МАРКА • ОБОРУДОВАНИЕ

ФЕНИКС КОНТАКТ РУС:
PLUGTRAB PT-IQ всегда в курсе событий.
Интеллектуальная защита от импульсных перенапряжений

Открыть в формате PDF

Дженс Вильман (Jens Willmann), Phoenix Contact GmbH & Co. KG, г. Бломберг (Германия)
Альберт Баишев, ООО «Феникс Контакт РУС», г. Москва

Новая серия УЗИП PLUGTRAB PT-IQ от Phoenix Contact: быстрый и безошибочный монтаж, гибкое расширение системы, предупреждающий мониторинг

Электронные системы должны быть высоконадежными. Неважно, о цепях передачи аналоговых или дискретных сигналов идет речь, – всё оборудование должно работать положенное время без каких-либо сбоев. В связи с этим необходимо принимать меры для защиты контрольно-измерительной аппаратуры от грозовых и коммутационных импульсных перенапряжений.

Так как в контрольно-измерительной аппаратуре используется огромное количество сигнальных проводов, а подключенные к ним защитные устройства нуждаются в периодической замене, одним из важных требований к таким устройствам является возможность их быстрого, безошибочного и удобного монтажа.

При этом все системы на объекте (например на предприятии) должны постоянно находиться под надежной защитой от импульсных перенапряжений, а системе управления необходимо непрерывно получать детальную и однозначную информацию о функциональном состоянии защитных устройств.

Новые интеллектуальные устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) PLUGTRAB PT-IQ полностью удовлетворяют этим требованиям.

ПРЕВЕНТИВНЫЙ МОНИТОРИНГ

В соответствии с международным стандартом IEC 62305-3 работоспособность систем молниезащиты нужно регулярно проверять. УЗИП – неотъемлемая часть системы молниезащиты, и функция визуального отображения состояния этим устройствам абсолютно необходима.
В настоящее время сигнализация статуса состояния применяется в передовых устройствах защиты цепей питания. Стандартной практикой является контроль теплового режима интегрированных защитных модулей. В случае неисправности отдельные защитные компоненты перегреваются и отключаются от сети с помощью плавких вставок. Электрический или механический сигнал неисправности отображается на защитном устройстве с помощью механической связи.

Однако выход из строя устройств защиты контрольно-измери­тельной аппаратуры не всегда можно надежно определить с помощью фиксации значительного увеличения температуры отдельных компонентов. Например, подобный метод невозможно использовать в цепях аналогового сигнала 4–20 мА. Следовательно, тепловой контроль нельзя рассматривать как надежный и универсальный метод контроля состояния УЗИП. Интеллектуальная система мониторинга в УЗИП нового поколения PLUGTRAB PT-IQ использует технологию непрерывного электронного контроля работы защитных устройств.

Красный сигнал индикатора состояния показывает, что УЗИП перегружено и требует замены. Во многих случаях это означает, что защищаемый прибор также вышел из строя, так как УЗИП не справилось с мощным импульсным воздействием. Если бы у технической службы была возможность получить более точную информацию о состоянии УЗИП, то она могла бы заранее, не дожидаясь аварии, заменить защитное устройство, ресурс которого практически выработан.

Устройства серии PLUGTRAB PT-IQ оснащены трехступенчатой системой предупреждающего мониторинга. Желтый цвет сигнального дисплея на защитном модуле показывает, что УЗИП достигло предела своего ресурса и при воздействии импульсного перенапряжения с высокими значениями разрядных токов может выйти из строя как само защитное устройство, так и защищаемый прибор. Сообщение о статусе передается с помощью сигнального контакта в систему управления.

БЫСТРАЯ И БЕЗОШИБОЧНАЯ УСТАНОВКА

Электронный мониторинг устройств защиты требует питания. При этом он ни при каких обстоятельствах не должен влиять на защищаемую систему. Следовательно, вариант получения энергии из сигнальных цепей не рассматривается. Единственное решение – использование внешнего источника питания. Как правило, это просто осуществить, так как УЗИП встраиваются в системы, в которых уже присутствуют отдельные блоки питания, чаще всего с напряжением 24 В.

В самых современных системах защиты контрольно-измерительной аппаратуры от импульсных перенапряжений УЗИП имеют отдельные клеммы для подключения внешнего вспомогательного питания. Питание подключается отдельными проводами или с помощью перемычек. Однако кому хочется тратить время на подключение дополнительных проводов питания к каждому защитному устройству? Концепция PLUGTRAB PT-IQ сводит к минимуму затраты на электромонтаж.

Система защиты (рис. 1) состоит из модуля управления PTB, защитных устройств и специальных соединителей, которые крепятся на DIN-рейке за защитными устройствами. Напряжение 24 В подключается к модулю управления PTB. Зеленый цвет индикатора на модуле РТВ сигнализирует, что внешний блок питания подключен.

Рис. 1. Трехступенчатая система мониторинга дает более детальную информацию о состоянии УЗИП

Все защитные модули питаются необходимым вспомогательным напряжением через пятипроводные соединители, закрепленные на DIN-рейке. Одновременно с помощью этой же соединительной системы сигналы статуса состояния с каждого защитного устройства поступают в модуль управления. Подключение дополнительных проводов для вспомогательного питания и мониторинга состояния устройств защиты не требуется. Необходимо только защелкнуть соединители на DIN-рейке и подключить защитные модули.

Управляющий модуль отображает информацию о статусе подключенных к нему защитных модулей с помощью встроенного светодиодного дисплея, а также передает ее дистанционно с помощью сухих контактов. Используя эту систему, обслуживающий персонал может визуально определить состояние каждого устройства защиты, установленного в ряд. На управляющем модуле есть переключатель, с помощью которого можно отключить зеленый светодиод на всех подключенных устройствах защиты, который горит по умолчанию на исправных защитных модулях, и этим снизить общее энергопотребление системы. Желтый и красный сигналы о статусе состояния нельзя отключить с помощью этой опции, т.к. защитные устройства, которые требуют внимания, должны определяться визуально.

Концепция системы защиты предусматривает разъемную конструкцию модулей (рис.2): если УЗИП перегружено или требуется произвести измерение сопротивления изоляции, то необходимо извлечь только штекерную часть устройства. Нет никакой необходимости вмешиваться в установку системы, при которой бы разрывалась защищаемая сигнальная цепь. Таким образом, специальная конструкция позволяет извлекать защитные модули без влияния на импеданс сигнальной цепи.

Рис. 2. Разъемная конструкция обеспечивает простую и быструю замену УЗИП без какого-либо влияния на защищаемую сигнальную цепь

ГИБКОЕ РАСШИРЕНИЕ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ

Контрольно-измерительные приборы часто имеют множество сигнальных цепей, нуждающихся в защите, что в свою очередь требует большого количества УЗИП. Используя PLUGTRAB PT-IQ, к одному управляющему модулю можно подключить до 28 защитных модулей, что позволяет оптимизировать затраты. При ширине 17,5 мм каждое УЗИП способно защитить до 5 сигнальных проводников. Таким образом, один управляющий модуль РТВ способен защитить до 140 сигнальных линий.

Простым подключением в ряд дополнительных монтажных соединителей система может быть расширена в любое время без прерывания контроля за уже подключенными в нее устройствами защиты. В случае же проводного подключения питания и системы мониторинга УЗИП разводка проводов существующей системы требует модификации при ее расширении. Часто не все УЗИП для одной контрольно-измерительной системы монтируются в шкафу в один ряд на одной DIN-рейке. Используя специальный гибкий соединитель, линейку защитных модулей можно продолжить на следующей DIN-рейке (рис. 3).

Рис. 3. Один управляющий модуль может контролировать до 28 устройств защиты, что позволяет оптимально адаптировать систему защиты к конкретной установке

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проектировщикам, конструкторам, а также эксплуатационному персоналу необходимы решения высокого качества, компактные и интеллектуальные, способные обеспечить простой и быстрый монтаж. Интерес к комплектующим с такими решающими системными преимуществами постоянно растет.

Своей новой серией устройств PLUGTRAB PT-IQ компания Phoenix Contact выводит на рынок интеллектуальное системное решение для защиты от импульсных перенапряжений контрольно-измерительной аппаратуры.

PLUGTRAB PT-IQ
Дополнительные функции

Безошибочность монтажа

Чаще всего УЗИП устанавливают по несколько штук одно за другим в ряд на монтажной рейке. УЗИП PLUGTRAB PT-IQ имеют четкую кодировку с помощью специальных штифтов для разных напряжений. Это полностью исключает ошибочную установку штекеров в цепи с разными уровнями напряжения.

Два варианта подключения экрана кабеля

Во многих случаях из-за разницы потенциалов между заземлением на разных концах сигнального кабеля нельзя подключать экран кабеля к защитному заземлению с обоих концов. PLUGTRAB PT-IQ предлагает решение, которое исключает появление уравнивающих дифференциальных токов в экране при его соединении с защитным заземлением с двух сторон кабеля. Для этого предлагается вариант исполнения базового элемента с подключением экрана к защитному заземлению через газонаполненный разрядник, который не допускает появления уравнивающих токов в экране. В то же время при появлении импульсного перенапряжения между экраном и защитным заземлением данный разрядник срабатывает и предотвращает воздействие вызванных помех на сигнальную цепь.

Применение в тяжелых условиях эксплуатации

Устройства, разработанные для использования на высоте до 2000 м, в некоторых случаях не могут быть использованы в определенных приложениях, например, для защиты ветряных турбин. Устройства серии PLUGTRAB PT-IQ можно эксплуатировать на высоте до 4000 м.

ООО «Феникс Контакт РУС»
119619, Москва,
Проектируемый проезд 5167, д. 9, стр. 1
Тел.: (495) 933-85-48 Факс: (495) 931-97-22
info@phoenixcontact.ru
www.phoenixcontact.ru