Реле для защиты от пониженного напряжения: основные критерии выбора и модели с фиксацией

Когда падение напряжения падает ниже порога срабатывания устройства защиты от пониженного напряжения, внутренний переключающий элемент должен среагировать в течение миллисекунд и оставаться открытым, даже если цепь управления теряет питание. Реле с фиксацией для защиты от пониженного напряжения от Huajin Technology Jiaxing Co., Ltd. справляется с этой задачей с помощью механизма фиксации с постоянным магнитом, который не требует постоянного тока катушки для удержания своего положения. На практике падение напряжения, вызывающее срабатывание устройства защиты, может также нарушить работу вспомогательного источника питания, питающего катушку реле, поэтому способность реле оставаться в срабатывании без питания является не удобством, а требованием безопасности.

Реле с блокировкой для защиты от пониженного напряжения: почему это единственный надежный переключатель

Реле с блокировкой является единственным практичным переключающим элементом для устройства защиты от пониженного напряжения, поскольку оно сохраняет свое отключенное состояние без непрерывного управляющего сигнала. Традиционное электромеханическое реле удерживает положение контакта, поддерживая ток катушки. Если этот ток пропадает, реле возвращается в состояние по умолчанию, что может повторно замкнуть цепь, когда напряжение в сети все еще ниже безопасного порога. Реле с фиксацией, напротив, использует постоянный магнит, чтобы удерживать якорь в любом положении, а короткий импульс тока переводит его из одного состояния в другое.

Практические последствия значительны:

• Нет тока удержания: на катушку подается питание только во время импульса переключения, обычно от 3 до 10 мс.
• Сохранение состояния: контакт остается там, где его установил последний импульс, даже при нулевом напряжении катушки.
• Низкое повышение температуры: катушка не находится под постоянным напряжением, поэтому выделение тепла внутри защитного устройства сведено к минимуму.
• Снижение требований к вспомогательному источнику питания: схеме управления достаточно подавать только короткий импульс, что упрощает схему питания.

Для устройства защиты от пониженного напряжения эти свойства непосредственно касаются режима отказа, при котором устройство защиты должно оставаться отключенным во время длительного события пониженного напряжения, но не может этого сделать, поскольку само питание управления было прервано. Ключевым различием между типами реле с блокировкой является полярность импульса. В некоторых реле с фиксацией используются две катушки: одна для установки и одна для сброса, в то время как другие используют одну катушку и меняют полярность для переключения. Для устройств защиты от пониженного напряжения обычно предпочтительна конструкция с двумя катушками, поскольку она обеспечивает четкую развязку между командой отключения и командой сброса, и это упрощает диагностику схемы управления при тестировании устройства защиты.

Для более глубокого анализа принципов защиты от пониженного напряжения в полном руководстве по реле UVR описано, как устройство защиты считывает напряжение сети и подает команду реле на размыкание.

Ключевые параметры выбора реле защиты от пониженного напряжения

Четырьмя параметрами, определяющими, будет ли реле с блокировкой работать в устройстве защиты от пониженного напряжения, являются номинальный ток, номинальное напряжение, импульсные характеристики катушки и характеристики падения напряжения при нулевом напряжении катушки. Номинальный ток — это первая характеристика, которую необходимо проверить, поскольку он определяет максимальную нагрузку, которую реле может отключить при нормальной работе. Реле защиты от пониженного напряжения Huajin имеют диапазон от 60 до 150 А. Модели на 60 А и 90 А подходят для жилых и небольших коммерческих помещений, а версии на 120 А и 150 А используются в более крупных промышленных распределительных щитах, где подключенная нагрузка значительно выше.

Номинальное напряжение этих реле с блокировкой составляет 250 В переменного тока, что соответствует рабочему напряжению большинства однофазных схем защиты от пониженного напряжения. В трехфазных системах можно использовать одни и те же реле на напряжение 250 В переменного тока для каждой фазы, хотя ток переключения на фазу необходимо сверять с отключающей способностью реле. Huajin также публикует версии, соответствующие UC2 и UC3, что указывает на соответствие различным стандартам учета коммунальных услуг, которые применяются в определенных регионах.

Импульсные характеристики катушки определяют, может ли реле управляться управляющей электроникой устройства защиты. Типичная длительность импульса, необходимая для переключения реле с блокировкой, составляет от 3 до 10 мс, а сопротивление катушки влияет на пиковый ток, требуемый от схемы управления. Крайне важно проверить параметр напряжения катушки реле; распространенными вариантами являются 6 В постоянного тока, 9 В постоянного тока, 12 В постоянного тока и 24 В постоянного тока, в зависимости от того, что может обеспечить вспомогательный источник питания устройства защиты.

Падение напряжения при нулевом напряжении катушки является наиболее игнорируемой характеристикой. Реле с блокировкой специально тестируются для подтверждения того, что временная потеря напряжения катушки не приводит к изменению состояния контакта. Именно этот сценарий имеет значение для защиты от пониженного напряжения, когда падение напряжения может сопровождаться прерыванием питания драйвера реле.

Магнитное реле с блокировкой 60 А для защиты от пониженного напряжения Это реле с фиксацией переключается импульсно и удерживает состояние без питания, имеет низкое контактное сопротивление для стабильной работы и соответствует стандартам безопасности IEC. Посмотреть продукт →

Как реле с блокировкой Huajin повышают надежность защиты

Реле с фиксацией Huajin уменьшают количество отказов, вызывающих сбои в работе устройств защиты от пониженного напряжения, за счет сочетания фиксации постоянного магнита с низким контактным сопротивлением и компактной герметичной конструкции. Контактное сопротивление является ключевым скрытым фактором. Реле с высоким контактным сопротивлением рассеивает больше тепла при большом токе, и это тепло ускоряет старение изоляции. Компания Huajin указывает сопротивление контактов ниже 5 мОм для своих реле с блокировкой от 60 до 150 А, что удерживает рост температуры в допустимых пределах, даже когда реле работает при токе, близком к номинальному, в течение продолжительных периодов времени.

Механический срок службы также имеет значение в полевых установках, где устройство защиты от пониженного напряжения может выполнять лишь несколько срабатываний в год. Реле с блокировкой, рассчитанное как минимум на 1 000 000 механических операций, прослужит дольше корпуса защитного устройства и не потребует замены в течение расчетного срока службы оборудования. Команды по закупкам часто упускают из виду это преимущество; немного более дешевое обычное реле может потребовать замены через несколько лет, в то время как реле с фиксацией, рассчитанное на миллион срабатываний, остается в пределах технических характеристик в течение десятилетий.

Семейство продуктов Huajin включает в себя множество вариантов монтажа и конфигурации, которые по-разному влияют на надежность:

В таблице ниже показана мощность, которую может выдержать каждый номинальный ток в однофазной цепи 230 В. Это помогает составителям спецификаций быстро сопоставить номиналы реле с требованиями к нагрузке защитного устройства:

120А Latching Relay with Certifications for Protectors Реле с блокировкой на 120 А, предназначенное для защиты от пониженного напряжения, имеющее сертификаты ISO, TUV и CCC, подходящее для промышленных применений высокой мощности. Посмотреть продукт →

Рекомендации по интеграции и приобретению реле для защиты от пониженного напряжения

Инженеры, оценивающие реле для интеграции защиты от пониженного напряжения, должны проверить три области: соответствие стандартам, конфигурацию клемм и возможности поставки поставщика. Соблюдение стандартов является отправной точкой при принятии большинства решений о закупках. Реле с блокировкой Huajin имеют сертификат управления качеством ISO 9001-2015, сертификат CCC, сертификат TUV и сертификат государственной электросети. Эти знаки не являются декоративными. Они указывают, что реле было протестировано на соответствие конкретным национальным и международным требованиям по электробезопасности, диэлектрической прочности и долговечности в аномальных условиях эксплуатации.

Конфигурация клемм определяет, насколько легко можно установить реле внутри устройства защиты. Huajin предлагает двухконтурные, многоконтурные, однофазные и трехфазные реле с фиксацией, в версиях для монтажа на DIN-рейке и на стене. Разъемная конструкция компактного устройства защиты от пониженного напряжения позволяет реле и токочувствительному элементу находиться в разных зонах корпуса, что снижает электромагнитные помехи между переключающим элементом и чувствительной цепью.

Производительность — последняя переменная, которая может улучшить или разрушить проект. Huajin Technology Jiaxing Co., Ltd. управляет предприятием площадью 8000 квадратных метров, на котором работают более 120 сотрудников, и производит более 10 миллионов фиксирующих реле в год, причем около 30 процентов продукции идет на экспорт. Компания также поддерживает индивидуализацию и приветствует заводские проверки со стороны соответствующих клиентов. Этот уровень мощности имеет значение, когда производитель средств защиты масштабирует производство и не может позволить себе узкое место из одного источника. Центр исследований и разработок компании, в котором работают старшие инженеры, также поддерживает разработку индивидуальных схем расположения клемм и размеров корпусов для уникальных защитных корпусов.

150А Latching Relay for Industrial Power Systems В этом реле на 150 А используется магнитная фиксация для сохранения состояния при отключении питания, поддержка сильноточных нагрузок на подстанциях и в промышленной автоматизации. Посмотреть продукт →

Часто задаваемые вопросы