ОГРАНИЧИТЕЛЬ МОЩНОСТИ OM-630

Линейка  ограничителей мощности ОМ-630 состоит из трех модификаций:

ОМ-630,  со шкалой мощности от 5 до 50 кВт, с шагом 0,5  кВт, и возможностью установки параметров непосредственно заказчиком.

ОМ-630-1 со шкалой мощности  от 5 до 50 кВт, с шагом  0,5 кВт, без возможности установки параметров непосредственно заказчиком (программируется на заводе изготовителе, по заранее заявленной спецификации)



 ОМ-630-2 для мощностей выше 50 кВт,  со шкалой мощности от 0,3 до 1,2 кВт проградуированной для использования совместно с  трансформаторами  тока.

Назначение:

Трехфазный ограничитель мощности ОМ-630 предназначен для непрерывного контроля потребляемой от сети питания мощности и отключения нагрузки при превышении ее свыше установленного значения и защиты цепей питания от короткого замыкания. Так же ограничитель защищает  потребителей электроэнергии (нагрузку) от перепадов напряжения, возникающих в 3-х фазных сетях при обрыве нулевого провода.

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, если отключение при перегрузке по мощности произошло 5 раз за установленный отрезок времени при условии, что нагрузка на питающую сеть в течение этого периода не снижалась. ОМ-630 отключает нагрузку от сети питания на 10 минут. Ограничитель защищает питающую сеть от перегрузки по току и при коротком замыкании в нагрузке. Величина тока, при котором отключается нагрузка рассчитывается исходя из установленного значения мощности. При превышении этого значения в 6 раз нагрузка отключается за время не более 0,1 сек. первый раз на 30 сек., затем, если перегрузка продолжается, на 30 минут. В ограничителе предусмотрен выход для подключения внешней сигнализации при перегрузке по мощности.

Технические характеристики:

Напряжение питания – 3×50-450В АС+N.

Диапазон контролируемой мощности – 5-50кВт

Дискретность установки мощности, грубо – 5кВт

Дискретность установки мощности, точно – 0,5кВт

Задержка отключения при перегрузке по мощности (Toff) – от 1 до 240 сек.

Задержка повторного включения нагрузки (Ton) – от 2 до 3600 сек.

Время отключения при:

падении напряжения ниже 160В – 5сек.

повышении напряжения более 260В – 0,1сек.

перегрузке по току – 0,1сек.

Максимальный ток контактов реле – 2х8А АС1

Исполнительные контакты – 2х2P (2 переключающих)

Погрешность измерения:

напряжения в диапазоне 50-300В не более 2%

*тока в диапазоне 3-100А не более 3%

Диапазон рабочих температур – от -25 до +50 С

Диаметр сквозных отверстий измерительных цепей – D=12,5 мм

Габариты 6 модулей (105х90х65мм)

Монтаж DIN-рейка 35мм

*При токах более 180А погрешность измерения возрастает до 10%

Функциональные особенности

1. Выбор варианта расчета мощности (оговаривается при заказе).

1.1 Пофазно, установленная мощность Руст. делится на 3 и при превышении этого значения в любой из фаз нагрузка отключается. Например , Руст. = 15кВт. При значении мощности Р>Руст./3 = 15/3 = 5кВт нагрузка отключается.

1.2 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.

Пофазный расчет рекомендуется применять при слабой питающей сети, не допускающей перегрузку по току. Суммарный расчет – при хорошей питающей сети и неравномерной нагрузке на отдельные фазы.

1.3 Суммарно, определяется 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.

2. Сохранение работоспособности при питании от одной фазы.

3. Встроенный счетчик количества отключений нагрузки при перегрузке по мощности:

- при превышении установленного значения блокируется подключение нагрузки к сети питания. Сброс счетчика возможен при установке переключателя времени Тoff в положение “С”. Установка значения счетчика (от 1 до 255) оговаривается при заказе.

4. Сохранение в энергонезависимой памяти причины отключения нагрузки, считывание информации при подключении компьютера.

5. Выбор режима работы выходных реле К1 и К2.

5.1 Режим работы с одним контактором.

Реле К1 управляет контактором, реле К2 используется для сигнализации о перегрузке по мощности. Схема включения показана на рис.5. Так как контакт реле К1 переключающий, можно использовать контакторы с нормально разомкнутыми (НР) или нормально замкнутыми (НЗ) контактами. При применении НЗ контактора в нормальном режиме работы его управляющая катушка находится в обесточенном состоянии, нет потребления мощности контактором от сети питания. Недостаток: при отсутствии питания на ограничителе и наличии питания на контактах контактора нагрузка остается подключенной к сети питания при перегрузке по мощности или аварийном режиме. Это устраняется правильным монтажем: питание ОМ-630 и контактора должны иметь общие точки подключения к фазам без промежуточных соединений.

5.2 Режим работы с двумя контакторами. Нагрузка разбивается на две части, приоритетную Rп, отключать которую нежелательно и неприоритетную Rн. При перегрузке отключается Rн без временной задержки. Если перегрузки нет, Rн- отключена, Rп- подключена. Если перегрузка продолжается, Rп отключается в соответствии с установленным временем Тoff. При снижении потребляемой мощности Rп подключается через время Тon, затем через это же время подключается и нагрузка Rн. Диаграмма работы на Рис.1, схема включения на Рис.2. Преимущества режима: нет полного отключения от сети питания, сум-марная мощность потребителей может быть больше, чем выделенная на объект по техническим условиям. Для правильной работы надо, чтобы величина Rн составляла не более 25% от общей нагрузки. Например, на объект выделено 20кВт. Разбиваем нагрузку на 2 части, Rн не должна превышать значения 5кВт. Включаем потребителей. В данный момент, например Рп = 18кВт(мощность потребляемая приоритетной нагрузкой) и Рн = 4кВт.  Рп + Рн = 18 + 4 = 22кВт  Р > Руст(20кВт), при этом происходит отключение Rн и потребляемая мощность становится Р < Руст., нагрузка Rп остается подключенной к сети питания.

5.3 Режим работы с контакторами с электромагнитной защелкой (двухобмоточными контакторами). Реле К1 выдает импульс “START” на включение нагрузки, реле К2 импульс “STOP” на выключение (рис.3,4). Длительность импульса 5 сек. В этом режиме нет потребления мощности контактором от сети питания. На катушки подаются только кратковременные импульсы управления. Срок службы контактора ограничен только износостойкостью его контактов.

Рис.1 Диаграмма работы ОМ-630 с приоритетной нагрузкой

Рис.2 Схема включения с приоритетной и неприоритетной нагрузками.

Рис.3 Схема включения для работы с контактором с электромагнитной защелкой.

Рис.4 Диаграмма работы с электромагнитной защелкой.

6. Электрически изолированный выход сигнала о перегрузке по мощности (оговаривается при заказе). Выход – открытый коллектор. Может быть использован в схемах автоматики и диспетчерского контроля.

7. Внешний вход включения/отключения режима ограничения мощности (оговаривается при заказе). При подаче сигнала управления (5 – 12В DC) функция ограничения мощности отключается, остальные функции сохраняются. Электрически изолирован от сети питания ограничителя. Может быть использован в схемах автоматики и диспетчерского контроля для включения функции ограничения мощности на объекте в часы пиковых нагрузок на питающую сеть или же в определенные временные интервалы например,управляться таймером PCZ-521 или аналогичным по его временной программе. Схема включения изображена на рис.6.

8. Блокировка нагрузки на 10 минут при циклической перегрузке по мощности . Если перегрузка по мощности не снижается после 5-и отключений подряд, то подключение нагрузки блокируется на 10 минут. Диаграмма работы на рис. 7. При необходимости контроля мощности менее 5 кВт необходимо сделать один или несколько витков провода питания нагрузки, пропустив его через сквозные отверстия в корпусе. Например надо контролировать мощность 3,5 кВт. Надо сделать по одному витку провода на каждую фазу, при этом показания шкалы делятся на 2. Устанавливаем на ограничителе переключатель мощности в положение 7кВт, контролируемая мощность будет: 7 : 2 = 3,5 кВт

Рис.5 Схема включения с контактором и выходом для сигнализации о перегрузке по мощности.

Рис.6 Схема включения со входом отключения функции ограничения мощности.



Рис.7 Диаграмма работы при циклической перегрузке.

Элементы индикации и управления:

Элементы управления (Рис.8):

1 -Toff – переключатель времени задержки отключения по мощности, 10 положений. В положении “С” происходит сброс счетчика числа отключений и установка его в исходное состояние.

2 -Ton – переключатель времени повторного включения, 10 положений. В положении “R” происходит сброс прибора, отключение реле К1 и К2, возврат его в рабочее положение через 5 сек. после перевода в любое другое положение (сброс всех таймеров, ошибок). Значение счетчика и причина последнего отключения нагрузки остаются в энергонезависимой памяти.

3 – P – переключатель установки мощности дискретностью – 5кВт

4 – P -переключатель установки мощности дискретностью – 0,5кВт.

Например надо установить мощность 18,5кВт. Переключателем 3 устанавливаем мощность 15кВт, переключателем 4 устанавливаем мощность 3,5 кВт. Результирующая мощность будет 15+3,5=18,5кВт.

Элементы индикации (Рис.8):

- зеленый светодиод U, наличие питания.

- желтый светодиод R, индикация включения нагрузки.

  • красный светодиод Р>, сигнализация о перегрузке по мощности.
  • - красный светодиод U>, выход напряжения за установленные пределы.
  • Возможные варианты сигнализации и состояния прибора приведены в таблице 1.

Рис.8 Органы управления и индикации

Элементы подключения

- колодки N, L1,L2,L3, подключение питания, 3 фазы и нейтраль.

- колодки 1,2,3 контакты реле К1, подключение приоритетной нагрузки или

импульс “START” для электромагнитной защелки.

- колодки 4,5,6, контакты реле К2, подключение неприоритетной нагрузки

или импульс “STOP”. (для электромагнитной защелки).

- колодки 7-8, выход внешней сигнализации о перегрузке по мощности.

- колодки 9-10, вход отключения режима ограничения мощности.

  • I1,I2,I3, трубчатые вводы для проводов питания нагрузки.



Ограничитель ОМ-630-2 предназначен для работы со стандартным рядом трансформаторов тока с максимальным значением тока вторичной цепи 5А.

1. Определим максимальный ток нагрузки исходя из заданной мощности Рогр.  Iмакс. = Р огр./230

2. Исходя из максимального тока выбираем из стандартного ряда необходимый трансформатор, при этом Iмакс.< Iном., где Iном. – максимальный ток первичной цепи трансформатора тока.

3. Определяем мощность, которую надо установить на ограничителе:  Руст. = Рогр./К  где К = Iном./5, коэффициент трансформации трансформатора тока.

Рассмотрим на примере:

Надо 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.

Рис.9  Схема включения с приоритетной и неприоритетной нагрузками.

Рис.10  Схема включения для работы с контактором с электромагнитной защелкой.

Монтаж и регулировка

Подключение:

1. Отключить питание.

2. Подключить нулевой провод к зажиму N, фазы соответственно к зажимам L1,L2,L3 . К клеммам 1,2,3,4,

5,6, подключить контакторы в соответствии с одной из схем в зависимости от варианта работы реле. К

клеммам 7-8 подключить цепь управления отключением мощности, 9-10 внешнюю сигнализацию.

3. Провода питания нагрузки пропустить через сквозные отверстия в корпусе, провод от фазы L1 в край-

нее левое, от фазы L3 – в правое.

4. Установить переключатели в крайнее левое положение. Включить питание. Должен загореться светодиод U, затем, через время Ton загореться желтый R и включиться нагрузка.

Проверка работоспособности:

1. Установить переключатель Ton в положение R, нагрузка должна отключиться, светодиод R погаснуть.

Возвратить переключатель в исходное положение. Через 5 сек. нагрузка должна подключиться к сети питания.

2. Подключить к любой из фаз нагрузку более 5кВт при этом светодиод Р> должен загореться через 1 сек. нагрузка должна отключиться, затем через время 2 сек. включится.

3. Проверка функции счетчика числа отключений: Установить переключатель в положение “С”, затем вернуть в исходное. Через 5 сек. нагрузка должна подключиться к сети питания. Повторить пункт 2. После заданного количества отключений нагрузка от сети питания отключается, моргает зеленый светодиод U. Сброс счетчика осуществляется установкой переключателя 2 в положение “С” и затем возвратом его в исходное положение.

4. Проверка функции блокировки на 10 минут: Если счетчик числа отключений не установлен, включена функция блокировки нагрузки. Повторить пункт 2. Зафиксировать 5 отключений нагрузки. После этого нагрузка отключается, горит зеленый светодиод, желтый гаснет. Нагрузка включается через 10 минут.

Подключить нагрузку можно, установив переключатель 2 в положение “R” и вернув его в исходное состояние.

5. После проверки, если установлен счетчик числа отключений, обязательно обнулить его установкой переключателя 1 в положение “С” и вернуть в исходное, сделать сброс прибора установкой в положение ”R”, затем установить заданные временные параметры и мощность. После отсчета заданного времени Ton переключателем 2(при этом моргает R) нагрузка подключается к сети питания, горит зеленый светодиод “U” и желтый “R”.

ВНИМАНИЕ!!!

Если ограничитель неправильно измеряет мощность, проверить правильность подключения: провод питания нагрузки фазы, подключенный к клемме L1 должен проходить в крайнее левое отверстие корпуса, провод от фазы L3 – в крайнее правое.

Диапазон мощности

Вариант рассчета

1-пофазный

2-суммарный с ограничением на уровне (2/5)хРуст.

3-суммарный

Реле напряжения

Н-есть, О-нет

Режим работы выходного реле:

0-с контактором и выходом сигнализации

1-с электромагнитной защелкой

2-с функцией приоритета

Значение счетчика количества отключений (1-255)

0-счетчик не установлен

Наличие дополнительных выходов сигнализации и отключения мощности

1-есть, 0-нет.

Буква “Т” в обозначении отсутствует, т.к. функция блокировки при циклической нестабильности заложена в каждом изделии.

Из постановления Правительства Российской Федерации от 21 апреля 2009 г. N 334

25.1. В технических условиях для заявителей, предусмотренных пунктами 12.1 и 14 настоящих Правил, должны быть указаны:
............
в) требования к приборам учета электрической энергии (мощности), устройствам релейной защиты и устройствам, обеспечивающим контроль величины максимальной мощности;