Elektrika.cz, portál o silnoproudé elektrotechnice, elektroinstalace, vyhlášky, schémata zapojení.

PHXC: Nové ...

Od každého většího rozvaděče provedeného seriózním způsobem očekáváme ...

Jak se chová ...

Když budete zapínat počítačovou síť, většinou spíná spínání ...
 
Oddíly
reklama
Bleskovky
20.10.2017 Turck nabízí své nové portfólio LED osvětlení s robustní univerzální řadou WLS27 od partnera Banner Engineering. Odolnost vůči otřesům, UV záření a polykarbonátové pouzdro, to jsou vlastnosti, díky kterým jsou LED světla WLS vhodná pro osvětlení strojů a montážních pracovišť v nejdrsnějších vnitřních ...
19.10.2017 HW uvádí modernizovanou řadu zařízení HWg-Ares12. Mezi hlavní novinky patří možnost vzdáleně konfigurovat a aktualizovat firmware, což znamená, že zařízení z rodiny Ares jsou nyní ideální pro použití v rámci instalací velkého rozsahu. Ares je určen pro vzdálené monitorování připojených senzorů v oblastech, kde chybí připojení k ...
18.10.2017 TIP na podlahové pásky k organizaci pracoviště. Potřebujete podlahové značení pro jasnou a přehlednou organizaci vašeho skladu, výrobních prostor nebo kanceláří? Chcete mít značení podlah, které je kvalitní, trvanlivé a zároveň snadno odstranitelné? Potom pro vás máme přesně to, co hledáte! Jasné vymezení jednotlivých prostorů v halách a skladech je pro efektivní fungování výroby naprosto nezbytné. Nejčastěji používaným prostředkem pro podlahové ...
17.10.2017 Jednomodulové USB nabíječky. Jde o USB adaptér určený pro systém modulárního elektroinstalačního materiálu MODUL. Díky jejich výkonu s výstupním proudem až 2.1A lze snadno a rychle nabíjet chytré telefony, tablety a další elektronická zařízení skrze standardní USB vstup. Zařízení je dostupné ve ...
16.10.2017 Znáte dálkové ovládání vozu titron pomocí smartphonu nebo tabletu? V průběhu dodatečné lokalizace lze aplikací BAUR Remote App prostřednictvím mobilního připojení k internetu dálkově ovládat všechny důležité funkce vozu titron. Například zapnutí a vypnutí rázového generátoru; nastavení rázového napětí a sledu rázů (5–20 rázů/min., jednotlivý ráz); výběr rozsahu rázového napětí; deaktivace ...
13.10.2017 Věděli jste o interaktivním nástroji pro výběr digitálního multimetru? Fluke dlouhodobě vyrábí testovací a měřicí přístroje. Aby bylo možné přesně vybrat nejvhodnější model digitálního multimetru k dané problematice, společnost Fluke zřídila pro tento účel rychlou interaktivní webovou ...
12.10.2017 V kterých případech je vhodné umístit ovládání motorového spouštěče na dveře rozvaděče? Možná odpověd: Toto řešení je vhodné využít hned z několika důvodů. Motorový spouštěč ovládaný přes hřídel a ovládací hlavici na panelu je možno využít jako bezpečnostní hlavní vypínač v souladu s potřebnými standardy, navíc zahrnuje i ochranu vůči zkratu a nadproudu, díky tomu se snižuje počet jinak ...
Vybrané zdarma funkce
Které tři funkce nových videopořadů chcete zdarma?
Celý záznam
Sestřih záznamu
Stopáž záznamu
Audioverze záznamu
Textový přepis záznamu
Souvislosti záznamu
Diskutovat k záznamu
Výsledky budou zveřejněny později

[ Výsledky | Hlasování ]
Hlasů : 661
Osobní nástroje

TECO: Nasazení LED žárovky zvyšuje nároky na spínací kontakty ovládacího relé i obyčejného vypínače


Document Actions
TECO: Nasazení LED žárovky zvyšuje nároky na spínací kontakty ovládacího relé i obyčejného vypínače
Už jste někdy přešroubovali v instalaci starou žárovku za novou LED žárovku a přitom narazili na problémy s vypínačem nebo s kontakty ovládacího relé? Zajímá vás proč se u moderních a úsporných světelných zdrojů objevují proudové špičky schopné po čase zničit obyčejné spínací kontakty. Následující článek je o vlivu parametru, který se zatím na obalu úsporných světelných zdrojů běžně neobjevuje. A tím je "náběhový proud", anglicky "inrush current". Vycházíme z vlastních zkušeností jako výrobce řídicího systému Foxtrot, který má v sortimentu spínací modul s kontakty, jež vydrží až špičky 800A. Proč jej dnes doporučujeme jako základní typ pro všechny světelné okruhy?
Autorský článek, ze dne: 21.10.2015


S náběhovým proudem se setkává každý, kdo spíná jakýkoliv spotřebič, obyčejnou žárovku nevyjímaje. Často aniž by o tom věděl nebo si to uvědomoval, protože u běžných spotřebičů nepřináší žádný viditelný problém.

Po připojení napětí ke spotřebiči jím začne procházet proud, který se během času mění. Jeho chování je různé podle typu napětí a také podle charakteru zátěže spotřebiče. Pokud vezmeme jako příklad ideální zdroj stejnosměrného napětí s nulovým vnitřním odporem a odporovou zátěž s nulovou teplotní závislostí, pak je náběhový proud stejný jako pracovní proud po celou dobu připojení napětí k zátěži a je dán Ohmovým zákonem 1=U/R.

Jestliže má ale zátěž jistou závislost odporu na teplotě, potom se projeví tyto změny proudu s časem podle této závislosti. Pokud je závislost taková, že v čase sepnutí je odpor zátěže minimální a časem, jak se ohřívá na pracovní teplotu, odpor roste, prochází v okamžiku připojení napětí maximální proud, který postupně klesá na jmenovitou hodnotu. To je případ klasických nebo halogenových žárovek na počátku se studeným vláknem, kdy proud při zapnutí může dosahovat hodnot pěti- až dvacetinásobku jmenovité hodnoty uváděné výrobcem ve formě příkonu žárovky.


Obrázek 1
Dnešní LED žárovky a kompaktní zářivky jsou z větší části naplněny elektronikou spínaného zdroje napětí. Výsledný charakter kapacitní zátěže určuje vyhlazovací kondenzátor na vstupu

Jak to vypadá v případě střídavého napájení? Jistě jste se setkali s případy, kdy při připojování síťového adaptéru notebooku do zásuvky silně zajiskřilo. Adaptér je spínaný zdroj, který má na vstupu usměrňovač a vyhlazovací kondenzátor. Podobný zdroj je dnes v každé úsporce, v každé LED žárovce, v každém elektronickém předřadníku nebo v elektronickém transformátoru, nejedná se tedy v žádném případě o čistě odporovou zátěž. V případě těchto světelných zátěží se jiskření objevuje také, ale je skryté uvnitř na kontaktech vypínače nebo na kontaktech relé, kterými je ovládáme. Není tedy vidět, ale je tam. Fenoménem dnešní doby je používání různých typů úsporných svítidel nejrůznějšího provedení, původu a výkonů. Náhrada klasických žárovek těmito prvky jistě snižuje provozní náklady. Ale není to bez komplikací, i když to z pohledu laické veřejnosti takto vypadá. Celkem není problém nahradit jednu klasickou žárovku 75 W CFL úsporkou o výkonu 15 W nebo obdobnou LED žárovkou. Problém nastává v okamžiku, kdy je těchto úsporek za jedním ovládacím kontaktem zapojeno více paralelně. K čemu vlastně dochází? Jak již bylo uvedeno, každá úsporka obsahuje elektronické obvody obsahující elektronický transformátor, který díky vyhlazovacímu kondenzátoru na vstupu představuje v obvodu kapacitní zátěž. Při zapnutí napájení vzniká v obvodu značný náběhový proud nepřímo úměrný impedanci obvodu. Kondenzátor se v první chvíli, než se nabije, chová téměř jako zkrat. Jeho nabíjecí proud trvá řádově stovky mikrosekund až desítky milisekund! A dosahuje hodnot řádově desítky až stovky ampér u jedné úsporné žárovky, i když její jmenovitý trvalý příkon je řádově pouhých několik wattů! Největší je v okamžiku, když se strefíme sepnutím do maxima sinusovky napětí, které může být v síti 230 V až 375 V. Pokud se strefíme do průchodu nulou, je přechodový jev daleko méně výrazný. Na obrázku 2 je vidět, jak vypadá typický průběh proudu v průběhu sepnutí.

Seriózní výrobci světelných zdrojů s tímto jevem počítají zapojením omezovacích prvků v napájecích obvodech a udávají parametr náběhového proudu v datovém Jistě. Hodnoty se pohybují v rozmezí 10 až 50 A. U "no-name" úsporek se můžeme jen dohadovat jak je tento proud velký.


Obrázek 2
Průběh proudu při sepnutí úsporné LED žárovky. Špička náběhového
proudu (inrush) trvá řádově do deseti milisekund


V případě paralelního zapojení více takových světelných zdrojů se ale tyto proudy dále sčítají a výsledný proud ovládacím kontaktem roste. Pokud se používají elektromechanické součástky pro ovládání, dochází ke značnému namáhání kontaktů, které vede v krátké době k jejich destrukci. U klasických relé nebo dokonce i obyčejných vypínačů dojde k "lepení" kontaktů. Argument, že mám zapojeno 16 úsporek a pracovní proud je řekněme 4 A a relé má kontakt na 16 A, tak to musí fungovat, zde neobstojí. Za všechno může právě ten součet náběhových proudů, který způsobí destrukci kontaktu. Navíc tento vysoký součtový náběhový proud může vybavit spoušť jističe a překvapit tak uživatele, který si spočítal pouze celkové jmenovité proudy a na náběhové proudy zapomněl.

Co ale s tím? V mnoha případech se jedná o náhrady v již existujících instalacích, kde nelze měnit topologii zapojení. Zde je možné opět použít prvky, které omezí náběhový proud skupiny - jedná se třeba o prvky z nabídky firmy ECOM - řady PNTC, kde je možné vybrat vhodný typ pro konkrétní pracovní zatížení a omezení náběhového proudu. Lze také použít přídavná výkonová relé nebo dokonce stykače dimenzované na toto zatížení. To je ovšem už hlubší zásah do instalace a také do kapsy, nehledě ke hlučnosti stykačů.


Obrázek 3
Pracovní oblast a elektrická životnost reléového kontaktu


Nové projekty by měly na tuto skutečnost pamatovat a volit vhodné rozložení a topologii zapojení jednotlivých okruhů. Pokud nelze světelné zdroje rozdělit na menší skupiny, mělo by zapojení určitě obsahovat prvky omezující náběhový proud na rozumnou hodnotu, jak je uvedeno výše. A co můžeme očekávat od relé?

Každý elektrický kontakt relé má svoje parametry dané konstrukcí. Jde hlavně o mechanickou a elektrickou životnost kontaktů. Elektrická zatížitelnost se určuje pro stejnosměrné a střídavé zatížení. U střídavého zatížení kontaktu je uváděno nejčastěji pracovní napětí, maximální proud a cos φ pro maximální teplotu. Obecně platí, čím více se blížíme k těmto mezním hodnotám, tím je opět menší životnost kontaktu. Pro představu zatížení kontaktu s ohmickou zátěží v obvodu stejnosměrného napájení můžeme uvést pracovní oblast relé řady RT1 uvedenou na obrázku 3.

Na levém průběhu je znázorněna závislost pracovního napětí na spínaném stejnosměrném proudu. Je zřejmé, že se vzrůstajícím pracovním napětím klesá i maximální spínaný proud. Čím více se blížíme k této hranici, tím více je kontakt namáhán a tím se snižuje i jeho spolehlivost a životnost. Pravý graf na obrázku 3 vyjadřuje životnost kontaktu v závislosti na spínaném proudu. Je zde patrné, že čím více se blížíme k této hranici - větší proudové zatížení kontaktu, tím se opět snižuje životnost relé - počet sepnutí.


Obrázek 4
Rozšiřovací modul systému Foxtrot s 11 spínacími relé je připraven na paralelní kombinace světelných zdrojů a předřadníků. Relé jsou vybrány tak, že jejich kontakty snesou náběhový proud až 800A


Jak tedy na špičkové proudy vyskytující se v instalacích popsaných v úvodu tohoto článku?

Klasická relé tvořená jedním kontaktem zpravidla ze slitiny stříbra a cínu jsou určena pro spínání zátěží, kde se nevyskytuje velký náběhový proud. Pokud je relé konstruováno jako INRUSH, pak to může znamenat, že je použit jeden kontakt ze speciální slitiny pro menší zatížení nebo dva kontakty. U jednoho kontaktu se zpravidla jedná o jmenovitý proud do 16A s hodnotou špičkového proudu do 80A.

Pokud je vlastní spínací systém relé tvořen dvěma kontakty, kdy jeden je proveden z odolného wolframu a druhý je proveden z dobře vodivé slitiny na bázi stříbra, jedná se výkonový typ relé pro větší zatížení. Wolframový kontakt v tomto případě zajišťuje prvotní sepnutí a druhý zase zajišťuje dobrou vodivost po celou dobu sepnutí a tím malé provozní tepelné ztráty. Vzhledem k odolnosti wolframu jsou tato relé konstruována pro náběhové proudy řádů stovek ampér. V tomto případě se jedná o jmenovité proudy do 20A s hodnotou špičkového proudu do 200A. Ve stavebnici Foxtrotu jsou již dnes k dispozici reléové moduly s hodnotou náběhového proudu až 800A.

Uvidíme, kam půjde vývoj v této oblasti a kdy se náběhový proud konečně stane dalším povinným parametrem nejen na obalech světelných zdrojů, ale i na spínacích prvcích určených pro jejich ovládání.


Autoři: Ing. Josef Jílek, Ing. Jaromír Klaban, Teco

Tento článek vyšel také v časopise Elektroinstalatér 5/2015.



POKUD PRACUJETE V OBORU,
můžete si o aktuální papírový katalog
produktů TECOMAT Foxtrot zažádat

NÍŽE UVEDENOU OBJEDNÁVKOU!
 
 

 

 
 

Diskutující k tomuto článku

   (počet diskutujících: 2)
TEXT Z OBLASTÍ SOUVISEJÍCÍ KONTAKT

Teco a.s .
Zaslání vizitky
Zobrazit záznam v adresáři


FIREMNÍ TIPY
Smart City přeložíme z angličtiny například jako „chytré město“. Jde o systém algoritmů různých systémů, využívajících nových informačních a komunikačních technologií ke zvýšení komfortu a efektivity nákladů na provoz měst. V případě, že se smysluplně využijí všechny informace, které systémy a technologie poskytují, lze snáze snižovat jejich spotřebu, snižovat zátěž životního prostředí a třeba i v mnohých případech ušetřit občanům mnoho času. Základem chytrých měst jsou systémy. Třeba systémové instalace ...
Pokud chcete na domě opravdu plně sladit všechny energetické vstupy a výstupy, aby se dosáhlo maximální efektivity, je nutné použít vhodný systém. Pouhým pořízením spotřebičů třídy A++ nedosáhnete takových výsledků jako s často skloňovaným pojmem Smart grid. Proč se o tom hovoří v kolínské značce TECO proradil na kameru Jaromír Klaban. Smart house a Smart building dneska na našem stánku má dvě části. Jednak klasiku, tedy řízení komfortu osvětlení, žaluzií, multimédií apod., ale představujeme novou etapu, kdy verze ...
Smart factory je obsáhlá kapitola, která řeší optimalizaci dnešního řetězce návrhu, výroby a distribuce. Dosavadní postup lze označit v porovnání se Smart factory za statický nebo alespoň málo dynamický. Budoucí procesy mají využít aktuálních vstupních dat k blízkým prognozám, které se budou zpřesňovat okamžitou odezvou. A to vše v reálném čase. Tak nějak si můžeme představit umělou inteligenci (UI) v průmyslu v blízké budoucnosti. Ale nyní jsme stále v jakých si počátcích. Podívejme se na jeden ze segmentů obrovské mozaiky ...
Ovládání hlasem se přibližuje k dokonalosti. Jedna z funkcí ve vědecko-fantastických filmech je dnes běžně k dostání. Nastal už čas, abychom se o to měli jako dodavatelé elektroinstalace zajímat? I když to nemáme v plánu nikomu prodávat, o takové možnosti je dobré vědět. Nebo jste snad někdo před dvaceti roky tušil, že budeme každý nosit výkon několika sálových počítačů po kapsách a nazývat jej mobilním telefonem?
Terminolog
Týdenní přehled
Přihlašte si pravidelné zasílání týdenního přehledu
Vyhledávání
Hledaný text zadávejte prosím s diakritikou



Panacek
Autor článku
reklama
Tiráž

Neomezený náklad pro česky a slovensky hovořící elektrotechnickou inteligenci.

ISSN 1212-9933