10 причин выбрать электронное реле вместо механического

10 причин выбрать электронное реле
вместо механического

Выбор реле давления, уровня или температуры определяют условия задачи. Для большинства применений подходят и механические, и электронные приборы. Но процессы с высокой вибрационной нагрузкой, цикличностью и перепадами температур требуют от реле определенных технических характеристик и современный гибкий функционал: настройку на разные диапазоны давления, температуры и уровня, поворотный дисплей, дистанционное управление. Таким требованиям отвечают именно электронные реле.

В этой статье сравниваем механические и электронные реле, чтобы понять, какой прибор лучше подойдет под условия задачи.

1. Без проводов и дополнительных приборов

Для подключения механического реле к исполнительному механизму потребуется минимум 3–4 кабеля: по одному для каждого микропереключателя, а также для заземления прибора.

Механические приборы называют «слепыми». Чтобы получить информацию об измеренных значениях, к процессу дополнительно подключают внешний инди-катор или манометр.

Электронное реле подключается по двухпроводной схеме, дополнительная про-водка для физического заземления ему не потребуется, а встроенный дисплей выполняет функции внешнего индикатора.Отсутствие дополнительной проводки устраняет затраты на прокладку кабелей.

А отсутствие необходимости в добавлении отдельного индикатора снижает за-траты и уменьшает общее количество приборов, требующих обслуживания.

2. Функция самодиагностики

В случае ошибки или поломки механическое реле передаст на пульт управления только факт события, но не его причину. Механику придется выезжать и тратить время на ее поиск на месте установки прибора.

В отличие от механического, электронное реле автоматически перейдет в режим отказоустойчивости, передаст на пульт управления причину поломки и отобразит на дисплее код ошибки. Диспетчер по этому коду сможет устранить ошибку ди-станционно. Если удаленно исправить ситуацию не получится, механик поедет на место уже с пониманием причины поломки и подходящим набором инструмен-тов или прибором на замену.

	Время на поиск причины ошибки	Деньги на диагностику и поиск причины ошибки	Люди на диагностику и поиск причины ошибки
Механическое реле	1 час	350 руб. на один прибор	диспетчер и механик
Электронное реле	—	—	диспетчер

Расчет стоимости диагностики и поиска причины выведен из предположения, что зарплата механика — 60 000 руб. и расстояние до места установки реле — до 1 км.

3. Регулируемая уставка

Механик может настроить электронное реле на срабатывание в любом месте в пределах регулируемого диапазона заданных значений. Это повышает универ-сальность электронных приборов и дает возможность управлять применением именно так, как лучше для процесса.

Диапазон регулировки при диапазоне измерения от 0 до 100 градусов
от 20 до 80 градусов у механических реле	от 0 до 100 градусов у электронных реле

4. Высокая точность и повторяемость

В принцип действия механических реле заложена работа подвижных частей: чув-ствительных элементов в виде мембран, штоков или пружин, механических мик-ропереключателей. Из-за механических движений получается задержка срабаты-вания, которая влияет на точность и повторяемость результатов. У электронных реле вместо нескольких подвижных деталей — микропроцессорный вычислитель.

	Погрешность	Повторяемость
Механическое реле	1—2%	1—2%
Электронное реле	0,5%	0,5%

У электронных приборов также есть функция смещения, которая позволяет изме-нять значение на дисплее для еще большей точности, когда это необходимо.

5. Три устройства в одном приборе

Электронное реле — это датчик, индикатор и реле в одном приборе. Такое реше-ние уменьшает общее количество приборов в конструкции. Меньшее количество приборов, в свою очередь, требует меньшего технического обслуживания.

6. Долговечные контакты

Контакты механического реле со временем деградируют, поскольку в процессе коммутации высокого напряжения возникает электрическая дуга, которая разру-шает контактную площадку микропереключателя. В итоге механические реле вы-ходят из строя. Это часто встречается в применениях с высокой цикличностью. Полупроводниковые контакты электронных реле никогда не изнашиваются, пото-му что используют транзисторы, которые моментально переключаются, выделяют меньше тепла и не имеют механических подвижных частей. Это делает их более подходящим решением для применений с частыми циклами.

Средняя работоспособность контактов
100 000 срабатываний у механических реле	от 1 000 000 срабатываний у электронных реле

7. Устойчивость к вибрации

Подвижные части механических реле при сильной вибрации могут случайно акти-вироваться из-за ложных срабатываний микропереключателя.

У электронных реле нет подвижных частей, что делает прибор подходящим ре-шением для задач с высокой вибрационной нагрузкой.

	Вибрационная нагрузка	Ударная нагрузка
Механическое реле	2.5 g, 5-500 Hz	15 g, до 10 миллисекунд
Электронное реле	20 g, 10 ... 2,000 Hz	50 g, до 6 миллисекунд

8. Устойчивость к температурному дрейфу

Из-за теплового расширения и сжатия металлов подвижные части механических реле восприимчивы к изменениям температуры, что может привести к ложным срабатываниям.

У электронных реле нет подвижных частей, поэтому они безотказно работают при любом изменении температуры.

	Температурный дрейф
Механическое реле	≤ ±0,5 % от шкалы/10 K
Электронное реле	≤ ±0,16 % от шкалы/10 K

9. Фильтр и задержка срабатывания

В условиях скачкообразных изменений процесса у электронных реле можно акти-вировать встроенную функцию фильтрации, которая усредняет измеренные зна-чения и фильтрует нежелательные кратковременные или высокочастотные скачки давления.

Функция задержки срабатывания помогает избежать ложных срабатываний, от-ключая прибор только в том случае, если значение процесса остается в безопасном диапазоне в течение выбранного периода времени.

10. Передача информации и конфигурация по цифровому протоколу IO-Link

Настройка и снятие показаний с механических реле происходит вручную на месте установки прибора. Электронные реле передают данные от прибора к контролле-ру, загружают готовые конфигурации и дистанционно настраиваются через цифро-вой протокол IO-Link.

Устойчивость канала передачи данных к внешним помехам обеспечивает сигнал 24 В. При этом экранированные кабели и заземление не требуются.

Электронные реле Barksdale серии BxS 3000 обладают всеми перечисленными преимуществами:

им не нужны дополнительные провода и приборы;
управляются дистанционно с рабочей станции;
совмещают функции датчика, индикатора и реле в одном приборе;
имеют контакты работоспособностью 1 млн срабатываний;
устойчивы к сильным вибрациям и температурному дрейфу;
оснащены функциями фильтрации и задержки срабатывания;
передают информацию по цифровому протоколу IO-Link.

Реле Barksdale разработаны специально для максимально гибкого применения в сложных условиях процесса. Они подходят для систем больничной вентиляции, швартовки судов с большим водоизмещением, для тестирования под нагрузкой двигателей внутреннего сгорания и для поддержания работоспособности ветроге-нераторов.

Подробное техническое описание электронных реле дано в технической брошюре.

Если Вам потребуется консультация специалиста, свяжитесь с нами по телефону +7 (717) 264 05 13
или напишите на info@kaspitek.kz, и мы подберем оптимальное решение для Вашей задачи.