Feszültségfigyelő relé: Működési elv, bekötési rajz és alkalmazások

A feszültségfigyelő relé méri az AC vagy DC tápellátást, és megváltoztatja a kimeneti érintkezőjének állapotát, ha egy konfigurált feltétel bekövetkezik. A pontos típustól függően érzékelheti a feszültségesést, túlfeszültséget, fáziskiesést, helytelen fázissorrendet vagy feszültség-aszimmetriát. A relé általában nem nem kapcsolja le közvetlenül a motort vagy a betápláló vezetéket. Ehelyett a kimeneti érintkezője egy mágneskapcsoló tekercsét, megszakító kioldó bemenetét, programozható logikai vezérlő (PLC) bemenetét, riasztást vagy reteszelést vezérel, amely elvégzi a szükséges műveletet.

A helyes alkalmazás ezért három külön döntést igényel: milyen feszültséget mérünk, milyen feltétel váltja ki a relé kimenetének változását, és milyen külső eszköz reagál az adott jelre.

A legfontosabb tudnivalók

A felügyeleti relé egy mérő- és vezérlőeszköz, nem pedig teljesítménykapcsoló eszköz.
COM, NC, és NO az érintkezőket alaphelyzetben, feszültségmentes állapotban írják le; az üzembiztos állapot logikája továbbra is a relé működési elvétől függ.
A szokásos IEC-stílusú váltóérintkező sorkapocs-számozások a következők: 11-12-14 vagy 15-16-18, de a pontos adatlap és kapcsolási rajz mindig elsőbbséget élvez.
Az egyfázisú eszközök általában a következőket érzékelik L-N, L1-L2, vagy +/-, a modelltől és az áramkörtől függően.
A háromfázisú eszközök általában a következőket érzékelik L1-L2-L3; nulla csatlakozás csak azokra a modellekre és funkciókra vonatkozóan szükséges, amelyeket a következőkhöz terveztek L1-L2-L3-N rendszerek.
A háromfázisú motor működés közbeni fáziskiesése káros egyfázisú üzemet, túláramot és túlmelegedést okozhat. A normál védelmi reakció a berendezés leállítása vagy az indítás megakadályozása.
A küszöbérték, a hiszterézis, a késleltetés, a memória és a visszaállítás beállításainak illeszkedniük kell a terheléshez és a rendszer viselkedéséhez – nem létezik univerzális, internetről származó érték.

Mi az a feszültségfigyelő relé?

A feszültségfigyelő relé egy ipari vezérlőeszköz, amely egy vagy több feszültséget felügyel, és diszkrét kimenetet biztosít, ha a mért állapot megfelelő vagy hibás. Gyakran vezérlőszekrényen belüli DIN-sínre szerelik, bár léteznek más rögzítési módok is.

A termékkategória számos különböző funkciót foglal magában:

Felügyeleti funkció	Mit értékel	Tipikus vezérlési válasz
Alulfeszültség	A beállított alsó küszöbérték alatti feszültség	Kontaktor elejtése, indítás blokkolása vagy riasztás kiváltása késleltetés után
Túlfeszültség	A beállított felső küszöbérték feletti feszültség	Vezérlőkimenet módosítása vagy jelzés a felügyeleti rendszer felé
Fáziskiesés	Egy fázis hiánya vagy az eszköz érzékelési küszöbértéke alatti feszültség	Háromfázisú terhelés leállítása vagy tiltása
Fázissorrend	Az L1, L2 és L3 fázisok helytelen sorrendje	Irányérzékeny motor indításának megakadályozása
Feszültség-kiegyensúlyozatlanság	A fázisfeszültségek közötti különbség meghaladja a beállított határértéket	Leállítás vagy riasztás a tartós kiegyensúlyozatlan üzem előtt
Ablakfigyelés	A feszültségnek az alsó és felső határérték között kell maradnia	A kimenet csak az elfogadott tartományon belül maradjon üzemi állapotban

Nem minden felügyeleti relé lát el minden funkciót. Az Omron K8AK-PM családja például háromfázisú feszültség, fázissorrend és fáziskiesés figyelésére szolgál, míg az ABB különböző háromfázisú változatokat kínál a túlfeszültség, alulfeszültség, fáziskiesés, aszimmetria és fázissorrend figyelésének kombinációival. A kiválasztást a pontosan szükséges funkciók meghatározásával kell kezdeni.

A feszültségfigyelő relé működési elve

A gyakorlati működési elv három rétegre osztható.

1. Mérés

Az érzékelő csatlakozók ahhoz az elektromos mennyiséghez csatlakoznak, amelyet felügyelni kell. Az egyfázisú eszköz mérhet fázis-nulla, fázis-fázis vagy egyenfeszültséget. A háromfázisú eszköz a kapcsolásától és a bekötési rendszer konfigurációjától függően mérhet fázis-fázis feszültségeket, fázis-nulla feszültségeket, vagy mindkettőt.

Egyes relék közvetlenül a mért áramkörből kapják a tápellátást. Mások külön tápcsatlakozókat használnak, mint például A1/A2 és külön mérőbemeneteket. Ez a megkülönböztetés befolyásolja, hogy mi történik, ha a mérőáramkör vagy a segédvezérlő tápellátás megszűnik.

Értékelés

A belső elektronika összehasonlítja a mért értéket a konfigurált kritériumokkal. A logika a következőket tartalmazhatja:

egy feszültségesési küszöbérték;
egy túlfeszültség-küszöbérték;
egy felső és alsó ablak;
fázissorrend- vagy fáziskiesés-érzékelés;
egy aszimmetria-küszöbérték;
indítási, kioldási vagy visszaállási késleltetések;
hiszterézis a kioldási és a visszaállítási pontok között;
automatikus visszaállítás vagy reteszelt/kézi visszaállítási viselkedés.

Az előlapi LED-ek vagy a kijelző jelezheti a tápellátást, a relé állapotát, a mért feszültséget vagy egy hibakódot. Az egyes jelzések jelentése típusfüggő.

3. Kimeneti művelet

Miután a hibaállapot megfelel a konfigurált időzítési logikának, a relé megváltoztatja a kimeneti érintkezőjének állapotát. Ez a potenciálmentes érintkező ezután kapcsol egy vezérlőáramkört. Ez feszültségmentesítheti a mágneskapcsoló tekercsét, jelezhet egy PLC-nek, aktiválhat egy riasztást vagy működtethet egy jóváhagyott megszakító kioldó áramkört.

Ez az elválasztás fontos. A figyelőrelé érintkezőjének névleges értékeinek meg kell felelniük a vezérlési terhelésnek és a felhasználási kategóriának, de nem feltétlenül alkalmas a védett motor vagy betápláló áramkör áramának kapcsolására.

Kimeneti érintkező logikája: COM, NC és NO

Az egypólusú váltóérintkező (SPDT) kimenet három csatlakozóval rendelkezik:

Kapcsolat	Jelentése normál, feszültségmentes állapotban	Gyakori IEC-szabvány szerinti példák
COM	Közös mozgó érintkező	`11` vagy `15`
NC	Alaphelyzetben zárt (NC) a COM-hoz képest	`12` vagy `16`
NO	Alaphelyzetben nyitott (NO) a COM-hoz képest	`14` vagy `18`

Egy közös érintkezőhöz 11-12-14 váltóérintkező:

Relé feszültségmentes állapotban:

A “normál”, “NO” és “NC” kifejezések a feszültségmentes mechanikai állapotra utalnak – nem automatikusan a “tápellátás rendben” vagy “hiba” állapotra. Annak megállapításához, hogy melyik érintkező záródik a normál működés során, olvassa el a funkciódiagramot.

Nyugalmi áramú elv

Számos védelem-orientált alkalmazás feszültség alá helyezi a kimeneti relét, amíg a felügyelt tápellátás rendben van. Tartós hiba esetén a kimenet feszültségmentesül. Az ABB ezt a nyugalmi áramú elvet dokumentálja a CM-PFS fázisfigyelő reléjéhez: a helyes fázisok a bekapcsolási késleltetés után feszültség alá helyezik a kimeneteket, míg a fáziskiesés vagy helytelen sorrend feszültségmentesíti azokat.

Ez az architektúra hibafelismerő lehet, mivel a vezérlőfeszültség elvesztése, a felügyelt tápellátás megszűnése, a vezérlővezeték szakadása vagy észlelt feszültséghiba mind a mágneskapcsoló elengedését okozhatja. A teljes vezérlőáramkört úgy kell megtervezni, hogy az eredményül kapott állapot biztonságos legyen a gép számára.

Munkáramú elv

Egyes eszközök vagy kiválasztott funkciók hiba esetén helyeznek feszültség alá egy kimenetet. Ez riasztási jelzésnél megfelelő lehet, de a relé tápellátásának megszűnése esetén a hibakimenet inaktív maradhat. Ne következtessen a működési elvre kizárólag a sorkapocs-számok alapján.

Egyfázisú feszültségfigyelő relé bekötési rajza

Az alábbi egy általános vezérlési koncepció, nem helyettesíti a termék specifikus kapcsolási rajzát.

FELÜGYELT TÁPELLÁTÁS

Ebben a gyakori zárt áramkörű elrendezésben a felügyeleti relé nyugalmi állapotú érintkezője zárja a mágneskapcsoló tekercsének áramkörét. Ha a feszültség a beállított késleltetési időnél hosszabb ideig a megengedett tartományon kívül esik, a felügyeleti kimenet elenged, és a mágneskapcsoló megszakítja a terhelési áramkört.

A bekötés előtt válaszolja meg az alábbi kérdéseket a pontos adatlap alapján:

Az eszköz méri-e a L-N, L1-L2, vagy DC +/-?
Az eszköz a mérőkörből nyeri a tápellátást, vagy szüksége van A1/A2 segédtáp?
Melyik kimeneti pár zárt állapotú, amikor a figyelt feszültség megfelelő?
Megfelel-e a kimeneti érintkező a mágneskapcsoló tekercsfeszültségének, bekapcsolási áramának és felhasználási kategóriájának?
A relé automatikusan visszaáll a feszültség helyreállása után, vagy a vezérlőáramkör kézi újraindítást igényel?

Ne feltételezze, hogy minden egyfázisú relé 230 V-ra korlátozódik. A termékcsaládok különböző AC és DC mérési tartományokat tartalmaznak; válassza ki a tényleges modellt a rendszerszintű feszültség és a szükséges küszöbértékek alapján.

Háromfázisú feszültségfigyelő relé bekötési rajza

Egy tipikus háromfázisú figyelő relé a mágneskapcsoló előtt érzékeli a fázisokat, így megakadályozhatja az indítást, ha a bejövő tápellátás nem megfelelő, és lekapcsolhatja a mágneskapcsolót, ha figyelt hiba lép fel.

FŐÁRAMKÖR

Fontos határértékek:

Egy háromvezetékes relé, amelyet L1-L2-L3 tilos improvizált módon négyvezetékes mérési sémává alakítani.
Egy négyvezetékes L1-L2-L3-N eszköz a nullavezetőt használhatja tápellátáshoz, fázis-nulla méréshez, vagy mindkettőhöz. Kövesse a kapcsolási rajzát.
A helyes fázissorrendet a relé érzékelőkapcsainál lévő sorrend határozza meg. Két fázis felcserélése megváltoztatja az érzékelt sorrendet.
A fáziskiesést nehezebb érzékelni a motor indítása után, mivel a forgó motor visszatáplált feszültséget generálhat a hiányzó fázison. Olyan relét használjon, amelynek a fáziskiesés-érzékelési módja megfelel az alkalmazásnak.
Egy fázis elvesztése nem jelent folytonossági előnyt egy háromfázisú motor számára. A tartós egyfázisú üzem túlzott áramfelvételt és melegedést okozhat, ezért a szokásos cél a gyors leállítás vagy az indítás gátlása.

A típusspecifikus háromfázisú funkciókkal és bekötési lehetőségekkel kapcsolatban lásd a VIOX FCP18 háromfázisú feszültségfigyelő relé útmutatóját.

Hogyan vezérel egy feszültségfigyelő relé egy mágneskapcsolót

A mágneskapcsoló elválasztja a kis teljesítményű vezérlőkört a főáramkörtől.

MÉRÉS                DÖNTÉS                MŰVELET

A figyelő relé kimenetét általában sorba kötik a mágneskapcsoló tekerccsel és az egyéb vezérlési engedélyező elemekkel, mint például a leállító nyomógomb, a hőkioldó NC érintkezője, nyomáskapcsoló vagy PLC kimenet. Minden szükséges feltételnek teljesülnie kell, mielőtt a tekercs feszültséget kaphatna. Bármely vészleállító vagy egyéb biztonsági funkciónak meg kell felelnie a gépbiztonsági tervezés által megkövetelt architektúrának, alkatrészeknek, diagnosztikának és teljesítményszintnek; a szabványos figyelő relé nem biztonsági relé.

Az interfész kiválasztásakor:

a mágneskapcsoló tekercsfeszültségét igazítsa a vezérlőtáphoz;
ellenőrizze a felügyeleti relé érintkezőjének terhelhetőségét a tekercs AC vagy DC üzemi igénybevételére vonatkozóan, ne csak az ohmos áramerősség értékét vegye figyelembe;
használjon illesztőrelét, ha a felügyeleti érintkező nem képes közvetlenül kapcsolni a tekercset;
gondoskodjon a megfelelő tekercs-tranziens elnyomásról, különösen DC tekercsek esetén, anélkül, hogy az veszélyeztetné a szükséges elengedési időt;
őrizze meg a kézi indítás és az automatikus újraindulás elleni védelem funkcióját, amennyiben a gép kockázatértékelése ezt megköveteli;
ne használja a felügyeleti érintkezőt vészleállító biztonsági áramkör vagy biztonsági besorolású védelmi funkció helyettesítésére.

A teljesítménykapcsolási oldal tekintetében a VIOX útmutatója a moduláris mágneskapcsolók vezetékezéséről részletesebben ismerteti az A1/A2 tekercsterminálokat és a főérintkezők szétválasztását.

Milyen hibákat képes érzékelni egy feszültségfigyelő relé?

Túlfeszültség és alacsonyfeszültség

A relé összehasonlítja a feszültséget egy felső küszöbértékkel, alsó küszöbértékkel vagy mindkettővel. A feszültségingadozásnak általában a beállított kioldási késleltetés idejéig fenn kell állnia, mielőtt a kimenet állapota megváltozna, bár bizonyos súlyos vagy speciális hibák esetén külön válaszreakciós szabály érvényesülhet.

Fáziskiesés

A fáziskiesés-figyelés a termék mérési módszerének megfelelően érzékeli a hiányzó vagy kellő mértékben lecsökkent fázist. Motorok esetében a cél általában az indítás megakadályozása vagy a működés leállítása, mielőtt az egyfázisú üzem káros áram- és hőmérsékleti viszonyokat idézne elő.

Helytelen fázissorrend

A fázissorrend-figyelő relé ellenőrzi a három fázisbemenet sorrendjét. A helytelen sorrend megfordíthatja az irányérzékeny motorok forgásirányát. A relé jellemzően megakadályozza a mágneskapcsoló meghúzását, amíg a bemeneti sorrendet nem korrigálják.

Feszültség-kiegyensúlyozatlanság vagy aszimmetria

A kiegyensúlyozatlanság-funkció a modellben meghatározott számítási módszerrel hasonlítja össze a fázisfeszültségeket. Ha a számított aszimmetria a szükséges késleltetési idő alatt meghaladja a beállított határértéket, a kimenet állapotot vált. Ne feltételezze, hogy minden háromfázisú relé mér kiegyensúlyozatlanságot, vagy hogy minden gyártó azonos képletet használ.

Amit nem helyettesít

Egy szabványos feszültségfigyelő relé nem biztosít automatikusan:

motor túlterhelés elleni vagy forgórész-blokkolás elleni védelmet;
rövidzárlat elleni védelmet;
túlfeszültség-védelmet;
hibaáram- vagy földzárlatvédelmet;
szigetelésfelügyeletet;
biztonsági relé funkciókat;
akkumulátorcellák kiegyenlítését vagy akkumulátorkezelő rendszert (BMS);
hálózati kód szerinti interfészvédelem erőművi egységekhez;
elektromos jármű akkumulátor-vezérlés vagy nagyfeszültségű reteszelő hurok logika.

Egyes speciális eszközök több funkciót is ötvöznek, de ezeket a pontos adatlap és a tanúsítási hatókör alapján kell meghatározni.

Küszöbérték, hiszterézis, kioldási késleltetés és visszaállítási beállítások

A beállításokat a berendezés megengedett feszültségtartománya, a tápellátás viselkedése, a folyamatkockázat és a felügyeleti relé funkciói alapján kell meghatározni.

Küszöbérték

A küszöbérték az a feszültség vagy százalékos érték, amelynél a relé hibaállapotot észlel. Az ablakkomparátor relé alsó és felső küszöbértékkel is rendelkezik. Használja a védett berendezés specifikációját és az alkalmazandó tervezési követelményeket; ne másoljon általános beállítást a névleges feszültség és a terheléstűrés ellenőrzése nélkül.

Hiszterézis

A hiszterézis elválasztja a kioldási pontot a helyreállási ponttól, megakadályozva az ismételt kapcsolást, amikor a feszültség egy küszöbérték közelében ingadozik.

Csak szemléltető példa:

Feszültségesés kioldási küszöbértéke = 90 V

A tényleges relé a hiszterézist kifejezheti voltban, a küszöbérték százalékában vagy a névleges feszültség százalékában. A Schneider Electric RM22UA útmutatója ugyanezt az elvet mutatja be: a helyreállási szint eltolódik a kioldási küszöbértéktől, így a kisebb ingadozások nem okoznak ismételt kioldási/visszaállási ciklusokat.

Kioldási késleltetés

A kioldási késleltetés kiszűri a rövid zavarokat. A túl rövid késleltetés zavaró leállásokat okozhat; a túl hosszú késleltetés elfogadhatatlan állapotnak teheti ki a terhelést. Egyes relék eltérő késleltetést biztosítanak túlfeszültség, feszültségesés, aszimmetria, indítás vagy helyreállás esetén. Fáziskiesés és helytelen fázissorrend esetén bizonyos termékek rögzített vagy azonnali reakciót alkalmazhatnak.

Indítási vagy feszültség alá helyezési késleltetés

Ez a késleltetés lehetővé teszi a tápellátás stabilizálódását a bekapcsolás után, mielőtt a kimenet eléri az üzemi állapotát. Ez eltér attól a késleltetéstől, amelyet a működő rendszer hibaállapot-küszöbértékének átlépése után alkalmaznak.

Automatikus visszaállítás

Automatikus visszaállítás esetén a relé az üzemi kimeneti állapotába tér vissza, miután a feszültség túllépte a visszaállítási határt, és a helyreállási késleltetés lejárt. Ha a mágneskapcsoló áramköre lehetővé teszi az automatikus újraindítást, a terhelés kezelői parancs nélkül is újraindulhat. Használat előtt döntse el, hogy ez a viselkedés elfogadható-e.

Kézi visszaállítás vagy memória

A reteszelő vagy memória funkció a hiba fennállását a visszaállítási parancsig megőrzi. Nem minden felügyeleti relé tartalmazza ezt a funkciót. A kézi újraindítás a külső mágneskapcsoló vezérlőkörében is megvalósítható, még akkor is, ha maga a felügyeleti relé automatikusan visszaáll.

Egyfázisú és háromfázisú felügyeleti relék

Kiválasztási szempont	Egyfázisú relé	Háromfázisú relé
Tipikus bemenetek	`L-N`, `L1-L2`, vagy DC `+/-`, modelltől függően	`L1-L2-L3` vagy `L1-L2-L3-N`
Alapfunkciók	Túlfeszültség-, feszültségcsökkenés- vagy ablakfigyelés	Feszültséghatárok, valamint típustól függő fáziskiesés-, fázissorrend- és fázisaszimmetria-figyelés
Tipikus terhelések	Vezérlőtápegységek, egyfázisú szivattyúk, kompresszorok, HVAC rendszerek, érzékeny berendezések	Háromfázisú motorok, szivattyúk, ventilátorok, kompresszorok, szállítószalagok, gépbetáplálások
Fő kiválasztási kockázat	Helytelen mérési vagy tápellátási tartomány	Helytelen huzalozási rendszer, hiányzó nullavezető-igény vagy hiányzó fázisfunkció
Feszültséghatár	Pontos típus szerint meghatározott; nem univerzálisan 230 V	Pontos modell határozza meg; nem univerzálisan 415 V

Az ABB jelenlegi termékválasztékára vonatkozó információk szemléltetik, miért megbízhatatlanok a rögzített feszültségértékek: a CM-MPS/N háromfázisú termékcsalád névleges feszültségszintjei elérik a 820 V AC értéket is. Ez nem jelenti azt, hogy minden ABB vagy VIOX relé alkalmas erre a feszültségre; azt mutatja, hogy a mérési tartományt a termékmodell határozza meg, nem pedig az “egyfázisú” vagy “háromfázisú” kifejezés.

AC és DC feszültségfigyelő relék

Egy AC figyelő relé használhat RMS mérést, frekvenciafüggő logikát vagy fázisfunkciókat. Egy DC figyelő relé a polaritásfüggő egyenfeszültséget figyeli, és alkalmazható vezérlőtápokhoz, távközlési rendszerekhez, akkumulátoros vezérlőáramkörökhöz vagy egyéb korlátozott DC alkalmazásokhoz.

Ellenőrizze ezeket a pontokat az AC/DC vagy DC modell kiválasztása előtt:

mért feszültség típusa és tartománya;
polaritási követelmények;
hogy a mérő- és tápáramkörök közös referenciával rendelkeznek-e;
maximális folyamatos mérési feszültség;
felső/alsó küszöbérték tartomány;
kimeneti érintkező AC és DC kapcsolási teljesítménye;
visszaállítási és memória viselkedés;
a mérő-, tápellátó- és kimeneti áramkörök közötti szigetelés;
alkalmazásspecifikus jóváhagyások vagy berendezési követelmények.

Egy egyszerű DC feszültségfigyelő relé felügyelheti a teljes gyűjtősín feszültségét, de az nem BMS. Nem biztosít cellaszintű felügyeletet, kiegyenlítést, hőmérséklet-védelmet, töltöttségi állapot számítást, kontaktor diagnosztikát vagy funkcionális biztonsági működést, hacsak a termékdokumentáció kifejezetten nem így rendelkezik.

Hol használjunk feszültségfigyelő relét

Használjon feszültségfigyelő relét, ha a berendezés vezérlési döntése a bejövő feszültség minőségétől vagy elrendezésétől függ, és a főkapcsolást egy másik megfelelő eszköz végzi.

Tipikus alkalmazások:

Motorvezérlő panelek: megakadályozzák a motor indítását vagy leállítják azt fáziskiesés, helytelen fázissorrend, nem megfelelő feszültség vagy feszültség-aszimmetria esetén, miközben a motor túláramvédelmét egy hőkioldó relé látja el.
Szivattyúk és kompresszorok: gátolják a működést instabil tápellátási körülmények között, és összehangolják a nyomás-, szint- vagy folyamatszabályozókkal.
HVAC berendezések: felügyelik a háromfázisú kompresszorok, ventilátorok és szivattyúk tápellátását a mágneskapcsoló vezérlőáramkörén keresztül.
Szállítószalagok és szerszámgépek: blokkolják a működést, ha a fázissorrend fordított forgásirányt eredményezne, vagy ha a tápfeszültség a berendezés határértékein kívül esik.
Automatikus átkapcsolás és generátorvezérlés: biztosítson feszültség-egészséges bemenetet az átkapcsoló vagy vezérlő logikának, amikor az eszköz és a rendszer kialakítása támogatja ezt a felhasználást.
Vezérlő tápellátás felügyelete: jelezzen a PLC-nek vagy riasztásnak, ha az AC vagy DC vezérlő tápellátás az elfogadható tartományon kívülre kerül.
Épület- és ipari elosztószekrények: biztosítson potenciálmentes riasztási érintkezőt vagy engedélyező jelet egy felügyelt betápláláshoz vagy berendezéscsoporthoz.

Napelemes, energiatároló, elektromos jármű töltési vagy generátor-hálózati csatlakozások esetén ne feltételezze, hogy egy általános feszültségrelé megfelel az alkalmazásspecifikus hálózati, szigetüzem-elleni, akkumulátoros, autóipari vagy funkcionális biztonsági követelményeknek. Használjon az adott rendszerfunkcióra tervezett és jóváhagyott berendezést.

Feszültségfigyelő relé kiválasztási ellenőrzőlista

Kiválasztási szempont	Megválaszolandó kérdés	Bizonyíték szükséges
Rendszer	Egyfázisú, háromfázisú háromvezetékes, háromfázisú négyvezetékes vagy egyenáramú?	Elektromos kapcsolási rajz és a rendszer névleges adatai
Mérési tartomány	Milyen minimális és maximális feszültség fordulhat elő?	Rendszertűrések és a relé pontos adatlapja
Felügyeleti funkciók	Feszültségesés/túlfeszültség, fáziskiesés, fázissorrend, aszimmetria vagy ablakfunkció?	Berendezés kockázatértékelése és funkciótáblázat
Tápellátási architektúra	Saját táplálású vagy külön segédtáp?	Sorkapocs-kiosztás és vezérlőteljesítmény-tervezés
Kimeneti logika	Feszültség alatt egészséges, feszültség alatt hiba, vagy választható?	Funkció/időzítési diagram
Kimeneti érintkező	Képes a mágneskapcsoló tekercsének vagy a bemeneti terhelésnek a kapcsolására?	AC/DC felhasználási kategória és tekercsadatok
Beállítások	Milyen küszöbértékek, hiszterézis és késleltetések szükségesek?	Berendezéskorlátok és üzembe helyezési terv
Reset	Automatikus, kézi, távoli vagy külső újraindítási logika?	Folyamatbiztonsági és újraindítási követelmények
Jelzés	Mely hiba- és reléállapotokat kell megjeleníteni vagy jelenteni?	Kezelői és PLC/SCADA követelmények
Szabványok	Mely termékszabvány, minősítés vagy projektjóváhagyás alkalmazandó?	Pontos tanúsítvány és elfogadott tervkövetelmények
Telepítés	DIN-hely, sorkapcsok, burkolat, hőmérséklet, tengerszint feletti magasság és vezetékezés?	Gyártó telepítési utasításai

Ne hagyjon jóvá helyettesítő terméket csak azért, mert a feszültségtartománya és az érintkezők száma hasonlónak tűnik. A működési elv, a fázisfunkciók, a kimeneti időzítés, a sorkapcsok elrendezése és a tanúsítványok eltérhetnek.

Üzembe helyezési eljárás

Csak szakképzett személyzet dolgozhat feszültség alatt álló elektromos berendezéseken. A vezetékezés módosítása előtt válassza le a berendezést a hálózatról, és ellenőrizze a feszültségmentességet.

Ellenőrizze a modellt: Ellenőrizze a teljes cikkszámot, a mérési tartományt, a tápellátás típusát, a fáziskonfigurációt, a kimeneti érintkezőt és a tervezett funkciót.
Ellenőrizze a vezetékezést a pontos kapcsolási rajz alapján: Ellenőrizze az érzékelő csatlakozókat, a segédtápellátást, a nullaigényt, a COM/NC/NO kiosztást és a mágneskapcsoló tekercskörét.
Jegyezze fel a beállításokat: Dokumentálja a küszöbértékeket, a hiszterézist, az indítási késleltetést, a kioldási késleltetést, a visszaállítási módot és az esetleges memória funkciókat.
Ellenőrizze a normál üzemi állapotot: Kapcsoljon rá egy ismert, megfelelő tápfeszültséget, és ellenőrizze a LED-eket, a kijelzett értékeket, a kimeneti érintkező állapotát és a mágneskapcsoló működését.
Tesztelje az összes szükséges hibaállapotot: Használjon jóváhagyott vizsgálati módszert vagy forrást az alulfeszültség, túlfeszültség, fáziskiesés, helytelen fázissorrend vagy aszimmetria szimulálására. Ne hozzon létre veszélyes, feszültség alatti hibaállapotokat vezetékek terhelés alatti eltávolításával.
Mérje meg a válaszidőt és a helyreállási időt: Ellenőrizze, hogy a kioldás és a visszaállítás a tervezett szinteken és a tervezett késleltetések után következik-e be.
Ellenőrizze az újraindítási viselkedést: Erősítse meg, hogy a gép a feszültség helyreállása után állva marad-e, automatikusan újraindul-e, vagy kezelői parancs szükséges-e.
Helyreállítás és dokumentálás: Állítsa vissza az összes tesztcsatlakozást a normál állapotba, ahol lehetséges, rögzítse a beállításokat, és jegyezze fel az eredményeket a karbantartáshoz.

Feszültségfigyelő relé hibaelhárítása

Tünet	Valószínű ok	Mit kell ellenőrizni	Javítási irány
A relé nem jelez	Hiányzó tápellátás, nem megfelelő feszültségű modell, kiolvadt vezérlőbiztosíték vagy hibás A1/A2 csatlakozás	Mérje meg a tápfeszültséget a megadott csatlakozóknál, és hasonlítsa össze az adattáblán szereplő értékekkel	Állítsa helyre a megfelelő vezérlőfeszültséget, vagy javítsa a modellt/vezetékezést
A relé üzemképesnek mutatkozik, de a mágneskapcsoló nem húz be	Hibás NO/NC érintkezőpár, nyitott leállító/túlterhelésvédelmi áramkör, nem megfelelő tekercsfeszültség vagy elégtelen kimeneti teljesítmény	Kövesse a feszültséget a COM-on és az ép érintkezőn keresztül az A1-ig; ellenőrizze az A2 visszatérő ágat	Javítsa a vezérlőáramkört; szükség esetén használjon közbenső relét
A mágneskapcsoló folyamatosan elejt	A feszültség a küszöbérték közelében van, túl kicsi hiszterézis, túl rövid késleltetés, laza csatlakozás vagy instabil tápellátás	Rögzítse az összes fázisfeszültséget és a kimeneti állapotot az idő függvényében	Javítsa a tápellátást/csatlakozást, vagy módosítsa a beállításokat a berendezés határain belül
A fázishiba a helyesnek tűnő vezetékezés ellenére is fennáll	Helytelen fázissorrend, hiányzó nulla vezető négyvezetékes modellnél, nem megfelelő névleges feszültségű verzió, vagy visszatáplált motorfeszültség	Hasonlítsa össze a sorkapocs-kiosztást és a mért feszültségeket a funkcionális diagrammal	Javítsa a fázissorrendet/modellt/vezetékezést; ellenőrizze a fáziskiesés-érzékelés megfelelőségét
A relé tesztelés közben soha nem old ki	Rossz felügyelt sorkapcsok, letiltott funkció, a teszttartományon kívüli küszöbérték, túlzott késleltetés vagy félreértelmezett kimeneti logika	Ellenőrizze a tényleges mért értéket, a beállításokat, az időzítési módot és az érintkező állapotát	Javítsa a konfigurációt, és ismételje meg a tesztet egy jóváhagyott vizsgálati módszerrel
A terhelés váratlanul újraindul a feszültség visszatérése után	Automatikus visszaállítás és tartott mágneskapcsoló-vezérlés	Ellenőrizze a relé visszaállítási módját, valamint az öntartó/vezérlési logikát	Szükség esetén a kockázatértékelésnek megfelelően alkalmazzon kézi újraindítást vagy reteszelő logikát
A PLC riasztás invertálva van	Helytelen NO/NC bemenet kiválasztása, vagy a PLC logika az ellenkező üzemi állapotot feltételezi	Tesztelje a bemenetet meghúzott, elengedett és feszültségmentes reléállapot mellett	Válasszon hibabiztos érintkezőlogikát és frissítse a PLC dokumentációját

Ha a relé önmagában megfelelően működik, de a berendezés nem reagál, bontsa a diagnózist mérési bemenetre, relélogikára, kimeneti érintkezőre, mágneskapcsoló tekercsre, főáramköri érintkezőkre, túlterhelésvédelemre és terhelésre. A teljes lánc egyetlen eszközként történő tesztelése gyakran elfedi a tényleges hibát.

Gyakran Ismételt Kérdések

Mi a feszültségfigyelő relé feladata?

Meghatározott AC vagy DC feszültségállapotot mér, és a beállított üzemi vagy hibaértékek elérésekor vezérlőkimenetet vált. A modelltől függően figyelheti az alul-/túlfeszültséget, fáziskiesést, fázissorrendet vagy aszimmetriát.

A feszültségfigyelő relé közvetlenül lekapcsolja a terhelést?

Általában nem. A DIN-sínre szerelhető figyelőrelé rendszerint egy potenciálmentes vezérlőérintkezőt kapcsol. A fő kapcsolási műveletet mágneskapcsoló, megszakító kioldóáramköre, PLC vagy más külső eszköz végzi. A közvetlen kapcsolás csak akkor megengedett, ha az adott kimeneti érintkező névleges adatai és jóváhagyása megfelel az adott terhelési igénybevételnek.

Hogyan kell bekötni a 11-es, 12-es és 14-es csatlakozókat?

Egy általános IEC átkapcsolási konvenció szerint, 11 a COM, 12 az NC, és 14 a NO. Más relék használhatnak 15-16-18 vagy eltérő számozást. Bekötés előtt ellenőrizze a konkrét eszközre nyomtatott kapcsolási rajzot.

A mágneskapcsoló a NO vagy az NC reléérintkezőt használja?

Ez a relé működési elvétől és a megkívánt biztonsági állapottól függ. Számos zárt áramkörű védelmi kialakítás azt az érintkezőt használja, amely csak akkor zárt, ha a relé feszültség alatt van és a tápellátás megfelelő, így hiba vagy a relé tápellátásának megszűnése esetén a mágneskapcsoló elenged. A betűk alapján történő választás helyett ellenőrizze a funkcionális rajzot.

Hová kell csatlakoztatni az L1, L2 és L3 fázisokat?

Csatlakoztassa őket a megfelelően jelölt mérőkapcsokhoz az adott relé által megkövetelt fázissorrendben. Nulla vezetőt csak akkor kell csatlakoztatni, ha a modell és a kapcsolási rajz ezt előírja.

Mi a hiszterézis a feszültségfigyelő relében?

A hiszterézis a kioldási és a visszaállási állapot közötti különbség. Megakadályozza az ismételt kimeneti kapcsolást, amikor a feszültség egy küszöbérték közelében ingadozik.

Mi a különbség a kioldási késleltetés és az indítási késleltetés között?

A kioldási késleltetés az az időtartam, ameddig az észlelt hibának fenn kell állnia a kimenet állapotváltozása előtt. Az indítási késleltetés a feszültség alá helyezést követő időszak, mielőtt a relé eléri a normál, üzemszerű kimeneti állapotát. Egy termék biztosíthat egyet, mindkettőt, vagy eltérő késleltetéseket különböző funkciókhoz.

Tovább fog-e forogni egy háromfázisú motor fáziskiesés után?

A motor tovább foroghat az egyfázisú üzem és a visszatáplált feszültség miatt, de ez káros áramkiegyensúlyozatlanságot és túlmelegedést okozhat. A fázisfigyelő relét általában a motor leállítására vagy blokkolására használják, nem pedig a folyamatos üzem igazolására.

Használhatok feszültségfigyelő relét akkumulátoros vagy elektromos jármű (EV) rendszerhez?

Egy megfelelően méretezett DC relé felügyelheti a teljes DC feszültséget egy korlátozott vezérlési funkcióhoz. Nem helyettesíti a BMS-t, a cellafigyelőt, az EV-vezérlőt, a nagyfeszültségű reteszelést, a szigetelésfigyelőt vagy a biztonsági rendszert, kivéve, ha a dokumentációja kifejezetten kiterjed az adott funkcióra.

Következtetés

A feszültségfigyelő relé akkor a leghasznosabb, ha a vezérlési lánc egyik láncszemeként kezelik. Méri a tápellátást, kiértékeli a meghatározott hibát, és váltja a vezérlőérintkezőt. A külső mágneskapcsoló, PLC, riasztó vagy jóváhagyott kioldó áramkör ezután ezen kimenet alapján cselekszik.

A sikeres kiválasztás a huzalozási rendszertől, a feszültségtartománytól, a felügyelt hibáktól, a kimeneti logikától, az érintkező terhelhetőségétől, a beállításoktól, a visszaállítási viselkedéstől és a modellspecifikus bekötési rajztól függ. Ne használjon rögzített 230 V-os vagy 415 V-os feltételezéseket, és ne terjessze ki a szabványos DIN-sínes reléket olyan BMS, EV, hálózatvédelmi vagy biztonsági funkciókra, amelyekre nem tervezték őket.

Háromfázisú alkalmazás esetén folytassa a VIOX FCP18 funkció- és kiválasztási útmutatóval vagy tekintse át a VIOX FCP18 termékoldalt a pontos rendszerszintű feszültség, huzalozási konfiguráció, szükséges hibaérzékelési funkciók, késleltetés, kimeneti felhasználás és a célpiaci dokumentáció alapján.