Сравнение РН+контактор и силовое РН
Сравнение РН+контактор и силовое РН
Введение
Давайте сравним 2 варианта защиты от перенапряжения, которые чаще всего используются в нашей стране.
Силовое РН на 2 модуля с заявленными 63 А и относительно слаботочное реле напряжения. Для примера возьмем наше РН DL - 16A 1P в тандеме с силовым контактором АВВ ESB 20-20.
Основным элементом силового РН является реле. Чаще всего - это бистабильное реле на 80 А. Так как это силовой элемент коммутации, с точки зрения коммутирующей способности будем сравнивать его с контактором АВВ.
Конечно, сравнивать дешевое китайское реле с контактором АВВ
не совсем корректно.
Но нам часто говорят: "Зачем переплачивать за контактор, когда можно применить силовое реле напряжения?»
Попробуем разобраться, за что же переплачивает клиент...
Силовое РН на 2 модуля с заявленными 63 А и относительно слаботочное реле напряжения. Для примера возьмем наше РН DL - 16A 1P в тандеме с силовым контактором АВВ ESB 20-20.
Основным элементом силового РН является реле. Чаще всего - это бистабильное реле на 80 А. Так как это силовой элемент коммутации, с точки зрения коммутирующей способности будем сравнивать его с контактором АВВ.
Конечно, сравнивать дешевое китайское реле с контактором АВВ
не совсем корректно.
Но нам часто говорят: "Зачем переплачивать за контактор, когда можно применить силовое реле напряжения?»
Попробуем разобраться, за что же переплачивает клиент...
Конструкция
Конструктивно реле и контактор представляют собой электромеханическое устройство, задача которого коммутировать ток в цепи нагрузки, в зависимости от тока в цепи катушки устройства.
Но эти 2 устройства имеют принципиальные отличия:
1. Контактная группа контактора разрывает цепь в 2-х местах, что ускоряет разрыв цепи, а силовое реле в одной точке.
2. Движение подвижных контактов контактора происходит строго вертикально, что обеспечивает точное прилегание контактов друг к другу.
3. Контактор разрывает обе линии (L и N), в отличии от реле, которое применяется в РН.
4. Точность исполнения. Ни кто не будет спорить с тем, что материал контактной группы контактора от ABB_EP невозможно сравнить с контактом реле применяемым в силовом РН - это чаще (скорее всегда) Китай.
6. Материал контактов. Тут тоже нет сомнения, что качество сплава у АВВ выше и вне конкуренции.
6. Контакторы от ABB_EP имеют мощный механизм прижима с пружиной, который обеспечивает равномерный прижим с нужным усилием, что позволяет получить минимальные показатели переходного сопротивления на всем протяжении ресурса.
Но эти 2 устройства имеют принципиальные отличия:
1. Контактная группа контактора разрывает цепь в 2-х местах, что ускоряет разрыв цепи, а силовое реле в одной точке.
2. Движение подвижных контактов контактора происходит строго вертикально, что обеспечивает точное прилегание контактов друг к другу.
3. Контактор разрывает обе линии (L и N), в отличии от реле, которое применяется в РН.
4. Точность исполнения. Ни кто не будет спорить с тем, что материал контактной группы контактора от ABB_EP невозможно сравнить с контактом реле применяемым в силовом РН - это чаще (скорее всегда) Китай.
6. Материал контактов. Тут тоже нет сомнения, что качество сплава у АВВ выше и вне конкуренции.
6. Контакторы от ABB_EP имеют мощный механизм прижима с пружиной, который обеспечивает равномерный прижим с нужным усилием, что позволяет получить минимальные показатели переходного сопротивления на всем протяжении ресурса.
Нагрузочная способность
Нагрузочная способность.
Мы знаем, что номинальный ток коммутации - является одним из основных параметров контактной группы показывающий нагрузочную характеристику.
Но от чего зависит номинальный ток контактов? И что скрывается за цифрами 63А и 20А? Что будет, если через контакты начнет протекать ток больше номинального?
Давайте разбираться:
Начнем с базовых понятий. Контакт, а точнее пятно контакта между контактами, имеет некое конечное сопротивление, его называют переходным. Падение напряжения на участке цепи, равно произведению тока в цепи на сопротивление. А мы знаем, что мощность выделяемая на участке цепи равна произведению тока на напряжение.
В итоге мы получаем, что мощность выделяемая на контакте равна: P=I^2*R. Если добавим к этой формуле время (t), то получим значение количества теплоты, которая выделяется на контакте. Очевидно что, если выделяемое количество теплоты будет больше, чем рассеиваемое, то мы получим перегрев контактов с дальнейшей деградацией и разрушением.
Так, как ток заявлен производителем - возьмем его за константу. Получим зависимость выделяемой теплоты на контактах и соответственно риска их разрушения, от переходного сопротивления контакта.
От чего же зависит переходное сопротивление?
1.От удельного сопротивления материалов. Минимальным удельным сопротивлением обладает серебро, поэтому контакты качественных реле имеют его в составе. Кроме того, что бы обеспечить устойчивость к дуге, контакт должен быть еще и тугоплавким.
2. От силы прижима контактов. Контакты необходимо прижимать с достаточной силой, чтобы обеспечить разрушение оксидной пленки для выхода на расчетные значения переходного сопротивления. Контактор в отличие от реле имеет подпружиненный механизм прижима. Контакты всегда вне зависимости от износа прижимаются равномерно и с нужным усилием, даже если напряжение падает и якорь начинает вибрировать, контакты все равно остаются прижаты.
3. Площадь контактов. При этом важна как площадь соприкосновения контактов, так и качество их обработки. На фото мы видим, что у реле с этим совсем плохо, отчасти это связано с неточностью изготовления и подгонки, а отчасти из-за отсутствия механизма прижима, и не параллельного движения из- за чего происходит смещения контактов в плоскостях.
4. Температура увеличивает скорость окисления, что в свою очередь увеличивает переходное сопротивление, а это увеличивает выделение тепла и перегрева. Поэтому, тут важен отвод тепла от контактов, у АBB в корпусе много места, что способствует к более эффективному отводу тепла.
ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ вывод:
Контактор ABB лучше сконструирован и имеет высокое качество материалов.
PS. Смысл сравнения: понять за что переплата, а раз она есть значит решение в априори дороже.
Мы знаем, что номинальный ток коммутации - является одним из основных параметров контактной группы показывающий нагрузочную характеристику.
Но от чего зависит номинальный ток контактов? И что скрывается за цифрами 63А и 20А? Что будет, если через контакты начнет протекать ток больше номинального?
Давайте разбираться:
Начнем с базовых понятий. Контакт, а точнее пятно контакта между контактами, имеет некое конечное сопротивление, его называют переходным. Падение напряжения на участке цепи, равно произведению тока в цепи на сопротивление. А мы знаем, что мощность выделяемая на участке цепи равна произведению тока на напряжение.
В итоге мы получаем, что мощность выделяемая на контакте равна: P=I^2*R. Если добавим к этой формуле время (t), то получим значение количества теплоты, которая выделяется на контакте. Очевидно что, если выделяемое количество теплоты будет больше, чем рассеиваемое, то мы получим перегрев контактов с дальнейшей деградацией и разрушением.
Так, как ток заявлен производителем - возьмем его за константу. Получим зависимость выделяемой теплоты на контактах и соответственно риска их разрушения, от переходного сопротивления контакта.
От чего же зависит переходное сопротивление?
1.От удельного сопротивления материалов. Минимальным удельным сопротивлением обладает серебро, поэтому контакты качественных реле имеют его в составе. Кроме того, что бы обеспечить устойчивость к дуге, контакт должен быть еще и тугоплавким.
2. От силы прижима контактов. Контакты необходимо прижимать с достаточной силой, чтобы обеспечить разрушение оксидной пленки для выхода на расчетные значения переходного сопротивления. Контактор в отличие от реле имеет подпружиненный механизм прижима. Контакты всегда вне зависимости от износа прижимаются равномерно и с нужным усилием, даже если напряжение падает и якорь начинает вибрировать, контакты все равно остаются прижаты.
3. Площадь контактов. При этом важна как площадь соприкосновения контактов, так и качество их обработки. На фото мы видим, что у реле с этим совсем плохо, отчасти это связано с неточностью изготовления и подгонки, а отчасти из-за отсутствия механизма прижима, и не параллельного движения из- за чего происходит смещения контактов в плоскостях.
4. Температура увеличивает скорость окисления, что в свою очередь увеличивает переходное сопротивление, а это увеличивает выделение тепла и перегрева. Поэтому, тут важен отвод тепла от контактов, у АBB в корпусе много места, что способствует к более эффективному отводу тепла.
ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ вывод:
Контактор ABB лучше сконструирован и имеет высокое качество материалов.
PS. Смысл сравнения: понять за что переплата, а раз она есть значит решение в априори дороже.
Устойчивость к дуге
Сравнение воздействия дуги на контактную группу контактора и реле:
Реле имеет только одну точку разрыва, а контактор 4 точки (по 2 на каждую линию).
Рассмотрим систему подробнее:
Скорость отхода контактов в обоих устройствах считаем одинаковой и линейной.
Спустя 5 мс после разрыва, расстояние между контактами реле и контактора примем равным - L.
Исходя из формулы расчета сопротивления:
R = L*ρ/ S , можно условно считать, что R=L, так как сопротивление воздушного промежутка прямо пропорционально его длине, а остальные параметры равны и не учитываются.
Длина между одной парой контактов контактора станет равным L, но так как все 4 группы контактов включены в цепь последовательно, получим что:
R реле = 1/4 R контактора, а ток в цепи контактора будет равен - 1/4 от тока в реле.
Тепловая мощность на одной паре контактов будет равна:
P = I^2 * R промежутка.
Так как ток в цепи контактора в 4 раза меньше, а сопротивления отдельного воздушного промежутка равны, получим:
P контактора = 1/16 * P реле.
Вывод: На одной паре контактной группы контактора, выделится в 16 раз (!) меньше мощности, чем на контактной группе реле!
Считаем, что тепло переданное от дуги к контакту одинаково для обоих устройств. А на контакты будет передано только часть тепловой энергии от дуги.
Спустя еще 5 мс, соотношения не изменится, но в переменной цепи дуга разгорается заново после перехода через 0. Для 50 Гц, течении 10 мс произойдет как минимум 1 переход/достижение 0, так как это время одной полуволны.
При повторном разгорании дуги в контакторе, придется преодолевать расстояние в 4 раза большее чем в реле, с большой вероятностью она потухнет.
P.S. Для гашения дуги, важна не только скорость нарастания воздушного промежутка, но и расстояние на которое отойдут контакты в конечном счете.
По нашим замерам контакты контактора ABB отходят на 2,5 мм, а контакты реле на 1,5 мм. Соответственно мы получим еще большую стойкость к дуге.
P.S.2 выбирайте правильные устройства :-)
Реле имеет только одну точку разрыва, а контактор 4 точки (по 2 на каждую линию).
Рассмотрим систему подробнее:
Скорость отхода контактов в обоих устройствах считаем одинаковой и линейной.
Спустя 5 мс после разрыва, расстояние между контактами реле и контактора примем равным - L.
Исходя из формулы расчета сопротивления:
R = L*ρ/ S , можно условно считать, что R=L, так как сопротивление воздушного промежутка прямо пропорционально его длине, а остальные параметры равны и не учитываются.
Длина между одной парой контактов контактора станет равным L, но так как все 4 группы контактов включены в цепь последовательно, получим что:
R реле = 1/4 R контактора, а ток в цепи контактора будет равен - 1/4 от тока в реле.
Тепловая мощность на одной паре контактов будет равна:
P = I^2 * R промежутка.
Так как ток в цепи контактора в 4 раза меньше, а сопротивления отдельного воздушного промежутка равны, получим:
P контактора = 1/16 * P реле.
Вывод: На одной паре контактной группы контактора, выделится в 16 раз (!) меньше мощности, чем на контактной группе реле!
Считаем, что тепло переданное от дуги к контакту одинаково для обоих устройств. А на контакты будет передано только часть тепловой энергии от дуги.
Спустя еще 5 мс, соотношения не изменится, но в переменной цепи дуга разгорается заново после перехода через 0. Для 50 Гц, течении 10 мс произойдет как минимум 1 переход/достижение 0, так как это время одной полуволны.
При повторном разгорании дуги в контакторе, придется преодолевать расстояние в 4 раза большее чем в реле, с большой вероятностью она потухнет.
P.S. Для гашения дуги, важна не только скорость нарастания воздушного промежутка, но и расстояние на которое отойдут контакты в конечном счете.
По нашим замерам контакты контактора ABB отходят на 2,5 мм, а контакты реле на 1,5 мм. Соответственно мы получим еще большую стойкость к дуге.
P.S.2 выбирайте правильные устройства :-)
Переходные процессы
Категории применения коммутационных устройств.
В ГОСТ 50030-4-1-2012 в пункте 5.4.1 приведена таблица категорий применения коммутационного оборудования, нас интересуют 2 из них.
АС-1 - Неиндуктивные или слабоиндуктивные нагрузки, печи сопротивления;
АС-3 - Двигатели с короткозамкнутым ротором: пуск, отключение без предварительной остановки.
Смотрите графики сравнения.
Производитель коммутационного оборудования должен указывать токи (либо мощности) для каждой из категории нагрузок. В силовом РН на 63 А, установлено реле с надписью 80 А, а в паспорте указано 63 А. Но не указан режим, он не может быть выше АС-1.
Как относятся токи в режимах АС -1 и АС-3 для коммутационных устройств?
Контактор ABB ESB20 на 20 А (см.каталог):
АС -1 /АС -7a ...... 20 А при 150 тысячах переключений.
АС -3 /АС -7b ...... 9 А при 150 тысячах переключений.
Контактор ABB ESB63 на 63 А (см.каталог):
АС -1 /АС -7a ...... 63 А при 150 тысячах переключений.
АС -3 /АС -7b ...... 30 А при 240 тысячах переключений.
Видим примерно 2-х кратное падение коммутируемого тока, при АС -3.
Сравним с другими силовыми реле возьмем реле finder 67 серии на 50А.
АС -1 /АС -7a ...... 50 А при 30 тысячах переключений.
АС -3 /АС -7b ...... 9 А (2000 Вт/ 220В).
Обратите внимание, что реле finder имеет такой же ток при АС-3, что и контактор на ESB20. При этом не нужно забывать, что стоимость данного реле около
2000 руб. и что этот производитель один из мировых лидеров в этой области.
Реле других производителей, имеют примерно такое же соотношение АС -1 к АС-3 от 4 до 6 раз. Можно смело предположить, что реальный ток китайского реле встроенного в силовое РН в режиме АС-3 от 10 до 13А , а с учетом неточностей изготовления и того меньше.
А какие токи нам нужны?
Разрыв индуктивной нагрузки.
- Лето... жара... включены 3 кондиционера, это около 3 кВА.
- Напряжение просело, произошло отключение в режиме АС -3 с током около 12 А, при обрыве нейтрали, мы можем получить напряжение близкое к линейному, а ток до 20 А (!) - это очень большой ток для режима АС -3.
Пусковые токи.
В доме много светодиодного освещения - импульсные БП и их пусковой ток может достигать х30 рабочего.
Вопрос: Сколько таких отключений выдержит контакт силового реле до того как прогорит либо залипнет? Ответ очевиден - этого ни кто не знает и знать не может, потому что это вопрос соответствующих испытаний.
А если еще была включена духовая печь, а в доме есть дренажные и повышающий насосы? Конечно можно надеется, что такого никогда не произойдет.
Контакторы, которые более эффективнее справляются с дугой и способные коммутировать такой ток АС-3, имеют в разы большие размеры, и невозможно, что бы данное реле справлялось с такими ситуациями так же эффективно.
Вывод: Нельзя сравнивать по стоимости устройство с реальными амперами, за которыми стоят корпорации дорожащие своей репутацией, чья продукция отвечает всем установленным стандартам и нормам. И реле от no-name производителя c заявленными "китайскими" амперами, с копеечной стоимость и соответствующим качеством.
В ГОСТ 50030-4-1-2012 в пункте 5.4.1 приведена таблица категорий применения коммутационного оборудования, нас интересуют 2 из них.
АС-1 - Неиндуктивные или слабоиндуктивные нагрузки, печи сопротивления;
АС-3 - Двигатели с короткозамкнутым ротором: пуск, отключение без предварительной остановки.
Смотрите графики сравнения.
Производитель коммутационного оборудования должен указывать токи (либо мощности) для каждой из категории нагрузок. В силовом РН на 63 А, установлено реле с надписью 80 А, а в паспорте указано 63 А. Но не указан режим, он не может быть выше АС-1.
Как относятся токи в режимах АС -1 и АС-3 для коммутационных устройств?
Контактор ABB ESB20 на 20 А (см.каталог):
АС -1 /АС -7a ...... 20 А при 150 тысячах переключений.
АС -3 /АС -7b ...... 9 А при 150 тысячах переключений.
Контактор ABB ESB63 на 63 А (см.каталог):
АС -1 /АС -7a ...... 63 А при 150 тысячах переключений.
АС -3 /АС -7b ...... 30 А при 240 тысячах переключений.
Видим примерно 2-х кратное падение коммутируемого тока, при АС -3.
Сравним с другими силовыми реле возьмем реле finder 67 серии на 50А.
АС -1 /АС -7a ...... 50 А при 30 тысячах переключений.
АС -3 /АС -7b ...... 9 А (2000 Вт/ 220В).
Обратите внимание, что реле finder имеет такой же ток при АС-3, что и контактор на ESB20. При этом не нужно забывать, что стоимость данного реле около
2000 руб. и что этот производитель один из мировых лидеров в этой области.
Реле других производителей, имеют примерно такое же соотношение АС -1 к АС-3 от 4 до 6 раз. Можно смело предположить, что реальный ток китайского реле встроенного в силовое РН в режиме АС-3 от 10 до 13А , а с учетом неточностей изготовления и того меньше.
А какие токи нам нужны?
Разрыв индуктивной нагрузки.
- Лето... жара... включены 3 кондиционера, это около 3 кВА.
- Напряжение просело, произошло отключение в режиме АС -3 с током около 12 А, при обрыве нейтрали, мы можем получить напряжение близкое к линейному, а ток до 20 А (!) - это очень большой ток для режима АС -3.
Пусковые токи.
В доме много светодиодного освещения - импульсные БП и их пусковой ток может достигать х30 рабочего.
Вопрос: Сколько таких отключений выдержит контакт силового реле до того как прогорит либо залипнет? Ответ очевиден - этого ни кто не знает и знать не может, потому что это вопрос соответствующих испытаний.
А если еще была включена духовая печь, а в доме есть дренажные и повышающий насосы? Конечно можно надеется, что такого никогда не произойдет.
Контакторы, которые более эффективнее справляются с дугой и способные коммутировать такой ток АС-3, имеют в разы большие размеры, и невозможно, что бы данное реле справлялось с такими ситуациями так же эффективно.
Вывод: Нельзя сравнивать по стоимости устройство с реальными амперами, за которыми стоят корпорации дорожащие своей репутацией, чья продукция отвечает всем установленным стандартам и нормам. И реле от no-name производителя c заявленными "китайскими" амперами, с копеечной стоимость и соответствующим качеством.
Прочие параметры
В большинстве силовых РН, встроенное силовое реле является бистабильным. Оно механически фиксируется в одном из положений и энергия нужна только для изменения состояния.
Занимаясь разработкой релейной автоматики, мы знаем, что при дешевом массовом производстве идет борьба за каждый миллиампер и доллар себестоимости.
При применении определенного механизма, использование бистабильного реле позволяет работать с более дешевым блоком питания меньшей мощности.
Тока блока питания не хватает для того, чтобы изменить положение реле, так как обычно блок питания в РН способен выдавать всего 50 мА -100 мА, а для надежного переключения необходим ток более 200 мА.
Для решения этой проблемы используют 2 электролитических конденсатора.
Для переключения реле, первый конденсатор через электронный ключ разряжают на одну из обмоток бистабильного реле, а для возврата в исходное положение второй конденсатор подключают обратной полярностью ко второй обмотке.
Преимущества такого решения - низкая себестоимостьи меньший нагрев.
Однако, есть следующие недостатки:
1. При выходе из строя, реле напряжения вследствие всплеска напряжения или по другой причине, останется "навечно" замкнутым, потому что не сработает механизм отключения.
Такие случаи не редкость.
2. Электролитические конденсаторы часто "высыхают" и их емкость падает, поэтому емкости конденсатора не хватит для накопления достаточной энергии для переключения положения. Другими словами, РН внешне работает, но при аварии в сети отключения не произойдет.
Рассмотрим такой вариант: реле напряжения + контактор.
При выгорании блока электроники, произойдет отключение реле за счёт механизма отвода, что повлечёт отключение реле и контактора, т.к. напряжение с нагрузки будет снято.
Занимаясь разработкой релейной автоматики, мы знаем, что при дешевом массовом производстве идет борьба за каждый миллиампер и доллар себестоимости.
При применении определенного механизма, использование бистабильного реле позволяет работать с более дешевым блоком питания меньшей мощности.
Тока блока питания не хватает для того, чтобы изменить положение реле, так как обычно блок питания в РН способен выдавать всего 50 мА -100 мА, а для надежного переключения необходим ток более 200 мА.
Для решения этой проблемы используют 2 электролитических конденсатора.
Для переключения реле, первый конденсатор через электронный ключ разряжают на одну из обмоток бистабильного реле, а для возврата в исходное положение второй конденсатор подключают обратной полярностью ко второй обмотке.
Преимущества такого решения - низкая себестоимостьи меньший нагрев.
Однако, есть следующие недостатки:
1. При выходе из строя, реле напряжения вследствие всплеска напряжения или по другой причине, останется "навечно" замкнутым, потому что не сработает механизм отключения.
Такие случаи не редкость.
2. Электролитические конденсаторы часто "высыхают" и их емкость падает, поэтому емкости конденсатора не хватит для накопления достаточной энергии для переключения положения. Другими словами, РН внешне работает, но при аварии в сети отключения не произойдет.
Рассмотрим такой вариант: реле напряжения + контактор.
При выгорании блока электроники, произойдет отключение реле за счёт механизма отвода, что повлечёт отключение реле и контактора, т.к. напряжение с нагрузки будет снято.
Две линии отключения, дребезг и ремонтопригодность.
Сравним еще один аспект вариантов - силового РН и слаботочного РН от компании Domalogica + контактор ABB.
Контактор размыкает две линии, а встроенное реле только одну .
Какие могут быть последствия разрыва одной линии?
1. Если при установке перепутают L и N, то «ноль» попадёт на разрываемую линию, а не на разрываемую фазу.
При срабатывании РН система будет оставаться под напряжением.
2. Если вдруг случится так, что в квартире соединен проводник N и PE, то при обрыве «ноля» на проводнике N появится линейное напряжение, что вызовет перегрузку проводника PE.
Да, такое случается редко, но разрыв двух линий надежно защитит от всех неприятностей связанных с обрывом нуля.
Гудение и отпадания контактора при низких напряжениях.
Производители контакторов заявляют, что напряжение катушки контактора 0,85 ....1,1, от номинального.
Если с верхним пределом трудностей нет, при 230В он составит 253В.
Кстати, в большинстве случаев ставить такой предел нет необходимости, а если вдруг она появилась, можно воспользоваться контактором с универсальной катушкой.
С нижним пределом все сложнее: при понижении напряжения контактор начинает гудеть и может отпасть, либо может произойти дребезг.
Многие контакторы в бытовых условиях при отсутствии вибрации могут надежно работать до 160В и даже до 150В.
Как правило, более сложная ситуация требует более дорогого решения. Если кому-то нужно установить пределы ниже 150 В, то необходимо использовать контактор с универсальной катушкой.
В РН от Domalogica можно указать напряжение отпадания контактора и напряжение надежного втягивания, что позволит не допустить дребезга и гудения.
Ремонтопригодность.
Нет ничего вечного, а самой нагруженой частью являются контакты, как и у реле, так и контактора они могут сгореть.
В случае с вариантом РН+, придется поменять только контактор, а в случае с силовым реле его нужно будет менять полностью.
Сравним еще один аспект вариантов - силового РН и слаботочного РН от компании Domalogica + контактор ABB.
Контактор размыкает две линии, а встроенное реле только одну .
Какие могут быть последствия разрыва одной линии?
1. Если при установке перепутают L и N, то «ноль» попадёт на разрываемую линию, а не на разрываемую фазу.
При срабатывании РН система будет оставаться под напряжением.
2. Если вдруг случится так, что в квартире соединен проводник N и PE, то при обрыве «ноля» на проводнике N появится линейное напряжение, что вызовет перегрузку проводника PE.
Да, такое случается редко, но разрыв двух линий надежно защитит от всех неприятностей связанных с обрывом нуля.
Гудение и отпадания контактора при низких напряжениях.
Производители контакторов заявляют, что напряжение катушки контактора 0,85 ....1,1, от номинального.
Если с верхним пределом трудностей нет, при 230В он составит 253В.
Кстати, в большинстве случаев ставить такой предел нет необходимости, а если вдруг она появилась, можно воспользоваться контактором с универсальной катушкой.
С нижним пределом все сложнее: при понижении напряжения контактор начинает гудеть и может отпасть, либо может произойти дребезг.
Многие контакторы в бытовых условиях при отсутствии вибрации могут надежно работать до 160В и даже до 150В.
Как правило, более сложная ситуация требует более дорогого решения. Если кому-то нужно установить пределы ниже 150 В, то необходимо использовать контактор с универсальной катушкой.
В РН от Domalogica можно указать напряжение отпадания контактора и напряжение надежного втягивания, что позволит не допустить дребезга и гудения.
Ремонтопригодность.
Нет ничего вечного, а самой нагруженой частью являются контакты, как и у реле, так и контактора они могут сгореть.
В случае с вариантом РН+, придется поменять только контактор, а в случае с силовым реле его нужно будет менять полностью.
Размер, стоимость и вероятность
Большинство РН со встроенным силовым реле на 63 А имеет размер - 2P, встречаются и 3P, а стоимость укладывается в 3000 руб.
Слаботочное реле от Domalogica имеет размер 1P и стоит 2500 руб., а контактор в зависимости от тока и производителя может иметь размер от 1P до 4P, а стоимость от 2500 до 6000 руб.
Рассмотрим 2 самых частых вариантов ввода в дом или квартиру.
Вариант ввода №1: 3-х фазный ввод 5 кВт - это около 20 А на фазу.
Для защиты потребителей при таком вводе, в случае применения силового РН, нам понадобится 3 силовых РН на 40 А.
получим размер 6P и стоимость о 9000 руб.
В случае применения РН с контактором получим размер около 6P и цену около 15 000 руб., что в 0,7 раз, дороже, переплата составит в 6000 руб.
Вариант ввода №2: 1 фазный ввод 15 кВт - это около 60 А.
Для защиты потребителей при таком вводе, в случае применения силового реле мы уложимся в 2P и до 3000 руб.
А вариант РН от Domalogica + контактор от ABB на 63А будет стоит примерно 7500 руб, а размер 5P. Переплата в 2,5 раз, а в рублях это - 4500 руб.
Дорого?
Да, цену можно снизить, но сейчас не будет на это обращать внимание. Цифры приведены для общего понимания.
А теперь сравним автомат ЩИТ ВА 76-29-1 за 47 руб. с автоматом ABB SH201L C16 за 256 руб. Почему многие электромонтажники собирают шкафы на брендовых автоматах и клиент переплачивает за автоматы в 5 раз?
Да, потому что любой электромонтажник знает, что автомат - это устройство защиты. Устройство защиты нужно для предотвращения последствий аварии (КЗ в данном случае).
Переплата за более дорогое и надежное решение - это плата за увеличение вероятности предотвращения последствий аварии. Так как отношение суммы к стоимости последствий аварии ничтожно мало и в абсолютных цифрах - это относительно небольшая сумма, применение дорогих брендовых автоматов, мы видим везде и повсеместно.
Слаботочное реле от Domalogica имеет размер 1P и стоит 2500 руб., а контактор в зависимости от тока и производителя может иметь размер от 1P до 4P, а стоимость от 2500 до 6000 руб.
Рассмотрим 2 самых частых вариантов ввода в дом или квартиру.
Вариант ввода №1: 3-х фазный ввод 5 кВт - это около 20 А на фазу.
Для защиты потребителей при таком вводе, в случае применения силового РН, нам понадобится 3 силовых РН на 40 А.
получим размер 6P и стоимость о 9000 руб.
В случае применения РН с контактором получим размер около 6P и цену около 15 000 руб., что в 0,7 раз, дороже, переплата составит в 6000 руб.
Вариант ввода №2: 1 фазный ввод 15 кВт - это около 60 А.
Для защиты потребителей при таком вводе, в случае применения силового реле мы уложимся в 2P и до 3000 руб.
А вариант РН от Domalogica + контактор от ABB на 63А будет стоит примерно 7500 руб, а размер 5P. Переплата в 2,5 раз, а в рублях это - 4500 руб.
Дорого?
Да, цену можно снизить, но сейчас не будет на это обращать внимание. Цифры приведены для общего понимания.
А теперь сравним автомат ЩИТ ВА 76-29-1 за 47 руб. с автоматом ABB SH201L C16 за 256 руб. Почему многие электромонтажники собирают шкафы на брендовых автоматах и клиент переплачивает за автоматы в 5 раз?
Да, потому что любой электромонтажник знает, что автомат - это устройство защиты. Устройство защиты нужно для предотвращения последствий аварии (КЗ в данном случае).
Переплата за более дорогое и надежное решение - это плата за увеличение вероятности предотвращения последствий аварии. Так как отношение суммы к стоимости последствий аварии ничтожно мало и в абсолютных цифрах - это относительно небольшая сумма, применение дорогих брендовых автоматов, мы видим везде и повсеместно.
Заключение
А что же происходит с защитой от перенапряжения?
Тут, как и в предыдущих случаях, более высокая стоимость у более надежного решения.
Цена - это плата за увеличение вероятности предотвращение последствий аварийной ситуации. И тут так же отношение суммы переплаты к последствиям аварии ничтожно мало.
Тогда почему многие электромонтажники идут на компромисс и ставят более дешевое и, как мы выяснили в предыдущих частях, менее надежное решение?
Мне кажется тут 2 причины: маркетинг и незнание.
Многие Российские производители, в след за Китайскими, выпустили на рынок силовые РН со встроенными реле. Они получили широкое распространение благодаря низкой стоимости, компактности и удобству монтажа.
Мы ничего не имеем против них и тем более ни в чем их не обвиняем!
Как и производители дешевых и «не очень надежных» автоматов, так и электромонтажник понимает, что выбирает и каковы последствия.
Однако в случае с РН не все так просто.
РН является более сложным устройством нежели автомат и далеко не все электромонтажники, а тем более их клиенты понимают: в чем разница между сравниваемыми решениями и ориентируются исключительно на стоимость и удобство монтажа.
Можно ли удобство монтажа оправдать снижением надежности защиты?
Я так не думаю.
Да, в большинстве аварийных ситуаций справится и РН с силовым реле, но ситуации бывают разные и нет гарантии, что вам повезёт и все обойдётся!
Неблагоприятное сочетание нескольких факторов: отключение большого количества приборов с низким cos fi, либо включение большого количество импульсной нагрузки, импульс напряжения, который выведет из строя реле и оно останется включенным, а могут возникнуть другие непредсказуемые происшествия, когда РН с силовым реле не справится со своей задачей, а РН с контактором справятся.
Также, могут быть ситуации когда Автоматы ЩИТ не справятся со своей задачей, а Автомат от АВВ справится.
Вывод:
Вариант защиты от перенапряжения «РН + контактор» является более надежным потому что:
1. В конструкцию контактора заложена возможность работать в более сложных условиях нежели реле.
2. Качество и точность изготовления контактора от европейских производителей гораздо выше.
3. Контактор имеет до 16 раз большую устойчивость к дуге нежели реле, а благодаря 4 точкам разрыва цепи гасит дугу эффективнее и быстрее.
В действительности, это значение меньше и составляет от 4 до 6 раз, но оно не утрачивает своей актуальности от этого.
4. Практически ни в одном no-name реле не указан ток в режиме АС-3.
Сравнивая с другими производителями мы поняли — реальный ток в режиме АС -3 составляет не более 9-13 А.
Но из примеров видно, что даже в небольшой квартире токи могут легко превысить эти значения, а при обрыве нулевого проводка могут превысить в разы!
5. Рассмотрев преимущества и недостатки бистабильных реле, мы сделали вывод: применение бистабильных реле делает устройство более дешевым, НО создает опасность остаться "навечно" замкнутым, при выходе электроники из строя.
6. Рассмотрев вопрос гудения и отпадания контакторов при низком напряжении, мы сделали вывод:
большинство контакторов отлично работают даже при низком напряжении, но если напряжение совсем низкое и есть необходимость использовать такую сеть, то необходимо применять контакторы с универсальной катушкой.
7. Сравнив размеры и стоимость, мы поняли: это устройство защиты, а не коммутации, тут следует иначе оценивать стоимость. Более надежное и безопасное решение всегда стоит дороже – это плата за большую вероятность купирования последствий аварии. Если соотнести стоимость переплаты к стоимости устранения последствий, то мы увидим насколько экономичнее переплатить вначале. МЫ поняли, за что мы переплачиваем и почему все таки стоит применять более качественное решение.
Тут, как и в предыдущих случаях, более высокая стоимость у более надежного решения.
Цена - это плата за увеличение вероятности предотвращение последствий аварийной ситуации. И тут так же отношение суммы переплаты к последствиям аварии ничтожно мало.
Тогда почему многие электромонтажники идут на компромисс и ставят более дешевое и, как мы выяснили в предыдущих частях, менее надежное решение?
Мне кажется тут 2 причины: маркетинг и незнание.
Многие Российские производители, в след за Китайскими, выпустили на рынок силовые РН со встроенными реле. Они получили широкое распространение благодаря низкой стоимости, компактности и удобству монтажа.
Мы ничего не имеем против них и тем более ни в чем их не обвиняем!
Как и производители дешевых и «не очень надежных» автоматов, так и электромонтажник понимает, что выбирает и каковы последствия.
Однако в случае с РН не все так просто.
РН является более сложным устройством нежели автомат и далеко не все электромонтажники, а тем более их клиенты понимают: в чем разница между сравниваемыми решениями и ориентируются исключительно на стоимость и удобство монтажа.
Можно ли удобство монтажа оправдать снижением надежности защиты?
Я так не думаю.
Да, в большинстве аварийных ситуаций справится и РН с силовым реле, но ситуации бывают разные и нет гарантии, что вам повезёт и все обойдётся!
Неблагоприятное сочетание нескольких факторов: отключение большого количества приборов с низким cos fi, либо включение большого количество импульсной нагрузки, импульс напряжения, который выведет из строя реле и оно останется включенным, а могут возникнуть другие непредсказуемые происшествия, когда РН с силовым реле не справится со своей задачей, а РН с контактором справятся.
Также, могут быть ситуации когда Автоматы ЩИТ не справятся со своей задачей, а Автомат от АВВ справится.
Вывод:
Вариант защиты от перенапряжения «РН + контактор» является более надежным потому что:
1. В конструкцию контактора заложена возможность работать в более сложных условиях нежели реле.
2. Качество и точность изготовления контактора от европейских производителей гораздо выше.
3. Контактор имеет до 16 раз большую устойчивость к дуге нежели реле, а благодаря 4 точкам разрыва цепи гасит дугу эффективнее и быстрее.
В действительности, это значение меньше и составляет от 4 до 6 раз, но оно не утрачивает своей актуальности от этого.
4. Практически ни в одном no-name реле не указан ток в режиме АС-3.
Сравнивая с другими производителями мы поняли — реальный ток в режиме АС -3 составляет не более 9-13 А.
Но из примеров видно, что даже в небольшой квартире токи могут легко превысить эти значения, а при обрыве нулевого проводка могут превысить в разы!
5. Рассмотрев преимущества и недостатки бистабильных реле, мы сделали вывод: применение бистабильных реле делает устройство более дешевым, НО создает опасность остаться "навечно" замкнутым, при выходе электроники из строя.
6. Рассмотрев вопрос гудения и отпадания контакторов при низком напряжении, мы сделали вывод:
большинство контакторов отлично работают даже при низком напряжении, но если напряжение совсем низкое и есть необходимость использовать такую сеть, то необходимо применять контакторы с универсальной катушкой.
7. Сравнив размеры и стоимость, мы поняли: это устройство защиты, а не коммутации, тут следует иначе оценивать стоимость. Более надежное и безопасное решение всегда стоит дороже – это плата за большую вероятность купирования последствий аварии. Если соотнести стоимость переплаты к стоимости устранения последствий, то мы увидим насколько экономичнее переплатить вначале. МЫ поняли, за что мы переплачиваем и почему все таки стоит применять более качественное решение.