Shock Relay a przekaźnik termiczny: działanie i nastawy

Wyobraź sobie, że uruchamiasz lub naprawiasz przenośnik albo łańcuchowy podajnik wyprodukowany w Japonii. W szafie sterowniczej, obok stycznika silnika i przekaźnika termicznego, jest mała listwa DIN z trzema pokrętłami opisanymi CURRENT, START TIME i SHOCK TIME. Na schemacie urządzenie nazwano shokku rirē („shock relay”). Linia co chwilę staje, świeci się lampka przeciążenia, a pierwszy odruch na hali to zwiększyć nastawę CURRENT.

Shock Relay to przekaźnik kontroli prądu, którego głównym zadaniem jest ochrona napędzanej maszyny. Obserwuje prąd silnika i gdy ten przekracza nastawioną wartość dłużej niż nastawiony czas, przełącza styk wyjściowy, który przez układ sterowania zatrzymuje silnik. Ma wychwycić zakleszczenie, zanim ucierpią łańcuchy, przekładnie i inne elementy napędu. Przekaźnik termiczny chroni natomiast uzwojenia silnika przed przegrzaniem. To dwa różne zadania i jedno urządzenie nie zastępuje drugiego.

Artykuł wyjaśnia, czym jest Shock Relay, jak nazywa się ta funkcja poza Japonią, czym różni się od przekaźnika termicznego, co robią trzy nastawy i co sprawdzić po wyzwoleniu. Na końcu znajdziesz listę kontrolną i pytania do japońskiego dostawcy maszyny.

Spis treści

1. Czym jest Shock Relay?
2. Jak ta funkcja nazywa się poza Japonią
3. Shock Relay a przekaźnik termiczny
4. Jak działa Shock Relay
5. Trzy nastawy: prąd, czas rozruchu i czas shock
6. Po wyzwoleniu: co sprawdzić
7. Lista kontrolna i pytania do japońskiego dostawcy
8. Ograniczenia tego artykułu
9. FAQ
10. Źródła

Czym jest Shock Relay?

Rys. 1. Wykrywanie zakleszczenia przenośnika na podstawie prądu silnika

Przekaźnik zamienia problem mechaniczny na sygnał elektryczny i każe stycznikowi zatrzymać silnik.

Schemat poglądowy dla silnika z rozruchem bezpośrednim (DOL). Rzeczywiste zaciski i obwód zatrzymania zależą od modelu przekaźnika i konstrukcji maszyny. Na telefonie przewiń rysunek w poziomie.

Gdy coś zaklinuje się na przenośniku, silnik nadal próbuje się obracać i pracuje coraz mocniej przeciw przeszkodzie. Jego prąd rośnie. Shock Relay wychwytuje ten wzrost i z wyprzedzeniem sygnalizuje przeciążenie łańcucha, reduktora lub innych części napędu.

Shock Relay oparty na pomiarze prądu nie mierzy momentu na wale bezpośrednio. Obciążenie wnioskuje ze zmiany prądu silnika. Do jego ustawienia potrzebujesz dwóch rzeczy: prądu, jaki silnik pobiera w normalnej pracy, oraz granicznego obciążenia maszyny, którą chcesz chronić.

Ten sam pomysł sprawdza się przy kruszarkach i mieszadłach, gdzie obce ciało może nagle zwiększyć obciążenie. To, co uznajesz za stan nienormalny, zależy od tego, co wytrzyma napędzana maszyna, a nie tylko od mocy znamionowej silnika. Zmiana prądu zależy też od zastosowania i sposobu regulacji prędkości. Zanim zmienisz jakąkolwiek nastawę, ustal więc typ silnika i sposób napędu (rozruch bezpośredni czy falownik) oraz opisz warunki obciążenia maszyny.

Odcięcie zasilania nie zatrzymuje maszyny natychmiast, bo może ona jeszcze się poruszać siłą bezwładności. Tsubakimoto Chain (Tsubaki), japoński producent linii Shock Relay, ostrzega, że jego przekaźniki mogą nie ochronić urządzeń o dużej bezwładności lub dużym przełożeniu redukcyjnym, i zaleca próby przed zastosowaniem.

Przy urządzeniach do przewozu osób oraz dźwignicach środki chroniące przed urazami i spadnięciem ładunku muszą być wbudowane w samą maszynę. Nie opieraj bezpieczeństwa ludzi na Shock Relay. Ochronę maszyny i funkcje bezpieczeństwa traktuj jako oddzielne elementy projektu.

Jak ta funkcja nazywa się poza Japonią

„Shock Relay” (shokku rirē) to nazwa produktu firmy Tsubaki; na japońskiej stronie firmy występuje ze znakiem towarowym zastrzeżonym. Inni producenci oferują podobne funkcje pod innymi nazwami. Szukając lokalnego zamiennika lub odpowiednika, szukaj więc funkcji, a nie nazwy.

Tab. 1. Nazwy, z którymi możesz się spotkać przy tym samym rodzaju zabezpieczenia

Te pojęcia częściowo się pokrywają, ale nie są wymienne. Sprawdź, co faktycznie wykrywa dany produkt.

Nazwa	Co zwykle oznacza	Uwaga
Shock Relay (Tsubaki)	Przekaźnik kontroli prądu, który wyzwala, gdy prąd przekracza nastawę przez nastawiony czas, z opóźnieniem na rozruch	Tsubaki oferuje go także poza Japonią pod tą nazwą (w Kanadzie w kategorii „electronic shock relays”). Dostępność w Polsce sprawdź u dystrybutora
Przekaźnik kontroli prądu (current monitoring relay)	Przekaźnik porównujący zmierzony prąd z progiem i przełączający wyjście sterujące	Wersje nadprądowe mogą wykryć zakleszczony przenośnik, a podprądowe: zerwany pas lub utratę obciążenia
Monitor obciążenia (load monitor relay)	Potoczna nazwa warsztatowa tej samej funkcji ochrony mechanicznej	Niektóre produkty monitorują moc silnika, a nie prąd
Elektroniczny przekaźnik przeciążeniowy (z ochroną przed zablokowaniem)	Przekaźnik przeciążeniowy silnika mierzący prąd elektronicznie; niektóre modele mają dodatkowo wykrywanie zakleszczenia lub zatrzymania wirnika	Wykrywanie zakleszczenia jest opcją w części modeli, nie standardem we wszystkich
EOCR (electronic over-current relay)	Linia produktów spotykana na rynkach azjatyckich, sprzedawana pod marką Schneider Electric	Wymienione funkcje to nadprąd, zanik fazy i zablokowany wirnik z opóźnieniem rozruchu i wyzwolenia
Mechaniczne zabezpieczenie przeciążeniowe (sprzęgło przeciążeniowe, ogranicznik momentu)	Element mechaniczny w układzie napędowym, który przy zadanym momencie się ślizga lub rozłącza	Tsubaki zalicza ograniczniki momentu do mechanicznych zabezpieczeń przeciążeniowych, oddzielnie od swoich przekaźników elektrycznych

Nazwy i funkcje produktów pochodzą ze stron producentów i dystrybutorów wymienionych w źródłach. Metodę detekcji i nastawy sprawdź w karcie katalogowej konkretnego modelu.

Tsubaki produkuje też pokrewne urządzenie o nazwie Shock Monitor (shokku monita). Monitoruje ono moc pobieraną przez silnik, a nie prąd, i według Tsubaki wychwytuje mniejsze zmiany obciążenia. Jeśli na japońskim schemacie widzisz Shock Monitor, to nie jest to ten sam element co Shock Relay.

Shock Relay a przekaźnik termiczny

Rys. 2. Ten sam nadprąd, ale inne chronione obiekty

Przeciążenie maszyny, nagrzewanie silnika i zwarcie mają każde własne zabezpieczenie.

Kryterium	Shock Relay	Przekaźnik termiczny	Wyłącznik / bezpiecznik
Główny cel	Ograniczenie uszkodzeń maszyny przy zakleszczeniu itp.	Zapobieganie spaleniu silnika przy przeciążeniu	Ochrona obwodu przed zwarciem itp.
Detekcja i działanie	Ocenia wartość prądu i czas jej utrzymywania	Prąd nagrzewa element bimetalowy, który się wygina	Wykrywa i przerywa nadprąd / wkładka topikowa przepala się
Czas działania	Regulowane opóźnienie rozruchowe i opóźnienie przeciążenia	Charakterystyka zależna: im większy prąd, tym szybsze wyzwolenie	Dobierany do prądu zwarciowego i selektywności zabezpieczeń
Sposób zatrzymania silnika	Styk wyjściowy w obwodzie zatrzymania	Styk pomocniczy w obwodzie cewki stycznika	Sam przerywa obwód główny

Kolumna przekaźnika termicznego opisuje typowy przekaźnik bimetalowy. Funkcje takie jak ochrona przed zanikiem fazy zależą od modelu. Na telefonie przewiń tabelę w poziomie.

Shock Relay nadaje się do maszyn, których obciążenie może nagle skoczyć: zatrzymuje je po nastawionym opóźnieniu. Przekaźnik termiczny (na japońskich schematach sāmaru rirē) chroni uzwojenia silnika przed ciepłem długotrwałego nadprądu.

W typowym przekaźniku termicznym prąd silnika płynie przez grzałkę, która nagrzewa element bimetalowy. Wyginający się bimetal przełącza styk. Przekaźnik modeluje nagrzewanie silnika pośrednio i nie mierzy temperatury uzwojeń. Czas wyzwolenia zależy od wartości nadprądu i od tego, jak bardzo przekaźnik jest już nagrzany, więc ten sam prąd wyzwoli nagrzany przekaźnik szybciej niż zimny. Według normy IEC/EN 60947-4-1 klasa wyzwalania przekaźnika przeciążeniowego (10, 20, 30) określa maksymalny czas wyzwolenia w sekundach przy 7,2-krotności prądu nastawy.

W Shock Relay czas przeczekiwania normalnych, krótkich zmian obciążenia dobierasz do maszyny. Jeśli maszynę trzeba zatrzymać, zanim ulegnie uszkodzeniu, osobno oceń, czy możesz czekać na zadziałanie przekaźnika termicznego.

Dlatego montaż Shock Relay nie jest powodem do usunięcia zabezpieczenia termicznego silnika. Przerwanie prądu zwarciowego to jeszcze trzecie, odrębne zadanie. Urządzenia sygnalizujące zatrzymanie stykami łącz z bezpiecznikami i wyłącznikami chroniącymi obwód, aby żaden rodzaj zakłócenia nie pozostał bez ochrony.

Jak działa Shock Relay

Rys. 3. Przekładnik prądowy odbiera prąd bez przecinania przewodu

Przewód zasilający silnika przechodzi przez rdzeń magnetyczny; uzwojenie na rdzeniu daje sygnał proporcjonalny do prądu.

Zasada działania pojedynczego przekładnika. W serii SB firmy Tsubaki dwa z trzech przewodów fazowych silnika przechodzą przez osobne przekładniki, w tym samym kierunku. Rysunek nie pokazuje wszystkich faz przez jeden otwór.

CT (przekładnik prądowy; po japońsku henryūki) to czujnik do pomiaru prądu. Przewód zasilający silnika przeprowadzony przez CT daje przekaźnikowi sygnał do oceny bez ingerencji w obwód główny.

Gdy obciążenie maszyny rośnie, a prąd przekracza nastawę prądu, przekaźnik zaczyna odmierzać czas shock. Jeśli przekroczenie trwa przez nastawiony czas, styk wyjściowy zmienia stan i sygnalizuje awarię zewnętrznemu obwodowi zatrzymania lub alarmu.

Styk wyjściowy przekaźnika i styki główne stycznika pełnią różne role. Styk wyjściowy tylko sygnalizuje. W układzie z rozruchem bezpośrednim zwykle wpina się go w obwód sterowania stycznika, a styki główne stycznika otwierają się i odcinają zasilanie silnika. Traktuj wyjście jak styk beznapięciowy, który zamyka lub otwiera obwód, a nie jak źródło zasilania, i dopasuj go do napięcia i prądu przełączanego obwodu.

Niektóre maszyny przekazują też awarię do sterownika PLC. Najpierw sprawdź minimalne dopuszczalne obciążenie styku. W serii SB instrukcja każe przepuścić sygnał przez przekaźnik do małych prądów (pośredniczący), zamiast podłączać styk wyjściowy wprost do wejścia PLC, ze względu na ryzyko zawodności styku przy bardzo małym prądzie. Dla PLC awaria jest wejściem cyfrowym. Czytając schemat, śledź osobno dwie drogi: tę, która pokazuje awarię na panelu HMI, i tę, która faktycznie zatrzymuje maszynę.

Przy rozruchu silnik pobiera duży prąd rozruchowy i jest to stan normalny. Gdyby przekaźnik oceniał rozruch tak jak pracę ustaloną, wyzwalałby przy każdym starcie. Do tego służy czas rozruchu (Start Time): przekaźnik czeka, aż stan przejściowy się uspokoi, i dopiero wtedy zaczyna kontrolować przeciążenie.

Ważny jest też sposób poprowadzenia przewodu przez CT. Liczba przejść przez przekładnik i ich kierunek muszą zgadzać się z instrukcją modelu. Ten sam prąd silnika daje inny sygnał przy innej liczbie zwojów, dlatego nastawy przekaźnika i sposób przeprowadzenia przewodów przez CT dokumentuj razem.

Trzy nastawy: prąd, czas rozruchu i czas shock

Ustawianie Shock Relay zaczyna się od sprawdzenia, jak prąd pobiera sprawna maszyna. Rozruch i pracę ustaloną zapisz osobno i uwzględnij cały zakres obciążeń oraz materiałów, jakie maszyna normalnie obsługuje. Dopiero wtedy da się wskazać granicę między stanem normalnym a nienormalnym.

Równocześnie ustal, jaką siłę maszyna wytrzyma i jak szybko musi się zatrzymać. Nastawa, która przepuszcza normalną pracę, ale pozwala uszkodzić maszynę podczas awarii, nie jest zabezpieczeniem. Ostateczne wartości muszą spełniać oba warunki.

Obok każdego odczytu prądu zapisz prędkość pracy, ilość produktu na przenośniku i sposób rozruchu. Sama wartość prądu nie powie Ci później, czy wzrosło obciążenie, czy zmieniły się warunki pracy.

Rys. 4. Rozróżnianie prądu rozruchowego, krótkich szczytów i trwałego przeciążenia

Po upływie czasu rozruchu przekaźnik porównuje czas trwania przekroczenia z czasem shock.

Poglądowy przebieg ilustrujący logikę działania, a nie dane pomiarowe. W tym przykładzie stycznik otwiera się po sygnale wyjściowym i prąd spada do zera. Maszyna może jednak jeszcze wybiegać siłą bezwładności, gdy prądu już nie ma.

Nastawa prądu (Current)

Nastawa prądu wyznacza granicę między normą a przeciążeniem. Nie opieraj jej wyłącznie na prądzie biegu jałowego. Zmierz zakres prądu, w tym najcięższy stan, jaki maszyna ma w normalnej pracy.

Na przenośniku pusty i załadowany pas wymagają innej siły napędowej. Zapisz nie tylko typowe obciążenie, ale i maksymalne, które uznajesz za normalne.

Celem jest wartość, która przepuszcza najwyższy prąd normalny, a wyzwala przed przekroczeniem granicznego obciążenia maszyny. Lepszą podstawą niż stała krotność prądu znamionowego jest zapis wiążący obciążenie z prądem.

Zbyt niska nastawa powoduje wyzwalanie w normalnej pracy, zbyt wysoka: pomijanie awarii, które chcesz wychwytywać. Gdy różnica między prądem normalnym a awaryjnym jest mała, samą zmianą progu może nie dać się ich wiarygodnie rozdzielić.

W takim przypadku przeanalizuj z producentem maszyny metodę ochrony, także wykrywanie awarii po stronie mechanicznej. Pomiar prądu i pomiar mocy to różne metody, dlatego Tsubaki wyodrębnia Shock Monitor jako urządzenie do monitorowania mocy.

Czas rozruchu (Start Time)

Czas rozruchu to opóźnienie na start, które zapobiega fałszywemu wyzwoleniu przez prąd rozruchowy. Zmierz, jak długo po starcie prąd ustala się na normalnym poziomie, i ustaw opóźnienie przeczekujące ten stan przejściowy.

Pusty przenośnik może rozpędzać się szybko, a start z towarem na pasie wydłuża przyspieszanie. Próby wykonuj w warunkach rozruchu, jakie faktycznie występują, i sprawdź, że przekaźnik nie wyzwala przy każdym normalnym starcie.

Im dłuższy czas rozruchu, tym dłużej trwa wykrycie awarii, która wystąpi podczas rozruchu. Według instrukcji serii SB, jeśli przeciążenie pojawi się przy starcie, przekaźnik zadziała dopiero po upływie czasu rozruchu plus czasu shock.

Przy napędzie z falownikiem (VFD) na zachowanie prądu wpływają przyspieszanie, hamowanie i częstotliwość wyjściowa. Zakres obsługiwanych częstotliwości zależy od modelu, więc model przekaźnika i miejsce montażu CT potwierdź w instrukcji tego modelu.

Czas shock (Shock Time)

Czas shock określa, jak długo prąd może pozostawać powyżej nastawy, zanim przekaźnik uzna to za awarię. Przepuszcza krótkie szczyty, które zdarzają się też w normalnej pracy, na przykład przy przekazywaniu produktu z jednego przenośnika na drugi.

Zbyt krótki czas powoduje, że normalne chwilowe obciążenia zatrzymują linię. Zbyt długi pozwala uszkodzeniom narastać podczas zakleszczenia. Zmierz zarówno wysokość szczytów prądu, jak i czas ich trwania, i porównaj z czasem, jaki maszyna toleruje przy przeciążeniu.

Przykładowo seria SB oferuje zakres czasu shock 0,2–5 s. To regulowany zakres produktu, a nie zalecany czas zatrzymania dla jakiejkolwiek maszyny ani wartość obowiązująca dla wszystkich modeli.

Oceniając, gdzie maszyna faktycznie się zatrzyma, uwzględnij czas zadziałania stycznika po sygnale wyjściowym i wybieg maszyny. Dla ilustracji załóżmy 0,4 s od wystąpienia awarii do sygnału wyjściowego i 0,6 s od sygnału do całkowitego zatrzymania.

Obliczenie pokazuje, że sam czas shock nie decyduje o miejscu zatrzymania maszyny. Na rzeczywistej maszynie wykonaj próbę zatrzymania, zmierz czas od wykrycia do postoju i drogę przebytą w tym czasie, i dopiero na tej podstawie oceniaj.

Rys. 5. Zapisy do sprawdzenia przed zmianą którejkolwiek z trzech nastaw

Korekta ograniczająca fałszywe wyzwolenia jest zarazem korektą opóźniającą ochronę.

Nastawa	Na czym ją oprzeć	Gdy zbyt mała / krótka	Gdy zbyt duża / długa
Nastawa prądu	Maksymalne obciążenie normalne i graniczne obciążenie maszyny	Wyzwala w normalnej pracy	Pomija przeciążenia
Czas rozruchu	Czas ustalania się prądu w rzeczywistych warunkach rozruchu	Wyzwala zaraz po starcie	Awaria podczas rozruchu wykrywana z opóźnieniem
Czas shock	Czas trwania normalnych szczytów i czas, jaki maszyna znosi awarię	Wyzwala przy chwilowych obciążeniach	Nie zatrzyma maszyny przed uszkodzeniem

Po zmianie dowolnej wartości sprawdź zarówno, że normalna praca przebiega bez wyzwoleń, jak i że spodziewana awaria jest wykrywana, bezpieczną metodą.

Producenci podają w instrukcjach własną kolejność regulacji. Instrukcja serii SB każe na przykład ustawić najpierw czas rozruchu, potem prąd, a na końcu czas shock, wychodząc ze wskazanych położeń początkowych. Trzymaj się instrukcji dokładnie tego modelu, który jest w Twojej szafie, a nie ogólnej procedury, także tej. Skale pokręteł nie obejmują we wszystkich modelach pełnego zakresu regulacji; instrukcja SB każe sprawdzać czasy poza skalą przyciskiem TEST.

Po wyzwoleniu: co sprawdzić

Po wyzwoleniu najpierw zapisz, kiedy maszyna stanęła i czy było to tuż po starcie, czy w trakcie pracy. Jeśli najpierw podniesiesz nastawy, ryzykujesz, że prawdziwe zakleszczenie lub rosnący opór mechaniczny uznasz za fałszywe wyzwolenie.

1. Zapisz etap procesu, na którym maszyna stanęła, obciążenie w tym momencie, lampki lub alarmy oraz aktualne nastawy.
2. Odłącz zasilanie i zabezpiecz części ruchome, a następnie poszukaj obcych ciał i usterek w układzie napędowym.
3. Usuń przyczynę, a potem porównaj z zapisami normalnej pracy, czy zmiana nastaw jest rzeczywiście potrzebna.
4. Potwierdź warunki ponownego uruchomienia, zabezpiecz strefę i wykonaj próbę działania.

Okablowanie i przeglądy powinny wykonywać osoby z odpowiednimi kwalifikacjami elektrycznymi (w Polsce m.in. świadectwa kwalifikacyjne SEP), zgodnie z instrukcją konkretnego modelu. Praca wewnątrz maszyny wymaga czegoś więcej niż odłączenia zasilania: trzeba też wykluczyć ruch od opadających części lub zgromadzonej energii, zgodnie z procedurami zakładu dotyczącymi blokowania i oznakowania (LOTO) oraz oceną ryzyka (BHP).

Jeśli wyjście przekaźnika się zmieniło, a maszyna nie stanęła, prześledź obwód zatrzymania za przekaźnikiem. Na maszynie sterowanej PLC porównaj stan wejścia z sygnałem zezwolenia na pracę, aby znaleźć miejsce przerwania drogi. Styk można sprawdzić pomiarem ciągłości w obwodzie bez napięcia; nie mierz rezystancji w obwodzie pod napięciem.

Po przywróceniu pracy zapisz nastawy przed zmianą i po niej oraz wyniki prób, przypisując je do numeru urządzenia. Dodaj sprawdzenie działania i aktualizację zapisów do planu utrzymania ruchu, aby przy każdej zmianie warunków obciążenia móc znów porównać wyniki.

Próba z użyciem wbudowanej funkcji testu przekaźnika i próba całej drogi zatrzymania obejmują różne rzeczy. Nie poprzestawaj na zmianie stanu lampki; sprawdź, czy obwód odbierający sygnał wyjściowy przechodzi w stan przewidziany w projekcie.

Metody prób są określone osobno dla każdego modelu. W serii SB przycisk TEST jest przeznaczony do użycia przy zatrzymanym silniku. Nie zaklinuj celowo prawdziwej maszyny, żeby sprawdzić zabezpieczenie; użyj metody wskazanej przez producenta, która pozwala bezpiecznie odtworzyć ten stan.

Lista kontrolna i pytania do japońskiego dostawcy

Skorzystaj z tej listy, gdy dociera do Ciebie japońska maszyna z Shock Relay, gdy planujesz wymianę albo zanim ktokolwiek zmieni nastawę.

Lista kontrolna na miejscu

• Producent i pełny numer modelu przekaźnika, z tabliczki znamionowej i z wykazu części
• Zastane nastawy prądu, czasu rozruchu i czasu shock (zrób zdjęcie pokręteł)
• Typ CT, przez które fazy przechodzą przewody, liczba zwojów i kierunek
• Tryb wyjścia: samopodtrzymanie (w serii SB kasowane przyciskiem RESET) lub automatyczny powrót
• Dokąd idzie wyjście: obwód cewki stycznika, wejście PLC (przez przekaźnik pośredniczący?), alarm
• Napięcie zasilania sterującego przekaźnika
• Sposób napędu: rozruch bezpośredni lub falownik, oraz używany zakres częstotliwości falownika
• Przekaźnik termiczny i zabezpieczenie zwarciowe nadal obecne i prawidłowo nastawione
• Zapisy prądu w normalnej pracy: rozruch, praca bez obciążenia, maksymalne obciążenie normalne
• Protokół próby zatrzymania: czas i droga od wykrycia do postoju

Pytania do strony japońskiej

• Jaką awarię maszyny ma wykrywać Shock Relay (zakleszczenie, przeciążenie łańcucha, ochrona przekładni)?
• Jak ustalono wartości prądu, czasu rozruchu i czasu shock? Czy są dostępne zmierzone dane prądu?
• Jakie jest dopuszczalne obciążenie lub moment chronionych części i jak szybko maszyna musi się zatrzymać?
• Czy wyjście przekaźnika działa z samopodtrzymaniem, czy z automatycznym powrotem? Czy po skasowaniu maszyna może sama ruszyć?
• Czy przekaźnik jest dopuszczony do napędu z falownikiem w naszym zakresie częstotliwości pracy?
• Jeśli wymienimy go na lokalnie dostępny przekaźnik kontroli prądu lub elektroniczny przekaźnik przeciążeniowy, jakie funkcje i nastawy musi on mieć?
• Czy na tej maszynie są funkcje bezpieczeństwa ludzi lub zabezpieczenia przed spadnięciem, które nie zależą od Shock Relay?

Zapytanie do japońskiego dostawcy najlepiej wysłać po angielsku. Poniżej krótki wzór do dostosowania:

Subject: Shock relay settings for [machine name / serial no.]

We are maintaining the [conveyor] you supplied. The shock relay [maker, model] in the control panel is set to current [__ A], start time [__ s], and shock time [__ s], and it has tripped [__ times] since [date]. Please tell us how these values were determined, the measured normal current, and the load limit of the protected parts. Please also confirm whether the output is self-holding or automatic reset, and which functions a substitute relay would need if we replace it locally.

Ograniczenia tego artykułu

• Podane zakresy i zachowania pochodzą z dokumentów Tsubaki dla serii SB i ED. Inne modele i produkty innych producentów różnią się.
• Artykuł wyjaśnia zasady i to, co sprawdzić. Nie jest procedurą nastawiania. Nastawy muszą wynikać z instrukcji zamontowanego modelu i z oceny konstruktora maszyny.
• Shock Relay chroni maszynę. To, czy maszyna jest bezpieczna dla ludzi, to osobna kwestia projektu bezpieczeństwa maszyny i obowiązujących przepisów (w tym BHP).
• Przykład obliczeniowy używa wartości fikcyjnych. Rzeczywisty czas i drogę zatrzymania trzeba zmierzyć na maszynie.
• Nazwy z tabeli 1 się pokrywają. To, czy lokalny produkt może zastąpić Shock Relay, zależy od jego metody detekcji, zakresów czasowych i wyjścia, i należy to potwierdzić u dostawcy.
• Numer normy IEC/EN 60947-4-1 odpowiada polskiej normie PN-EN z tym samym numerem. Obowiązujące wydanie sprawdź w katalogu PKN.

FAQ

Co wykrywa Shock Relay?

Shock Relay oparty na pomiarze prądu wykrywa prąd silnika powyżej nastawy i czas, przez jaki ten stan trwa. Obciążenie maszyny wnioskuje z prądu, więc różni się od czujnika mierzącego moment na wale bezpośrednio.

Czy Shock Relay może zastąpić przekaźnik termiczny?

Nie. Shock Relay chroni napędzaną maszynę przed zakleszczeniem, a przekaźnik termiczny chroni silnik przed przegrzaniem. Montaż Shock Relay nie jest powodem do usunięcia zabezpieczenia termicznego silnika, a ochrona zwarciowa bezpiecznikami lub wyłącznikami to jeszcze osobne zadanie.

Czy czas shock ustawić możliwie najkrótszy?

Nie jako cel sam w sobie, bo wtedy normalne chwilowe szczyty mogą zatrzymywać maszynę. Porównaj czas trwania normalnych szczytów z czasem, jaki maszyna znosi awarię, i uwzględnij opóźnienie zatrzymania po wykryciu.

Czy przy automatycznym powrocie maszyna rusza sama?

Powrót styku przekaźnika do stanu normalnego i ponowny start maszyny to dwa osobne zdarzenia. W obwodzie, w którym polecenie pracy pozostaje włączone, automatyczny powrót może doprowadzić do ponownego uruchomienia, więc sprawdź razem tryb kasowania i warunki zezwolenia na pracę. Sygnał awarii podtrzymywany zachowuje się inaczej niż sygnał pojawiający się tylko podczas naciskania przycisku.

Czy Shock Relay można stosować przy silniku zasilanym z falownika?

Tak, jeśli model i jego zakres częstotliwości się zgadzają, ale warunki różnią się między seriami Tsubaki. Seria ED podaje 20–200 Hz dla napędu z falownikiem. Instrukcja serii SB ostrzega, że zniekształcenie przebiegu prądu przy falowniku może powodować nieprawidłowe działanie, i dopuszcza użycie przy 30–60 Hz, gdzie wpływ jest niewielki. Nie przenoś zakresu jednego modelu na inny.

Źródła

• Definicje Shock Relay i Shock Monitor; elektryczne a mechaniczne zabezpieczenie przeciążeniowe: Tsubakimoto Chain, informacje o urządzeniach sterujących elektrycznych (po japońsku)
• Detekcja, okablowanie, nastawy, przycisk TEST i konserwacja: Tsubakimoto Chain, instrukcja Shock Relay seria SB (po japońsku, 21 lutego 2024); U.S. Tsubaki, instrukcja Shock Relay TSBSB (po angielsku)
• Tryby kasowania i uwagi dotyczące stosowania (bezwładność, przewóz osób, dźwignice): Tsubakimoto Chain, uwagi o stosowaniu Shock Relay (po japońsku)
• Przykład modelu do pracy z falownikiem: Tsubakimoto Chain, Shock Relay seria ED (po japońsku)
• Shock Relay Tsubaki sprzedawane poza Japonią: Tsubaki of Canada, Electronic Shock Relays
• Budowa przekaźnika termicznego, czas wyzwalania i ochrona zwarciowa: OMRON, przewodnik techniczny po łącznikach niskiego napięcia (po japońsku)
• Klasa wyzwalania wg IEC 60947-4-1: ABB, dane techniczne przekaźników termicznych
• Przekaźniki kontroli prądu (zastosowania nad- i podprądowe, wyjście nie przerywa prądu obciążenia): VIOX, „Current Monitoring Relay Explained”
• Wykrywanie zakleszczenia w elektronicznych przekaźnikach przeciążeniowych: Rockwell Automation, „New Electronic Overload Relay Helps Prevent Motor Damage, Downtime” (Allen-Bradley E100)
• Linia EOCR (wymienione funkcje): Bao An, oferta Schneider EOCRSS