при этом отключается первая неприоритетная нагрузка. Одновременно с этим загорается красный индикатор L1, который обозначает данное отключение.

Если после отключения суммарная величина токовой нагрузки не изменилась, то выключается вторая неприоритетная группа контактов. При этом начинает гореть индикатор L2.

После этого реле пытается произвести повторное подключение с интервалом в пять минут. Включение совершается в обратном порядке. Сначала включается вторая неприоритетная группа, а затем – первая, при условии, что ток принял свою первоначальную величину.

Область применения

Считающаяся наиболее необходимой линия питания должна постоянно находиться в подключенном состоянии. К неприоритетным относятся линии, отключение которых от сети в случае ее перегрузки не приведет к каким-либо последствиям.

При перегрузках не отключается важное для безопасности на предприятии освещение, а произойдет отключение только находящихся на линии с низким приоритетом потребителей. При восстановлении нормальной работы сети все неприоритетные потребители автоматически подключатся.

Если перегрузка образовалась по причине включения нескольких приборов, возможно отключение только одного из них. При этом питание электричеством имеющих высокий приоритет потребителей восстановится.

Наши обьекты

Оказываем услуги по проектированию инженерных систем, разработке проектно-сметной документации. Выполняем строительно-монтажные, пуско-наладочные работы, а также дальнейшее техническое обслуживание.

«Административно-бытовой комплекс» ООО «Газпром добыча Ноябрьск» в г.Ноябрьск

Центр духовно-нравственного развития в г.Ноябрьск

Музей истории ООО «Газпром добыча Уренгой» в г.Новый Уренгой

«Спортивно-оздоровительный комплекс» в Новом Уренгое

Административный комплекс «Газпром добыча Ямбург» в Новом Уренгое

Административный корпус «Газпром Добыча Уренгой» в Новом Уренгое

Офисное здание Сибнефтегаз в Новом Уренгое

ГАЗПРОМБАНК в г. Новый Уренгой

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.

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 2022 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.

РПН ABB LSR:

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.

Примеры схем подключения

Рассмотрим одно- и трехфазные схемы подключения на примере устройства ABB LSS 1/2.

Реле ABB LSS 1/2 относятся к доступным и качественным устройствам на рынке нашей страны

По схеме для однофазной системы сначала ставится 25-амперный счетчик, после него — автомат. Затем устанавливается реле, контролирующее напряжение, но для упрощения картинки на схеме его нет. Далее показано реле для управления нагрузкой с подключенной к нему фазой (в данном случае система однофазная), внутри реле разделяющаяся на три линии:

• PL — линия приоритетная;
• NPL1 — первая линия неприоритетная;
• NPL2 — вторая линия без приоритета.

Пример разделения нагрузок в соответствии с их приоритетом через РПН
Через автоматы (с номиналом, не превышающим 16А) к линиям подсоединяются устройства. При подключении автоматов большей мощности требуется их соединение через контакторы (вторая схема). Если суммарная нагрузка превысит допустимую, реле отключит все нагрузки, оставив подключенной только приоритетную.

Схема подключения РПН для одной фазы, справа — через контакторы

Согласно принципу работы реле, сначала отключаются линии L1 И L2, подключение осуществляется в обратном порядке.

Совет №2: РПН обладают и рядом дополнительных функций. Например, выключатель принудительного отключения нагрузок низкоприоритетных или дистанционную систему оповещения об отключении линий.

Трехфазная схема подключения, принцип работы которой идентичен однофазной схеме, для устройства ABB LSS 1/2 приведен на рисунке ниже.

Схема подключения реле марки ABB LSS 1/2 для трех фаз

Реле приоритета. Автоматическое управление нагрузкой

Приветствую вас, постоянные читатели и гости сайта !
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

Обзор моделей

В таблице представлены наиболее популярные у отечественных покупателей марки реле с указанием основных характеристик и ориентировочной стоимости.

Выбор той или иной модели обусловлен не столько ценой, сколько условиями работы реле и схемой его подключения.

Недостатки использования РПН и его аналоги

Несмотря на большое количество преимуществ, связанных с подключением и применением реле приоритета нагрузок, использование прибора имеет и некоторые недостатки:

• Для установки устройства в уже имеющуюся сеть требуется выполнить большой объем работы, связанной с модернизацией проводки, щитка. Для этого необходимо приглашение квалифицированного специалиста, который произведет точный расчет схемы в соответствии с нагрузкой от всех имеющихся потребителей.
• Для прокладки обособленных линий кабелей от щита к розеткам с различными потребителями необходимо штробление стен и ремонт помещения.
• РПН не устанавливаются на обычной проводке, схема которой не предусматривает наличия обособленных линий к розеткам.

Выполнение разделения линий на приоритетные в быту стало проще благодаря тому, что появилось новое устройство — оптимизатор сетевой нагрузки, также отключающий неприоритетные электроприборы.

Принцип действия оптимизатора заключается в перераспределении мощности потребителей в соответствии со степенью их важности. На время включения приоритетного электроприбора оптимизатором отключается менее приоритетный прибор, который во время паузы в функционировании более приоритетного снова включается.

Типичные ошибки при подключении РПН

• Часто встречающейся ошибкой можно назвать неправильную группировку нагрузок от потребителей по степени их важности. Не редко владелец квартиры, дома или директор предприятия недостаточно четко представляет приоритетность того или иного бытового электроприбора, станка, единицы оборудования. Чтобы избежать такой нагрузки рекомендуется пригласить для консультации профессионала.
• Еще одной ошибкой, приводящей к серьезным последствиям, относится подключение нагрузок напрямую к РПН (при максимальной нагрузке устройства до 16А), а не через контакторы. Причиной этому может быть как банальная невнимательность, так и недостаточный уровень знаний в электрике и пренебрежение рекомендациями производителя реле.
• Нередко малоопытными электриками допускается ошибка, связанная с подачей фазы на контакты РПН, предназначенные для подсоединения лампочек индикатора.