Релетата HRN осъществяват мониторинг
Всички си купуваме всякакви електронни устройства за дома, включително уреди с микроелектроника, защото всеки иска най-умните устройства и за предпочитане те да са мултифункционални. Малцина обаче се замислят, че тези устройства могат да се повредят по прости причини, ако не са адекватно защитени.
Една такава причина може да бъде например пренапрежението или дори напрежение по-ниско от работното, а при трифазни устройства загуба на фаза или грешка в последователността на фазите (вероятността за последното е малка, но не е нулева!). Във всеки случай е препоръчително да се инсталира основна защита от мълнии и пренапрежения.
Съществува обаче и по-рядко разглеждан потенциален източник на грешки
За повечето електронни устройства не е добре да бъдат включвани отново твърде бързо след изключването им. Това може да бъде например и краткотрайно, бързо възстановяващо се прекъсване на електрозахранването. Когато мрежата бъде възстановена, повечето устройства ще преминат в режим на готовност, но техните вериги все пак трябва да функционират без грешки. Работата на електронните устройства най-често се осигурява от някакъв вид микропроцесорна или микроконтролерна схема.
За да може програмата на такава схема да стартира безопасно след включване, е необходимо да се извърши процес на „RESET“ преди стартиране на програмата, по време на който захранващото напрежение на вътрешните части на веригата се стабилизира и регистрите (вътрешни хранилища за състояние) се нулират. Ако грешка се промъкне в този процес на стартиране, работата няма да стартира в най-добрия случай, устройството ще „полудее“ в по-лошия случай и ще се повреди трайно в още по-лошия случай. Едно от основните условия за правилното протичане на процеса на „RESET“ е той да започне, когато захранващите напрежения са почти нулеви и кондензаторите и паразитните капацитети са разредени.
Включването и изключването твърде бързо може да бъде толкова бързо, че веригите да нямат достатъчно време да достигнат основното състояние, необходимо за процеса на „RESET“, така че той да бъде стартиран от някакво междинно, нестабилно състояние, следователно „RESET“ ще бъде дефектен.
Проблемът с рестартирането, описан по-горе, може да възникне не само с електронни устройства. Хладилните витрини и хладилниците не обичат особено такива ефекти - аномалия в условията на налягане на хладилния агент може дори да унищожи компресора (в този случай той просто бръмчи, консумацията му на ток се увеличава и не охлажда). Тук можем да класифицираме и климатиците. Разбира се, производителите включват някаква защита, но това може да не помогне във всички случаи.
Как да се защитим?
Най-лесният начин за защита е да се инсталира монитор за напрежение, който съответства на естеството на устройството. ELKO EP предлага няколко вида релета за мониторинг на напрежението за наблюдение на различни характеристики както за монофазни, така и за трифазни мрежи. Всички наши релета за мониторинг на напрежение са подходящи за наблюдение на загуба на фаза. Произвеждаме сложни устройства, които освен че следят регулируемите максимални и минимални нива на напрежение, проверяват също така последователността на фазите и асиметрията.
Разполагаме също така и с инструменти, които следят различни комбинации от изброените по-горе функции, така че можете да изберете защитата, която е най-необходима за вашето приложение. В зависимост от устройството има два вида захранване за релетата за следене на напрежението: отделно свързано захранване или точките на свързване на наблюдаваната мрежа също са захранващи входове. Релетата на устройствата за следене на напрежението са в състояние по подразбиране - когато наблюдаваните характеристики са ОК - в затворено състояние (бобината на изходното реле е под напрежение), така че те са активни. А когато има нещо нередно, те са неактивни (бобината на изходното реле не е под напрежение).
Този режим на работа позволява изясняване на грешката, тъй като релетата на устройствата с отделно захранване се освобождават и когато захранването е изключено. Типът HRN-35 е изключение, тъй като работи по обратния начин: неговите релета се затварят (бобината е под напрежение), когато има неизправност, така че могат да се използват предимно за сигнализация и други управления.
Времеви параметри за релетата за следене на напрежението
Следователно с релетата за следене на напрежението, при правилна настройка и монтаж, можем да защитим нашите устройства от ниски или свръхвисоки напрежения, загуба на фаза, промяна на последователността на фазите и грешки при асиметрия, но те не защитават от твърде бързо повторно включване. Защото може да се зададе само един-единствен елемент: закъснението при откриване на повреда, което служи за гарантиране, че краткосрочните сигнали за смущения, пиковете на напрежението и т.н. не предизвикват ненужно включване/изключване.
А какво става с обратното включване? Обратното превключване за всички монитори на напрежение се основава на хистерезис, който обикновено е който обикновено е фиксирана фабрична стойност или регулируем за някои устройства (например 5 или 10%), но не е времево определен за нито едно от тях. Хистерезисът обаче може да не е достатъчен за проблема, споменат във въведението, тъй като неговата времева стойност зависи от скоростта на промяна на сигнала, която обикновено е доста бърза. Възможни са две решения. За едното се използва монитор за напрежение, който има и така наречената функция "MEMORY" (за 1-фазни: HRN-41, HRN-42; за 3-фазни: типове HRN-43 ). Ако тази функция е включена и устройството има грешка, то се включва отново само след натискане на бутона RESET на предния панел, така че го включете отново ръчно. Другото решение е по-просто и автоматично: поставете реле за време на изхода.
Монофазен монитор на напрежение с реле за време
На фигура 1 монофазният монитор за напрежение HRN-33 е допълнен с мултифункционално реле за време CRM-91H.
HRN-33 също получава захранващото си напрежение от наблюдаваната мрежа и има единичен релеен изход, който се свързва, когато наблюдаваното напрежение е в зададения "прозорец" Umin - Umax. Ако напрежението излезе от "прозореца" и това състояние се запази дори след зададеното закъснение, релето се освобождава. Ако напрежението бъде възстановено и отново влезе в прозореца, релето се включва обратно с хистерезис.
Релето за време получава захранване, за да се включи отново. Релето за време се настройва на "а", функция за забавяне на включването на напрежението и време, подходящо за приложението. След закъснението релето за време включва захранващото напрежение на защитеното устройство (директно или чрез контактор).
Продължителността на закъснението би се определила от защитаваното устройство, ако знаехме продължителността на изключване, необходима за стабилно "съживяване", но вероятно няма да я получим в информационните листове, но приблизително 30 - 90 секунди могат да бъдат безопасно достатъчни за повечето устройства, като за хладилниците може да си струва да се изчака по-дълго, до 5 - 30 минути в зависимост от хладилника.
Трифазен монитор за напрежение с реле за време
На фигура 2 е показано свързване, подобно на горното, но с трифазен монитор на напрежение тип HRN-54 (може да се използва и тип HRN-54N, който също следи за нула). Действието е ясно, затова няма да навлизаме в повече подробности.
Представените досега монитори за напрежение сигнализират за състояния на грешка с едно реле. Трифазните типове HRN-43/230V или HRN-43N/230V имат два релейни изхода. В положение 2 на DIP превключвателя "Output" (Изход) на предния панел едното реле се задейства, когато някое от наблюдаваните входни напрежения надвиши Umax, а другото реле се задейства, когато то спадне под Umin.
Когато превключвателят "Изход" е в положение 1, релетата работят паралелно, така че и двете ще бъдат освободени при всяка грешка. В случай на грешки, свързани с последователността на фазите, асиметрията и загубата на фаза, и двете релета се освобождават независимо от позицията на превключвателя.
Следователно имаме две възможности за разширяване на релето за време:
1. Поставяме превключвателя "Изход" в положение 1, релетата работят паралелно, така че можем да стартираме релето за време с всяко едно от тях (вж. фигура 3). Тази настройка може да се използва, когато не е необходимо да се третират поотделно повредите от поднапрежение и пренапрежение.
2. Превключвателят "Изход" е поставен в положение 2, така че релетата работят поотделно и може да се прави разграничение между неизправностите с ниско и свръхнапрежение (вж. фигура 4).
За да разграничим двете грешки на напрежението, включихме и спомагателно реле тип VS116K, с което правим логически "AND" между двата канала, без да нарушаваме независимата работа.
Връзката "AND" се събира по такъв начин, че спомагателното реле получава захранване, ако напрежението на нито една от фазите не е по-ниско от стойността Umin, но общата точка (11) на неговото реле също получава напрежение само ако няма пренапрежение на нито една от фазите, така че и двете условия трябва да бъдат изпълнени, се изисква за стартиране на релето за време.
Внимание! Решенията, представени в статиите, са илюстрирани със схеми, които могат да съдържат грешки въпреки многократните проверки или тестове в условията на техническа лаборатория. Задължение и отговорност на монтажника е да провери и евентуално да промени тяхната пригодност за дадена задача! Авторът и фирмата не поемат никаква отговорност за щети и други проблеми, произтичащи от използването на представените принципни решения. Цветовете на проводниците, показани на чертежите, са само за по-лесна прегледност, те не съвпадат непременно с цветовете на стандартното окабеляване!