Надеждното определение за реле е „съчетание от устройства за наблюдение и измерване“. Релето се задейства от промяна на условията в една електрическа верига (управляващата), за да повлияе на работата на електрически устройства в същата или в друга електрическа верига (товара).

Разгледайте нашата ексклузивна електронна книга: Пълното ръководство за релета!

 

Какво представлява междинното реле?

Междинното реле е просто помощно реле, използвано предимно в управляващи и измервателни вериги за свързване, изолиране или разделяне на две различни вериги или устройства. Компонентите на релето включват бобина, която се захранва от източник на постояннотоково напрежение и се използва за задействане на контактите на релето (нормално отворени или нормално затворени), за да активира друга верига.

Важно е да се знае, че междинните релета се различават от защитните и управляващите релета, като всяко от тях изпълнява различни функции и роли в енергийните и управляващите системи. Основната функция на защитното реле е да предотврати прекъсване на захранването или повреда на оборудването. Управляващото реле изпълнява логически задачи, като в съвременните управляващи системи често е заменено от PLC.

 

Фигура 1. Изглед отпред и отстрани на релето ABB RXMM 1 с 2x бобини, всяка с 3x NO контакта с номинално напрежение 48-55 VDC, за приложения, при които са необходими малко на брой контакти.

 

Междинните релета могат да се захранват с различни напрежения, а различните контакти могат да се използват за различни нива на напрежение. Инженерите могат да проектират универсални и безопасни вериги и логика за управление и работа на електрическо оборудване. Най-важните параметри, които трябва да се вземат предвид при избора на междинни релета за дадена верига, са:

• Напрежението, използвано за захранване на бобината, трябва да съответства на напрежението на управляващата верига: 24/50/230 VDC или 115/230 VAC.
• Броят на контактите на междинното реле, както и техните номинални ток и напрежение, трябва най-малкото да съответстват на изискванията на товарната верига.

   

Фигура 2. Реле ABB RXME 1 с номинално постояннотоково напрежение 220-250 V и 4x мощни контакта: 2x NO и 2x NC.

 

Как се използват с DI и DO?

В електроцентрала събирането на данни включва три типа данни: аналогови, дискретни и импулсни. Често в SCADA/DCS полевите сигнали се свързват към клемни панели за управление и наблюдение на оборудването на електроцентралата и за отчитане на състояния като включено/изключено положение на краен изключвател, пускане/спиране, обратна връзка, помпи, разединители, прекъсвачи или положения на лентови превключватели.

Сигналите за състояние са свързани локално към платката за цифрови входове в терминала (RTU). Отчитането на ново състояние се извършва, когато е изпълнено едно от следните условия:

1. Състоянието на сигнала се е променило, например прекъсвачът е преминал от отворено в затворено положение.
2. Сигналът е активиран.
3. Студен или топъл старт на RTU/PLC/контролера.

 

Друг тип информация, изпращана от центъра за управление към терминал, са командите. Изходите за команди на терминала са предназначени за управление на обект в местната централа или на оборудване за дистанционно управление директно или чрез междинни релета.

В случая с тези напрежения в клемните панели за сигналите виждаме как работи изолацията между две нива на напрежение. Да предположим, че трябва да задействаме устройство, което изисква 120 AC, но PLC може да подава само 24 VDC. В този случай бобината на междинното реле се захранва с 24 VDC. В резултат на това контактите на релето се задействат (затварят), за да пропуснат 120 VAC и да задействат устройството. Казано просто, използваме ниско напрежение за управление на устройства с високо напрежение.

В този сценарий междинното реле осигурява и известна защита на скъпия PLC от пренапрежение от другата страна. В най-лошия случай релето може да се повреди вследствие на пренапрежението и тогава просто трябва да бъде заменено.

 

Фигура 3. Междинно реле Phoenix 220 VAC/DC с един NO контакт.

 

Електрическата схема на Фигура 4 показва как е използвано междинно реле между две вериги с различни нива на напрежение, за да се изпрати състоянието на режима за регулиране на напрежението „Автоматичен/Ръчен“ към платката за цифрови входове на контролера. Веригата от дясната страна работи с 230 VDC, за да захрани бобината на релето. Когато бобината на релето се захрани, нейният NO (нормално отворен) контакт се затваря и веригата с 48 VDC преминава през контакта на релето, за да активира DI канала от лявата страна.

 

Фигура 4. Схема с твърдо окабеляване, в която междинното реле се използва за предаване на режима „Автоматично/Ръчно регулиране на напрежението“ към SCADA

 

Предимства на междинните релета

1. Както беше посочено по-горе, междинните релета свързват две системи, работещи с различни нива на напрежение, което може да защити страната на управляващата система, когато другата страна се повреди поради късо съединение.
2. Подходящи са за блокировки, защита и изолация на промишлени управляващи системи с различни номинални стойности и спецификации на контактите.
3. Най-икономичният и безопасен интерфейс между управляващи компоненти с ниско напрежение и работещи устройства с високо напрежение, като електродвигатели на помпи.
4. Бобината на междинното реле може да се захранва с ниско напрежение, а контактите на релето могат да се използват за вериги, работещи с високо напрежение и голям ток.
5. Осигуряват изолация между веригите при пикове на напрежението.
6. Едно реле може да се използва за управление на множество вериги или други релета чрез задействане на няколко NO/NC контакта, използвани в различни вериги.

 

Обобщение

Ролята на междинните релета в управляващата верига е да свързват две вериги с различни нива на напрежение, като осигуряват съвместимост и изолация. От гледна точка на безопасността междинните релета предотвратяват повреда на чувствителни компоненти, като поемат по-големи товари. Обичайните приложения на междинните релета включват блокировки, защита, отчитане на състояния и управление на оборудване чрез команди.

Параметрите за избор на релета от инженера включват номиналните напрежения, конфигурациите на контактите и условията на околната среда, за да се избере най-подходящото реле за всяко приложение.

 

Всички използвани изображения са предоставени с любезното съдействие на автора