Áramszünetből áramszünetbe

Az áramszünet modern életünk rémálma. Kis túlzással persze, hiszen az esetek többségében a rövidebb-hosszabb idejű áramszünet, ha kényszeredetten is, de még elviselhető. Kevés szó esik viszont a nagyon rövid idejű áramszünetekről. Előfordul, hogy áramszünet után örömmel érzékeljük a visszakapcsolást, majd azonnal ismét kikapcsol minden. De olyan pillanatnyi visszakapcsolások is történhetnek, melyeket érzékszerveink tehetetlensége tesz láthatatlanná. Sajnos a nagyon rövid idejű tápfeszültség be/kikapcsolás impulzusát az elektronikus készülékek nem veszik jónéven.

Az elektronikus áramkörök stabil elindítása a tápfeszültség oldalról – melyet nevezhetünk hideg RESET-nek is - kulcskérdés a további funkcionális működés szempontjából. Fokozottan igaz ez a mikroprocesszort, mikrovezérlőt és programot tartalmazó készülékekre – hozzátéve, hogy szinte minden elektronikában magtalálhatók a programozott vezérlők. A mikrovezérlők jellemzően el vannak látva a RESET folyamat biztonságos lefutásához szükséges belső áramkörökkel is, így nem csak egy külső RC tagra (ellenállás/kondenzátor) van bízva a belső elektronika (adat- és programmemória, stb.) alapértékre és üzembe állítása. Ez az indulási RESET folyamat alapvetően időzítéseken és feszültségszint figyeléseken alapul. És itt jön be a nagyon rövid idejű áramszünet utáni visszakapcsolás problémája. Sajnos még feszültségfigyelőkkel sem oldható meg, ugyanis a felügyeleti relék állítható saját késleltetése a hibára történő átkapcsolásra vonatkozik, nem pedig a hibáról visszaállásra vagy a bekapcsolásra, melyek fix és nagyon rövid feléledési időtartamok vagy hiszterézis alapúak. 

A megoldás egyszerűnek tűnik. Nem kell mást tennünk, mint egy tápfeszültségre induló meghúzás-késleltető funkcióval rendelkező időrelét telepíteni. Fontos megjegyezni viszont, hogy a késleltetett újraindítást elsősorban az ezt igénylő fogyasztókhoz ajánlott hozzárendelni. Ide tartozhatnak akár a LED fényforrással működő világítási körök is, hogy a nagy bekapcsolási áramok újra indulását is megakadályozzuk.

A késleltetett bekapcsolás alapáramköre

Az első ábrán látható kapcsolási rajz talán nem is igényel különösebb magyarázatot. Az időrelé szinte bármelyik multifunkciós típus lehet, ugyanis szinte mindegyik ismeri az „a” jelű tápfeszültségre induló meghúzás-késleltető funkciót (lásd időrelé funkciótáblázat).

Természetesen használhatók a 3 váltóérintkezős típusok is, és a CRM-181/UNI ZR vagy a CRM-183/UNI ZR egyfunkciós időrelék is (ZR végződés!). A kontaktorra akkor van szükség, ha a relé saját kontaktusainak terhelhetősége nem elég a fogyasztók kapcsolásához, vagy 3- fázist kell késleltetve kapcsolni, illetve alkalmazás kategóriát is konvertálni kell.

A tápfeszültség bekapcsolásakor (vagy visszakapcsoláskor) az időrelé is tápfeszültséget kap és elkezdődik a késleltetés. Ekkor két eset lehetséges a visszakapcsolás szempontjából:

1. A beállított „T” idő alatt nem kapcsol le a tápfeszültség és a késleltetés letelte után az időrelé kimenete bekapcsolja a fogyasztói kört a kontaktoron keresztül.
2. A beállított „T” idő alatt újra megszűnik a tápfeszültség, így az időrelé is kikapcsol, ezért nem történik meg a kritikus fogyasztók pillanatnyi be- és kikapcsolása.

Egy harmadik lehetőségként felvetődhet magának az időrelének a feléledése, hiszen az időrelék is mikrovezérlővel működnek. Újraindulási időigényük kb. 150 ms. Ez az időtartam legtöbb esetben elegendő a helyes működéshez a gyors be/kikapcsoláskor is, figyelembe véve a hálózat impedanciáját (kapacitív, induktív), mely pufferként csillapíthatja a feszültség gyors fel- és lefutását. Szélsőséges esetben, ha az időrelé sem tudja végrehajtani a saját RESET folyamatát, akkor jó esetben nem indul el a programja és nem kapcsolja be a kontaktort. Sajnos ezt a gyakorlat, illetve a manuális teszt döntheti el.

Késleltetett visszakapcsolás feszültségfigyelő relés áramkörben

Feszültségfigyelővel védett áramkörben elvileg használható a feszültségfigyelő tápellátásának 1. ábra szerinti kapcsolása időrelével. Másik, talán kedvezőbb megoldás, ha a feszültségfigyelő kimenetéről vezéreljük az időrelét, majd a kontaktort, ahogy ezt a következő ábra is mutatja.

Az áramkör működéséhez a feszültségfigyelő megfelelő beállítása szükséges. Beállíthatjuk az ábrán is jelzett üzemmódot, amikor az U_min és U_max relék párhuzamosan működnek, melynek köszönhetően bármilyen hibára egyszerre reagálnak a kimeneti kontaktus bontásával. Amennyiben szükség van a két hibaállapot relékkel való megkülönböztetésére is, akkor az Output DIP kapcsolót a 2-es állásba kell kapcsolni. Ebben az esetben nem köthetjük össze a kimeneti záró érintkezőket, ezért segédrelékkel kell leválasztani a két jelet és a segédrelék kontaktusai lehet párhuzamosítani és a kontaktort vezérelni. Ennek áramköri megoldását Rád bízzuk, meghagyva a tervezés izgalmát.

Figyelem! A bemutatott megoldások elvi kapcsolási rajzokkal vannak illusztrálva, melyekben a többszöri ellenőrzés vagy műhely körülmények közötti tesztek ellenére is lehetnek hibák. Adott feladatra való alkalmasságuk ellenőrzése, esetleges módosítása a telepítő feladata és felelőssége! A szerző és a cég nem vállal felelősséget a bemutatott elvi megoldások felhasználásából eredő károkkal és egyéb problémákkal kapcsolatban. A rajzokon látható vezetékek színei csak a könnyebb átláthatóságot segítik, nem feltétlenül egyeznek meg a szabványos vezetékezés színeivel!