что это такое, принцип работы, виды, для чего используется

Как работает реле безопасности

Реле безопасности работает за счет электронных блоков, их схемы спроектированы с учетом статистики аварийности и наиболее распространенных причин аварий. Впервые разработкой такого оборудования занялись производители Pilz и Dold, в дальнейшем на рынке появились торговые марки Sick, Omron и т.д.

Основной принцип работы такого реле – невозможность включения цепи при наличии неисправности. Силовые части станка, пресса или иной техники питаются через 2, 3 или 4 контактора, и в случае любой неисправности мгновенно разъединяют цепь. Станок или иной механизм невозможно включить, если хотя бы один из контакторов не работает. При залипании из-за перегрузки, заклинивании во включенном положении или иной неисправности опасное оборудование просто невозможно подключить – это предотвращает возможные аварийные ситуации и несчастные случаи.

Во внутренней схеме безопасности, как правило, присутствуют реле К1 и К2, через их контакты подключаются контакторы КМ1 и КМ2. По простой одноступенчатой схеме подключения при замкнутой аварийной сети для запуска станка оператор должен нажать кнопку «Пуск» (или Сброс, Reset). Внутренние реле будут включены только при отключении линейного контактора. Если же контактор неисправен или имеются залипания, станок просто не запустится.

Для более опасных перерабатывающих линий используется двухступенчатая система безопасности, так как вероятность травмирования персонала значительно выше. Сначала нажимается кнопка «Сброс», затем «Пуск», для запуска используются два модуля. Если в одном из них возникнет неисправность, запуска оборудования не произойдет. Две цепи увеличивают надежность оборудования: пока первый модуль безопасности не будет включен, питание во второй не поступит.

Основные виды и функции

Наиболее распространенным видом оборудования стало электрическое реле – оно может иметь электронные и вспомогательные цепи деблокировки. Поскольку установки обычной кнопки «Аварийная остановка» недостаточно для обеспечения безопасной работы промышленного оборудования, в цехах применяются различные варианты защитных отключающих устройств. Системы безопасности выполняют несколько функций:

• контроль работоспособности датчиков, установленных на оборудовании;
• безопасное отключение оборудования при возникновении любых угроз;
• контроль простоя приводов и состояния проводников датчиков.

Такие реле помещаются в компактный корпус, который размещается в коммутационном шкафу в помещении. Для предприятий они подбираются по целому ряду характеристик: это диапазон питающего напряжения, количество защитных контактов, количество клемм, наличие съемных клемм.

Реле безопасности выполняют не только функцию аварийной остановки оборудования при выявлении неисправностей. Они также могут контролировать затворы безопасности, световые барьеры, контактные коврики, способны отслеживать скорость работы оборудования. Чем сложнее схема микроконтроллера, тем большее количество функций может выполнять реле – оно обеспечивает контроль соблюдения норм безопасности и предотвращает несчастные случаи на производстве.

Особенности подключения и использования

Компактный корпус реле с желтой передней панелью комплектуется съемными зажимами. Это упрощает его установку в коммутационном шкафу. Провода датчиков могут иметь большую длину–это расширяет возможности подключения к промышленному оборудованию.

Модульные реле безопасности могут включать в себя стандартные и расширенные наборы модулей. Это позволяет контролировать не только стандартные кнопки аварийной остановки, но и выполнять другие функции. Так, контроль световых завес обеспечивает отключение оборудования при случайном или неразрешенном проникновении.

Если машина представляет повышенный риск травматизма, то две руки операциониста не должны быть в зоне опасности. Для этого механизм должен запускаться обеими руками. Без соблюдения этого условия в определенный временной промежуток станок не запустится. Такая функция реле безопасности играет важную роль в предотвращении производственных травм.

Цепи безопасности в промышленном оборудовании / Статьи и обзоры / Элек.ру

Те, кто читает меня длительное время на блоге СамЭлектрик.ру и в журнале «Электротехнический Рынок», знают, что я работаю на современном промышленном предприятии и имею дело с производственным оборудованием разных производителей. Я много говорил о различных устройствах и компонентах, их работе и подключении.

Но сегодня давайте обсудим тему, которая сейчас идет на первых страницах мануала к любой линии или станку. Эта тема — безопасность. Вопросы ответственности тут рассматривать не будем. Лучше расскажу, как сейчас обстоит дело с предупреждением несчастных случаев на промышленных предприятиях.

Реальные случаи

Тема кажется скучной, но она перестает быть таковой, когда дело относится к реальным случаям. Вот несколько. 

Женщину затянуло под конвейер. Это легко может произойти, когда есть висящие части одежды. Напарница могла легко остановить конвейер, но растерялась и впала в ступор. Когда ее спросили, почему она не нажала на красную кнопку «Аварийный стоп», она сказала — «Я думала, что если кнопка красная, то будет ехать еще быстрее». Пострадавшая отделалась синяками, а причина тому — человеческий фактор. 

Случай другой, тоже связан с конвейером. Слесарю нужно было поменять цепную передачу редуктора. Он нажал, как его учили, кнопку аварийного стопа и приступил к делу. Теперь у него нет указательного пальца, — из-за неисправной кнопки конвейер самопроизвольно запустился, и палец передавило цепью. Налицо неисправность оборудования, которая привела к травматизму.

Что может произойти

Дело в том, что с усложнением любого устройства повышается вероятность нештатной ситуации. Разработчики сложного оборудования, несомненно, смотрели фильм «Терминатор», где рассказано, как машины стали слишком умными (без кавычек!) и решили уничтожить человечество. 

До уничтожения человечества машинам далеко, но отдельным индивидуумам могут здорово насолить. И производственный травматизм, к сожалению, дело обычное. 

Все случаи травматизма можно по причинам раз-делить на две части: неисправность оборудования и человеческий фактор. И то, и другое можно предусмотреть, существенно уменьшив вероятность несчастья. Однако, стоит помнить, что 100% гарантии никто дать не может. 

Читаем инструкции по безопасности

Что можно сделать? На этапе проектирования постараться все предусмотреть и составить инструкцию, чего нужно опасаться в данной машине. Можно сказать, что все инструкции по технике безопасности написаны оторванными руками и головами. Эта метафора означает, что эти инструкции не высосаны из пальца, а основаны на реальных событиях.

Например, если существует минимальная вероятность ожога, удара током, защемления, пореза, — об этом обязательно будет сказано. Но, как известно, инструкции никто не читает. Поэтому я расскажу, как обстоят дела на практике, то есть, на промышленных производственных линиях.

Защита доступа

Действует правило: «Опасное — недоступно, доступное — не опасно». Все движущиеся, режущие и горячие части машин закрываются кожухами. Если это большой агрегат — он ограждается забором, доступ за который возможен только при остановленной машине и (или) при наличии специального ключа.

Применяемые меры защиты:

• изоляция проводов, различные кожухи;
• гальваническая развязка;
• пониженное напряжение;
• предупреждающие знаки и надписи.

Стоит сказать, что все это — защита «от дурака». Грамотный электрик всегда понимает, куда можно лезть, а куда нельзя. Для этого проводится специальное обучение в Ростехнадзоре. Электрик получает группу допуска по электробезопасности. И при работах в электроустановках принимается целый комплекс мер, от которого зависит жизнь и здоровье электрика.

А обычный персонал (технологи, операторы) не должны ни при каких условиях соприкасаться с частями оборудования под напряжением, это предусмотрено конструкцией.

Аварийные цепи

Аварийная или контрольная цепь — это электрическая схема, которая проверяет, все ли в порядке с данным оборудованием. Например, включены ли все защитные автоматы и мотор-автоматы, не сработала ли тепловая защита, исправны ли преобразователи частоты, проверяет закрытие всех дверей, люков, наличие ограждений и тому подобное.

Словом, такая схема дает возможность предотвратить неправильную или опасную работу оборудования. Иными словами, наличие контрольной цепи позволяет соблюсти технологический процесс и сохранить здоровье и даже жизнь обслуживающему персоналу.

Бывает, что аварийный случай все же произошел, и, чтобы минимизировать последствия, нужно за доли секунды принять решение и отключить оборудование.

На переднем крае аварийной цепи — кнопка «Аварийный стоп», или «Экстренная остановка». В англоязычном варианте — «Emergency stop».

Это красная грибовидная кнопка (как правило, на желтом фоне), которая располагается на самом доступном месте пульта управления. Дай Бог, чтобы этой кнопкой не нужно было пользоваться, — так же, как подушкой безопасности в автомобиле.

Но если оператору затянуло руку между валами (по какой причине и кто виноват — не важно), другой оператор должен мгновенно просечь ситуацию и нажать «грибок». Пострадавший отделается легким испугом и обнимет этим вечером своих детей.

Работа всех частей системы аварийного останова нужно периодически проверять, а персонал инструктировать, как и в каких случаях ею пользоваться.

Очень удобно применение кнопок «Аварийный останов» с ключом. Это дает гарантии того, что от-жать обратно эту кнопку сможет только тот, кто ее нажал, ведь ключ находится у него в кармане!

Следует сказать, что в некоторых случаях нажатие кнопки «Аварийный останов» может привести к нарушению технологического процесса и даже порче оборудования. Конечно, здоровье всегда дороже, но и бездумно использовать эту кнопку нельзя, как «Стоп-кран» в поезде.

Схема аварийной цепи

Поскольку я электронщик, схемы для меня — всё. Если очень коротко, основу аварийной цепи составляет аварийный модуль, или аварийное реле и линейный контактор.

Типовая (классическая) схема включения реле безопасности Pnoz Pilz.

Коротко, схему обычно строят следующим образом:

1. Контакты кнопок аварийных цепей, защитных дверей и т.п. подключены к реле безопасности на специальные входы, либо через них идет питание.
2. Реле безопасности запускается при нажатии оператором кнопки «Сброс».
3. Условие запуска — выключенный линейный контактор. Это реализуется просто — его нормально закрытые контакты включаются последовательно с кнопкой «Сброс». Эти контакты играют роль проверочных и говорят о том, что силовая часть схемы находится в исходном состоянии. И, если по какой-то причине линейный контактор не исправен, кнопка «Сброс» работать не будет.
4. Линейный контактор — это силовой элемент, через который питается остальная часть схемы. Это питание катушек всех остальных контакторов (через которые включаются двигатели). Это также может быть и более мощный и кардинальный вариант — линейный контактор «рубит» трехфазное питание на вводах всех контакторов и преобразователей частоты.
5. В целях повышения надежности (резервирование) используют два контактора, силовые и проверочные контакты которых включены последовательно.

Удорожание и усложнение схемы оправдано тем, что при КЗ и перегрузках силовые контакты могут «залипнуть», и вся схема теряет смысл — сколько ни жми на «Аварию», всё будет продолжать работать.

Аварийное реле устроено таким образом, чтобы схема была максимально чувствительной к проблемам с безопасностью. Из-за этого вполне обычна ситуация, когда аварийное реле нужно менять, — это реле само себя тестирует, и чуть что не так, не хочет работать и блокирует работу всего оборудования. Но, согласитесь, это лучше, чем наоборот плевать на мелкие проблемы, и пропустить важную.

Кроме того, принципиально важно то, что все контакты, входящие в цепи безопасности нормально закрытые. Они более чувствительны при активации и тоже в некотором смысле тестируют сами себя, — при малейшем ухудшении контакта кнопку приходится менять.

Спасение утопающих

Никто, — ни инженер по технике безопасности, ни мастер цеха, ни директор, — никто так не должен беспокоиться о безопасности конкретного работника, как он сам. Иначе потом, находясь в травматологии, работник будет искать ответы, которые уже не будут иметь смысла. Поэтому внимательно изучайте инструкции по безопасности, требуйте исправности и проверки защитных ограждений и кнопок аварийного останова и всегда помните, что безопасность — персональное дело каждого человека!  

Источник: Александр Ярошенко, автор блога SamElectric.ru

Реле безопасности

	Реле безопасности Allen-Bradley / GuardmasterИспользуются для контроля внутренней безопасности машин, а также обеспечения безопасного останова в зоне аварийной и безопасной остановки. В ассортимент продукции входят также двуручные блоки контроля, дополнительные контакты и блоки реле времени.
	Одноканальное реле безопасности Одноканальные реле разработаны для использования в несложных случаях, не требующих большого уровеня безопасности. Используется в устройствах 1 и 2 категории безопасности для экстренной остановки. Одноканальное реле безопасности MSR5T Реле MST5  —  одноканальное реле, использующееся для безопасности ворот и экстренной остановки оборудования с небольшим риском. Одноканальное реле безопасности MSR117T Одноканальное реле безопасности MSR117T – экономичный вариант для экстренной остановки и ворот безопасности.
	Двухканальное реле безопасности для сложных объектов Двухканальные реле используются во всех объектах, где необходимо убедиться, что зона безопасности аппарата всегда работает, несмотря на отдельные нарушения. Область применения: экстренная остановка, ворота безопасности, световые элементы, границы, ковры безопасности и другие варианты в отраслях промышленности. Узкое многоприводное реле безопасности MSR127 Самое популярное реле безопасности с одним приводом в коробе 22,5мм. Контакты 3NC + 1NO. Класс безопасности 4. Автоматическая /Ручная остановка. Область применения: экстренная остановка, ворота безопасности, световые элементы, бесконтактные датчики
	Реле безопасности с возможностью расширения MSR144Данное реле – лучший вариант, если  точно неизвестно, сколько необходимо выходов безопасности. Их можно добавить на MSR230 и MSR238. В связи с тем, что увеличение выходов систему путем использования готового адаптера, уровень безопасности сохраняется в независимости от количества выходов, все они используются. Область применения: экстренная остановка, ворота безопасности, световые элементы, бесконтактные датчики.
	Реле безопасности с замедлениемЭкстренная остановка должна производиться под управлением по возможности так быстро, насколько это возможно. Это обозначает, что на тяжелых аппаратах машина обычно тормозит на остановке до окончательного удаления мощности. Реле с замедлением используется для остановки машины в целях класса остановки 1. Как правило,  при использовании трансформатора частот и серводвигателя необходимо остановить машину. Иногда контакты реле безопасности дают команду системе остановиться и контакты с замедлением дают команду окончательной остановки. Второй объект применения —  удержание дверей опасной машины до полной остановки аппарата. Реле безопасности с замедлением MST138DPРеле с замедлением, в котором два рабочих контакта и три механизма с замедлением. Диапазон времени 0-3 с  или 0-10 с. Класс безопасности 4 на работающих механизмах /на трех замедлителях. Реле безопасности с замедлением MSR178 Узкое реле безопасности с замедлением, в котором три механизма с замедлением. Диапазон времени:   0.5-10 с, 1,5-30 с, 15-300 с и 1,5-30  мин. Класс безопасности:  4 / SIL 3.
	Реле безопасности с возможностью расширенияБазовый выключатель Реле безопасности с возможностью расширения MSR144Реле безопасности с расширением  — лучший вариант при неизвестном количестве выходов. Увеличение выходов производится легко с помощью готовых контактов MSR230 и MSR238. В связи с тем, что расширение производится с помощью готового адаптера, уровень безопасности, несмотря на увеличение выходов, остается постоянным, все выходы используются.Область применения: экстренная остановка, ворота безопасности, световые завесы, бесконтактные датчики Пластиковый корпус. Реле безопасности с расширением MST230РРеле MST230P подходит для расширения реле MSR144. Выходы 4 NC Получает напряжение от основного модуля. Единицы расширения: макс. 5 шт. Разделяемые адаптеры Расширение реле безопасности с временной задержкой MST238PРасширение MST238P подходит также для расширения  реле безопасности MSR144. Выходы безопасности с замедлением, экстренный выход  2 NC+ 1NO Получает напряжение от основного блока Объектов расширения максимум 5 шт. Разделяемые соединения Диапазон времени от 0 до 300 с.
	Модульное реле безопасности Серия реле безопасности MSR300 Серия реле MSR300 по классу использования и функциям находится между традиционными реле и программируемыми логикой.  Серия реле соответствует классу безопасности 4 и уровню требований SIL 3. Она модульная, в ней можно сделать три зоны. Например, иногда разделение на ячейки роботов или зоны безопасности машинных линий удается осуществить с помощью реле без программируемой логики. В системе есть входные элементы, блоки управления и выходные механизмы.  Входных элементов может быть максимум 10 шт., входным сигналом может быт практически любое оборудование безопасности. Один выходной механизм в каждой зоне, макс. 6 можно подключить к основному реле. Таким образом, максимальное количество выходов — 18 NC+4 NO. Блок управления MSR310 Блок управления —  мозг системы, в котором находятся контролирующие систему микропроцессоры. Блок управления элементы на входе и механизм на выходе. Для каждой цепи в нем устанавливается свой способ блокировки. Он может быть ручной или автоматический. Элемент на входе MSR320 В элементе выбирается поворотный датчик, к которому подключено оборудование безопасности. Входом может быть  1, 2 или 3-канальный вход, светоэлемент, оборудование безопасности, управляемое двумя руками, или ковер безопасности. На входе выбирается группа, которую данный вход останавливает. В каждом элементе – полупроводниковый выход по данным о состоянии входа. Механизм на выходе MSR330 Три выхода в соответствии с тем, к какой группе относится реле. В каждом выходном реле есть подключение 3NC + 1NO и индикаторы светового канала. Блок временного выключения MSR329 Функция безопасности может быть временно удалена использованием блока временного выключения. При выключении должен быть виден сигнальный свет.
	Двуручное реле безопасностиВ этом случае пользователь обязан держать обе руки на кнопке механизма до конца опасного движения машины. Оно обычно используется в работе пресса и резака, напр., гидравлические прессы, механические и пневматические зажимы. Двуручное реле безопасности MSR125H/HP Реле MSR125H/HP соответствует требованиям стандарта EN574, являясь оборудованием типа IIIC. Ширина реле — 22,5 мм, два контакта NO.
	Реле безопасности нулевой скоростиВ очень тяжелых медленно останавливающихся механизмах требуется, с точки зрения безопасности, подача сигнала об останове машины. Часто такие функции осуществляются с помощью реле замедления. Это не всегда достаточно, поэтому существуют реле, контролирующие остановку двумя разными способами.
	Реле безопасности нулевой скорости CU3Реле CU3 контролирует напряжение трехфазного двигателя, и по достижении его 0 В реле считает, что аппарат остановился.
	Реле безопасности нулевой скорости CU2CU2, в свою очередь, использует для контроля индуктивный датчик. Если он больше не фиксирует движение, машина остановилась.

РБП — Неклассифицированные реле — Музей РЗА

Реле безопасности персонала типа РБП

Назначение

Электромагнитное реле безопасности персонала электрических установок постоянного и переменного тока типа РБП, предназначено для отключения электроустановки, на корпусе которой появляется опасный потенциал относительно земли, путем воздействия  на независимый отключающий электромагнитный элемент.

Производитель: Харьковское производственное объединение «Радиореле», Краснолучский механический завод
Реле РБП выпускались по техническим условиям РФ0.450.017 ТУ.
Реле безопасности персонала РБП снято с производства в ???

Аппаратура (техника) в которой применялось реле

—

Конструкция и принцип действия

Реле РБП выпускались ХПО «Радиореле» в двух исполнениях:
РФ4.519.002 для управления постоянным током;
РФ4.519.003 для управления переменным током, для выпрямления переменного тока внутри реле установлен диодный мост типа КЦ-402И.
Реле РБП, производившиеся  Краснолучским механическим заводом, выпускались с паспортом  РФ4.519.000.
Попадаются и экспортные варианты реле РБП с паспортом РФ4.519.000-01.
Магнитная система реле РБП схожа с магнитной системой реле РКН, она состоит из корпуса Г-образной формы, сердечника и якоря также Г-образной формы.

Рисунок 1. Общий вид реле РБП

Контактная система реле РБП состоит из одного переключающего контакта, материал контактов — серебро Ср999.
Все элементы реле РБП размещены на изоляционном основании и сверху закрыты чехлом из прессматериала. Между основанием и чехлом проложена уплотняющая прокладка из резины.
Для присоединения внешних проводов в основании реле РБП имеется 5 винтовых клемм. На шасси реле РБП крепится при помощи трех винтов, для этого в основании реле имеются специальные технологические отверстия.

Рисунок 2. Электрическая схема реле РБП

Как отмечалось выше, реле РБП было специально разработано для выполнения очень важной функции, а именно: обеспечение безопасности (защиты) людей, которые могут прикоснуться к работающим электроприёмникам с металлическим корпусом. На корпусе этих электроприемников вследствие неисправной изоляции может появиться опасное для человеческой жизни напряжение.  Для выполнения функции защиты реле РБП одним концом соединяется с металлическим корпусом электроприемника, а вторым — надежно соединяется с землей. Когда на корпус электроприемника случается пробой фазы, через обмотку реле РБП в землю начинает протекать ток, что приводит к его срабатыванию, реле своими контактами воздействует на коммутационный аппарат, через который питается электроприемник, последний отключает неисправный электроприёмник от сети.

Краткие технические характеристики

Входные параметры:
Напряжение питания: 24 — 62,5 В
Выходные параметры:
Ток: 10 А
Напряжение: 400 В постоянного и переменного тока
Габариты: 111,5 х 50 х 90 мм (В х Ш х Д)
Вес: 500 г.

Дополнительная информация (источники информации)

1. Каталог изделия промышленности средств связи. Серия 4. Электромагнитные механизмы (реле). Тематический выпуск. Электромагнитные механизмы (реле). Часть 1. M.: Центральный отраслевой орган научно-технической информации «ЭКОС», 1983 >>скачать
2. Техника безопасности в передвижных электроустановках. Издание 2-е, переработанное и дополненное. Равикович И. Д. — М.: Энергия, 1976.

Уникальное миниатюрное реле обеспечивает максимальную безопасность

Реле безопасности могут использоваться как для управления непосредственно какой-либо нагрузкой, такой как защитные и сигнальные устройства или исполнительные механизмы, например, для обеспечения развязки и согласования уровня напряжения в двух системах управления, связанных с обеспечением безопасности. В течение долгого времени реле безопасности шириной 22,5 мм были отраслевым стандартом. Требования, связанные с использованием миниатюрных реле с жесткой механической связью рабочего и сигнального контактов, приводили к тому, что использовались устройства, электрическая мощность и компоненты которых не позволяли сделать реле безопасности в целом более компактным. Инженеры Phoenix Contact решили эту проблему путем создания собственного миниатюрного реле с принудительным управлением контактами.

 

Рис. 1. Миниатюрное реле безопасности, разработанное Phoenix Contact, обеспечивает те же возможности, что и аналогичные традиционные реле с принудительной коммутацией контактов

Идентичные технические характеристики реле безопасности и традиционных реле

Реле с принудительной коммутацией разработки Phoenix Contact имеет один нормально разомкнутый и один нормально замкнутый контакты, которые имеют механическую связь между собой и всегда при срабатывании переключаются только вместе. Несмотря на компактные размеры (ширина всего 6 мм), это реле гарантирует возможности, аналогичные возможностям традиционных реле с принудительной коммутацией с большими габаритными размерами (рис. 1). Нормально разомкнутый контакт предназначен для длительного максимального тока 6 А, что позволяет управлять достаточно мощными устройствами, которые будут включаться с очень высокой надежностью. Благодаря оптимизированной конструкции силового контакта, реле также имеет большую устойчивость к токам коротких замыканий. Кроме того, запатентованная схема управления контактами обеспечивает снижение потребляемой, т. е. рассеиваемой энергии. Для реле безопасности надежность имеет первостепенное значение, поэтому прочная стальная пружина обеспечивает необходимое прижимное усилие контакта, величина которого постоянна на протяжении всего срока службы реле, а симметрично расположенная система магнитов обеспечивает отличную устойчивость при механических воздействиях. Конструкция с резервным сигнальным контактом также способствует повышению надежности этого реле безопасности, которое может устанавливаться непосредственно во взрывоопасной зоне.

Чтобы достигнуть таких результатов и преодолеть имевшиеся технологические трудности, потребовалась длительная и слаженная работа команды разработчиков. Имевшийся опыт создания реле для автомобильной промышленности — отрасли, которая предъявляет очень высокие требования к надежности компонентов, — имел очень важное значение для этого проекта. На основе законов механики разрушения материалов, а также результатов исследования механики материалов бортового электрооборудования была создана и запатентована конструкция, которая позволила значительно минимизировать размеры реле. Первоначально решения были созданы на основе теоретических наработок, но затем они были подвергнуты глубокому тестированию и подтверждены на практике, а впоследствии сертифицированы у таких экспертов в области качества и безопасности, как TÜV Rheinland и VDE. Чтобы обеспечить точность изготовления, соответствующую самым серьезным требованиям к качеству компании Phoenix Contact, все элементы миниатюрного реле с принудительной коммутацией контактов полностью изготавливаются на собственном предприятии.

 

Экономичное решение для сложных приложений

Рис. 2. Миниатюрное реле с принудительной коммутацией контактов является центральным компонентом реле безопасности серии PSRmini

Первое поколение реле серии PSRclassic было выпущено в 2000 г., и с тех пор номенклатура много раз расширялась и обновлялась. Начиная от традиционных и наиболее распространенных приложений с кнопкой аварийного останова до обеспечения функций безопасности с настройками параметров времени и решения на основе модульной концепции с возможностью расширения — для всех задач обеспечения безопасности процессов автоматизации в номенклатуре Phoenix Contact имеются подходящие реле. Благодаря разработке новой технологии теперь можно реализовать совершенно новые виды решений для систем ПАЗ. Номенклатура реле безопасности серии PSRmini (рис. 2) впервые была представлена на Ганноверской выставке 2015 г. и в настоящее время включает в себя 28 различных моделей, оптимизированных для применения в машиностроении и непрерывных технологических процессах в нефтехимии.

Рис 3. Серия реле безопасности PSRmini поставляется в корпусах шириной 6 и 12 мм

Реле безопасности серии PSRmini представлены в двух сериях шириной 6 и 12 мм (рис. 3) и позволяют сократить занимаемое в шкафах управления место практически на 70% по сравнению с аналогичными стандартными реле безопасности (рис. 4). Серия в корпусах шириной 6 мм имеет тот же функционал, что и серия в корпусах шириной 12 мм, но содержит только одну рабочую цепь. Так как миниатюрное реле является самым дорогим компонентом реле безопасности, то в настоящее время появилась возможность решить задачи по обеспечению безопасности с большей экономической эффективностью. Кроме того, теперь имеется возможность использовать столько цепей защиты, сколько необходимо для решения задачи, без избыточности и увеличения стоимости. Новые реле безопасности разработаны с учетом совместимости с наиболее распространенными в настоящее время типами сигналов и датчиков, например таких, как кнопки аварийного останова, защитные двери, концевые выключатели, световые барьеры, лазерные сканеры и многое другое.

 

Сокращение затрат на монтаж и наладку

Часто реле безопасности используется совместно со специальными контроллерами безопасности, которые выполняют функции усиления сигнала и гальванической развязки его от полевого уровня. Разновидности реле PSRmini в корпусе 6 мм поставляются только с традиционным резьбовым типом подключения, а вот реле в корпусе 12 мм предлагаются либо с винтовым подключением, либо с пружинным подключением с технологией Push-in. Обеспечивая двойное количество точек подключения, сдвоенные пружинные разъемы позволяют значительно сократить количество лишних соединений в шкафу управления, что позволяет значительно снизить затраты времени на монтаж и ввод в эксплуатацию (рис. 4).

Рис. 4. Реле безопасности серии PSRmini требуют на 70% меньше места для установки в шкафы управления

Реле серии PSRmini включают в себя одно- и двухканальные модули и обеспечивают точно такой же функционал, как и существующая серия PSRclassic. Модули PSRmini соответствуют всему спектру требований по безопасности. Может возникнуть вопрос, как возможно достичь категории безопасности Cat. 4 (т. е. PLе) всего с одной резервированной цепью. Ответ можно найти в стандарте EN ISO 13849 (ГОСТ Р ИСО 13849 «Элементы систем управления, связанные с безопасностью»), часть 2. В приложении D4 этого стандарта определяются мероприятия по исключению короткого замыкания между любыми проводниками в месте подключения электрооборудования. То есть если, например, реле безопасности и исполнительные механизмы находятся в одном шкафу управления, то это позволяет реализовать приложения вплоть до самого высокого уровня безопасности PLе или SIL CL 3. Такая интерпретация стандарта была полностью подтверждена при сертификации TÜV.

 

Независимый контроль состояния каждой защитной двери

Приведем еще один пример использования нового поколения реле безопасности — приложение с защитной дверью. По-прежнему сегодня встречается много задач по контролю состояния двери безопасности и систем блокировок. Однако если несколько дверей безопасности должны быть одновременно открыты в процессе отладки, то это может привести к некорректному сигналу состояния и, как следствие, важные сигналы нарушения безопасного состояния могут быть не обнаружены. С реле безопасности серии PSRmini шириной 6 мм соответствие требованиям может быть реализовано на необходимом уровне безопасности, с дополнительной экономией средств и места в шкафу управления. С этими реле безопасности возможно контролировать каждую защитную дверь с помощью отдельного модуля.

***
Разработав уникальное миниатюрное реле и создав на его основе серию реле безопасности PSRmini, Phoenix Contact в настоящее время предлагает самые компактные в мире реле безопасности с принудительным управлением контактами, которые в полной мере соответствуют возможностям традиционных реле безопасности. Номенклатура оборудования для безопасности компании Phoenix Contact, начиная от простейших реле безопасности до специальных Saety-контроллеров, выходит далеко за рамки традиционного портфеля поставщиков технологий безопасности.

Принудительное управление контактами – неотъемлемая часть концепции безопасности реле

Миниатюрные реле с принудительным управлением контактами гарантируют обеспечение наивысшего уровня безопасности для персонала и оборудования, так как нормально открытый (НО) и нормально закрытый (НЗ) контакты реле имеют жесткую механическую связь. Это предотвращает возможность закрытия контактов НО и НЗ в одно и то же время. Более подробная информация об этом содержится в стандарте EN 50205. При использовании таких миниатюрных реле в модулях безопасности достигается наивысшая надежность обнаружения отказов.

ООО «Феникс Контакт РУС»
119619 Москва, Новомещерский проезд, д. 9, стр. 1
Тел.: +7 (495) 933-8548
Факс: +7 (495) 931-9722
[email protected]
www.phoenixcontact.ru

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

relay — Как работают эти реле безопасности?

Это реле обеспечивает последовательные реле для безопасного отключения и параллельные реле для безопасного включения (удержания). Это уменьшает ошибки ошибки с единственной точкой отказа .

Реле имеют два режима отказа:

1. контакт закрывается, пока он должен быть открыт.
2. контакт открыт, пока он закрывается.

Это может быть вызвано механическими дефектами или сварными или сгоревшими контактами.

Когда надежный отключение или включение требуется, например, в промышленных ( EX ) или в медицинских средах, эти типы реле обеспечивают более высокую безопасность и надежность.

Из руководства:

  

Он используется для безопасного включения (ETS = под напряжением в безопасном режиме) и обесточивания (DTS = отключение до безопасных) компонентов системы в приложениях технологической промышленности.

Операция

  

• Отличаются ли они от нормального реле?
  

Да, они обеспечивают тестирование и более высокую безопасность.

Из руководства:

  

Имеется 2 отдельных выхода, каждый из которых имеет 2 контакта подряд (DTS) или параллельно друг другу (ETS) для безопасного включения и обесточивания компонентов. В соответствии с процедурами безопасности одновременно может использоваться только одна выходная схема.

Случай 1, DTS: Два реле последовательно будут отключены вместе. Если одно реле выходит из строя и остается закрытым , другое реле все равно будет открыто. Таким образом, конечное состояние открыто .

Случай 2, ETS: Два реле параллельно будут включены вместе. Если одно реле выходит из строя и остается открытым , другое реле будет закрыть . Таким образом, конечное состояние закрыто .

  

• И почему некоторые контакты подключены параллельно и некоторые из них?
  

Чтобы надежно включить или надежно отключить.

Test

  

• А затем какие тестовые входы? (В листе данных указано, что эти входы предназначены для проверки контактов реле, но как?)
  

Три тестовых входа используются для проверки отдельных реле. При применении тестовых сигналов в соответствии с конструкцией в 5.1 функциональной проверке техник может наблюдать правильную или неправильную работу обоих реле.

При применении тестовых сигналов через X1 & X3 и X2 & X3 или X1, X2 & X3 реле могут переключаться индивидуально и все вместе.

См. таблицу диаграмм и логики:

(Источник: Weidmüller)

(Источник: Weidmüller)

Это позволяет вызывать режимы отказа, которые затем могут быть определены путем измерения сопротивления на выходных контактах. Сигналы входа A1 и A2 не должны использоваться во время тестирования.

Подробнее см. руководство .

Реле безопасности — Safety relay

Реле безопасности — это устройства, которые обычно реализуют функции безопасности.

История

Реле и контакторы использовались для управления установками и механизмами на заре развития технологий управления. В случае возникновения опасной ситуации привод просто отключался от источника питания. Этим типом системы защиты можно было управлять в случае неисправности, отключив защитную функцию. Специальные релейные схемы, такие как комбинация из трех контакторов, были первыми разработками, которые возникли в результате обсуждения того, как этого можно избежать. Эти комбинации устройств привели к разработке первого реле безопасности от немецкого производителя автоматизации Pilz , PNOZ.

Описание

В случае опасности задача функций безопасности (например , аварийного останова , калитки безопасности или контроля состояния покоя) заключается в использовании соответствующих мер для снижения существующего риска до приемлемого уровня. Эти многие функции безопасности включают:

• Кнопки аварийной остановки
• Ворота безопасности
• Световые приборы
• Коврики, чувствительные к давлению
• Двуручное управление
• Временная задержка

Таким образом, реле безопасности контролируют определенную функцию. При подключении к другим реле безопасности они гарантируют полный контроль за установкой или машиной. Они соответствуют требованиям EN 60947-5-1, EN 60204-1 и VDE 0113-1.

Дизайн и функции

Конструктивная технология является основным отличием реле безопасности:

• Классическая контактная технология реле «реле с принудительными контактами»
• С электронной оценкой и контактными выходами без напряжения
• Полностью электронные устройства с полупроводниковыми выходами

Защитные реле всегда должны быть сконструированы таким образом, чтобы при правильном подключении ни неисправность устройства, ни внешняя неисправность, вызванная датчиком или исполнительным механизмом, не приводили к потере функции безопасности.

Обычное реле использует проволочную катушку и механическое движение металлических контактов для включения и выключения нагрузки. Металлические контакты могут свариться после повторных рабочих циклов. Если это произойдет, машина продолжит работу, если оператор нажмет кнопку аварийной остановки . Это было бы опасно для оператора. По этой причине многие европейские, американские, национальные и международные нормы и стандарты безопасности запрещают использование простых реле или контакторов на опасных машинах.

Типовая конструкция реле безопасности первого поколения основана на классической трехконтактной комбинации. Конструкция с резервированием гарантирует, что ошибки подключения не приведут к потере функции безопасности. Два реле (K1, K2) с контактами с прямой наводкой обеспечивают безопасное переключение контактов. Каждая из двух входных цепей Ch2 и Ch3 активирует одно из двух внутренних реле . Цепь активируется через пусковое реле K3. Между точками подключения Y1 и Y2 имеется еще одна цепь контроля (петля обратной связи). Это соединение используется для проверки и контроля положения исполнительных механизмов , которые активируются или отключаются через контакты безопасности. Устройство сконструировано таким образом, что обнаруживаются любые неисправности во входной цепи, например, сварка контактов на кнопке аварийного выключения / аварийного останова или на одном из предохранительных контактов на выходном реле. Устройство безопасности останавливает повторное включение устройства и тем самым останавливает активацию реле K1 и K2.

Ссылки

<img src=»//en.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»»>

Что такое реле? Определение, принцип работы и конструкция

Определение: Реле — это устройство, которое размыкает или замыкает контакты, чтобы вызвать срабатывание другого электрического управления. Он обнаруживает недопустимое или нежелательное состояние с помощью назначенной области и дает команды автоматическому выключателю для отключения поврежденной области. Таким образом защищает систему от повреждений.

Принцип работы реле

Работает по принципу электромагнитного притяжения.Когда цепь реле определяет ток короткого замыкания, она возбуждает электромагнитное поле, которое создает временное магнитное поле.

Это магнитное поле перемещает якорь реле для размыкания или замыкания соединений. Реле малой мощности имеет только один контакт, а реле высокой мощности имеет два контакта для размыкания переключателя.

Внутренняя часть реле показана на рисунке ниже. Он имеет железный сердечник, на который намотана управляющая катушка. Питание на катушку подается через контакты нагрузки и управляющего переключателя.Ток, протекающий через катушку, создает вокруг нее магнитное поле.

Из-за этого магнитного поля верхнее плечо магнита притягивает нижнее плечо. Следовательно, замкните цепь, что заставит ток течь через нагрузку. Если контакт уже замкнут, то он движется в противоположном направлении и, следовательно, размыкает контакты.

Шест и бросок

Полюс и ход — это конфигурации реле, где полюс — это переключатель, а ход — это количество подключений.Однополюсный, однополюсный — это простейший тип реле, которое имеет только один переключатель и только одно возможное соединение. Точно так же однополюсное реле двойного хода имеет один переключатель и два возможных соединения.

Конструкция реле

Реле работает как электрически, так и механически. Он состоит из электромагнитных и набора контактов, выполняющих операцию переключения. Конструкция реле в основном делится на четыре группы. Это контакты, подшипники, электромеханическая конструкция, выводы и корпус.

Контакты — Контакты являются наиболее важной частью реле, влияющей на надежность. Хороший контакт обеспечивает ограниченное контактное сопротивление и снижает износ контактов. Выбор материала контактов зависит от нескольких факторов, таких как характер прерываемого тока, величина прерываемого тока, частота и рабочее напряжение.

Подшипник — Подшипник может быть одношариковым, многоступенчатым, поворотно-шариковым и ювелирным.Одиночный шарикоподшипник используется для обеспечения высокой чувствительности и низкого трения. Многоступенчатый шарикоподшипник обеспечивает низкое трение и большую устойчивость к ударам.

Электромеханическое исполнение — Электромеханическое исполнение включает конструкцию магнитной цепи и механическое крепление сердечника, ярма и якоря. Сопротивление магнитного пути остается минимальным, чтобы схема была более эффективной. Электромагнит изготовлен из мягкого железа, и ток катушки обычно ограничен до 5 А, а напряжение катушки — до 220 В.

Концы и корпус — Сборка якоря с магнитом и основанием производится с помощью пружины. Пружина изолирована от якоря формованными блоками, которые обеспечивают стабильность размеров. Неподвижные контакты обычно привариваются к клеммной перемычке.

.

Что такое защитные реле? — Описание и принцип действия реле защиты

Защитное реле работает как чувствительное устройство, оно определяет неисправность, затем определяет ее положение и, наконец, подает команду на отключение выключателю. Автоматический выключатель после получения команды от защитного реле отключит неисправный элемент.

Благодаря быстрому устранению неисправности с помощью быстродействующего защитного реле и соответствующего автоматического выключателя, уменьшается повреждение оборудования и уменьшаются связанные с этим опасности, такие как пожар, риск для жизни за счет удаления особенно неисправной секции.

Но непрерывность электропитания сохраняется, хотя секция остается исправной, благодаря быстрой очистке неисправности время возникновения неисправности сокращается, и поэтому система может быть восстановлена ​​в нормальное состояние раньше. Следовательно, предел стабильности переходного состояния системы значительно улучшен, предотвращается необратимое повреждение оборудования и возможность развития самого простого короткого замыкания, такого как однофазное замыкание на землю, в наиболее серьезное замыкание, такое как двойное замыкание фазы на землю. уменьшен.

Неисправность может быть уменьшена только в том случае, если защитное реле надежное, обслуживаемое и достаточно чувствительное, чтобы различать нормальное и ненормальное состояние.Реле должно срабатывать при возникновении неисправности и не должно срабатывать, если неисправности нет. Некоторые реле используются для защиты энергосистемы. Некоторые из них являются первичной эстафетой, что означает, что они являются первой линией защиты. Такие реле обнаруживают неисправность и посылают сигнал соответствующему автоматическому выключателю для отключения и устранения неисправности.

Неисправность не может быть устранена, если автоматический выключатель не срабатывает или реле неправильно работает. Выход из строя реле происходит по трем причинам, таким как неправильная настройка, плохие контакты и разрыв цепи в катушке реле.В таких случаях вторая линия защиты обеспечивается резервными реле. Резервное реле имеет более длительное время работы, даже если они обнаруживают неисправность вместе с первичными реле.

Для достижения желаемой надежности сеть энергосистемы разделена на две разные зоны защиты. Общая защита системы разделена на разные зоны защиты. Это защита генератора, защита трансформатора, защита шины, защита линии передачи и защита фидера.Реле, используемое для защиты аппаратуры и линий передачи:

.

• Реле максимального тока
• Реле минимальной частоты
• Реле направления
• Тепловые реле
• Реле последовательности фаз
  • Реле обратной последовательности фаз
  • Реле прямой последовательности
• Дистанционные или импедансные реле
  • Реле фазового сопротивления
  • Реле углового сопротивления
  • Ом (или реактивное сопротивление) Реле
  • Реле углового сопротивления
  • Смещение реле Mho или реле с ограничениями
• Контрольные реле
  • Реле пилот-сигнала несущего канала или СВЧ-пилот-реле

Реле защиты не исключают возможность возникновения неисправности в энергосистеме, а их схемные действия начинаются только после того, как неисправность произошла в системе.Основными характеристиками хорошей релейной защиты являются ее надежность, чувствительность, простота, скорость и экономичность. Для ознакомления с защитным реле мы должны понимать некоторые важные термины.

Активизирующая величина — Это электрическая величина, которая представляет собой слияние напряжения или тока или только напряжения или тока, необходимое для работы реле.

Цепь отключения — Это цепь, которая управляет автоматическим выключателем для размыкания и состоит из катушки отключения, контактов реле, питания вспомогательной батареи переключателя и т. Д.

Характеристическое количество — Предназначено для определения срабатывания реле. Некоторые реле имеют дифференцированный отклик на одну или несколько величин, называемых характеристической величиной.

Рабочее усилие или крутящий момент — Это сила, которая стремится замкнуть контакты реле.

Сдерживающая сила или крутящий момент — Это сила или крутящий момент, которые противодействуют крутящему моменту и имеют тенденцию прерывать замыкание контактов реле.

Настройка — это фактическое значение возбуждающей величины, при которой реле работает при заданных условиях.

Энергопотребление реле — это значение мощности, потребляемой цепью реле при номинальном токе или напряжении, выраженное в ВА для переменного тока и в ваттах для постоянного тока.

Подъем — Считается, что реле срабатывает, когда оно перемещается из выключенного положения в положение включения, или срабатывание реле называется срабатыванием реле.

Рабочее реле или реле срабатывания — Это значение срабатывающей величины (тока или напряжения), которая находится на пороге, выше которого реле срабатывает и замыкает свои контакты.Если ток в реле меньше значения срабатывания, реле не срабатывает, и выключатель срабатывает от него, остается в замкнутом положении.

Уровень отключения или сброса — Это значение тока или напряжения и т. Д., Ниже которого реле размыкает свои контакты и возвращается в исходное положение. Отношение отпускаемого напряжения или значения сброса к значению срабатывания или рабочего значения называется коэффициентом отпускания или сброса.

Быстрое значение — задается временем, которое проходит между моментом, когда ток или напряжение превышает значения срабатывания срабатывания, до момента, когда контакты реле замкнуты.

Время сброса — Это время, которое проходит между моментом, когда ток или напряжение (управляющая величина) становятся меньше, чем значение сброса в то время, когда контакты реле замкнуты.

Seal-in-coil — Эта катушка не позволяет контактам реле размыкаться, когда через них протекает ток.

Время перерегулирования — Это время, в течение которого накопленная рабочая энергия рассеивается после того, как характеристическая величина была внезапно восстановлена ​​с заданного значения до значения, которое оно имело в исходном положении реле.

Время устранения неисправности — Это время между наличием неисправности и моментом окончательного гашения дуги в автоматическом выключателе называется временем устранения неисправности.

Время выключателя — Время между прекращением повреждения и окончательным гашением дуги в автоматическом выключателе называется временем выключателя.

Время реле — Интервал между наличием неисправности и замыканием контактов реле называется временем реле.

Зона действия — определяется как предельное расстояние, покрываемое защитой, неисправности, выходящие за пределы которого не находятся в пределах досягаемости защиты, и должны перекрываться другим реле.

Принцип действия реле защиты

Работа реле зависит либо от электромагнитного притяжения, либо от электромагнитной индукции. Реле электромагнитного типа притяжения имеет соленоид, притягивающийся к полюсам электромагнита. Это реле работает как от источника переменного, так и от постоянного тока.

В реле электромагнитного индукционного типа используется асинхронный двигатель, внутри которого крутящий момент создается за счет процесса электромагнитной индукции.Такие реле работают только от переменного тока.

.

Что такое реле? Как работает реле и различные типы реле

Основное использование реле было замечено в истории для передачи и приема информации, что называлось кодом Морзе, где входные сигналы были либо 1, либо 0, эти изменения если сигналы были механически отмечены с точки зрения включения и выключения лампочки или звукового сигнала, это означает, что эти импульсы единиц и нулей преобразуются в механические включения и выключения с помощью электромагнитов. Позже это было импровизировано и использовалось в различных приложениях.Давайте посмотрим, как этот электромагнит действует как переключатель и почему он называется RELAY .

Что такое реле?

Реле подразделяются на множество типов, стандартное и обычно используемое реле состоит из электромагнитов, которые обычно используются в качестве переключателя. Словарь говорит, что реле означает акт передачи чего-либо от одного объекта к другому , то же значение может быть применено к этому устройству, потому что сигнал, полученный с одной стороны устройства, управляет операцией переключения на другой стороне.Таким образом, реле — это переключатель, который управляет цепями (размыканием и замыканием) электромеханически. Основная операция этого устройства заключается в замыкании или размыкании контакта с помощью сигнала без участия человека для его включения или выключения. Он в основном используется для управления цепью высокой мощности с использованием сигнала низкой мощности. Обычно сигнал постоянного тока используется для управления цепью, которая управляется высоким напряжением, например, управление бытовой техникой переменного тока с помощью сигналов постоянного тока от микроконтроллеров.

Конструкция реле

Электромеханическое реле в основном сконструировано с использованием нескольких механических частей, таких как электромагнит, подвижный якорь, контакты, ярмо и пружина / рама / стойка, эти части показаны на внутренних изображениях реле ниже.Все они логически организованы и образуют реле.

Здесь мы объяснили внутренних механических частей реле :

Электромагнит:

Электромагнит играет важную роль в работе реле . Это металл, не обладающий магнитными свойствами, но его можно преобразовать в магнит с помощью электрического сигнала. Мы знаем, что когда ток проходит по проводнику, он приобретает свойства магнита.Итак, когда металл намотан медной проволокой и приводится в действие достаточным источником питания, этот металл может действовать как магнит и притягивать металлы в пределах своего диапазона.

Подвижная арматура:

Подвижная арматура — это простая металлическая деталь, которая балансируется на шарнире или стойке. Это помогает установить или разорвать соединение с подключенными к нему контактами.

Контакты:

Это проводники, которые существуют внутри устройства и подключены к клеммам.

Хомут:

Это небольшая металлическая деталь, закрепленная на сердечнике, чтобы притягивать и удерживать якорь, когда катушка находится под напряжением.

Пружина (опция):

Некоторым реле не нужна пружина, но если она используется, она подключается к одному концу якоря, чтобы обеспечить его легкое и свободное движение. Вместо пружины можно использовать металлическую подставку.

Конструкция реле и его работа:

На следующем рисунке показано, как реле выглядит внутри и как оно может быть сконструировано,

На кожухе размещен сердечник с намотанными на него медными обмотками (образующими катушку).Подвижный якорь состоит из пружинной опоры или конструкции, подобной стойке, соединенной с одним концом, и металлического контакта, соединенного с другой стороной, все эти устройства размещены над сердечником так, что, когда катушка находится под напряжением, она притягивает якорь. Подвижный якорь обычно рассматривается как общий вывод, который должен быть подключен к внешней схеме. Реле также имеет два контакта, а именно: , , нормально замкнутый и нормально разомкнутый (NC и NO), , нормально замкнутый штифт подключен к якорю или общей клемме, тогда как нормально разомкнутый штифт остается свободным (когда катушка не находится под напряжением. ).Когда катушка находится под напряжением, якорь перемещается и подключается к нормально разомкнутому контакту, пока не появится ток через катушку. Когда он обесточен, он возвращается в исходное положение.

Общая схема реле показана на рисунке ниже

Как работает реле:

Реле в НОРМАЛЬНО ЗАКРЫТОМ состоянии:

Когда на сердечник не подается напряжение, он не может генерировать магнитное поле и не действует как магнит.Следовательно, он не может притягивать подвижную арматуру. Таким образом, само исходное положение — это якорь, подключенный в нормально закрытом положении (NC).

Реле в НОРМАЛЬНО ОТКРЫТОМ состоянии:

Когда на сердечник подается достаточное напряжение, он начинает создавать вокруг него магнитное поле и действует как магнит. Поскольку подвижный якорь находится в пределах своего диапазона, он притягивается к магнитному полю, создаваемому сердечником, таким образом, положение якоря изменяется.Теперь он подключен к нормально разомкнутому контакту реле, и внешняя цепь, подключенная к нему, функционирует иначе.

Примечание: Функциональность внешней цепи зависит от подключения к контактам реле.

Итак, наконец, мы можем сказать, что когда катушка находится под напряжением, якорь притягивается, и можно увидеть действие переключения, если катушка обесточена, она теряет свои магнитные свойства, и якорь возвращается в исходное положение.

Вы можете проверить работу реле в реальном времени на в приведенной ниже анимации:

Различные типы реле:

Помимо электромагнитного реле, существует множество других типов реле , которые работают по другим принципам. Его классификация выглядит следующим образом:

Типы реле по принципу действия

Когда два разных материала соединяются вместе, они образуют биметаллическую полосу.Когда эта полоса находится под напряжением, она имеет тенденцию изгибаться, это свойство используется таким образом, что природа изгиба обеспечивает соединение с контактами.

С помощью нескольких механических частей и на основе свойств электромагнита соединение выполняется с контактами.

Вместо механических частей, таких как электротермические и электромеханические реле, используются полупроводниковые устройства. Таким образом, скорость переключения устройства можно сделать проще и быстрее. Основными преимуществами этого реле являются его больший срок службы и более быстрое переключение по сравнению с другими реле.

Это комбинация электромеханических и твердотельных реле.

Типы реле в зависимости от полярности:

Они похожи на электромеханические реле, но в них есть как постоянный магнит, так и электромагнит, движение якоря зависит от полярности входного сигнала, подаваемого на катушку. Используется в приложениях телеграфии.

Катушка в этих реле не имеет полярности, и ее работа остается неизменной даже при изменении полярности входного сигнала.

Комбинации ударов и бросков:

Выключатели

также можно классифицировать по количеству комбинаций полюсов и переключателей. Полюс можно рассматривать как входную клемму и подвижную часть, подключенную к ней, тогда как бросок можно рассматривать как выходную клемму. Его классификация выглядит следующим образом:

Однополюсный, односторонний (SPST):

Он состоит только из одного шеста и одного броска.Обычно путь либо закрыт, либо открыт (остается нетронутым для любого терминала). Нажимная кнопка — лучший пример этого типа. Когда мы нажимаем кнопку, контакт находится в закрытом положении, а при отпускании контакт находится в открытом положении, что можно понять из изображения ниже.

Однополюсный, двусторонний (SPDT):

Этот тип переключателей состоит только из одного полюса, но имеет два положения. Таким образом, контакт всегда устанавливается на любой из выводов.В качестве примера можно рассмотреть ползунковый переключатель. Ползунок всегда подключен к любому из контактов, т.е. замкнутый путь всегда существует, если оба контакта подключены к цепи.

Двухполюсный, односторонний (DPST):

Имеет две шесты и бросок. Его контакты либо разомкнуты, либо замкнуты, что делается одновременно. Тумблер работает на этом свойстве. Когда переключатель переводится из одного положения в другое, оба контакта перемещаются одновременно.

Двухполюсный, двусторонний (DPDT):

Этот тип переключателей имеет два полюса, но отдельный полюс имеет два положения. Таким образом, это называется двойным ходом, и действие переключения выполняется одинаково и одновременно для обоих полюсов. Переключатель на стандартном триммере имеет DPDT, потому что, когда мы заряжаем триммер, и когда переключатель на триммере находится в состоянии ВКЛ, он автоматически прекращает зарядку, что означает, что переключатели внутри цепи зарядки разомкнуты.

Применение реле:

Возможности применения реле безграничны, его основная функция — управление цепью высокого напряжения (цепь 230 В переменного тока) с помощью источника питания низкого напряжения (напряжение постоянного тока).

• Реле используются не только в больших электрических цепях, но также используются в компьютерных цепях для выполнения в них арифметических и математических операций.
• Используется для управления переключателями электродвигателя.Чтобы включить электродвигатель, нам потребуется питание 230 В переменного тока, но в некоторых случаях / приложениях может возникнуть ситуация, когда двигатель будет включен с напряжением питания постоянного тока. В этих случаях можно использовать реле.
• Автоматические стабилизаторы — одно из применений, в которых используется реле. Когда напряжение питания отличается от номинального, набор реле определяет изменения напряжения и управляет цепью нагрузки с помощью автоматических выключателей.
• Используется для выбора цепи, если в системе существует более одной цепи.
• Используется в телевизорах. Внутренняя схема старого телевизора с кинескопом работает с напряжением постоянного тока, но кинескопу требуется очень высокое напряжение переменного тока, чтобы включить кинескоп от источника постоянного тока, мы можем использовать реле.
• Используется в контроллерах светофоров, регуляторах температуры.

.

Использование реле защиты для борьбы с неисправностями

Использование реле защиты для борьбы с неисправностями

Содержание //

1. Введение в реле защиты
2. Принцип работы схемы защиты
3. Что такое реле?
4. Функции защитного реле
5. Желательные качества защитного реле
6. Терминология защитного реле
7. История защитного реле
8. Типы реле
9. Типы реле, основанные на механизме срабатывания реле
10. Тестирование защитных реле: испытание всех реле поколения (ВИДЕО)

Введение в защитное реле

Защитное реле работает как чувствительные и управляющие устройства для выполнения своей функции.При нормальной работе энергосистемы защитное реле , остается в режиме ожидания , и не выполняет активных функций.

Но при возникновении неисправности или нежелательного состояния защитное реле должно срабатывать и функционировать правильно.

Энергетическая система состоит из различных электрических компонентов, таких как генератор, трансформаторы, линии передачи, изоляторы, автоматические выключатели, шины, кабели, реле, измерительные трансформаторы, распределительные фидеры и различные типы нагрузок.

Неисправности могут возникать в любой части энергосистемы в виде короткого замыкания или замыкания на землю. Неисправность может быть Одинарная линия на землю , Двойная линия на землю , Линия на линию , Трехфазное короткое замыкание и т. Д. Это приводит к потоку тяжелого повреждения ток через систему.

Уровень повреждения также зависит от импеданса повреждения, который зависит от места повреждения со стороны источника.Для расчета уровня неисправности в различных точках энергосистемы необходим анализ неисправности.

Срабатывает система защиты и изолирует неисправный участок. Срабатывание системы защиты должно быть быстрым и избирательным, т.е. она должна изолировать только неисправную секцию в кратчайшие сроки, вызывая минимальные нарушения в системе. Кроме того, если основная защита не срабатывает, должна быть резервная защита, для которой необходима надлежащая координация реле.

Отказ защитного реле может привести к серьезным повреждениям оборудования и длительному простою.

Перейти к содержанию ↑

Принцип работы схемы защиты

Защитное реле определяет ненормальное состояние в части энергосистемы и подает сигнал тревоги или изолирует эту часть от исправной системы. Защитное реле — это совместная работа ТТ, СТ, защитных реле, реле с выдержкой времени, цепей отключения, автоматических выключателей и т. Д.

Защитное реле играет важную роль в , минимизируя количество неисправностей , а также минимизируя ущерб в случае неисправностей.

Основные соединения управления выключателем для операции отключения

На рисунке выше показаны основные подключения управления выключателем для операции отключения. Защищенная цепь X показана пунктирной линией. При возникновении неисправности в защищаемой цепи реле, подключенное к ТТ и РТ, срабатывает и замыкает свои контакты.

Ток от аккумулятора течет в цепи отключения. Когда отключающая катушка выключателя находится под напряжением, приводится в действие рабочий механизм выключателя, и он работает на размыкание.

Таким образом, неисправность обнаруживается, цепь отключения приводится в действие реле, и неисправная часть изолируется.

Перейти к содержимому ↑

Что такое реле?

Реле — это автоматическое устройство, которое определяет ненормальное состояние электрической цепи и замыкает свои контакты.

Эти контакты по очереди замыкаются и замыкают цепь катушки отключения выключателя, таким образом, выключают автоматический выключатель для отключения неисправной части электрической цепи от остальной исправной цепи.

Перейти к содержанию ↑

Функции защитного реле

Это основные функции защитного реле:

1. На подать сигнал тревоги или на замкнуть цепь отключения из автоматический выключатель, чтобы отключить неисправную секцию.
2. К отсоедините ненормально работающую часть, чтобы предотвратить последующие неисправности. Например, Защита машины от перегрузки не только защищает машину, но и предотвращает нарушение изоляции.
3. К изолируйте или быстро отключите неисправные цепи или оборудование от остальной части системы, чтобы система могла продолжать работать и минимизировать повреждение неисправной части. Например, если машина отключается сразу после неисправности обмотки, может потребоваться замена только нескольких катушек. Но если неисправность не исчезнет, ​​может быть повреждена вся обмотка и машина не подлежит ремонту.
4. К локализовать влияние неисправности путем отсоединения неисправной части от исправной, вызывая наименьшие нарушения работоспособности системы.
5. Для быстрого отключения неисправной части с целью повышения стабильности системы, непрерывности обслуживания и производительности системы. Устойчивость к переходным процессам может быть улучшена за счет улучшенной релейной защиты.
6. Для минимизации опасности для персонала.

Перейти к содержанию ↑

Желаемые качества релейной защиты

1. Избирательность,
2. Дискриминация
3. Стабильность
4. Чувствительность,
5. Энергопотребление
6. Безопасность системы
7. Надежность
8. Скорость
9. Скорость

   Перейти к содержанию ↑
   

   
   

   Терминология защитного реле

   Уровень срабатывания управляющего сигнала: Значение срабатывающей величины (напряжения или тока), которое находится на пороге, выше которого реле начинает срабатывать.Если значение срабатывающей величины увеличивается, электромагнитное воздействие катушки реле увеличивается, и выше определенного уровня срабатывающей величины подвижный механизм реле просто начинает двигаться.

   Уровень сброса: Значение тока или напряжения, ниже которого реле размыкает свои контакты и возвращается в исходное положение.

   Время срабатывания реле: Сразу после превышения уровня срабатывания исполнительной величины движущийся механизм (например, вращающийся диск) реле начинает движение и в конечном итоге замыкает контакты реле в конце своего движения.Время, которое проходит между моментом, когда величина срабатывания превышает значение срабатывания, до момента, когда контакты реле замыкаются.

   Время возврата реле: Время, которое проходит между моментом, когда управляющая величина становится меньше значения сброса, до момента, когда контакты реле возвращаются в свое нормальное положение.

   Досягаемость реле: Дистанционное реле срабатывает, когда расстояние, видимое реле, меньше предварительно заданного импеданса.Активное сопротивление реле является функцией расстояния в реле дистанционной защиты. Этот импеданс или соответствующее расстояние называется радиусом действия реле.

   Перейти к содержимому ↑

   
   

   История защитных реле

   Развитие защитных реле начинается с электромеханических реле . За последнее десятилетие он перешел с электромеханических на твердотельные технологии , чтобы в основном использовать микропроцессоры и микроконтроллеры .

   График разработки реле защиты показан ниже:

   1900–1963	1963–1972	1972–1980	1980–1990
   Электромеханическое реле	Статическое реле	Цифровое реле	Цифровое реле
   1925 = однодисковое реле (один вход)	1963 = статическое реле 9029 (универсальное 9029) = Реле цифрового типа (универсальное)	1990 = Реле числового типа (универсальное)
   1961 = Реле с одной чашкой (реле импеданса)	1972 = Статическое реле с самопроверкой (универсальное)

   Перейти к содержанию ↑

   
   

   Типы реле

   В основном типы реле защиты: 9 0038

   А.На основании характеристики:

   1. Реле с независимой выдержкой времени.
   2. Реле с обратнозависимой выдержкой времени (IDMT)
   3. Реле мгновенного действия
   4. IDMT с мгновенной задержкой.
   5. Ступенчатая характеристика
   6. Программируемые переключатели
   7. Реле ограничения напряжения по току
   
   

   B. На основе логики:

   1. Дифференциальный
   2. Дисбаланс
   3. Смещение нейтрали
   4. Направленное ограничение по текучести
   5. Неисправность
   6. Схемы расстояний
   7. Защита шин
   8. Реле обратной мощности
   9. Потеря возбуждения
   10. Реле отрицательной последовательности фаз и т. Д.
   
   

   C. На основе рабочего параметра:

   1. Реле тока
   2. Реле напряжения
   3. Реле частоты
   4. Реле мощности и т. Д.
   
   

   D. На основе рабочего механизма:

   1. Электромагнитное реле
   2. Статическое реле
   …… • Аналоговое реле
   …… • Цифровое реле
   …… • Цифровое / микропроцессорное реле
   3. Механическое реле

   • Тепловое
     • Отключение OT (отключение по температуре масла )
     • Отключение WT ( Отключение по температуре обмотки )
     • Отключение по температуре подшипника и т. Д.
   • Тип поплавка
     • Buchholz
     • OSR
     • PRV
     • Регуляторы уровня воды и т. Д.
   • Реле давления
   • Механические блокировки
   • Реле несоответствия полюсов
   
   

   E. В зависимости от области применения

   1. Первичные реле
   2. Резервные реле

   Перейти к содержанию ↑

   
   

   Типы реле, основанные на механизме работы реле

   1. Электромагнитное реле

   Электромагнитные реле подразделяются на две следующие категории.

   1.1 Реле электромагнитного притяжения
   Это реле работает по принципу электромагнитного притяжения

   1.2 Реле электромагнитной индукции
   Это реле работает по принципу электромагнитной индукции

   
   

   2. Твердотельное (статическое) реле

   Твердотельные (и статические) реле далее подразделяются на следующие категории:

   2.1 Аналоговое реле
   In Аналоговые реле — измеряемые величины преобразуются в более низкие напряжения, но аналогичные сигналы, которые затем объединяются или прямое сравнение с эталонными значениями в детекторах уровня для получения желаемого результата.

   2,2 Цифровое реле
   В цифровых реле измеряемые величины переменного тока обрабатываются в аналоговой форме и затем преобразуются в прямоугольные (двоичные) напряжения. Логические схемы или микропроцессоры сравнивают фазовые отношения прямоугольных импульсов, чтобы принять решение об отключении.

   2.3 Цифровое реле
   В числовых реле измеренные величины переменного тока последовательно выбираются и преобразуются в числовую форму данных. Микропроцессор выполняет математические и / или логические операции с данными для принятия решений об отключении.

   Перейти к содержанию ↑

   
   

   Тестирование защитных реле: Тестирование реле всех поколений (ВИДЕО)

   Не можете посмотреть это видео? Щелкните здесь, чтобы посмотреть его на Youtube.

   Перейти к содержанию ↑

   
   

   Ссылки

   • Справочник по коммутационным устройствам –Bhel
   • Цифровые / числовые реле –T.S.M. Рао
   .