BANSTANDARD I GÖTEBORG Kapitel K 3.7 Signal- och signalsäkerhetsanläggningar 2015-07-03 1 (15) Avsnitt Datum Senaste ändring K 3.7.16 Reläer 2015-05-24 2015-07-03 Upprättad av Håkan Karlén Fastställd av Susanne Hultgren Innehåll 1. Inledning... 2 2. Säkerhetsreläer... 2 2.1 Bombardier / Zwus... 2 2.1.1 JRF 510 xx Spole Symbol... 2 2.1.2 JRF 520 xx... 2 2.1.3 JRF 511 xx... 2 2.1.4 JRF 521 xx... 2 2.1.5 JRF xxx xx... 2 2.2 SF4... 7 2.2.1 SL311 och SL301... 9 2.2.2 TK331... 10 2.2.3 TK329... 10 2.3 MORS SMITT... 10 2.4 Tidrelä LP-signal S/071... 13 2.5 Blinkdon LP-Signal... 13 3. Industrireläer... 13 3.1 Finder 55-serie... 13 Telefax 031-711 46 81 - Telefon vx 031-3680000
K 3.7.16 Reläer 2015-07-03 2 (15) 1. INLEDNING Dessa bestämmelser gäller för signal- och signalsäkerhetsanläggningar vid Trafikkontorets spårvägsanläggning i Göteborg och Mölndal. 2. SÄKERHETSRELÄER 2.1 Bombardier / Zwus JRF-familjen Relä typ JRF är en grupp signalsäkerhetsreläer av miniatyrtyp med åtta tvångsstyrda seriekontakter och finns i två utföranden: - JRF 310-320. Dessa är okapslade och främst avsedda för inbyggnad i reläsatser (t ex logiksatser i stlv 65). JRF 310-320 tillverkas ej längre - JRF 510-590. Dessa är insticksutförande för stativmontage. Reläerna används bl a i konventionella säkerhansanläggningar och i utdelar för geografiska system. 2.1.1 JRF 510 xx Spole Symbol Relät är neutralt 48V 2.1.2 JRF 520 xx Relät är remanent 48V 2.1.3 JRF 511 xx Relät är neutralt 24V 2.1.4 JRF 521 xx Relät är remanent 24V 2.1.5 JRF xxx xx Reläerna uppfyller säkerhetskraven anseende kontaktgivning, kontaktrörelse, spännings- och isolationskrav enligt UIC-normblad 736 klass N och delvis även BRS-normer såväl mekaniskt
K 3.7.16 Reläer 2015-07-03 3 (15) som elektriskt med undantag av funktionssäkerheten obetydliga avvikelser i kontaktaktglidning. Utförande Reläerna är av likströmstyp och utförs som - Neutrala - Remanenta eller - Mätande (dessa har endast 2F + 1B-kontakt) - Reläerna utförs inte som permapolariserande. Reläerna finns i 24- och 48-voltsutföranden. Reläerna har 20 anslutningar vilka utnyttjas för 4 lindningsuttag och 16 kontaktfjädrar. Kontaktkombinationerna varierar från 8F + 0B till 2F + 6B. 1974 modifierades JRF-reläerna för att bättre uppfylla kraven på kontaktlyftning enligt UIC normblad 736. I samband med modifieringen ändrades artikelnumren från fyrsiffriga till femsiffriga. Insticksreläer typ JRF 510-590 har en kapsling av genomsynlig karbonatplast (Makrolon) och även reläts basplatta är i samma material. Reläerna har inbyggt kontaktskydd i form av motstånd eller motstånd och kondensator (RCEenhet). Till insticksreläerna här en stativplint av karbonatplast där relät placeras på ena sidan och alla anslutningar görs på lödstift på motsatt sida. Lödstiften har hål för två ledare med maximalt 1 mm 2 area. Insticksreläerna låses till stativplinten med en fjädrande låsbygel. I botten på stativplinten sätts en identitetspropp med stift som passar in i motsvarande hål i reläts basplatta. Relätyperna är härigenom oförväxelbara. Plintarna ska monteras vertikalt i relästativet och så att reläankaret är vänt uppåt. Uppbyggnad Relät har ett magnetsystem, ett rörligt och ett fast kontaktsystem. Magnetsystemet- och det fasta kontaktsystemet uppbärs av en formsprutad stomme av glasfiberarbetad härdplast. Magnetsystemet består av en cylindrisk järnkärna med lindning, en relävinkel och ett ankare. Ankaret är lagrat på övre änden av relävinkeln. Ankaret är så utbalanserat, att vibrationer i stativet ej påverkar reläts funktion.
K 3.7.16 Reläer 2015-07-03 4 (15) Figur 1 Mekanisk uppbyggnad JRF-relä Det fasta kontaktsystemet består av 16 kontaktfjädrar utförda av extra hård nickelmässing och försedda med kraftiga kontaktkutsar av kontaktsilver (90-93% Ag). Kontaktfjädrarna är inspända i relästommen. Fjädrarna stöds i sina främre ändar av en till stommen förbunden stödplint av glasfiberarmerad härdplast med urtag som begränsar kontaktfjädrarnas rörelse. Kontaktfjädrarna blir därigenom tvångsstyrda. Kontaktfjädrarna är förspända och vilar i stödplinten med en initialkraft av minst 150 mn. Det rörliga kontaktsystemet består av en lyftribba av sprutpressad glasfiberarmerad karbonatplast (Makrolon) med ingjutna kontaktpinnar av kontaktsilver (90-93% Ag). Lyftribban rör sig uppåt när relät slår till. Relävarianter Neutrala reläer De neutrala reläerna har en magnetkrets som åstadkommer tillslag med en viss strömstyrka oberoende av polariteten (strömriktningen).
K 3.7.16 Reläer 2015-07-03 5 (15) Remanenta reläer De remanenta reläerna har en stålkärna med hög remanens. Relät har två lindningar, en tillslags- och en frånslags-lindning. Relät attraherar, då tillslagslindningen får ström. Då strömmen bryts, förblir relät tillslaget på grund av remanensen i stålkärnan. Relät slår ifrån då strömmen sänds genom frånslagslindningen. Under omställningen kräver remanenta reläer större effekt än ett vanligt relä med mjukjärnskärna. Vid tillslag ska relät magnetiseras så kraftigt att stålkärnan mättas, detta för att ge god kvarhållningskraft. Avmagnetiseringen däremot bör vara måttligt kraftig, så att det magnetiska flödet inte riskerar att passera noll och sedan växa i omvänd riktning, så relät slår till för avmagnetiseringsströmmen. Magnetisering och avmagnetisering kräver, som nämnts, ström i lindningen bara under det tidsintervall omställningen sker. Tidsintervallet bör inte vara för kort. Lindningen ska bygga upp ett kraftigt magnetflöde och har därför relativt hög induktans. Då spänningen slås till, växer strömmen ganska långsamt. För att få tillräcklig magnetisering respektive avmagnetisering är det nödvändigt att spänningen är tillslagen en viss minimitid. Följande impulslängder rekommenderas för JRF-reläerna: Vid tillslag 150 ms Vid frånslag 50 ms Remanenta JRF-reläer kräver förhållandevis hög effekt. Manöverspänningen för därför inte ligga tillslagen kontinuerligt utan högst 10 sekunder för att inte spolarna ska bli överhettade. Om både F- och B-spolarna har manöverspänning samtidigt attraherar relät, eftersom F- spolen är betydligt kraftigare. Teknisk data, JRF - Mekanisk livslängd 10 x 10 6 operationer - Kontakter 8 oberoende seriekontakter - Kontaktkombinationer 8F + 0B till 2F + 6B - Kontaktmaterial Silver-Silver (90-93% Ag) - Kontaktkraft (sluten) 250 ± 50 mn per kontaktpunkt - Kontaktöppning 2 x 1,2 mm - Säkerhetslyftning 0,5 ± 0,1 mm - Kontaktglidning 0,14 mm
K 3.7.16 Reläer 2015-07-03 6 (15) - Kontaktresistans Mindre än 0,04 Ω mellan kontaktfjädrar - Kontaktlivslängd Mekanisk 10 x 10 6 operationer 10 x 10 6 operationer vid 30V, 0,5A DC, icke induktiv belastning 10 x 10 6 operationer vid 50V, 0,3A DC, icke induktiv belastning 10 x 10 6 operationer vid 30V, 0,5A DC, icke induktiv belastning med kontaktskydd 1) 10 x 10 6 operationer vid 50V, 0,3A DC, induktiv belastning med kontaktskydd 1) 2 x 10 6 operationer vid 50V, 1A DC, icke induktiv belastning 0,2 x 10 6 operationer vid 380V, 3A AC - Max ström genom 3A DC, 5A AC kontakt med slutning respektive brytning - Max vilström 5A - Kontaktstuds Mindre än 10 ms för F-kontakt Mindre än 15 ms för B-kontakt - Frånslagsförhållande 0,5 för mätande reläer, min. 0,3 för övriga reläer - Tillslagsspänning <75% av märkspänning - Driftspänning Märkspänning ± 15% 1 Kontaktorskydded ska vara dimensionerat så att spänningen över brytkontakten inte överstiger 250V
K 3.7.16 Reläer 2015-07-03 7 (15) - Operationstid För neutrala reläer och normala arbetsförhållanden och nominell kontaktkraft: - Tillslag max 60 ms - Frånslag max 15ms - Effekt För neutrala reläer vid märkspänning 1,2 2,3 3,3W beroende på kontaktkombination. För remanenta reläer 8W oberoende av kontaktkombination. - Relätemperatur Högst 100 o C tillåtes - Egenuppvärmning För neutrala reläer vid 15% överspänning: - 1,2W:s reläeffekt 25 o C - 2,3W:s reläeffekt 35 o C - 3,3W:s reläeffekt 45 o C - Omgivningstemperatur -40 o C till + 55-80 o C exklusive reläspolens egenuppvärmning (se ovan) - Relativ fuktighet 20 80% RH - Testspänning 2000V AC - Kontaktanslutning Lödstift med hål för 2 ledare 1mm 2 - Immunitet För neutrala reläer i frånslaget läge - 24V-reläer: 100V AC, 50Hz - 48V-reläer: 200V AC, 50Hz 2.2 SF4 SF4 är ett säkerhetsrelä med 4 frontkontakter och 4 backkontakter. Frontkontakterna backkontrolleras enligt följande: Backkontakt 5-6 kontrollerar frontkontakterna 7-8, 9-10 och 13-14 Backkontakt 11-12 kontrollerar frontkontakterna 7-8, 9-10 och 19-20 (Backkontakt 15-16 kontrollerar frontkontakten 7-8) (Backkontakt 17-18 kontrollerar frontkontakten 9-10). Det innebär att om både backkontakterna 5-6 och 11-12 kontrolleras, så är alla frontkontakter kontrollerade och kan användas i kretsar med säkerhetskrav. För backkontakterna görs motsvarande kontroll vid behov.
K 3.7.16 Reläer 2015-07-03 8 (15) Tekniska data SF4 - Mekanisk livslängd 10 7 operationer - Kontakter 8 oberoende seriekontakter - Kontaktkombinationer 4F+4B - Kontaktmaterial Gold-flashed silver alloy - Kontaktkraft (sluten) 250 ± 50 mn per kontaktpunkt - Kontaktöppning min 0,5 mm - Kontaktresistans Mindre än 0,030 Ω - Kontaktlivslängd Mekanisk 10 7 operationer Elektrisk @ 20 cpm 10 5 operationer - Nominell brytkapacitet 6A 250V AC DC, 6A 30V DC - Max brytkapacitet 1,500 VA, 180W - Max brytspänning 440V AC, 30V DC - Max vilström 6A - Kontaktstuds Mindre än 10 ms för F-kontakt Mindre än 15 ms för B-kontakt
PAR 4 PAR 3 PAR 2 PAR 1 Avsnitt K 3.7.16 Reläer 2015-07-03 9 (15) - Operationstid - Tillslag max 18 ms - Frånslag max 6ms - Egenuppvärmning Max 45 C med nominell spolspänning och 6A brytström - Omgivningstemperatur -40 o C till + 70 o C exklusive reläspolens egenuppvärmning (se ovan) - Relativ fuktighet 5 85% RH Typ U C, nom U drag U fall R spole I C, nom P C, nom U C, max SF4-DC12V 12 9 1,8 288 41,7 500 14,4 SF4-DC24V 24 14,4 3,6 1152 20,8 500 28,8 Tabell 1 Tekniska data använda relätyper SF4 2.2.1 SL311 och SL301 SL311 är ett kort framtaget av Storstockholms Lokaltrafik 1992 för användande inom lokalbaneförvaltningen. Kortet sitter på ett instickskort av Europatyp och anslutningar till reläet sker via bakplanskontakt och är bestyckat med ett 24V-relä SF4. SL301 är en motsvarande konstruktion där reläet sitter i en korthållare för dinskenemontage. Korthållaren är bestyckade med ett 24V relä SF4. SL301 togs fram 1988. Reläansl 311 301 + d2 9 SPOLE - z2 19 9 d6 1 FI 10 z6 2 17 d8 3 BY 18 z8 4 12 d12 7 BI 11 z12 8 19 d14 5 FY 20 z14 6 6 d26 11 BI 5 z26 12 13 d24 13 DY 14 z24 14 8 d20 17 FI 7 z20 18 BY Tabell 2 Pin-out SF4 SL311, SL301 15 d18 15 16 z18 16
K 3.7.16 Reläer 2015-07-03 10 (15) Utöver SL301 och SL311 finns ett antal kort att välja på. Dessa är inte upplagda på lager hos TK. De får betraktas som befintliga i TK anläggning under förutsättning att det projekt som använder dem tillser att punkterna 2 och 4 i K 3.7.13 avsn 2.1 uppfylls. Typ Spänning Typ Bet SL301 Dinskena 24VDC Reläkort SL302 Dinskena 12VDC Reläkort SL303 Dinskena 48VDC Reläkort SL311 EU-kort 24VDC Reläkort SL312 EU-kort 12VDC Reläkort SL313 EU-kort 48VDC Reläkort SL315 EU-kort 24VAC Reläkort SL328 EU-kort CT Kondensator/Termistorkort SL329 EU-kort RC Resistor/Kondensatorkort Tabell 3 Övriga relätyper SF4 och tillsatskort 2.2.2 TK331 TK331 bygger på SL315 och är i praktiken ett SL315 fast med 12V-relä på. Pin-outen är den samma som för SL311 men spolanslutningen skiljer så till vida att det sitter en diodbrygga på kortet. Växelströmssidan av bryggan är åtkomlig på d32-z32 och likströmssidan på bryggan, tillika spolen är tillgänglig på d2-z2. Fördröjningskretsar och shunting av reläspolen sker på d2-z2. 2.2.3 TK329 TK329 är i praktiken ett SL329 fast med samma bakplanskontakt som SL311. 2.3 MORS SMITT AK 400 Relät har fyra kontakter bestående av två kontaktpar som sluter kring en av två kontaktbyglar inne i relät. De stationära kontakterna består av silvertennoxid (AgSnO) 10% och de rörliga av silverlaminering på koppar. När magnetkretsen i relät åstadkommer tillslag vid tillräcklig kontaktström flyttar lyftribban plats och de två andra kontaktparen sluter kring den andra kontaktbygeln. Kontaktkutsarna är utformade att förhindra kontaktslitage på grund av bryggning (200 A 30 V short circuit protectet by 6 A / 400 V G1 Fuse and no welding when contacts are closed on a 200 µf capacitor charged at 330 V DC). Relät är utrustat med kontaktfjädring så att kontakterna, vid strömavbrott, flyttas till sitt normalläge. För yt- eller väggmontering används sockeln EA 103 AF med en fjäderbygel
K 3.7.16 Reläer 2015-07-03 11 (15) Figur 2 Kontaktutformning för Mors Smitt AK 400
K 3.7.16 Reläer 2015-07-03 12 (15) Relät finns att beställa i olika konfigurationer, där de av Göteborg använda konfigurationerna är AK400 24 AG S C V F 1 samt AK400 48 DG S C V F 1. AK400 24/48 AG/DG S C V F 1 Nominell spänning (V DC) Kodning Relämodell Överspännings -skydd på spolen Weld no Transfer Teknisk data Mors Smitt AK 400 - Kontakter 4 oberoende seriekontakter - Kontaktkombinationer 4 växlande kontakter - Vikt 300 g - Nominell spänning (U N ) AG: 24 V DC DG: 48 V DC - Driftspänning AG: 16/33 V DC DG: 33/60 V DC - Nominell effekt (P N ) 3 W LED Spännings indikering - Nominell ström 8 A resistiv, 5 A enligt CF62-002 - Hållspänning AG: 13,5 V DC DG: 28,5 V DC - Lägsta kontaktström 20 ma vid 110 V DC 200 ma vid 24 V DC - Brytspänning AG: 2,5 V DC DG: 4,5 V DC - Spolresistans 2 AG: 185 Ω DG: 750 Ω - Operationstid Vä/Hö 30 ms - Operationstid kontaktslutning Tillslag NO <40 ms Frånslag NC <15 ms Kapsel för fjäderbygel Engelska 2 Spolresistansens toleranser: ±8% vid 20 o C
K 3.7.16 Reläer 2015-07-03 13 (15) - Operationstid kontaktbrytning Tillslag NC <35 ms Frånslag NO <6 ms - Mekanisk kontaktlivslängd 100 x 10 6 operationer - Nominell brytkapacitet 1 A vid 72 V DC, Vä/Hö: 0 ms, 4x10 6 op. och elektrisk kontaktlivslängd 350 ma vid 72 V DC, Vä/Hö: 30ms, 2 x10 6 op. - Kontaktmaterial Stationära kontakter består av silvertennoxid (AgSnO) 10% Rörliga kontakter består av hårdsilver laminerat på koppar - Relativ Fuktighet 93% RH, 40 o C i 4 dygn - Salttålighet 5% NaCI, 35 o C i 4 dygn - Kapslingsklass IP40 (Relä i sockel) 2.4 Tidrelä LP-signal S/071 Se produktblad 10-S071_PA2 från leverantören. Variant med fyra anslutningar används. 2.5 Blinkdon LP-Signal Se produktblad från leverantören 3. INDUSTRIRELÄER 3.1 Finder 55-serie Reläet betecknas antingen 55.14 för kretskortsmonterat utförande eller 55.34 för insticksutförande. Symbol Finder 55-serie
K 3.7.16 Reläer 2015-07-03 14 (15) Teknisk data, Finder 55-serie Nominalspänning Spolkod Driftspänning (V) U min U max spole I vid U N (ma) Resistans (Ω) Strömförbrukning 24 V DC 9.024 19,2 26,4 600 40 48 V DC 9.048 38,4 52,8 2400 20 Tabell 4 Data Finder 55-serie - Mekanisk livslängd 50 x 10 6 operationer - Kontakter 4 oberoende seriekontakter - Kontaktkombinationer 4 växlande kontakter - Kontaktmaterial Silver-Nickel (AgNi) - Kontaktkraft (sluten) Okänt - Kontaktöppning Okänt - Säkerhetslyftning Okänt - Kontaktglidning Okänt - Kontaktresistans Okänd - Kontaktlivslängd Mekanisk - 50 x 10 6 operationer - Nominalspänning (U N) 24 och 48 V DC Elektrisk vid märklast AC1 150 x 10 3 operationer - Driftspänning (DC) 24V DC U min 19,2 V U max 26,4 V 48V DC U min 38,4 V U max 52,8 V - Hållspänning (DC) 0,5 U N - Frånslagsspänning (DC) 0,1 U N - Märkspänning / Brytspänning 250/250 V AC - Märklast AC1 1750 VA - Brytkapacitet DC1: 7 A/0,25 A/0,12 A 30/110/220V
K 3.7.16 Reläer 2015-07-03 15 (15) - Minimal 300 mw (5/5 V/mA) omkopplingsbelastning - Strömförbrukning spole I 24V DC 40 ma vid U N 48V DC 20 ma - Resistans 24V DC 600Ω 48V DC 2400Ω - Tillslagstid 11 ms - Frånslagstid 3 ms - Märkström / toppström 7A, 15A - Maximal vilström 5A - Kontaktstuds 1 ms för slutande kontakt 3 ms för brytande kontakt - Frånslagsförhållande 0,5 för mätande reläer, min. 0,3 för övriga reläer - Kontaktanslutning Lödstift med hål för 2 ledare 1mm 2 - Omgivningstemperatur -40 - +85 o C - Stöttålighet 16 G - Vibrationstålighet (5-55 Hz) 15(NO)/15(NC) G - Immunitet (genomslag) 4 kv (5-50 ns vid 5 khz mellan A1 A2) - Immunitet (överspänning) 4 kv (1.2/50 µs mellan A1 A2) - Rekommenderat avstånd 5 mm mellan reläer monterade på kretskort