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Come sviluppare un corretto relè a scatto per i contatori elettrici.

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Come sviluppare un corretto relè a scatto per i contatori elettrici.

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Come sviluppare un corretto relè a scatto per i contatori elettrici.

Rispetto ad altri interruttori di controllo elettrici, il relè latching ha il potenziale per risparmiare quantità di energia in modo significativo ed è un componente a basso costo. Inoltre, le prestazioni del relè latching sono state testate in applicazioni di mercato per molti anni ed è il componente di controllo preferito per i contatori di energia, e sono sempre più utilizzati anche nei contatori di energia a pagamento. In pratica, accade spesso che il progettista del contatore di energia e il produttore non capiscano molto bene la struttura e le caratteristiche del relè a scatto magnetico, portando a malintesi nei requisiti e nella scelta degli standard, il che ha un certo impatto sul controllo di qualità del contatore di energia a pagamento.

La specifica tecnica del relè a scatto significa che una serie di requisiti tecnici devono essere applicati alla progettazione del relè. Il relè a scatto può essere utilizzato in un contatore di energia solo se soddisfa i requisiti tecnici, tuttavia, se la specifica tecnica è troppo rigida e c'è troppa capacità ridondante, il costo sarà inutilmente alto.

Attualmente, la maggior parte delle specifiche del relè a scatto sono basate sulla parte 1 della IEC61810-1 "Electromechanical Elementary Relays-Part 1: Requisiti generali e di sicurezza", tuttavia, non molti produttori hanno considerato i requisiti speciali di questo standard. IEC 61810-1 dichiara solo il requisito di base di un relè, e alcune voci dichiarano solo il principio del metodo di prova. Per quanto riguarda l'indicatore di prestazione di un relè, dichiara solo una serie di parametri preferenziali. I livelli di prestazione dei relè sono molto diversi, anche se sono tutti secondo la IEC61810-1. Quindi determinare correttamente l'indice di prestazione è fondamentale per specificare un relè a ritenuta. Alla luce di questo fatto, gli standard rilevanti del contatore di energia elettrica dovrebbero essere studiati prima che la specifica del relè a scatto sia fatta, e le parti siano selezionate. La specifica dovrebbe coprire i requisiti rilevanti; inoltre, il produttore del relè dovrebbe studiare i requisiti speciali del produttore del contatore di energia che applicherà il relè a ritenuta magnetica, e dovrebbe comunicare e cooperare con il produttore del contatore per trovare una soluzione che soddisfi entrambe le parti.

I principali elementi delle specifiche del relè a ritenuta magnetica sono i seguenti:

1. Requisito di prestazione: il carico di commutazione del contatto del relè a scatto magnetico durante il funzionamento normale, compreso il valore di tensione, la corrente, la natura del potere e la caratteristica del carico;

2. Requisito sicuro: compreso il livello di isolamento fra i conduttori che hanno potenziali differenti, il livello di tensione di resistenza all'impulso di fulmine, le distanze di separazione e la distanza di dispersione fra il conduttore isolato, l'aumento di temperatura e la resistenza al fuoco;

3. Affidabilità e durata: compresa la vita elettrica vita meccanica e il tasso di guasto;

4. Resistenza ai guasti: come il sovraccarico, la corrente di cortocircuito, il forte campo magnetico, la forte scossa e la vibrazione;

5. Prestazione generale: compreso il potere d'ingresso nominale (potenza della bobina) dimensione, peso e tempo di funzionamento ecc.

6. Adattabilità ambientale: compresa la temperatura ambientale, l'umidità, la corrosione atmosferica e il grado di inquinamento ecc.

7. Altre caratteristiche: come le prestazioni richieste per il montaggio del contatore (saldabilità, resistenza al calore della saldatura) e il logo ecc.

Tenendo conto delle norme di cui sopra, è importante considerare anche l'aspetto economico, in termini di riduzione dei costi entro i parametri corretti. L'importanza di ogni indicatore di prestazione non è la stessa per un relè. In base al livello della sua importanza siamo inclini a elencare le voci in ordine di sopra. Secondo questo principio, per specificare un relè bistabile si dovrebbero seguire questi passi:

a) Determinare il livello funzionale per soddisfare i requisiti del carico commutato;

b) Determinare il requisito di sicurezza secondo la IEC61810-1 e la richiesta di standard per contatori di energia;

c) L'affidabilità e la durata dovrebbero essere in conformità con la stipulazione pertinente dello standard del contatore di energia e i requisiti dell'utente e il tasso di guasto potrebbe fare riferimento a IEC 61810-1;

d) La capacità di resistenza ai guasti dovrebbe essere in accordo con la stipulazione pertinente del contatore di energia standard (per esempio, la stipulazione sulla capacità di resistenza alla corrente di cortocircuito in IEC 62055-31) e dovrebbe essere determinata conferendo con gli utenti. La prevenzione di forti interferenze di campi magnetici, forti vibrazioni e forti urti non è necessaria per le prestazioni di un contatore di energia. In circostanze normali, i contatori di energia non resistono a queste sollecitazioni. Questo è dovuto ai requisiti aggiuntivi per impedire agli utenti del contatore di rubare l'elettricità. Né gli standard internazionali né gli standard nazionali per i contatori di energia o i relè hanno ancora richiesto questo. Attualmente, alcuni produttori di contatori di energia hanno sollevato la richiesta in questo senso, ma non hanno ancora presentato un livello specifico;

e) Le prestazioni generali dovrebbero essere basate sulle possibilità tecnologiche e determinate in consultazione con gli utenti. Poiché si tratta di un relè a chiusura magnetica e non consuma elettricità dopo l'azione, e la frequenza operativa è molto bassa nei contatori di energia, abbiamo suggerito che l'indicatore dovrebbe essere rilassato. Questo dovrebbe migliorare l'affidabilità e ridurre la difficoltà di progettazione e produzione, riducendo così il costo del relè. Nel frattempo non ridurrebbe le prestazioni del contatore di energia né aumenterebbe il costo del contatore di energia in modo significativo, inoltre, perché i contatori sono utilizzati in apparecchiature fisse.

Al fine di progettare e produrre convenientemente e ridurre il costo, la restrizione delle dimensioni, del peso e del tempo di funzionamento non dovrebbe essere troppo severa;

f) L'adattabilità ambientale potrebbe essere determinata secondo l'ambiente interno di un contatore di energia, anche secondo i valori raccomandati dalla IEC 61810-1 e determinati in consultazione con l'utente;

g) Altri requisiti si riferiscono ad altre disposizioni delle norme IEC. La società Prestige ricerca e sviluppa nuovi prodotti seguendo le norme pertinenti dei contatori di energia insieme alle caratteristiche dei relè a scatto ed elimina i difetti che esistevano nei relè a scatto precedenti, come: mancanza di fase, adesione dei contatti nella corrente transitoria di cortocircuito, insufficiente resistenza alle vibrazioni, elevato aumento della temperatura ecc.