Hoe probleemloos schakelen uw relais? 22 september 2012
De functie van industriële relais in elektrische installatie is in de tijd geleidelijk veranderd. Traditioneel vormden relais in combinatie met timers de belangrijkste onderdelen van een besturing.
Met het toenemende gebruik van PLC’s in installaties nam het gebruik van timers af. Het industriële relais deed en doet steeds vaker dienst als interfacerelais. Ondertussen voerden PLC fabrikanten om uiteenlopende redenen de PLC ingangen steeds hoog ohm-iger uit. Waardoor de stroom door een relaiscontact afneemt (ca. 2mA vormt geen uitzondering). Ondanks deze ontwikkelingen zijn de gevolgen voor de keuze en toepassing van relais niet voor alle gebruikers duidelijk.
Tekeningen en bestekken van installaties die eerder zijn gebouwd zijn handig in geval een soortgelijke installatie opnieuw gebouwd wordt. Na knippen, plakken en aanvullende engineering is de stuklijst aan de beurt. Voor artikelen in de stuklijst die niet meer leverbaar zijn, worden vervangende types geselecteerd. Het betreft hier vaak opvolgers van een jongere generatie, bijvoorbeeld PLC’s… Waar relais voorheen werden gekozen op de bovengrens van hun schakelbereik, dient de aandacht voor interface toepassingen aan de ingang van o.a. PLC’s, naar de ondergrens van het schakelbereik verplaatst te worden.
Een veelgebruikt relais voor interface toepassingen is Releco’s QRC relais van het type C9-A41FX. De bovengrens bedraagt maximaal 5A@230Vac. De minimaal aanbevolen ondergrens bedraagt 10mA@10Vdc. Deze waarde staat vermeld in datasheets. Betrouwbaar schakelen is afhankelijk van de toepassing en de omgeving waar het relais wordt ingezet. Ervaringen van jarenlang regelmatig 2mA schakelen zonder problemen kunnen worden gevolgd door fouten in installaties waar zeer weinig wordt geschakeld (o.a. in fail-safe circuits) of waar de de omgeving is vervuild (o.a. vochtige omgeving of H2S dampen).
Bekend zijn gevallen waarbij beheerder of installateur relais als oorzaak van foutief schakelen noemen: het kleine signaal wordt niet meer door de contacten doorgeven. Deze weigering is het gevolg van een te hoge overgangsweerstand tussen de contacten. De overgangsweerstand kan ontstaan in vervuilde omgeving doordat van lage stromen onvoldoende reinigende werking voor de contactvlakken uit gaat. In feite is er bij het foutief schakelen van het relais sprake van gevolg! Oorzaak is met regelmaat het zogenaamd gemakkelijke copy en paste werk van tekeningen en bestekken.
HET UNIVERSELE RELAIS
Helaas, het universele relais bestaat niet. Wat wel bestaat zijn standaard relais voor uiteenlopende toepassingen (aard, ritme, regelmaat en frequentie van schakelen) en vochtige of vervuilde omgeving. Daarom bestaat het assortiment van Releco naast relais met (standaard) ZilverNikkel contacten ook uit relais met onder andere Twin- en goudcontacten.
Relais met Twincontacten worden gekenmerkt door een minimaal aanbevolen ondergrens van 1 mA@5 Vdc. De minimaal aanbevolen ondergrens van relais met goudcontacten bedraagt 5mA@5V dc. Toepassing van goudcontacten is zinvol en zelfs noodzakelijk indien schakelkasten (met relais) in een vervuilde omgeving worden geplaatst. Oxidatie van contactvlakken wordt voorkomen door inzet van relais met goudcontacten. De 10µm dikke goudlaag bij Releco staat borg voor het blijvend aanwezig zijn bij gebruik over het volledige schakelbereik bij 24V. In geval 230Vac geschakeld dient te worden kan worden volstaan met ZilverNikkel contacten. Het vermogen bij 230Vac laat het goud op de contactvlakken verdwijnen als sneeuw voor de zon. Overbodig dus goudcontacten bij 230Vac, zonde van de meerprijs en het kan de schijn wekken van betrouwbaarder schakelen in vochtige of vuile omgeving. In zo’n situatie volstaan ZilverNikkel contacten voor betrouwbaar schakelen.
SPECIFICATIES: KUNST OF TRUC?
Tijdens het ontwerp dienen engineers de consequenties van de keuze van de juiste materialen goed onder ogen te zien. Dit geldt tevens voor – wat in de volksmond vaak een ‘eenvoudig product’ wordt genoemd – het (interface)relais. Bij het interfacerelais verdient de ondergrens van het schakelbereik feitelijk meer aandacht als de bovengrens. Maar PAS OP: ondergrenzen van schakelbereik worden door anderen niet altijd even duidelijk gespecificeerd! Dit geldt voor mooie waarden voor de ondergrens als 5mA@5Vdc welke worden gevolgd door bijvoorbeeld 300mW. Dit voorbeeld is er een uit de hedendaagse praktijk en bij meerdere fabrikanten. De ondergrens van 5mA is alléén dan geldig indien de contactbelasting tenminste 300 mW bedraagt. Om bij 5mA aan 300mW te komen is tenminste 60Vdc spanning nodig. Waar vind je dat in een hedendaagse installatie?
Vragen of opmerkingen? U kunt ze sturen aan
