в Украине
в Украине
Полупроводниковые реле с встроенным радиатором охлаждения и функцией диагностики для управления резистивными нагрузками. Полный диапазон мощности охватывает от 15 А до 120 А. Пускатели и контроллеры мощности для управления резистивными и индуктивными нагрузками, включая ИК-лампы и первичные обмотки трансформаторов в современных системах контроля температуры. Диапазон мощности охватывает до 600 А, а также эксклюзивные, запатентованные решения (серия Xtra) для защиты от коротких замыканий.
Полупроводниковое реле или твердотельное реле (от англ. Solid-state relay, сокращенно SSR) представляет собой полностью электронное устройство, без подвижного механического контакта, как у электромагнитного реле, для включения/выключения тока нагрузки в силовых цепях, путем подачи сигнала низкого напряжения на управляющий вход реле. Благодаря мощным тиристорам, интегрированным в корпус реле, возможно коммутировать токи до сотен ампер, не прибегая к механическим узлам.
Внутри корпуса твердотельного (полупроводникового) реле находиться:
• схема контроля входного сигнала, реагирующая на сигнал, поданный внешним управляющим устройством,
• оптопара - гальваническая изоляция от электрического пробоя между низковольтной схемой управления и высоковольтной полупроводниковой электроники на стороне коммутируемой цепи (изоляциия у реле Gefran составляет более 4000 В),
• высоковольтная схема управления силовой тиристорной парой,
• тиристорная пара - два силовых тиристора, подключенных между собой антипараллельно для предачи переменного тока в нагрузку в двух направлениях.
Полупроводниковые реле Gefran применяется в силовых цепях переменного тока, выполняя те же функции, что механические электромагнитные реле или контакторы, но имея перед ними ряд преимуществ:
• переключение режимов происходит без подвижных частей в цепи коммутации (нет окисления, загрязнения и искрения коммутирующих контактов, из-за их технологического отсутствия),
• более высокая скорость переключения, порядка сотни микросекунд,
• способность кратковременно выдержать перегрузку по току, сохраняя работоспособность,
• безопасное для нагрузки переключение режимов питания – режим «zero crossing» («пересечение нуля», см. ниже),
• встроенные диагностические схемы для обнаружения и оповещения обрыва нагрузки,
• увеличенный срок службы, при работе на номинальном токе, измеряется миллионами циклов переключений,
• стойкость к пыли и вибрациям,
• компактные габариты,
• бесшумная работа.
Контроллеры мощности – это следующий шаг в развитии полупроводниковых коммутирующих элементов силовых цепей, объединяющие в себе свойства полупроводникового реле и электрическую схему интеллектуального управления, способную коммутировать ток цепи в различных режимах (см. ниже), как для резистивных, так и индуктивных нагрузок.
Универсальность, а также простота конфигурирования, через удобный программный интерфейс, делают контроллеры мощности Gefran идеальными для всех приложений управления мощностью, обеспечивая:
• более длительный срок службы благодаря «мягкому» пуску и ограничению амплитуды тока;
• точность и надежность процесса управления нагрузкой по напряжению, току и потребляемой мощности по средством обратной связи;
• отличную диагностику полного или частичного (секторного) обрыва нагрузки, перегрева контроллера (включая перегрев клемм силовой цепи, чтобы избежать риска переплавления и искрение проводов), а также контроль температуры воздуха на выходе вентилятора охлаждения;
• великолепную гибкость управления со всеми типами нагрузок;
• наилучшею интеграцию в автоматизированную архитектуру благодаря имеющимся сетевым интерфейсам полевых шин;
• модульность для всех моно / би / трехфазных приложений;
• номинальный условный ток короткого замыкания (SCCR) - 100KA;
• интеграционное решение с встроенным ПИД-регулятором температуры;
• ретрансляцию сигнала через конфигурируемые аналоговые выходы;
• возможность считывать значения цепи нагрузки с помощью внешних трансформаторов тока.
Модели контроллеров мощности серии Xtra имеют исключительную функцию, которая полностью защищает цепь нагрузки от коротких замыканий. Эта функция моментально отключит электропитание нагрузки после достижения опасного пика тока из-за случайных кратковременных или постоянных (пусковых) коротких замыканий цепи нагрузки, что сильно сократит время на техническое обслуживание и затраты простоя машины. Функция сбрасывается при достижении полной безопасности включения без дополнительных приспособлений с помощью кнопки на корпусе, дистанционного управляющего сигнала или автоматического запрограммированного сброса.
Ток в цепи нагрузки управляется контроллером мощности Gefran при помощи подачи на него логического или аналогового управляющего сигнала, а также команды получаемой им через сетевой интерфейс по протоколу Modbus RTU. Для этого контроллер мощности имеет цифровой порт RS485. С помощью данного подключения можно объединять в цифровую сеть ряд контроллеров мощности, с различным номинальным значением тока и под разный тип нагрузок для удаленного управления ими через ПК, ПЛК или HMI систмы.
Контроллеры мощности модели GFW могут иметь два цифровых интерфейса связи. Один интерфейс используются для объединения в общую внутреннюю цифровую сеть группы контроллеров, управляя ими по протоколу Modbus RTU. Второй интерфейс позволяет всей группе контроллеров, подключенных по внутренней связи к "Мастеру", связать с внешней цифровой сетью по протоколам: PROFINET, Profibus, Modbus TCP/RTU, Ethernet IP, EtherCAT, Canopen, что значительно увеличивает гибкость и ассортимент подключаемых управляющих систем.
Gefran предлагает широкий спектр устройств управления мощностью нагрузок, включая управление инфракрасным нагревом, от простых до сложных систем.
Инфракрасные нагреватели используются во множестве систем из-за их универсальности и великолепной способности передавать тепловую энергию, обеспечивая температурную точность, высокую эффективность и экономию энергии.
Полупроводниковые реле и контроллеры мощности применяются для:
• нагревательных элементов с низким температурным коэффициентом сопротивления, такие как: коротковолновые, средневолновые, длинноволновые ИК-лампы.
• нагревательных элементов с высоким температурным коэффициентом сопротивления: нагреватели карбид кремния (Kanthal, Super Kanthal), однофазные и трехфазные трансформаторы в системах питания нагревателей.
| Категория применения | Описание типичного применения |
| AC1 | Неиндуктивная или слабо индуктивная нагрузка, резистивные печи |
| AC51 | Индукционные или слабоиндуктивные нагрузки, резистивные печи |
| AC53a | Управление двигателем с короткозамкнутым ротором: 8-часовой непрерывный режим под нагрузкой с пусковыми токами запуска, ускорения, разгона |
| AC53b | Управление двигателем с короткозамкнутым ротором: переодичная работа |
| AC55b | Управление ИК-лампами накаливания |
| AC56a | Управление трансформаторами, резистивными нагрузками с высоким температурным коэффициентом |
Режим "Пересечение нуля" (от англ. Zero crossing, сокращенно ZC) поддерживается у всех моделей полупроводниковых реле и контроллеров мошности Gefran. В основе этого метода лежит способ включения/выключения нагрузки в момент, когда синусоида напряжения сети нагрузки соответствует приближонно нулю вольт.
Такой метод позволяет "мягко" включить или отключить напряжение питания нагрузки, предотвратив небезопасные для электроники "всплески" напряжения, которые присутствуют в работе контактных реле. Это дает дополнительную защиту и продлевает срок службы электронных компонентов силовой цепи.
У контроллеров мощности, которые управляются аналоговым сигналом для передачи мощности в нагрузку, задается рабочий цикл (Тс) – циклично повторяющийся, фиксированный отрезок времени (устанавливаемое значение от 1 до 200 секунд), в котором время включения и отключения синусоидальных периодов напряжения нагрузки пропорционально уровню входного управляющего сигнала.
Например, если рабочий цикл задан - 200 секунд, а уровень управляющего сигнала равен - 30%, то выходная мощность (включение цепи нагрузки) будет соответствовать - 60с из 200с, если 75%, то включение - 150с и, если 100%, цепь нагрузки включена - непрерывно.
Режим "Стрельба очередями" (от англ. Burst firing, сокращенно BF) в работе похож на режим ZC, но имеет переменное время рабочего цикла (Тс).
Этот режим управляет мощностью нагрузки посредством включения и отключения последовательных серий синусоидальных периодов напряжения. Соотношение количества включаемых и отключаемых периодов напряжения пропорционально величине мощности, которая должна быть подана в нагрузку.
Повторение включаемых и отключаемых периодов напряжения в рабочем цикле оптимизируется к минимальному кратному значению для каждого значения мощности (тогда как в режиме ZC рабочий цикл всегда фиксирован по времени и не оптимизируется).
Параметр определяющий минимальное количество повторяющихся периодов проводимости напряжения устанавливается от 1 до 10. В примере на графике этот параметр = 2, а передаваемая мощность = 50%.
Режим "Полупериода" (от англ. Half single cycle, сокращенно HSC) этот режим аналогичен режиму BF, но управляет полупериодами синусоиды напряжения для включения и выключения нагрузки.
Такой режим полезен для уменьшения мерцания нитей нагрева коротко- / средневолновых ИК-ламп. При работе с таким типом нагрузок, чтобы не допускать частого отключения ИК-ламп, тем самым продлив их срок эксплуатации, нужно ограничить снижение рабочего тока до минимального уровня работы ИК-ламп, установив параметр минимального предела мощности для нужного типа ИК-ламп (например, Lo.p = 10%).
ВАЖНО: Этот режим НЕ допускается в работе с индуктивными нагрузками (трансформаторами). Он используется для резистивных нагрузок, подключенных однофазно, двухфазно или трехфазно (закрытым треугольником, звездой с/без нейтральным подключением).
Режим "Фазовый угол" (от англ. Phase angle, сокращенно PA) управляет мощностью нагрузки путем модуляции фазового угла.
Например: если мощность, подлежащая передаче на нагрузку, составляет 100%, тогда угол фазы θ = 180°, если мощность составляет 50%, θ = 90°.
Режим управления фазовым углом хорошо применяется для питания коротковолновых ИК-ламп и первичных обмоток трансформаторов.
Этот режим полностью устраняет мерцание нитей накала ИК-ламп. Также в этом режиме могут применятся функции плавного пуска и плавного останова с ограничением пиковой амплитуды тока и/или максимального уровня среднеквадратичного тока.
Благодаря сложным аппаратным и программным решениям вы можете точно контролировать различные типы нагрузок.
Режим управления фазовым углом, с использованием функции ограничения тока по измеряемому значению напряжения, тока, потребляемой мощности нагрузки, может применяться для трудных задач решения питания, например, как специализированные резистивные нагревательные элементы Super Kanthal ™, а также резистивные нагреватели из карбида кремния или подачи питания на первичные обмотки трансформаторов.
Режим "Задержка пуска" (от англ. Delay triggering, сокращенно DT) служит для задержки включения первого полупериода синусоиды напряжения при активации подачи питания к нагрузке.
Этот режим служит для индуктивных нагрузок (первичных обмоток трансформаторов), чтобы предотвратить начальный всплеск тока, который влияет в некоторых случаях на срабатывание высокоскоростных предохранителей, защищающих нагрузку и полупроводниковые приборы (SCR) от перегрузки по току или короткого замыкания.
Угол фазы задержки включения первого полупериода напряжения цепи нагрузки может устанавливается от 0° до 90°. Данный режим работает только для режимов управления ZC и BF (моно-фазы).
Режим "Плавного пуска" (от англ. Soft Start) ограничивает подачу максимального значения тока в нагрузку при включении, оптимизируя потребление мощности при старте и увеличивая тем самым продолжительность службы нагрузки.
График кривой "плавного пуска", разработан специально для постепенного увеличения подачи тока с начальным углом фазы запуска (зажигания), присутствующим в ИК-лампах.
Такой тип запуска может быть реализован как в режиме управления углом фазы (PA), так и в режиме обычных последовательных импульсов напряжения. При управлении фазовым углом, после старта, фазовый угол θ от заданного начального значения постепенно нарастает до угла, который соответствует заданной мощности, передаваемой нагрузке.
Также в этом режиме присутствует контроль максимального всплеска тока во время роста фазы (это служит для аварийного оповещения в случае короткого замыкания нагрузки или автоматического определения и регулировки начала фазового угла для нагрузок с другим температурным коэффициентом).
| Модель без теплоотвода | Модель с теплоотводом | Номинальный ток и напряжение | Категория применения | Управляющий сигнал | Сигнализирующий выход тревог | Сертификаты | Особенности |
 GQ |
- | 15, 25, 50, 90А, (230, 480, 600В~) | AC51, AC53a | Логический: 3...32В⎓ или 20...260В~/⎓ | - | CE, UL, CSA | Однофазное реле для индуктивной и резистивной нагрузки. Встроенный варистор от скачков напряжения. Разъемный вход управляющего сигнала (несколько стандартов) |
 GS |
 GTS |
15, 25, 40, 50, 60, 75, 90, 120А, (230, 480, 600В~) | AC1 | Логический: 6...32В⎓ или 20...260В~/⎓ | Модель ≥50А: реле/ цифровой (PNP) (макс 30В~/⎓, 150мА), сигнализация: обрыв нагрузки, перегрев (T=110°C) | CE, UL, CSA (GTS) | Однофазное реле для резистивной нагрузки. Встроенная тепловая защита тиристорной пары со светодиодной индикацией. Встроенный варистор от скачков напряжения. Установка на DIN-рейку (модель с радиатором). |
 GD |
 GTD |
25, 40А, (480В~) | AC1 | Логический: 5...30В⎓ | Цифровой (PNP) (макс 30В⎓, 20мА), сигнализация: обрыв нагрузки, снижение заданного уровня тока нагрузки, короткое замыкание, перегрев (T=110°C) | CE | Однофазное реле для резистивной нагрузки. Встроенная тепловая защита тиристорной пары со светодиодной индикацией. Встроенный варистор от скачков напряжения. Диагностика снижение потребления тока. Установка на DIN-рейку (модель с радиатором). |
 GT |
 GTT |
25, 40, 50, 60, 75, 90, 120А, (480В~) | AC1 | Аналоговый: 0...5В, 0...10В, 0...20мА, 4...20мА, 1...10кОм (потенциометр), логический: 4...10В⎓ | Реле (макс 30В~/⎓, 150мА), сигнализация: обрыв нагрузки, снижение заданного уровня тока нагрузки, короткое замыкание, перегрев (T=110°C) | CE, UL | Однофазное реле для резистивной нагрузки. Режим работы реле соответствует Zero crossing ("Пересечение нуля"). Синхронный управляющий выход для параллельного подключения реле GTS для работы с 2-х и 3-х фазной нагрузкой. |
 GZ |
 GTZ |
3 фазы по: 10, 25, 40, 55А (400, 480, 600В~) | AC51, AC53a | Логический: 5...32В⎓ или 20...260В~/⎓ | Реле (макс 32В~/⎓, 150мА), сигнализация: обрыв нагрузки, перегрев (T=110°C) | CE, UL, CSA, EAC | Трехфазное реле для индуктивной и резистивной нагрузки. Применяется для простого включения электродвигателя логическим сигналом. Установка на DIN-рейку (модель с радиатором). |
 GI |
- | 3 фазы по 6А (400В~) | AC53a | Логический: 5...32В⎓ | - | CE | Трехфазное реле для индуктивной и резистивной нагрузки. Применяется для простого включения электродвигателя логическим сигналом с возможностью переключения фаз для прямого или обратного вращения вала. |
| Модель | Номинальный фазовый ток и напряжение | Категория применения | Управляющий сигнал | Режимы питания нагрузки | Доп. выходы | Особенности |
 GTF |
25, 40, 50, 60, 75, 90, 120, 150, 200, 250А (480, 600, 690В~) | AC51, AC55b, AC56a | аналоговый: 0...5В, 0...10В, 0...20мА, 4...20мА, 1...10кОм (потенциометр), цифровой: 5...30В⎓, ШИМ (PWM), цифровая сеть: Modbus RTU |
ZC, BF, HSC, PA, функция плавного пуска/ останова | реле | Применяется для резистивных и индуктивных нагрузок, включая любые типы ИК-ламп нагрева. Ограничение тока нагрузки по измеряемому значению напряжения, тока, потребляемой мощности. Диагностика частичного (параллельного) или полного обрыва нагрузки. Автоматическое определение тип ИК-ламп и их пускового тока. Доп. выход тревог. Синхронный управляющий выход для параллельного подключения модулей GTF (Главный/ Ведомый) при подключении двух или трехфазной нагрузки. Установка на DIN-рейку. |
 GTF Xtra |
25, 40, 50, 60А (480В~) | AC51, AC55b, AC56a | аналоговый: 0...5В, 0...10В, 0...20мА, 4...20мА, 1...10кОм (потенциометр), цифровой: 5...30В⎓, ШИМ (PWM), цифровая сеть: Modbus RTU |
ZC, BF, HSC, PA, функция плавного пуска/ останова | реле | Серия контроллеров мощности с расширением Xtra обладает всеми функциональными возможностями серии GTF, но дополнительно имеет запатентованное решение защиты нагрузки от коротких замыканий. Данная серия специально разработана для использования в высокотемпературных печах термообработки стекла и керамики. Идеально подходит для однофазных или трехфазных нагревательных систем Super Kanthal™ и нагревателей из карбида кремния. |
 GFW |
40, 60, 100, 150, 200, 250, 400, 600А (480, 600, 690В~) | AC51, AC55b, AC56a | аналоговый: 0...5В, 0...10В, 0...20мА, 4...20мА, 1...10кОм (потенциометр), цифровой: 5...30В⎓, ШИМ (PWM), цифровая сеть: мастер: Modbus RTU/TCP, Profibus DP, PROFINET, CanOpen, Ethernet IP, EtherCAT, подчиненный: Modbus RTU |
ZC, BF, HSC, PA, функция плавного пуска/ останова | модель 40А...250А: 2 реле + 4 реле/ триак/ аналог./ цифр. модель 400/600А: 2 реле + 4 реле/ цифр. + 3 аналог. |
Профессиональная серия контролеров мощности для резистивных и индуктивных нагрузок, включая любые типы ИК-ламп нагрева. Ограничение тока нагрузки по измеряемому значению напряжения, тока, потребляемой мощности. Диагностика частичного (параллельного) или полного обрыва нагрузки. Автоматическое определение типа ИК-ламп и их пускового тока. Сетевое управление Мастер/ Подчиненный. Вспомогательные управляющие входы/выходы. Встроенный ПИД-регулятор (опция GFW 40-250A) |
 GFW Xtra |
40, 60, 100А (480В~) | AC51, AC55b, AC56a | аналоговый: 0...5В, 0...10В, 0...20мА, 4...20мА, 1...10кОм (потенциометр), цифровой: 5...30В⎓, ШИМ (PWM), цифровая сеть: мастер: Modbus RTU/TCP, Profibus DP, PROFINET, CanOpen, Ethernet IP, EtherCAT, подчиненный: Modbus RTU |
ZC, BF, HSC, PA, функция плавного пуска/ останова | 2 реле + 4 реле/ триак/ аналог./ цифр. | Серия контроллеров мощности с расширением Xtra обладает всеми функциональными возможностями серии GFW, но дополнительно имеет запатентованное решение защиты нагрузки от коротких замыканий. Данная серия специально разработана для использования в высокотемпературных печах термообработки стекла и керамики. Идеально подходит для однофазных или трехфазных нагревательных систем Super Kanthal™ и нагревателей из карбида кремния. |
 IR12 / IR24 |
12 или 24 канала по 9А (480В~) (объединены в 3 группы по 4 или 8 каналов в группе) | AC51, AC55b применяется к любым типам ИК-ламп | цифровой: 18...30В⎓ (4 входа, включение/ выключение группы или всех групп каналов), цифровая сеть: Modbus RTU, Profinet (адресное управление и индивидуальная установка мощности выхода для каждого канала) |
BF, HSC, PA, функция плавного пуска/ останова | 4 цифр. | Многоканальный модуль контроллера мощности, управляемый удаленно через сетевой интерфейс. Выходная мощность, предаваемая к нагрузке, устанавливается индивидуально для каждого канала. Идеально подходит для группирования резистивных нагрузок или ИК-ламп нагрева. Каналы пропорционально разделены в 3 независимые группы с возможностью подключения трехфазной нагрузки. Диагностика обрыва нагрузки и перегрева контроллера. |
 |
Аксессуары для реле и контроллеров мощности • Терминалы оператора; • Радиаторы и крепления на DIN-рейку; • Вентиляторы; • Плавкие предохранители и держатели предохранителей; • Кабели и разъемы; • Термостат, варистор (MOV), трансформаторы тока и др. |
 |
Утилита настройки программного обеспечения для всех устройств Gefran • Параметризация устройств Gefran (приборы, приводы, датчики); • Настройка параметров управления с помощью онлайновых тестов и трендов; • Управление архивом параметров для нескольких конфигураций. |