«В каталоге 230 В, в счете 230 В и в прайсе 230 В, а на реле написано 60 В! Что не так с этими реле? Это брак или кто-то что-то перепутал?» Примерно с такими вопросами к нам обращаются клиенты. Давайте разберёмся и заодно посмотрим, что внутри у этих реле.
Чтобы не запутаться в терминах, определимся в них заранее:
Интерфейсный модуль – модульное интерфейсное реле в собранном виде с колодкой и самим реле.
Колодка – она же розетка, она же постелька, это переходной клеммный блок для упрощения монтажа реле, который может содержать электронные компоненты.
Реле – сменное реле, состоящее из катушки и контактов в одном корпусе.
В ЧЕМ ПРОБЛЕМА?
У очень многих интерфейсных модулей (например 391182300060, производства Finder), согласно каталогу рассчитанных на напряжение 230 В AC, стоит реле с катушкой 60 В DC. Это кажется странным, ведь если на реле с катушкой 60 В подать 230 В, то катушка реле сгорит. В каталоге производителя объяснения «почему так» тоже нет. Может быть дело в колодке? Чтобы понять «как это работает» давайте вскроем колодки двух аналогичных интерфейсным модулей разных производителей — Finder и Phoenix Contact.
Внутри колодки установлен делитель напряжения, диодный мост, фильтрующий конденсатор и стабилитрон. Выходит — всё честно. Делитель напряжения снижает напряжение до 60 В. Он состоит из гасящих или по-другому «балластных» резисторов, конденсатора, светодиода и самой катушки реле. Все они образуют единую последовательную цепь, в которой на каждом из элементов падает напряжение. Конденсатор в этой цепочке играет особую роль. В отличие от балластного сопротивления он не рассеивает лишнюю мощность, а «отрезает» по кусочку от каждого колебания переменного напряжения 230 В. Таким образом, релейный модуль меньше нагревается при работе. Резисторы вокруг этого конденсатора выполняют не сколько роль балласта, сколько ограничителей тока заряда и разряда конденсатора. Они сглаживают импульсы тока, стабилизируя питание катушки, а также продлевают жизнь стабилитрону и диодному мосту.
Диодный мост выпрямляет переменное напряжение в постоянное. Питание катушки реле постоянным током позволяет снизить энергопотребление, повысить её чувствительность, уменьшить габариты и снизить тепловыделение. Кроме прочего, использование диодного моста позволяет использовать стабилитрон, который защищает реле повышенного напряжения и расширяет диапазон питания релейного модуля.
Фильтрующий конденсатор стабилизирует напряжение на катушке, накапливая заряд и сглаживая пульсации выпрямленного напряжения.
Светодиод, подключенный последовательно с катушкой, позволяет диагностировать целостность цепи управления от источника до катушки. Если при подаче напряжении на модуль реле светодиод не загорится, то это будет означать неисправность колодки или катушки реле.
В колодке интерфейсного модуля Phenix Contact также установлено реле на 60 В. Схема делителя напряжения другая, она реализована на токоограничивающем резисторе без конденсатора. В отличие от схемы с конденсатором такая схема работает как от переменного, так и от постоянного напряжения, но выделяет больше тепла. В остальном схемы идентичны.
Мы выяснили, что внутри колодок на 230 В есть электроника, а раз так, то и внутри колодок на 24 В она то же должна быть и наверняка уже другая.
Внутри колодок 6-24 В как у Finder, так и у Phenix Contact схема выглядит проще. Здесь нет делителя напряжения т.к. задача другая: не нужно снижать уровень напряжения, наоборот, его нужно удерживать на достаточно высоком уровне как можно ближе к 24 В. Питание возможно переменным и постоянным током. Светодиод подключен уже не последовательно, а параллельно катушке, это позволяет избежать дополнительного падения напряжения в цепи перед катушкой.
ЗАЧЕМ ТАКИЕ СЛОЖНОСТИ
Интерфейсные модули с шириной 6,2 мм, в отличие от стандартных универсальных реле шириной 27 миллиметров, значительно экономят место в электрошкафу. Светодиоды, варисторы, RC цепочки, иногда даже предохранители заранее встроены в колодку. Система перемычек позволяет снизить количество проводов подключения и ускорить монтаж. В модельном ряде Phoenix Contact есть адаптеры позволяющие подключить группу реле к контроллеру готовым шлейфом, это еще больше ускоряет монтаж, минимизирует ошибки подключения.
Интерфейсный модуль реле обеспечивает гальваническую развязку, защищает дискретный вход или выход контроллера от скачков напряжения. При скачке напряжении в управляющей цепи, удар на себя примет катушка интерфейсного реле и защитит входные цепи контроллера. Модуль согласует контроллер и источник сигнал по напряжению. Например, когда сигнал приходит с напряжением 230 В, а входной порт контроллера рассчитан на 24 В.
Если реле стоит на выходном порту, то реле защищает этот порт от перегрузки и токов короткого замыкания. Ток короткого замыкания примет на себя контакт интерфейсного реле вместо контакта контроллера. Реле заменить проще и быстрее, чем контроллер.
Источник: https://shop.idelectro.ru/blog/sovety/pochemu-v-interfeysnom-module-na-230v-stoit-rele-na-60v/