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Cómo desarrollar un relé de enclavamiento adecuado para los contadores de electricidad.

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Cómo desarrollar un relé de enclavamiento adecuado para los contadores de electricidad.

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Cómo desarrollar un relé de enclavamiento adecuado para los contadores de electricidad.

En comparación con otros interruptores de control eléctrico, el relé de enclavamiento tiene el potencial de ahorrar cantidades de energía de forma significativa y es un componente de bajo coste. Además, el rendimiento del relé de enclavamiento ha sido probado en aplicaciones de mercado durante muchos años y es el componente de control preferido para los contadores de energía, y cada vez se utilizan más en los contadores de energía de pago también. En la práctica, es frecuente que el diseñador y el fabricante de contadores de energía no comprendan muy bien la estructura y las características del relé magnético de enganche, lo que da lugar a malentendidos en los requisitos y a la elección de normas, lo que repercute en cierta medida en el control de calidad del contador de energía de pago.

La especificación técnica del relé de enganche significa que es necesario aplicar una serie de requisitos técnicos al diseño del relé. El relé de enclavamiento sólo puede utilizarse en un contador de energía si cumple los requisitos técnicos, pero si la especificación técnica es demasiado estricta y hay demasiada capacidad redundante, el coste será innecesariamente alto.

En la actualidad, la mayoría de las especificaciones de los relés de enclavamiento se basan en la parte 1 de la norma IEC61810-1 "Electromechanical Elementary Relays-Part 1: Requisitos generales y de seguridad", pero no muchos fabricantes han tenido en cuenta los requisitos especiales de esta norma. La IEC 61810-1 sólo establece el requisito básico de un relé, y algunos artículos sólo indican el principio del método de prueba. En cuanto al indicador de rendimiento de un relé, sólo establece una serie de parámetros preferentes. Los niveles de rendimiento de los relés son muy diferentes, aunque todos se ajustan a la norma IEC61810-1. Por lo tanto, determinar correctamente el índice de rendimiento es fundamental para especificar un relé de enclavamiento. A la luz de este hecho, las normas pertinentes del medidor de energía eléctrica deben ser estudiadas antes de la especificación del relé de enclavamiento y la selección de las piezas. La especificación debe cubrir los requisitos pertinentes; además, el fabricante del relé debe investigar los requisitos especiales del fabricante del contador de energía que aplicará el relé de enclavamiento magnético, y debe comunicarse y cooperar con el fabricante del contador para encontrar una solución que satisfaga a ambas partes.

Los principales elementos de las especificaciones del relé de enclavamiento magnético son los siguientes:

1. Requisitos de rendimiento: la carga de conmutación de los contactos del relé de enganche magnético durante el funcionamiento normal, incluyendo el valor de la tensión, la corriente, la naturaleza de la potencia y la característica de la carga;

2. Requisito de seguridad: incluyendo el nivel de aislamiento entre los conductores que tienen diferentes potenciales, el nivel de tensión de resistencia a los impulsos del rayo, las distancias y la distancia de fuga entre el conductor aislado, el aumento de la temperatura y la resistencia al fuego;

3. Fiabilidad y durabilidad: incluye la vida eléctrica, la vida mecánica y la tasa de fallos;

4. Resistencia a fallos: como sobrecarga, corriente de cortocircuito, fuerte campo magnético, fuertes golpes y vibraciones;

5. Rendimiento general: incluyendo la potencia nominal de entrada (potencia de la bobina), dimensión, peso y tiempo de funcionamiento, etc.

6. Adaptabilidad ambiental: incluye la temperatura ambiental, la humedad, la corrosión atmosférica y el grado de contaminación, etc.

7. Otras características: como el rendimiento requerido para el montaje de los contadores (soldabilidad, resistencia al calor de la soldadura) y el logotipo, etc.

Teniendo en cuenta las normas anteriores, es importante considerar también la economía, en términos de reducción de costes dentro de los parámetros correctos. La importancia de cada indicador de rendimiento no es la misma para un relé. En función de su nivel de importancia, nos inclinamos por enumerar los elementos en orden de importancia. Según este principio, para especificar un relé de enclavamiento se deben seguir los siguientes pasos:

a) Determinar el nivel funcional para cumplir los requisitos de la carga conmutada;

b) Determinar el requisito de seguridad según la norma IEC61810-1 y la demanda de las normas de los contadores de energía;

c) La fiabilidad y la durabilidad deben estar en consonancia con la estipulación pertinente de la norma sobre contadores de energía y los requisitos del usuario y la tasa de fallos podría hacer referencia a la norma IEC 61810-1;

d) La capacidad de resistencia a los fallos debe ajustarse a las disposiciones pertinentes de la norma sobre contadores de energía (por ejemplo, la disposición sobre la capacidad de resistencia a la corriente de cortocircuito de la norma IEC 62055-31) y debe determinarse en consulta con los usuarios. La prevención de fuertes interferencias de campos magnéticos, fuertes vibraciones y fuertes golpes no es necesaria para el funcionamiento de un contador de energía. En circunstancias normales, los contadores de energía no soportan estas tensiones. Esto se debe a los requisitos adicionales para evitar que los usuarios del contador roben electricidad. Ni las normas internacionales ni las nacionales sobre contadores de energía o relés han exigido todavía esto. En la actualidad, algunos fabricantes de contadores de energía han planteado la demanda a este respecto, pero aún no han presentado un nivel específico;

e) El rendimiento general debe basarse en las posibilidades tecnológicas y determinarse en consulta con los usuarios. Dado que se trata de un relé de enclavamiento magnético y que no consume electricidad después de la acción, y que la frecuencia de funcionamiento es muy baja en los contadores de energía, sugerimos que se flexibilice el indicador. Esto debería mejorar la fiabilidad y reducir la dificultad de diseño y fabricación, reduciendo así el coste del relé. Mientras tanto, no reduciría el rendimiento del contador de energía ni aumentaría el coste del mismo de forma significativa, además, porque los contadores se utilizan en equipos fijos.

Con el fin de diseñar y fabricar convenientemente y reducir el coste, la restricción de las dimensiones, el peso y el tiempo de funcionamiento no debe ser demasiado estricta;

f) La adaptabilidad ambiental podría determinarse en función del entorno interno de un contador de energía, también según los valores recomendados de la norma IEC 61810-1, y determinarse en consulta con el usuario;

g) Otros requisitos se refieren a otras disposiciones de las normas IEC. La empresa Prestige investiga y desarrolla nuevos productos siguiendo las normas pertinentes de los contadores de energía junto con las características de los relés de enclavamiento y elimina los defectos que existían en los relés de enclavamiento anteriores, tales como: falta de fase, adhesión de los contactos en la corriente transitoria de cortocircuito, resistencia insuficiente a las vibraciones, aumento de la temperatura, etc.