Что лучше — реле или симистр ?
В настоящее время в системах РЗА промышленного оборудования широко используются электронные микропроцессорные устройства (реле защиты, контроллеры, регуляторы процессов и т.п.), к числу которых относятся и приборы серии Смартреле. Контролируя ряд параметров объекта, состояние датчиков различных параметров такие устройства, в конечном счете, вырабатывают управляющий сигнал в виде размыкания или замыкания управляющего контакта, включаемого в цепь управления исполнительного контактора или автоматического выключателя.
В качестве управляющего контакта различными изготовителями в таких устройствах применяются, в основном, малогабаритные силовые реле или симисторы. На протяжении многих лет между разработчиками аналогичных устройств ведется не прекращающийся и не разрешенный до настоящего времени спор на тему: что лучше - реле или симистор.
Симистор, как бесконтактный электронный прибор имеет то преимущество, что не имеет ограничений по количеству циклов коммутаций, не изнашивается и не подвержен старению в процессе эксплуатации. Недостатком симистора является ограниченная нагрузочная способность (1-2А, что иногда бывает недостаточным), которая не может быть увеличена простым увеличением мощности симистора и определяется только условиями отвода рассеиваемого симистором тепла в ограниченных размерах корпуса прибора. Симистор также чувствителен к токовым перегрузкам возникающим, например, при случайных коротких замыканиях и некоторых других неисправностях в оперативной цепи (неисправность пускателей и контакторов, сгорание катушек пускателей и контакторов и т.п.).
В целях увеличения нагрузочной способности управляющего контакта ряд производителей применяют в своих приборах появившиеся в последнее время малогабаритные силовые реле для печатного монтажа полагая, что этим достигают поставленной цели — увеличивают максимальный коммутируемый ток до 6-10А.
Однако, по нашему мнению заявляемый при этом результат является фиктивным, поскольку разработчики и изготовители либо не учитывают, либо преднамеренно скрывают от потребителя следующие обстоятельства:
- выпускаемые различными производителями малогабаритные силовые реле рассчитаны на коммутацию чисто активной нагрузки, регламентированный изготовителями реле максимальный коммутируемый ток вовсе ничего не говорит о возможности коммутации индуктивных нагрузок, которыми являются катушки пускателей и контакторов;
- зачастую производители реле (особенно наши китайские партнеры) многократно завышают показатели их нагрузочной способности и технического ресурса по количеству коммутаций, что показывает практическая проверка;
- фактические зазоры между контактами реле (0.3- 0.5 мМ) вряд ли достаточны для надежной коммутации даже переменного напряжения ~240В, однако некоторые недобросовестные производители контроллеров, использующие в своих изделиях малогабаритные силовые реле, иногда приписывают своим приборам возможность коммутации напряжения до 600 В (при регламентированном изготовителем реле коммутируемом напряжении 240 В АС и 24В DC !), полагаясь на некомпетентность потребителей.
- при коротких замыканиях в оперативных цепях такое «умощнение» ни к чему не приводит, а только усугубляет нежелательные последствия — контакты реле сваривается, разрушаются проводящие дорожки печатных плат, прибор полностью выходит из строя и не пригоден к дальнейшей эксплуатации;
- в целом стремление изготовителей малогабаритных силовых реле «впихнуть» их в неоправданно малые габариты приводит к их перегреву, низкой надежности и ограниченному сроку службы.
Учитывая эти обстоятельства и практический опыт, наши разработчики отказались от использования в своей продукции малогабаритных силовых реле, как ненадежных и недолговечных элементов, и используют во всей номенклатуре выпускаемой продукции исключительно ключи на основе симисторов, а с целью устранения указанных ранее их недостатков разработали специальные технические средства, в число которых входят барьеры безопасности и безопасные промежуточные реле.
Барьеры безопасности
Барьеры безопасности представляют собой простые и недорогие устройства, устанавливаемые в цепи оперативного тока и выполняющие следующие функции:
- ограничение токов короткого замыкания в оперативной цепи;
- фильтрация сетевого оперативного напряжения от импульсных помех;
- отключение цепи оперативного тока при недопустимых перегрузках.
Барьер безопасности, установленный в цепи оперативного тока, дает следующие положительные результаты:
- ограничвает ток короткого замыкания в оперативной цепи и исключает возможность электротравмирования персонала при неосторожных действиях;
-
предотвращает выход из строя управляющих симисторов эксплуатируемых приборов при кротких замыканиях в оперативной цепи; - предотвращает выход из строя управляющих симисторов при продолжительных перегрузках (неисправность, сгорание катушек пускателей и контакторов);
- исключает самопроизвольное включение управляющих ключей на основе симисторов при высоком уровне импульсных помех в сети;
- предотвращает сбои в работе электронных микропроцессорных устройств релейной защиты автоматики и управления, обеспечивая надежность их эксплуатации.
Технические характеристики Барьера безопасности Смартреле С-003 Входное/выходное переменное напряжение — 160-250 В 50Гц Максимальный ток нагрузки — 1 А , а ток короткого замыкания - не более 140 А Унифицированные габариты:
Низкое энергопотребление приборов серии Смартреле позволяет «запитать» от одного барьера до нескольких десятков приборов.
Безопасные промежуточные реле
Симисторные управляющие ключи приборов серии Смартреле имеют ограниченную нагрузочную способность (0.5-1А), что при работе с контакторами или другими нагрузками большой мощности может быть недостаточным. Для выхода из такой ситуации в цепь управления включается промежуточное реле. Кроме увеличения коммутируемого тока, включение промежуточного реле на выходе прибора уменьшает нагрузку на управляющий симистор, облегчает тепловой режим прибора и увеличивает его надежность работы и ресурс.
Мы считаем что такое техническое решение (симисторный ключ плюс внешнее промежуточное реле) является оптимальным компромиссным решением в спорах сторонников симисторов и малгабаритных силовых реле :
- в качестве внешнего промежуточного реле можно использовать «добротное», то есть качественное и надежное реле с любыми необходимыми в конкретном случае коммутационными характеристиками;
- внешнее промежуточное реле можно при необходимости заменить (ремонтопригодность);
- внешнее промежуточное реле не увеличивает габариты и стоимость прибора, не выделяет тепла внутри самого прибора, что также увеличивает надежность работы прибора.
Чтобы не нагружать потребителя дополнительными хлопотами с поиском и приобретением промежуточных реле, предлагаем рассмотреть возможность приобретения совместно с приборами в комплекте промежуточных реле производства СибСпецПроект типа РП-003.
Предлагаемые промежуточные реле отличаются от традиционных промежуточных реле тем, что содержат в цепи катушки управления элементы ограничения тока и характеризуются:
- низким энергопотреблением (не более 8 мА при ~220 В);
- высокой нагрузочной способностью (дублированный переключающий контакт 2х10А);
- пожаробезопасностью — ток в цепи катушки управления реле не превышает нормированного значения 8мА при любых неисправностях, межвитковых замыканиях или КЗ в катушке реле;
- надежно защищает от токовых перегрузок управляющие ключи электронных приборов РЗА — исключено превышение нормированного значения тока потребления 8мА.
Конструкция реле унифицирована по размерам корпуса приборов серии Смартреле.
ул.Советская 98 - 29
Тел.: (382-2) 48-21-38
Тел./факс: (382-2) 42-61-35
E-mail: sibspro@mail.ru