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

PLC NEXT převede ...

Digitalizace hýbe světem. Stále se však zapomíná na potřebu programátorů. ...

Videomonitorování ...

Rozdíl mezi domácí a průmyslovou digitalizací bývá často nikoliv ...
 
Oddíly
reklama
Bleskovky
6.12.2019 Spínač, který ví o každém pohybu Slunce. Systém SC 18.24 easy od společnosti Hugo Müller bdí 24 hodin denně a 7 dnů v týdnu. Nabízí přitom dva bezpotenciálové přepínací kanály s nezávislým řízením, které s odporovou zátěží pokaždé zvládají až 16A / 250VAC. Jádro časového spínače je sice napájeno přímo ze sítě, ale díky vlastní baterii s výdrží 10 let se může obsluha s jednotlivými funkcemi důkladně ...
5.12.2019 Pro ty, co navrhují vzduchotechniku jsou nyní k dispozici ventilátory JETLINE. Jde o potrubní ventilátory se shodnou charakteristikou s radiálními ventilátory RM-N, ale s výhodou využívající několik technických detailů z řady TD-Mixvent / TD-Silent. Ventilátory JETLINE se mohou pochlubit velkým dispozičním tlakem, vysokou kompaktností a nízkým emitovaným hlukem. Ventilátory jsou v tuto chvíli dostupné ve ...
4.12.2019 Méně požárů kvůli poruchám v elektroinstalaci, díky 5SM6. Zařízení analyzuje vysokofrekvenční šum. Integrovaný mikroprocesor okamžitě rozpozná nežádoucí poruchové oblouky. Neškodné zdroje rušení, jako je například provoz vrtaček nebo vysavačů, dokáže spínač od nebezpečného poruchového oblouku odlišit. Funkce samočinného testu průběžně kontroluje jeho funkčnost. V kombinaci s proudovými chrániči a ...
3.12.2019 Sada šroubováků v držáku s magnetizérem. NAREX Bystřice vyrábí sadu šroubováků určených pro montáž a opravy v náročných podmínkách. V balení naleznete zakončení ploché, Phillips a pozidriv. Součástí je doutnavková zkoušečka napětí 150-250V. Dřík ze zušlechtěné vysoce legované oceli, povrch chromován, pracovní část černěna. Rukojeť ergonomická s kruhovým průřezem, tvrdé jádro z PP, měkčí část z ...
2.12.2019 Trh zaplavují produkty pro IoT. Na dnešním trhu lze zakoupit různá "chytrá" zařízení pro nejrůznější potřebu. Posledním výdobytkem doby je chytrý květináč. Využívá speciálně vyvinutou půdu Smart Soil, která dodává rostlinám vše potřebné: vodu, kyslík, živiny. Půda neobsahuje žádné růstové hormony, herbicidy, pesticidy ani jiné škodlivé látky. Sada obsahuje LED světlo, kazety se semínky rostlin a ...
29.11.2019 Jak vybrat vhodnou UPS pro konkrétní aplikaci? Každý z nás má doma zařízení, u kterých je potřeba zajistit pravidelný přísun dodávek elektrického proudu. Stejně tak každá společnost disponuje informacemi a funkcemi, jejichž chod by neměl být nijak narušen, což se ale v případě ztráty napájení může snadno stát. Na specializovaných webových stránkách se můžete podívat na UPS zařízení společnosti Eaton, jak pro domácí použití, tak pro servery a další ...
28.11.2019 Znáte snadné, bezpečné a spolehlivé připojování rozvaděčových přístrojů pomocí CRITO 185Power? Systém přípojnic s roztečí 185mm se dále rozšiřuje o připojovací komponenty CRITO 185Power. V oblasti přívodů, respektive vývodů elektrické energie se vydává zcela novým směrem značka Wöhner. Obojí lze provést volitelně pomocí připojovacích terminálů nebo modulů CRITO 185Power. Tato řešení umožňují připojení vodičů o ...
Za které tři funkce rádi zaplatíte korunu denně?
Za které tři funkce rádi zaplatíte korunu denně?
Původní nestříhaný záznam
Výběr toho podstatného
Stopáž záznamu
Audioverze - podcast
Textový přepis záznamu
Souvislosti záznamu
Diskutovat k záznamu
Výsledky budou zveřejněny později

[ Výsledky | Hlasování ]
Hlasů : 126
Bazar
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Osobní nástroje
FUTURE okénko - V nejbližších dnech se zde dočtete ...
  • Zdeněk Havelka popisuje Digitální továrnu 1.0. Co je to kyberfyzikální model a k čemu je? Co to je nebo kdo to je digitální agent? Dá se pojem blockchaim dát do nějaké lidsky uchopitelné podoby? Třeba jestli to souvisí třeba i s ochranou autorských ...
  • Asi je dobré dopředu upřesnit pojem cloud. Mezi lidmi je obecně zažitá především představa datového úložiště. Ve skutečnosti jde služby poskytované prostřednictvím internetu. Tudíž to může být i zmiňovaný datový prostor. Za starý model lze považovat ...

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


Terminolog
Vyhledávání
Hledaný text zadávejte prosím s diakritikou



Panacek
Autor článku
reklama
Tiráž

Neomezený náklad pro česky a slovensky hovořící elektrotechnickou inteligenci.

ISSN 1212-9933