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RELÉ
-
INFORMAZIONE TECNICA
carico
induttivo
C
b)
V/I
R
C
carico
induttivo
10
5
a.c induttivo
cosϕ = 0,4
1
0,5
d.c induttivo
L
— = 7 msec
R
d.c induttivo
L
— = 40 msec
R
0,1
0
Valori corrente (A)
V/I R
Valori corrente (A)
a)
0
5 10
10
5
1
0,5
a.c resistivo
0,1
d.c resistivo
0
50 100 500 1000
0
Valori tensione (V)
Fig. 4 Soppressore RC
Apertura nel punto I: la tensione V
è circa zero; nessuna formazione
di archi.
Apertura fra i punti I e II: sia in caso
di tensione crescente che decrescente, si forma l’arco che tuttavia
si estingue al passaggio dello zero.
In a.c., dunque, il fenomeno dell’arco
è annullato dalle caratteristiche intrinseche della tensione (oscillante).
Carichi induttivi a.c. (es. motori) o
comunque reattivi ( lampade a scarica) sono comunque più “pesanti
da gestire” in quanto la reattività
del carico aumenta la permanenza
dell’arco con i suoi relativi effetti
negativi.
5 10
50 100 500 1000
Valori tensione (V)
11 - Forza dielettrica o
di isolamento
Fig. 5 Potenza commutata max in a.c - d.c.
nel momento dell’avvio, a causa
dell’inerzia del rotore che risulta
collegato ad un carico meccanico,
si genera un elevato picco di corrente.
Un rotore bloccato può richiedere
sino a 6 volte il valore di corrente
nominale ed inoltre, quando lo si
spegne, si ha anche l’effetto dannoso causato dal carico induttivo.
Quindi la scelta del corretto materiale di contatto è da collegarsi alle
suddette caratteristiche del carico
specialmente se il motore è collegato ad un capacitore.
AgSnO2 e contatti in tungsteno sono
specialmente utilizzati per queste
applicazioni oppure si ricorre a soppressori RC (fig. 4).
dell’inerzia meccanica delle parti.
Il ritardo fra il momento in cui l’avvolgimento fornisce l’impulso ed il
movimento è la somma dell’influenza del gruppo elettromagnetico e
della parte di switch.
Parte elettromagnetica:
- la corrente fluisce attraverso l’avvolgimento con un ritardo causato
dall’induttanza dell’avvolgimento
É il parametro che fornisce la capacità di un materiale di riuscire a
tenere 2 parti isolate elettricamente.
É una caratteristica espressa in kV
(1kV=1000V).
Convenzionalmente, una “perdita”
di corrente di 1mA è considerata
accettabile in test a.c..
12 - Resistenza d’isolamento
corrente nella bobina
tempo
rimbalzo
tempo lavoro
contatto NC
É misurata applicando una corrente
d.c. e si misura in Mohm.
É un parametro estremamente rilevante dal punto di vista della sicurezza.
contatto NA
7 - Operatività in d.c.
(fig.2)
- In d.c., l’arco è invece un notevole
problema dato che l’andamento
della tensione non passa dallo zero
come in a.c..
Quindi, quando si forma un arco,
può essere estinto solo dall’ampiezza dell’apertura dei contatti e dal
materiale con cui sono realizzati.
I relé hanno di solito limiti fisici, che
dipendono dai sopra citati parametri,
che impediscono loro di chiudere/aprire contatti in presenza di
correnti/tensioni più elevati di determinati valori.
Questo è espresso da una curva
che fornisce il massimo potere di
commutazione (switching) - V x I con carichi resistivi o induttivi (R =
resistenza in Ohm, L = induttanza
in Henry).
In generale, i tempi di ritardo per i
relé in miniatura raggiungono valori
di 5-15 msec. in apertura, 1 - 5
msec. in chiusura.
Rimbalzi:
le chiusure/aperture non avvengono
mai in una sola volta ma con
“rimbalzi” (anche numerosi per le
chiusure).
13 - Test di tensione impulsiva
rimbalzo
tempo t
9 -Operatività particolari
di tipo capacitivo
Fig. 6 Tempi di lavoro
I rifasamenti ad esempio sono i più
pesanti in assoluto da gestire a
causa del picco di corrente che si
origina in seguito alla scarica del
capacitore che può surclassare di
molto il valore nominale in (A) supportabile normalmente dai contatti.
Il problema che si evidenzia di solito,
un incollaggio dei contatti, può essere evitato in due modi:
-utilizzando contatti al Tungsteno
-introducendo un resistore che riduca la corrente di picco.
Il medesimo problema occorre
quando si chiudono i contatti con
un capacitore carico: si ha una violenta scarica che produce la saldatura superficiale in un punto.
8 -Operatività particolari
di tipo induttivo
(fig.5)
10 - Tempi di switch e
rimbalzi del contatto
(fig. 6 - fig. 7)
I motori ad esempio mostrano particolari comportamenti quando attivati:
Quando si attiva un relé per aprirlo
o chiuderlo, questa operazione avverrà in un tempo che sarà funzione
1 msec
corrente nella bobina
tempo lavoro
tempo rimbalzi
contatto NA
contatto NC
Serve a misurare la capacità di resistere del relé di fronte a picchi di
tensione di elevato valore e breve
periodo (tipo fulminazioni).
Questi fenomeni possono essere
molto pericolosi per la sicurezza di
persone e apparati.
Fig. 8 mostra l’andamento di una
tensione utilizzata per un simile test.
Serve a misurare la capacità di resistere del relé di fronte a picchi di
tensione di elevata.
rimbalzi
tempo t
Fig. 7 Tempi di ritardo
tensione (KV)
1 msec
che si oppone al flusso di corrente.
Inoltre, le parti in movimento come
l’armatura a barra di spinta oppongono la loro massa al movimento
causato dal flusso magnetico.
Parte di switch:
- le forze elastiche nelle lame di
contatto e nelle molle e le loro deformazioni elastiche si oppongono
al movimento così come l’inerzia
delle masse di contatto.
10 kV
5 kV
12 µs
50 µs
tempo
(µs)
Fig. 8 Test impulsivo
ELECTRIC
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