Datový list časového relé: Jak číst technické specifikace

Výrobce ovládacích panelů si jednou objednal 50 časových relé na základě jediné specifikace: “Zpoždění 10 sekund, 24 V.” Když relé dorazila, polovina z nich se nespouštěla spolehlivě, protože řídicí signál měl pouze 20 milisekund – pod minimální šířkou vstupního pulzu 50 ms, která byla ukryta v datovém listu. Projekt se na dva týdny zastavil, než byla odeslána náhradní relé. Výrobce věděl, jakou funkci časování potřebuje, ale přehlédl kritickou specifikaci, která určovala, zda bude relé skutečně fungovat.

Tento scénář se opakuje napříč odvětvími. Inženýři specifikují relé, manažeři nákupu porovnávají nabídky, technici údržby křížově odkazují náhrady – všichni se spoléhají na datové listy, aby se správně rozhodli. Datové listy časových relé však obsahují desítky specifikací v hustých tabulkách, z nichž mnohé používají terminologii, která se u jednotlivých výrobců liší. Přehlédněte špatnou specifikaci a dojde k poruchám v terénu, předčasnému opotřebení kontaktů nebo k relé, která fungují v laboratoři, ale selhávají při skutečných výkyvech teploty a napětí.

Naučit se číst datové listy neznamená zapamatovat si každou specifikaci – jde o to vědět, které specifikace jsou důležité pro vaši aplikaci a jak je správně interpretovat. Přesnost časování znamená něco jiného v plném rozsahu než v krátkých rozsazích. Jmenovité hodnoty kontaktů pro odporové zátěže neplatí pro indukční solenoidy. Rozsah provozního napětí není totéž co uvolňovací napětí. Tyto rozdíly transformují datový list z zastrašujícího specifikace na rozhodovací nástroj, který zabraňuje nákladným chybám a zajišťuje spolehlivý provoz.

Struktura datového listu: Co najdete a kde

Časové relé datové listy se řídí předvídatelnou strukturou, i když výrobci uspořádávají sekce odlišně. Vědět, kde rychle najít informace, šetří čas a snižuje pravděpodobnost přehlédnutí kritických specifikací.

Většina datových listů začíná přehledem modelu a provozními režimy sekcí zobrazující dostupné funkce časování – zpoždění zapnutí, zpoždění vypnutí, interval, multifunkční. To vám řekne, které varianty relé existují v rámci produktové řady. Dále následuje nastavení časového rozsahu: dostupné časové stupnice (0,1 s, 1 s, 10 s, až 100 hodin) a způsob nastavení časování – otočný potenciometr, digitální displej nebo programovatelné parametry.

Elektrické parametry zabírají jádro většiny datových listů. Najdete zde tabulky pokrývající specifikace napájecího napětí (jmenovité napětí, přípustný rozsah, frekvence), specifikace vstupního obvodu (úrovně prahů, minimální šířka pulzu) a spotřebu energie. Ty určují, zda se relé spolehlivě aktivuje ve vašem řídicím obvodu.

Výstupní specifikace podrobně popisují konfiguraci kontaktů (SPDT, DPDT), jmenovité hodnoty kontaktů podle typu zátěže (odporové, indukční AC/DC, zátěže žárovek) a životnost (mechanická životnost, elektrická životnost při jmenovitém zatížení). Tato sekce vám řekne, zda relé skutečně dokáže spínat vaši zátěž bez předčasného selhání.

Charakteristiky výkonu kvantifikují chování časování: přesnost doby provozu (obvykle jako procento plného rozsahu), chyba nastavení z nastavovacího mechanismu, vliv kolísání napájecího napětí a vliv okolní teploty. Najdete zde také dobu zotavení (minimální doba mezi operacemi) a minimální dobu trvání řídicího impulzu.

Hodnocení prostředí pokrývají rozsahy provozních a skladovacích teplot, limity vlhkosti, odolnost proti vibracím/nárazům a stupeň znečištění podle IEC 60664-1. Tyto specifikace určují, zda relé přežije vaše instalační prostředí.

Normy a schválení uvádějí certifikace: IEC/EN 61812-1 (mezinárodní norma pro časová relé), UL 508/cUL (Severní Amerika), označení CE s odkazem na směrnice EMC. Tato sekce prokazuje shodu a často zahrnuje údaje o koordinaci izolace – kategorie přepětí a výdržné rázové napětí.

Rozměry a zapojení zobrazují fyzickou velikost, způsob montáže (DIN lišta šířka, uspořádání pinů zásuvné patice, výřez panelu), typy svorek a schémata zapojení. Pro scénáře výměny určuje tato sekce kompatibilitu drop-in.

Pochopení této struktury vám umožní efektivně se orientovat v datovém listu jakéhokoli výrobce – víte, jaké informace existují a kde je najít.

Vysvětlení specifikací časování

Specifikace časování definují, jak přesně a konzistentně relé poskytuje zamýšlené zpoždění. Tyto specifikace přímo určují, zda vaše aplikace získá přesnost časování, kterou potřebuje – nebo zažije frustrující variabilitu, která způsobuje problémy s procesem.

Časové rozsahy a nastavovací stupnice

Datové listy uvádějí dostupné časové rozsahy jako základní stupnice: 0,1 s, 1 s, 10 s, 100 s, až 100 hodin nebo více. Každá stupnice pokrývá nastavitelný rozsah, obvykle 1,2× základní hodnoty. Například stupnice 10 s může pokrývat 10–120 sekund. Tato struktura vám říká dvě věci: zda vaše cílové zpoždění spadá do schopností relé a jak jemné bude nastavení. Stupnice 0,1 s vám dává přesné ovládání pod sekundu; stupnice 100 s vyměňuje přesnost za schopnost dlouhého trvání.

Přesnost doby provozu

Toto je odchylka mezi nastavenou hodnotou časování a skutečným naměřeným časováním za referenčních podmínek (obvykle 23 °C, jmenovité napětí). Přesnost je téměř vždy vyjádřena jako procento plného rozsahu (FS), nikoli procento nastavené hodnoty. Tento rozdíl je nesmírně důležitý.

Příklad: Relé s přesností ±1 % FS na stupnici 12 sekund má chybové pásmo ±0,12 sekundy – ať už nastavíte 2 sekundy nebo 12 sekund. Při nastavení 2 sekundy představuje ±0,12 s chybu ±6 % vzhledem k vašemu cíli. Při 12 sekundách je to pouze ±1 %. Čím kratší je vaše nastavení časování vzhledem k plnému rozsahu, tím větší se stává procentuální chyba. Pro velmi krátké rozsahy (pod sekundu) datové listy často přidávají absolutní člen: “±1 % FS + 10 ms max.” To zohledňuje zpoždění spínání obvodu, která se nemění s časovým rozsahem.

Při porovnávání relé vždy zkontrolujte, zda je přesnost specifikována v plném rozsahu nebo jako hodnota závislá na rozsahu. Někteří výrobci uvádějí různé údaje o přesnosti pro různé časové stupnice.

Chyba nastavení vs. Přesnost doby provozu

Chyba nastavení kvantifikuje, jak přesně můžete nastavit cílový čas pomocí nastavovacího mechanismu relé – potenciometru, otočného přepínače nebo digitálního rozhraní. Typická specifikace může znít “±10 % FS.” To je oddělené od přesnosti doby provozu, která měří, jak blízko se relé dostane k cíli, který jste nastavili. Celková nejistota časování je kombinací obojího: můžete nastavit špatný cíl (chyba nastavení) a poté tento cíl minout o přesnost doby provozu.

Pro aplikace s kritickým časováním minimalizujte chybu nastavení pomocí digitálních/programovatelných relé s numerickým zadáváním namísto analogových potenciometrových ovladačů.

Opakovatelnost

Opakovatelnost (někdy nazývaná “přesnost opakování”) měří, jak konzistentně relé produkuje stejnou hodnotu časování při více operacích za identických podmínek. Vysoce kvalitní relé vykazují opakovatelnost v rozmezí ±0,5 % FS; levnější jednotky se mohou posunout na ±2 % FS nebo více. V aplikacích, kde záleží na konzistenci cyklu po cyklu – sekvenční operace stroje, synchronizované spouštění motoru – se opakovatelnost stává vaší kritickou specifikací.

Některé datové listy zahrnují opakovatelnost do celkové specifikace přesnosti. Jiné ji uvádějí samostatně. Pokud vidíte pouze “přesnost doby provozu” bez uvedení opakovatelnosti, předpokládejte, že opakovatelnost je zahrnuta v tomto pásmu přesnosti.

Ovlivňující veličiny: Napětí a teplota

Přesnost časování se zhoršuje za neideálních podmínek. Datové listy to kvantifikují jako “vliv napájecího napětí” a “vliv okolní teploty”, opět vyjádřené jako procento plného rozsahu.

Typický vliv napětí: ±0,5 % FS v povoleném rozsahu napájecího napětí (např. 85 %–110 % jmenovitého napětí). Pokud vaše napájecí napětí kolísá z 22 VDC na 26 VDC na relé 24 VDC, očekávejte až ±0,5 % FS další chybu časování.

Typický vliv teploty: ±2 % FS v rozsahu provozních teplot (např. −20 °C až +60 °C). Instalace relé v horké ovládací skříni v blízkosti topného zařízení může zvýšit okolní teplotu na 50 °C nebo vyšší, což přidá významný posun časování.

Kritické skládání tolerancí: Vaše nejhorší chyba časování je součet přesnosti doby provozu + vlivu napětí + vlivu teploty, vše na základě plného rozsahu. Pro relé s rozsahem 10 s s přesností ±1 % FS, vlivem napětí ±0,5 % FS a vlivem teploty ±2 % FS je vaše nejhorší pásmo ±3,5 % FS = ±0,35 sekundy. Pokud potřebujete přesnější časování, vyberte relé s lepšími specifikacemi vlivu nebo těsněji kontrolujte své napětí a teplotní prostředí.

Doba zotavení a minimální řídicí impuls

: Jak konzistentně relé dosahuje stejné hodnoty časování napříč více operacemi. Nižší hodnoty opakovatelnosti znamenají konzistentnější výkon. (také nazývaná “minimální doba vypnutí” nebo “doba resetování”) specifikuje, jak dlouho musí relé zůstat bez napětí, než se může spolehlivě resetovat a spustit nový cyklus časování. Typické hodnoty se pohybují od 0,05 s do 0,1 s. Cyklování relé rychleji než toto může zanechat časovací kondenzátory částečně nabité nebo vnitřní logiku v nedefinovaném stavu, což způsobí nesprávné časování v dalším cyklu.

: Minimální interval požadovaný mezi operacemi, než může relé znovu přesně časovat (nebo “minimální šířka vstupního signálu”) definuje nejkratší dobu trvání pulzu, která spolehlivě spustí časování na relé se samostatnými startovacími vstupy. Specifikace 50 ms znamená, že váš řídicí signál musí zůstat vysoký po dobu alespoň 50 milisekund. Kratší pulzy mohou být ignorovány nebo způsobit nepravidelné chování. Toto je specifikace, která způsobila problémy výrobci ovládacích panelů v našem úvodním příkladu – pulzy 20 ms nemohly spustit relé vyžadující minimum 50 ms.

Během návrhu vždy ověřte šířku pulzu a časování cyklu vašeho řídicího obvodu podle těchto specifikací. Nepředpokládejte, že “rychlé” řídicí signály budou fungovat bez kontroly.

Elektrické hodnoty: Požadavky na napětí a výkon

Elektrické hodnoty definují specifikace vstupního obvodu relé – co potřebuje ke spolehlivému provozu. Pokud se v nich spletete, relé se nebude spolehlivě aktivovat nebo se neočekávaně resetuje.

Jmenovité napájecí napětí a provozní rozsah

Jmenovité napětí je jmenovité návrhové napětí: 24 VDC, 120 VAC, 240 VAC/DC univerzální atd. Toto je váš referenční bod. Ale co je provozně důležité, je povolený rozsah napájecího napětí nebo provozní rozsah napětí—typicky 85 % až 110 % jmenovitého napětí. Relé 24 VDC může specifikovat provoz 20,4–26,4 VDC. Zůstaňte v tomto okně, jinak může relé fungovat nesprávně.

Některá relé nabízejí širší rozsahy. Univerzální vstupní modely mohou přijímat 12–240 VAC/DC a automaticky se přizpůsobí jakémukoli napájení, které připojíte. Zkontrolujte, zda váš konkrétní variant modelu podporuje rozsah napětí, nebo zda si musíte objednat jiné číslo dílu pro každé napětí.

Jmenovitá frekvence je důležitá pro relé napájená střídavým proudem: 50 Hz, 60 Hz nebo 50/60 Hz. Většina moderních relé zvládne obě frekvence, ale starší elektromechanické konstrukce mohou být citlivé na frekvenci.

Resetovací/uvolňovací napětí

Tato specifikace definuje prahovou hodnotu napětí, pod kterou relé spolehlivě odpojí a resetuje svůj časovací obvod. Typické hodnoty jsou 10–20 % jmenovitého napětí. Pro relé 24 VDC s uvolňovacím napětím 15 % se relé resetuje, když napájení klesne pod 3,6 VDC.

Proč na tom záleží: Pokud vaše napájení zažívá poklesy napětí, které klesnou na 50 % jmenovitého napětí, ale neklesnou pod prahovou hodnotu uvolnění, relé se nemusí plně resetovat. Následné časovací cykly se mohou chovat nepředvídatelně, protože interní kondenzátory nebo logika se plně nevybily. Zajistěte, aby vaše napájení buď zůstalo nad minimálním provozním napětím, nebo kleslo pod uvolňovací napětí – nenechte ho vznášet se ve střední zóně.

Vstupní prahové úrovně (pro relé s napěťovým vstupem)

Relé se samostatnými startovacími/spouštěcími vstupy specifikují vysoké a nízké prahové hodnoty napětí. Logický vstup 24 VDC může definovat “Vysoká” jako ≥15 VDC a “Nízká” jako ≤5 VDC s hysterezním pásmem mezi 5–15 VDC. Váš řídicí signál se musí pohybovat nad vysokou prahovou hodnotou, aby byla zaručena detekce, a pod nízkou prahovou hodnotou pro resetování.

Nepředpokládejte, že “vstup 24 VDC” akceptuje logické úrovně 24 VDC. Některá relé používají prahové hodnoty 12 VDC, i když jsou napájena napětím 24 VDC. Vždy zkontrolujte specifikace vstupních prahových hodnot a ověřte kompatibilitu napětí vašeho řídicího obvodu.

Spotřeba energie

Datové listy uvádějí spotřebu energie ve wattech nebo VA (pro AC modely). Toto číslo zahrnuje vstupní obvod, časovací elektroniku a všechny indikační LED diody. Použijte maximální spotřebu energie pro dimenzování napájecího zdroje, tepelné výpočty a výběr pojistek/jističů. Ve velkých ovládacích panelech s desítkami relé se spotřeba energie rychle sčítá – podcenění vede k přetíženým zdrojům a poklesu napětí při zatížení.

Specifikace kontaktů a výstupů

Specifikace kontaktů určují, zda relé může bezpečně spínat vaši zátěž. Nesprávné čtení těchto specifikací způsobuje předčasné opotřebení kontaktů, svařování a poruchy v terénu.

Konfigurace kontaktů

Časová relé obvykle nabízejí SPDT (single-pole double-throw, 1 C/O kontakt) nebo DPDT (double-pole double-throw, 2 C/O kontakty). Každý pól poskytuje jeden normálně otevřený (NO) a jeden normálně zavřený (NC) kontakt sdílející společnou svorku. Relé DPDT vám umožňují spínat dvě nezávislé zátěže nebo vytvářet redundantní řídicí obvody.

Některá multifunkční relé nabízejí smíšené konfigurace: jeden okamžitý kontakt (spíná okamžitě po zapnutí) a jeden časovaný kontakt (funguje po zpoždění). Ověřte, zda uspořádání kontaktů vašeho modelu odpovídá požadavkům vaší řídicí logiky.

Jmenovité hodnoty napětí a proudu podle typu zátěže

Zde dochází k nejčastějšímu nesprávnému použití. Jmenovité hodnoty kontaktů jsou nejsou univerzální—záleží silně na typu zátěže a datové listy publikují samostatné hodnoty pro různé zátěže.

Odporová zátěž (topná tělesa, žárovky, rezistorové banky) získávají nejvyšší jmenovité hodnoty proudu, protože negenerují napěťové špičky nebo energii oblouku během spínání. Relé může mít jmenovitý proud 5 A při 250 VAC odporové zátěži a 5 A při 30 VDC odporové zátěži.

Indukční zátěž (solenoidy, stykače, cívky motorů, transformátory) generují zpětné EMF napěťové špičky při spínání, což vytváří trvalé oblouky, které erodují kontakty. DC induktivní zátěže jsou obzvláště drsné, protože DC oblouky se samy neuhasí při průchodu nulou jako AC oblouky. Stejné relé s jmenovitým proudem 5 A odporové zátěže může být omezeno na 0,1 A při 125 VDC induktivní zátěži s časovou konstantou L/R = 7 ms. To je 50× snížení. Pokud spínáte solenoid 24 VDC, můžete získat 3 A; při 125 VDC pouze 0,1 A.

Kategorie využití AC (podle norem IEC) dále upřesňují jmenovité hodnoty:

• AC-13: Řízení elektromagnetických zátěží (stykače, cívky relé). Příklad: 5 A při 250 VAC.
• AC-15AC-15.

: Řízení AC elektromagnetických zátěží s přidržovacím proudem (pomocné kontakty). Příklad: 3 A při 250 VAC.

Tyto kategorie zohledňují náběhový proud, účiník a pracovní cyklus typický pro každý typ zátěže. Vždy vybírejte podle příslušné kategorie využití, nejen podle odporové hodnoty. Zátěže lamp a kapacitní zátěže.

zažívají vysoký náběhový proud během studených startů – žárovky mohou odebírat 10–15× ustálený proud po dobu 10–100 milisekund. Nabíjení kondenzátoru vytváří podobné rázy. Některé datové listy zahrnují jmenovité hodnoty zátěže lamp; jiné vyžadují snížení odporových hodnot o 1/3 až 1/2. Pokud máte pochybnosti, použijte obvody s měkkým startem nebo specifikujte relé s kontakty s jmenovitým proudem pro rázy.

Mechanická a elektrická životnost Mechanická životnost.

Elektrická výdrž (nebo mechanická životnost) specifikuje operace bez zátěže – kolikrát se kontakty mohou otevřít a zavřít, než mechanické opotřebení způsobí poruchu. Typické hodnoty: 10 milionů operací pro kvalitní relé, 1–5 milionů pro ekonomické modely.

Elektrická životnost.

(nebo elektrická životnost) měří operace při jmenovitém zatížení. To je vždy mnohem nižší než mechanická životnost, protože oblouky a eroze kontaktů se hromadí s každou spínací událostí. Relé s 10 miliony mechanických operací může poskytnout pouze 100 000 elektrických operací při jmenovitém odporovém zatížení, což klesne na 30 000 operací pro induktivní zátěže.

Plánujte intervaly údržby na základě elektrické životnosti pro vaši skutečnou zátěž. Pokud spínáte 2 A induktivní zátěž na relé s jmenovitým proudem 100 000 cyklů při 5 A odporové zátěži, ale pouze 30 000 cyklů při 3 A induktivní zátěži, použijte číslo 30 000 cyklů – nebo méně, protože jste blízko jmenovitému proudovému limitu.

Snížení jmenovité hodnoty podle typu zátěže v praxiZde je příklad z reálného světa, který ukazuje, proč záleží na typu zátěže:.

Jmenovitá hodnota relé: 5 A při 250 VAC odporové zátěži; 0,1 A při 125 VDC induktivní zátěži (L/R 7 ms); elektrická životnost 100 000 operací při jmenovitém zatížení.

Aplikace 1: Spínání topného tělesa 120 VAC, 3 A (odporové). Relé je v rámci své 5 A odporové hodnoty. Očekávaná životnost: 100 000+ cyklů.

Aplikace 2: Spínání solenoidového ventilu 24 VDC, 2 A (induktivní). Datový list relé ukazuje jmenovitý proud 3 A pro 24 VDC induktivní zátěž. Zní to dobře – ale zkontrolujte snížení elektrické životnosti pro induktivní zátěže. Může klesnout na 30 000 cyklů a při 2 A (67 % jmenovitého 3 A) očekávejte další snížení na možná 40 000–50 000 cyklů. Přidejte antiparalelní diodu přes solenoid, abyste potlačili zpětné EMF špičky a výrazně prodloužili životnost kontaktů.

: Spínání solenoidu 125 VDC, 0,5 A (induktivní). Relé má jmenovitý proud pouze 0,1 A při 125 VDC induktivní zátěži – jste 5× nad jmenovitou hodnotou. Kontakty se svaří nebo erodují během stovek cyklů. Nepřijatelné. Buď zvolte relé s vyššími DC induktivními hodnotami, použijte polovodičový výstupní modul namísto kontaktů, nebo přidejte agresivní potlačení a akceptujte sníženou životnost.

Obrázek 4: Specifikace jmenovitých hodnot kontaktů podle typu zátěže ukazující dramatické snížení pro induktivní zátěže. Stejné relé s jmenovitým proudem 5 A pro odporové zátěže klesne na pouhých 0,1 A při 125 VDC induktivní zátěži s L/R = 7 ms – 50× snížení. Kategorie využití AC (AC-13, AC-15) zohledňují náběhový proud a účiník. Vždy vybírejte podle příslušné jmenovité hodnoty typu zátěže, nikdy nepředpokládejte, že odporové hodnoty platí pro induktivní nebo lampové zátěže.

Environmentální a mechanické hodnoty

Rozsah provozních teplot Environmentální specifikace definují fyzikální podmínky, za kterých relé spolehlivě funguje. Instalace relé mimo jeho environmentální limity vede k předčasné poruše, nepředvídatelnému časování nebo bezpečnostním rizikům.

Rozsah skladovacích teplot Provozní a skladovací teplota.

(typicky: −20 °C až +60 °C nebo −40 °C až +70 °C) definuje limity okolní teploty během provozu. Pamatujte, že „okolní“ znamená teplotu vzduchu kolem relé, nikoli teplotu panelu nebo místnosti. Uvnitř přeplněné ovládací skříně s tepelně generujícím zařízením může být okolní teplota v blízkosti relé o 15–20 °C vyšší než teplota místnosti. Zohledněte nárůst tepla při výběru relé pro uzavřené panely.

(typicky: −40 °C až +85 °C) pokrývá neprovozní podmínky. To je důležité pro inventář uložený v nevytápěných skladech nebo venkovních kůlnách na vybavení.

Teplota přímo ovlivňuje přesnost časování (prostřednictvím specifikace vlivu teploty uvedené dříve). Ovlivňuje také materiály kontaktů, plastové kryty a životnost elektronických součástek. Provoz nepřetržitě při horní teplotní hranici zkracuje životnost součástek, i když relé nadále funguje. Vlhkost a stupeň znečištění.

Stupeň znečištění Hodnoty vlhkosti

• specifikují limity relativní vlhkosti bez kondenzace, typicky 25–85 % RH nebo 35–95 % RH. Kondenzující vlhkost (vodní kapky tvořící se na relé) je téměř nikdy nepřijatelná, pokud relé není specificky hodnoceno IP65 nebo vyšší pro mokré prostředí.Stupeň znečištění.
• (podle IEC 60664-1) klasifikuje odolnost relé vůči vodivé kontaminaci:PD1.
• : Žádné znečištění nebo pouze suché, nevodivé znečištění (čisté prostory, utěsněné kryty).PD2.
• : Normálně pouze nevodivé znečištění s občasnou dočasnou vodivostí z kondenzace (typické kanceláře, laboratoře, lehký průmysl).PD3.

: Vodivé znečištění nebo suché nevodivé znečištění, které se stává vodivým v důsledku kondenzace (průmyslové prostředí, oblasti s prachem, chemická expozice).

PD4

: Trvalé vodivé znečištění prachem, deštěm nebo jinými zdroji (venkovní exponované zařízení, doly, drsné průmyslové prostředí).

Odolnost proti vibracím Většina časových relé ovládacích panelů má hodnocení PD2. Pokud instalujete v průmyslovém prostředí s kovovým prachem, chemickými výpary nebo potenciální kondenzací, ověřte hodnocení PD3 nebo použijte utěsněné/konformně potažené varianty. Použití relé PD2 v prostředí PD3 riskuje poruchu izolace a selhání plazivých proudů – nebezpečné a porušující předpisy.

Odolnost proti vibracím a nárazům specifikuje úrovně zrychlení, které relé vydrží: 100–1 000 m/s² (10–100 g) pro zničení, s nižšími hodnotami pro poruchu. Polosinové pulzní rázy simulují nárazové události, jako jsou pády zařízení nebo náhlé spuštění strojů.

Relé namontovaná na DIN lištu v pevných ocelových skříních obvykle vykazují minimální vibrace. Relé na rámech strojů, ovládacích panelech vozidel nebo zařízeních vystavených nárazům vyžadují pečlivé sladění specifikací. Polovodičová relé mají často lepší odolnost proti vibracím než elektromechanická relé, protože nemají pohyblivé kontakty.

Certifikace a odkazy na normy

Certifikace dokazují, že relé splňuje definované požadavky na výkon a bezpečnost. Pochopení významu každé značky vám pomůže ověřit shodu pro vaši aplikaci a certifikaci finálního produktu.

IEC/EN 61812-1: Mezinárodní norma pro časová relé

IEC 61812-1 je globální norma pro časová relé, která pokrývá přesnost časování, opakovatelnost, elektrické parametry, bezpečnost (dielektrická pevnost, izolace), EMC odolnost/emise a testování životnosti. Relé označené “IEC 61812-1” nebo “EN 61812-1” (evropská verze) prošlo typovými zkouškami podle těchto požadavků.

Když vidíte toto označení, datový list by měl odkazovat na klasifikační rámec normy: kategorie přepětí (obvykle Ov Cat II nebo III), stupeň znečištění (PD2 nebo PD3) a jmenovité impulzní výdržné napětí. Tyto parametry přímo souvisejí s požadavky na instalační prostředí – ověřte, zda prostředí vašeho panelu nebo zařízení odpovídá jmenovité kategorii relé.

Pro více informací o požadavcích IEC 61812-1 si přečtěte náš doprovodný článek o IEC 61812-1 Standard & Compliance.

UL a cUL Recognition

UL 508 (Průmyslové řídicí zařízení) nebo UL 61810-1 (Elektromechanická elementární relé) je standard pro severoamerické trhy. Značky UL indikují, že relé prošlo bezpečnostními testy na úraz elektrickým proudem, nebezpečí požáru a spolehlivost komponent. “cUL” nebo “UL-C” označuje shodu s kanadskými normami (CSA C22.2), často kombinované jako “UL/cUL Listed” nebo “UL Recognized”.”

Uznání UL je na úrovni komponent – ​​necertifikuje váš kompletní ovládací panel, ale je vyžadováno, aby panel prošel certifikací UL 508A. Vždy ověřte, zda konkrétní model a varianta napětí, kterou specifikujete, nese značku UL; ne všechny varianty v produktové řadě mohou být uvedeny.

CE Marking and EMC Compliance

Označení CE označuje shodu s příslušnými směrnicemi EU, především se směrnicí o nízkém napětí (LVD) a směrnicí o EMC. U označení CE na časových relé hledejte odkazy na:

• EN 61812-1 (funkční požadavky a bezpečnost)
• EN 55011 nebo EN 55032 (limity vyzařovaného a vedeného rušení)
• EN 61000-6-2 (EMC odolnost pro průmyslové prostředí) nebo EN 61000-6-1 (rezidenční)
• EN 61000-3-2/-3 (limity harmonických a flikru)

Datový list by měl uvádět konkrétní EMC prostředí, pro které je relé testováno – průmyslové (emise třídy A, vyšší odolnost) nebo obytné/komerční (emise třídy B, nižší odolnost). Neinstalujte relé s průmyslovým hodnocením v obytných aplikacích bez ověření shody s emisemi a naopak.

Other Regional Marks

V závislosti na cílových trzích mohou datové listy zobrazovat další značky:

• CCC (China Compulsory Certificate)
• EAC (Eurasian Conformity, pro Rusko/Kazachstán/Bělorusko)
• RCM (Regulatory Compliance Mark, Austrálie/Nový Zéland)
• UKCA (UK Conformity Assessed, post-Brexit UK)

Tyto regionální značky nemění výkon relé, ale jsou vyžadovány pro legální prodej a instalaci na těchto trzích.

How to Compare Datasheets from Different Manufacturers

Porovnávání datových listů relé od různých výrobců vyžaduje rozpoznání, že terminologie a prezentace se liší, i když jsou základní specifikace ekvivalentní. Zde je návod, jak provádět srovnání jablek s jablky.

Timing Accuracy Terminology Differences

Jeden výrobce může uvést “Přesnost doby sepnutí: ±1 % FS” vedle samostatných “Vliv napětí: ±0,5 % FS” a “Vliv teploty: ±2 % FS”. Jiný může vše zkombinovat do “Opakovaná přesnost: ±3,5 % FS” bez rozdělení na komponenty. Oba popisují stejnou celkovou toleranci časování, pouze zabalenou odlišně.

Když vidíte samostatně uvedené vlivné veličiny, sečtěte je, abyste získali celkovou nejhorší chybu (za předpokladu nejhoršího napětí a teploty současně). Když vidíte jediné kombinované číslo přesnosti, je to již vaše celkové pásmo – ale nemůžete říci, kolik pochází z vlivu napětí vs. teploty.

Setting Range Notation

Časové rozsahy mohou být zobrazeny jako “0,1–1,2 s, 1–12 s, 10–120 s” (explicitní rozsahy) nebo “0,1 s, 1 s, 10 s stupnice” (implikující 1,2× multiplikátor). Obojí znamená totéž, pokud je multiplikátor standardní, ale vždy ověřte skutečný nastavitelný rozsah, než abyste předpokládali.

Contact Rating Presentation

Některé datové listy zobrazují podrobné tabulky typů zátěže (odporová, AC-13, AC-15, DC induktivní při více napětích a hodnotách L/R). Jiné uvádějí pouze odporové hodnoty s poznámkou pod čarou: “Snižte hodnotu pro induktivní zátěže podle norem IEC.” První přístup je užitečnější, protože eliminuje dohady, ale oba jsou technicky platné.

When comparing:

1. Identify equivalent load types: Porovnejte odporové s odporovými, AC-13 s AC-13, DC induktivní při stejném napětí a L/R.
2. Check voltage ratings: Hodnota 5 A při 250 VAC není přímo srovnatelná s 5 A při 120 VAC – vyšší napětí zvyšuje energii oblouku a namáhání.
3. Compare electrical endurance at rated load: Relé s životností 100 000 operací může překonat relé s životností 50 000 operací i při identických proudových hodnotách.

Power Consumption Units

AC relé často uvádějí spotřebu energie ve VA (voltampérech), protože obvody cívky mají účiník <1. DC relé používají watty. Pro porovnání mezi typy převeďte VA na přibližné watty za předpokladu účiníku 0,5–0,7 pro AC cívky: 5 VA ≈ 2,5–3,5 W. Pro dimenzování napájecího zdroje použijte VA přímo pro AC a watty pro DC.

Environmental Specs: Watch the Details

Rozsahy provozních teplot vypadají podobně, dokud nezkontrolujete drobný tisk. Jedno relé může specifikovat “−20 až +60 °C” s plnou přesností časování; jiné může uvést “−40 až +70 °C”, ale poznamenat “přesnost časování zaručena pouze 0 až +50 °C”. Druhé relé má širší rozsah přežití, ale užší rozsah výkonu.

Podobně záleží na specifikacích vibrací pouze tehdy, jsou-li testovací podmínky srovnatelné. “10–55 Hz, amplituda 0,75 mm” a “10–55 Hz, zrychlení 2 g” nejsou přímo ekvivalentní bez znalosti vztahu frekvence a amplitudy.

When “Equivalent” Specs Aren’t

Dvě relé mohou tvrdit “±1 % přesnost časování”, “5 A jmenovitý proud kontaktu” a “shoda s IEC 61812-1”, přesto se chovat velmi odlišně, protože:

• ±1 % může být při různých základech plného rozsahu (jedno při 12 s, druhé při 10 s).
• Hodnota 5 A může být pouze odporová vs. včetně AC-15 induktivní.
• Shoda s IEC může být deklarována samotným výrobcem vs. certifikována třetí stranou.
• Elektrická životnost se může lišit až 3× (30 000 vs. 100 000 cyklů).
• Jeden může mít lepší EMC odolnost (průmyslové vs. rezidenční testovací úrovně).

Vždy se ponořte do podrobných specifikací, nejen do hlavních čísel. Porovnejte kompletní specifikace ve stejném aplikačním kontextu: váš skutečný typ zátěže, napětí, teplotní rozsah a pracovní cyklus.

Tipy pro výběr specifické aplikace

Různé aplikace upřednostňují různé specifikace v datovém listu. Zde je to, na čem nejvíce záleží u běžných případů použití časových relé.

Ochrana kompresoru HVAC (zpožděné vypnutí)

Kritické specifikace: Přesnost a opakovatelnost časování (typicky ±5–10 % přijatelné pro 3–5 minutovou ochranu proti krátkým cyklům), zatížitelnost kontaktů pro cívku stykače kompresoru (kategorie AC-13, obvykle 3–5 A při 120/240 VAC), rozsah provozních teplot (prostory zařízení HVAC mohou dosáhnout 50 °C+), a elektrická životnost (100 000+ cyklů pro dlouhou životnost).

Méně kritické: Subsekundová přesnost časování, šířka vstupního pulzu (ovládací prvky HVAC používají trvalé signály).

Řízení sekvence spouštění motoru (zpožděné zapnutí, hvězda-trojúhelník)

Kritické specifikace: Přesnost časování v krátkých rozsazích (typicky 1–10 sekund, potřeba ±2–3 % nebo lepší pro koordinované spouštění), opakovatelnost (konzistence cyklu na cyklus zabraňuje namáhání motoru), zatížitelnost kontaktů pro cívky spouštěče motoru (AC-13, zkontrolujte náběhový proud) a odolnost proti vibracím, pokud je namontován na stroji.

Méně kritické: Dlouhé časové rozsahy (hodiny), ultraširoký rozsah napětí.

Časování průmyslových procesů (interval, opakovaný cyklus)

Kritické specifikace: Vysoká přesnost a opakovatelnost časování (±1 % FS nebo lepší pro koordinované procesy), široký rozsah provozních teplot a stupeň znečištění (PD3 pro průmyslové prostředí), elektrická životnost pro aplikace s vysokým počtem cyklů a EMC odolnost (průmyslové testovací úrovně pro odolnost proti hluku VFD).

Méně kritické: Schopnost více napětí, pokud je napájecí zdroj standardizován.

Ovládání osvětlení (zpožděné vypnutí pro doběh)

Kritické specifikace: Časový rozsah odpovídající aplikaci (běžně 30 sekund až 10 minut), zatížitelnost kontaktů pro zátěže osvětlení (zkontrolujte snížení zatížení lampy nebo použijte jmenovité hodnoty AC-15), mechanická životnost (každodenní cyklování se sčítá) a fyzická velikost/montáž (často prostorově omezené v panelech osvětlení).

Méně kritické: Milisekundová přesnost časování, drsné průmyslové jmenovité hodnoty (většina osvětlení je v kontrolovaném prostředí).

Obecná hierarchie výběru

Pro většinu aplikací upřednostňujte specifikace v tomto pořadí:

1. Funkce a rozsah časování: Dělá to, co potřebujete?
2. Zatížitelnost kontaktů pro vaši skutečnou zátěž: Zabraňuje předčasnému selhání.
3. Přesnost/opakovatelnost časování: Zajišťuje, že výkon splňuje požadavky.
4. Hodnocení prostředí: Zajišťuje přežití v instalačním prostředí.
5. Elektrické parametry: Kompatibilita napájecího napětí a vstupní prahy.
6. Certifikace: Vyžadováno pro shodu a prodejnost.
7. Fyzický tvarový faktor: Musí se vejít do vašeho panelu/skříně.
8. Životnost a MTBF: Ovlivňuje intervaly údržby.
9. Funkce a nastavitelnost: Příjemná vymoženost (digitální displej, programovatelnost).
10. Cena: Zvažte celkové náklady včetně nákladů na instalaci a životnost.

Čtení datových listů časových relé VIOX

Datové listy časových relé VIOX se řídí strukturou IEC 61812-1 a prezentují specifikace ve formátu popsaném v této příručce. Naše datové listy upřednostňují jasnost a úplnost – každá specifikace potřebná pro správný výběr je zdokumentována v přístupných tabulkách.

Klíčové vlastnosti datových listů VIOX:

• Specifikace časování jsou prezentovány s explicitní přesností v plném rozsahu, opakovatelností a samostatným vlivem veličin napětí/teploty – žádné dohady o skládání tolerancí.
• Hodnocení kontaktů zahrnují podrobné tabulky pro odporové, AC-13, AC-15 a DC induktivní zátěže při více napětích se specifickými hodnotami L/R. Neskrýváme kritické informace o snížení zatížení v poznámkách pod čarou.
• Hodnocení prostředí jasně uvádějí provozní vs. výkonnostní rozsahy – když teplotní limity ovlivňují přesnost časování, specifikujeme jak rozsah přežití, tak rozsah zaručeného výkonu.
• Certifikace jsou zdokumentovány čísly a daty certifikátů. Shoda s IEC 61812-1, UL 508 a CE je podložena zkušebními protokoly třetích stran, které jsou k dispozici na vyžádání.
• Příklady aplikací a schémata zapojení ukazují kontexty instalace v reálném světě, aby se zkrátil čas návrhu a zabránilo se běžným chybám zapojení.

Všechny stránky produktů časových relé VIOX odkazují na datové listy PDF, modely CAD a certifikáty shody ke stažení. Pro technickou podporu při interpretaci specifikací pro vaši konkrétní aplikaci kontaktujte náš aplikační inženýrský tým.

Závěr: Od specifikací k sebevědomému výběru

Datové listy časových relé obsahují vše, co potřebujete k výběru správného produktu – ale pouze pokud víte, jak informace extrahovat a interpretovat. Pochopte přesnost časování v plném rozsahu, snížení zatížení kontaktů pro váš typ zátěže, environmentální limity odpovídající vaší instalaci a vliv veličin, které ovlivňují výkon v reálném světě. Pokud to uděláte správně, vyhnete se nákladné nesprávné aplikaci.

Nejčastější chyby – předpoklad, že jmenovité hodnoty odporových kontaktů platí pro induktivní zátěže, přehlížení minimální šířky vstupního pulzu, ignorování vlivu teploty na přesnost časování, nepochopení přesnosti v plném rozsahu vs. nastavené hodnoty – to vše pramení z povrchního čtení datových listů namísto jejich systematického čtení. Udělejte si čas na ověření každé specifikace, která ovlivňuje vaši aplikaci. Zkontrolujte nejen hlavní čísla, ale i testovací podmínky, faktory snížení zatížení a environmentální kvalifikátory.

Při porovnávání relé od různých výrobců si uvědomte, že terminologie se liší, i když je základní výkon ekvivalentní. Převeďte specifikace do běžných termínů: celková nejhorší chyba časování, zatížitelnost kontaktů při vašem specifickém typu zátěže a napětí, výkonnostní limity za vašich skutečných environmentálních podmínek. Nespoléhejte se na marketingové souhrny – ponořte se do podrobných tabulek specifikací.

Datové listy jsou nástroje pro rozhodování. Při správném použití zabraňují nákladné nesprávné aplikaci, snižují poruchovost v terénu a zajišťují, že vaše časová relé budou poskytovat spolehlivý výkon po celou dobu své životnosti. Konstruktér ovládacích panelů z našeho úvodního příkladu se to naučil draze – vy nemusíte.