Что такое реле приоритета
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
Электрика в доме
Проводка, освещение, электрические приборы
Принцип работы реле приоритета нагрузок
В современном мире нельзя обойтись без бытовой техники. Она делает жизнь удобной и комфортной. Невозможно представить проживание без стиральных машин, кухонных электроплит, кондиционеров и других бытовых приборов. Вот тут мы познакомимся с реле приоритета нагрузки и поймем, когда оно может нам пригодится.
Совместно с удобством существенно возрастает нагрузка на электрическую линию. Если потребитель проживает в новостройке с новой более мощной проводкой, то ему не стоит ни о чем беспокоиться, такая проводка выдержит любую нагрузку. Если проживание предусмотрено в старом жилом фонде, то необходимо позаботиться о беспроблемном использовании бытовой техники.
Дело в том, что старая изношенная проводка не предусмотрена для мощного электрооборудования. И во время использования нескольких приборов одновременно будет происходить постоянное срабатывание автоматического выключателя. Для таких ситуаций предусмотрено приспособление – реле приоритета нагрузок.
Читайте также на сайте:
Назначение и конструкция реле приоритета нагрузки
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.
В этих двух ситуациях устройство обеспечит работоспособность наиболее важных электрических приборов, при этом автоматический выключатель не сработает.
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. А 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.
Технические характеристики
Выбирая данный механизм, рекомендуется обратить внимание на основные технические характеристики. К ним относят:
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.
Минусы использования реле приоритета нагрузки
Недостатки использования данного устройства:
Аналоги реле приоритета нагрузки
Реле для контроля расходуемой мощности исключает превышение установленной величины. Это достигается путем отключения неприоритетной группы нагрузок в случае достижения порога срабатывания.
Приоритетные реле тока применяются для выключения неприоритетных линий, в случае если превышается установленное значение расходования электроэнергии.
Реле приоритета. Виды и работа. Применение и свойства
Реле приоритета — управляющее включением потребителей тока, является прибором, контролирующим общий ток сети питания, и реагирующим на чрезмерное увеличение нагрузки, выключением менее необходимых потребителей. Так решается проблема сверхнормативной нагруженности питающей сети.
Часто встречается ситуация, когда человек включает пылесос в то время, когда работает стиральная машина или другой мощный потребитель. Свет может внезапно выключиться. Этот казус возникает из-за превышения допустимой нагрузки на электросеть. Выйти из этого положения можно, отключив все потребители, и включив в щитке на лестничной площадке автоматический выключатель, который вырубился.
Для предотвращения таких неполадок при перегрузке электросети рекомендуют монтировать в доме реле приоритета. Этот прибор проводит через себя несколько сетей: приоритетные и неприоритетные. 
Виды реле
Различают несколько разновидностей таких реле:
Многоканальный вариант исполнения может функционировать вместе с разными линиями. По функциональным реакциям реле приоритета разделены на виды:
Реле максимального порога среагирует на повышение тока, соединяется по последовательной схеме. Устройство, работающее на срабатывание по минимальному значению напряжения, включается в сеть параллельно. Существуют реле, которые выполнены для различных уровней срабатывания, с возможностью регулировки уровней для разных нагрузок. Если нагрузки в сети имеют значительную мощность, то реле используется совместно с трансформатором тока.
Применение реле
Линия питания, которая считается самой необходимой, должна быть постоянно подключенной. Неприоритетные линии – это те, которые можно отключить в случае перегрузки сети. В итоге, освещение при перегрузке полностью не отключится, произойдет выключение тех потребителей, которые находятся на неприоритетной линии. В качестве примера: существует реле управления, дающее возможность запитать три линии. На линию приоритета можно отнести сигнализацию квартиры и ее освещение. Две остальные линии будут охватывать сети розеток и наружное освещение.
При применении реле приоритета, когда восстановится обычный режим сети, неприоритетные линии включатся автоматически.
Если перегрузка возникла из-за одновременного запуска нескольких бытовых приборов, то можно отключить лишь одно из них, тогда произойдет восстановление питания электричеством.
Системы автоматического регулирования давно применяются в быту и промышленности. В нашей жизни они нашли свое почетное место, так как, применяя электрооборудование модулями, мы получаем много преимуществ. Наиболее важным достоинством стало создание должного удобства и комфортного использования потребителей тока.
Основные свойства
Принцип действия реле. На передней панели прибора с помощью потенциометра выставляется значение тока для приоритетной цепи. При превышении этого значения отключатся неприоритетные потребители. Впоследствии, при понижении значения тока потребления, неприоритетная цепь снова будет подключена к питанию.
Как работает реле
На общую линию подключается трансформатор тока, после которого включаются потребители. В первую очередь идут нагрузки приоритетные, это потребители, которые нельзя отключать никогда, у них наивысший приоритет.
Далее по схеме идет само реле потребителей. Через него подсоединены группы нагрузок, считающихся неприоритетными. Это те группы нагрузок, которые отключатся в определенной последовательности по возрастанию степени приоритета групп, если ток в сети будет превышен.
Сигнал, поступающий от датчика тока, идет на обработку компаратором, встроенным в модуль. Компаратор сравнивает поступивший сигнал с основным напряжением, заданным настройками. Реле определяет, когда сработает компаратор, в какой момент отключатся нагрузки низкого приоритета. В результате ток в сети снизится.
Через определенное время реле сделает попытку повторного включения в сеть неприоритетные потребители.
Многоканальные реле могут работать с несколькими линиями с низким приоритетом. Эти линии отключаются последовательно, от более низкого приоритета, а включаются в обратной последовательности. При использовании таких приборов можно пользоваться оборудованием, не тратясь на вспомогательную мощность сети. Это дает значительную экономию, особенно в масштабах промышленных предприятий.
В примере с квартирой. На входе подключен автоматический выключатель 25 ампер, далее счетчик, и еще несколько автоматов. Подключены бытовые приборы разной мощности и видов.
Если нужно включить сразу все, то отключится входной автомат в щите, освещение в квартире погаснет, остальные потребители также прекратят работу. Вступит в действие тепловая блокировка, автомат выключит всю квартиру. Необходимо будет разбираться в причине перегрузки, и снова включать автомат.
А если использовать наше реле, то такой проблемы не будет. Можно сделать приоритетными те нагрузки, которые нам нужны, и наоборот, неприоритетными те потребители, которые малозначительны для нас.
Реле приоритета ограничит ток сети безболезненно для нас, не допустит общего выключения питающей сети. В схемах защиты также применяют подобные устройства для предотвращения аварийных ситуаций на предприятиях, где имеется много различного электрооборудования, и где нельзя допускать короткие замыкания, а также перегрузки.
Чем отличается реле приоритета от оптимизатора сети
Чтобы установить реле в имеющуюся сеть, нужно проделать значительный объем работ, модернизировать проводку, щит. Для этого нужен квалифицированный специалист, который должен сделать точный расчет всей схемы нагрузок. Чтобы проложить отдельные линии проводов от розеток к щиту с разными потребителями, потребуется ремонт помещения и т. д. К тому же, такие устройства нельзя установить к обычной проводке, где нет отдельных линий до розеток.
Эта задача стала проще, после того, как разработали новое устройство, которое называется оптимизатор нагрузки на сеть. Оптимизатор электрической сети недавно стал новым видом устройства, отключающим неприоритетные потребители, служащим для применения в быту.
Принцип его работы состоит в перераспределении мощности приборов по их приоритету. Устройство выключает неприоритетный потребитель на время действия приоритетного, и наоборот, включает неприоритетное оборудование на момент паузы приоритетного потребителя.
Особенностью действия устройства оптимизации стало то, что в любое время работает только один из двух видов потребителя. Оптимизатор отличается от ранее описанного устройства тем, что предотвращает перегрузку сети, и никогда ее не допустит.
Такое устройство сконструировано для простого применения. Оно не монтируется в щите. Состоит из двух адаптеров для розетки, с вилкой и розеточным гнездом. Один из них для нагрузки с большим приоритетом, а другой для неприоритетного потребителя. Между ними осуществляется связь по радиоволне. Устройства вставляются в простые розетки, работают сразу, не требуют настроечных операций. При эксплуатации также не нужны никакие настройки.
Для функционирования оптимизатора не нужна раздельная линия проводки или управляющая шина, так как чтобы передать сигнал, применен канал на радиоволнах с цифровой кодировкой и постоянным контролем выхода команд.
Инновационное устройство заслуживает с каждым днем популярность все выше, у электриков и владельцев домов. Оно помогает выходить из сложных ситуаций, в которых превышен лимит допустимой мощности. На садовых участках прибор также пользуется спросом, там существуют проблемы недостачи электроэнергии.
Эти два автоматических прибора сходны по результатам действия, но имеют свои отличия.
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:
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.
