TNŽ 36 5530 TECHNICKÁ NORMA ŽELEZNIC Schválená: 21. 04. 2016 ELEKTROMECHANICKÁ RELÉ PRO ŽELEZNIČNÍ ZABEZPEČOVACÍ ZAŘÍZENÍ TNŽ 36 5530 Electromechanical relays for railway signalling equipment Relais électromécaniques pour équipements de signalisation ferroviaire Elektromechanische Relais für Eisenbahnsignaltechnik Nahrazuje: TNŽ 36 5530 z roku 2009 Účinnost od: 01. 05. 2016
Obsah Úvodní ustanovení... 3 1 Termíny a definice... 3 2 Všeobecné... 7 3 Technické požadavky... 8 3.1 Bezpečnost funkce... 9 3.2 Spolehlivost... 11 3.3 Konstrukční vlastnosti... 13 3.4 Elektrické vlastnosti... 15 4 Zkoušky... 16 4.3 Zkoušky konstrukčních vlastností... 17 4.4 Zkoušky elektrických vlastností... 18 4.5 Zkoušky spolehlivosti a bezpečnosti funkce... 19 Související normy a předpisy... 21 Příloha 1... 22 2
Úvodní ustanovení Tato norma stanovuje základní technické požadavky na elektromechanická relé určená pro použití v elektrických železničních zabezpečovacích zařízeních (ČSN 34 2600 ed. 2) a to jak v částech, jejichž funkcí je přímé zajišťování bezpečnosti železniční dopravy ( 1 odst. 4 písm. k vyhlášky č. 100/1995 Sb., kterou se stanoví podmínky pro provoz, konstrukci a výrobu určených technických zařízení a jejich konkretizace [Řád určených technických zařízení] ve znění pozdějších předpisů), tak i v jejich obvodech ostatních nebo v dalších spolupracujících obvodech UTZ elektrických. Norma je platná pro všechna zabezpečovací relé a relé určená pro použití ve smyslu předchozího odstavce, včetně relé na stejnosměrný proud podle ČSN EN 50578. Požadavky ČSN EN 50578 tato norma doplňuje nebo upřesňuje zejména s ohledem na skutečnost, že platí i pro jiná relé, např. jednofázová, dvoufázová nebo relé, jejichž budicí veličiny jsou udávané jako budicí napětí. Doplňuje nebo upřesňuje na české železnici zavedené definice odpadu a jeho vyhodnocování, které se v českých ani evropských normách pro zabezpečovací relé ani elementární relé nevyskytují. Relé schválená a zavedená pro použití v provozu před účinností této normy (jejich kategorie, typy, modifikace) je možno dále dodávat a používat pro odpovídající aplikace, i když nesplňují některá její ustanovení. U relé nově schvalovaných a zaváděných musí výrobce (dodavatel) prokázat také shodu s touto normou. Důvodem novelizace byla nutnost zapracování požadavků nové normy ČSN EN 50578 a dalších úprav vyplývajících ze zrušení nebo změn některých souvisejících norem, na které se TNŽ z roku 2009 odkazovala. Vyhláška MD č. 100/1995 Sb., (Řád určených technických zařízení) stanovuje mimo jiné podmínky pro provoz, konstrukci a výrobu UTZ elektrických. Pro účely této normy je pro obvody zabezpečovacích zařízení, které plní funkci přímého zajišťování bezpečnosti drážní dopravy v dalším textu použit výraz bezpečnostně relevantní obvody. Úroveň přístupu: A 1 Termíny a definice 1.0 Termíny použité v této normě a jejich definice jsou podle ČSN EN 50578 a dále podle ČSN IEC 60050-444, ČSN EN 61810-1 ed. 3, ČSN EN 61810-7, ČSN EN 50205, ČSN EN 50126-1, ČSN EN 50129, TNŽ 34 2606. V následující části jsou uvedeny nejdůležitější termíny a definice, které zmíněné normy většinou neobsahují nebo které je s odkazem na terminologii vžitou v oboru železniční zabezpečovací techniky upřesňují a doplňují, aniž by byly s nimi v rozporu; 1.1 elektromechanické relé elektrické relé, u něhož je požadovaná odezva způsobena především pohybem mechanických částí (dále také relé); (ZDROJ: IEC 60050-444:2002,444-01- 04); 1.2 zabezpečovací relé elektromechanické relé určené pro použití v železničních zabezpečovacích zařízeních, které díky své specifické konstrukci, použití jakostních materiálů a technologií splňuje požadavky této normy pro relé kategorie N nebo C; 3
1.3 dvoustavové relé - elektrické relé (elementární, časové), které může být buzeno veličinou, jejíž hodnota leží buď v pracovním rozsahu, nebo se blíží nule; (ZDROJ: IEC 60050-444:2002,444-01-02); 1.4 elementární relé dvoustavové relé, které spíná a rozpíná bez záměrného časového zpoždění; (ZDROJ: IEC 60050-444:2002,444-01-03); 1.5 neutrální relé relé, u něhož změna stavu nezávisí na polaritě jeho budicí veličiny; 1.6 jednofázové relé relé s úpravou magnetické nebo elektrické části jeho konstrukce; funkce relé je umožněna při buzení jediného vstupního obvodu střídavou budicí veličinou; 1.7 dvoufázové relé relé s dvěma vstupními obvody a společnou kontaktní sadou; jeho funkce je odvozena ze vzájemného působení střídavých fázově posunutých veličin na pohyblivý ovládací člen (kotva, rotor); 1.8 polarizované relé relé, u kterého změna stavu závisí na polaritě budicí veličiny; 1.9 kombinované relé relé s jedním vstupním obvodem, vybavené současně neutrální a polarizovanou jednotkou, z nichž každá má samostatnou kontaktní sadu; 1.10 součinové relé relé s dvěma nebo více vstupními obvody a společnou kontaktní sadou; jeho funkce je odvozena ze současného a z hlediska polarity souhlasného buzení všech vstupních obvodů; 1.11 časové relé relé, u kterého je přechod z klidového stavu do stavu pracovního prodloužen nastavitelným časovým zpožděním; Do skupiny časových relé nepatří zpožděně pracující relé ve smyslu článku 1.26 této normy; 1.12 monostabilní relé - relé, které změní svůj stav následkem přiložení budicí veličiny a po odpojení tohoto buzení se vrátí do svého původního stavu; 1.13 bistabilní relé relé, které změní svůj stav následkem připojení budicí veličiny a po odpojení tohoto buzení v tomto stavu zůstane; pro změnu tohoto stavu je nezbytné další buzení; Bistabilní relé se nazývají též paměťovými nebo podpěrnými (podpěrné relé má dva elektricky nezávislé budicí systémy); 1.14 relé s nuceně ovládanými (mechanicky spřaženými) kontakty relé s nejméně jedním zapínacím a jedním rozpínacím kontaktem, kde je mechanicky zajištěno, aby zapínací a rozpínací kontakty nemohly být současně v sepnutém stavu; 1.15 kotva (např. také rotor) - pohyblivá část relé ovládající kontaktní členy (kontaktní svazky); 1.16 rozpínací kontakt - kontakt relé, který je v pracovním stavu rozepnutý a v klidovém stavu sepnutý; 1.17 zapínací kontakt - kontakt relé, který je v pracovním stavu sepnutý a v klidovém stavu rozepnutý; 1.18 přepínací kontakt s přerušením přepínací kontakt, u něhož rozpínací část rozepne první elektrický obvod dříve, než jeho zapínací část druhý obvod sepne; 1.19 klidový stav - pro monostabilní relé specifikovaný stav, kdy relé není buzeno a jeho kotva je odpadlá; pro bistabilní relé jeden ze stavů relé stanovených výrobcem; 4
1.20 pracovní stav pro monostabilní relé specifikovaný stav, kdy relé je buzeno určeným způsobem a jeho kotva je přitažená; pro bistabilní relé druhý stav, než je klidový, stanovený výrobcem; 1.21 budicí veličina elektrická veličina (stejnosměrné nebo střídavé napětí/proud), která po přiložení na vstupní obvod umožní relé při specifikovaných podmínkách plnit jeho funkci; 1.22 přítah stav, kdy po připojení budicí veličiny nebo po jejím vzrůstu na potřebnou hodnotu dojde po předchozím rozepnutí všech rozpínacích kontaktů k sepnutí všech zapínacích kontaktů; Připojení budicí veličiny se obvykle předpokládá skokovou změnou; pro účely měření v rámci oprav a seřizování relé může být změna budicí veličiny pozvolná, což se pak musí uvést v technické dokumentaci; 1.23 plný přítah stav, při kterém je pohyb ovládacího členu (kotvy, rotoru) při přítahu dokončen dorazem; V případě potřeby (pro účely diagnostiky, oprav a seřizování relé nebo jejich aplikací v provozu) může být výrobcem a v dokumentaci popsán stav plného přítahu; 1.24 odpad stav, kdy po odpojení budicí veličiny nebo po jejím poklesu pod potřebnou hodnotu dojde po předchozím rozepnutí všech zapínacích kontaktů k sepnutí všech rozpínacích kontaktů; Poznámky: 1. Odpojení budicí veličiny se obvykle předpokládá skokovou změnou; pro účely měření v rámci oprav a seřizování relé může být změna budicí veličiny pozvolná, což se pak musí uvést v technické dokumentaci; 2. U polarizovaného relé (polarizovaného systému) je plusová poloha ovládacího členu vzniklá připojením plusové polarity budicí veličiny ekvivalentní stavu přítahu a opačně; 3. U bistabilního (paměťového, podpěrného) relé je stav přítahu ekvivalentem odpadu, klidový stav určí výrobce; 1.25 pracovní cyklus přechod z klidového stavu přítahem do stavu pracovního a následným odpadem do stavu klidového (bez ohledu na dobu trvání pracovního stavu); Poznámky: 1. Pro účely kvantifikace a zkoušek spolehlivosti relé (články 3.2 a 4.5 této normy) nebo jejich provozní diagnostiky je nutno rozlišovat druhy pracovních cyklů s ohledem na elektrické zatížení kontaktů (např. bez zátěže, zátěž DC nebo AC); 2. Pro účely kvantifikace spolehlivosti relé (článek 3.2 této normy) se předpokládá, že cyklování relé je řízeno kontaktním způsobem; 1.26 zpožděně pracující relé - u takového relé je doba odpadu/přítahu zvyšována konstrukční úpravou jeho magnetické části nebo připojením doplňkových prvků, které jsou jeho konstrukční částí; hodnotu zpoždění (tj. celková doba včetně doby odpadu nebo přítahu) uvádí výrobce v technické dokumentaci; v takovém případě se nejedná o relé elementární ve smyslu článku 1.4 a ani časové ve smyslu článku 1.11 této normy; odpad je v tomto případě sledován (na rozdíl od článku 1.24 této normy) do okamžiku, kdy dojde k rozepnutí prvního ze zapínacích kontaktů; sledování odpadu pro jiný časový okamžik je přípustné, jen pokud je takový způsob stanoven a popsán v technické dokumentaci; Po dohodě s výrobcem může být, zvláště u relé kategorie N, v technické dokumentaci uvedena i nejvyšší hodnota zpoždění odpadu; 5
1.27 jmenovité napětí/proud přítahu výrobcem zaručená a v technické dokumentaci uvedená hodnota budicí veličiny, při které jsou u všech relé stejné modifikace vytvořeny podmínky pro přítah; 1.28 jmenovité napětí/proud odpadu výrobcem zaručená a v technické dokumentaci uvedená hodnota budicí veličiny, při které jsou u všech relé stejné modifikace vytvořeny podmínky pro odpad; 1.29 skutečné napětí/proud přítahu nejnižší hodnota budicí veličiny, při které u konkrétního relé dojde k přítahu; u jednotlivých relé stejného typu a modifikace může být tato hodnota různá, avšak nesmí překročit hodnotu jmenovitého napětí/proudu přítahu a nesmí klesnout pod jmenovitou hodnotu napětí/proudu nepřítahu; 1.30 skutečné napětí/proud odpadu nejvyšší hodnota budicí veličiny, při které u konkrétního relé dojde k odpadu; u jednotlivých relé stejného typu a modifikace může být tato hodnota různá, avšak nesmí klesnout pod hodnotu jmenovitého napětí/proudu odpadu; 1.31 jmenovité napětí/proud nepřítahu nejvyšší hodnota budicí veličiny, při které nesmí dojít, ani po její skokové změně z nulové hodnoty, k sepnutí kteréhokoliv ze zapínacích kontaktů; 1.32 jmenovitý přídržný poměr poměr jmenovitého napětí/proudu odpadu ke jmenovitému napětí/proudu přítahu téhož relé; pro všechna relé stejné modifikace je tento poměr stejný a jeho hodnota je vždy menší než 1; 1.33 koeficient jistoty přítahu poměr jmenovité hodnoty budicí veličiny (provozního napětí/proudu) k hodnotě jmenovitého napětí/proudu přítahu a jeho hodnota je vždy vyšší než 1; 1.34 dotek (kontaktní bod) část kontaktního členu, kterou se spíná nebo rozpíná obvod kontaktu; 1.35 kontaktní člen vodivá část kontaktu sestrojená pro fungování společně s druhou vodivou částí tak, aby spínaly a rozpínaly výstupní obvod; 1.36 sepnutí kontaktu mechanický styk doteku nepohyblivého členu zapínacího (rozpínacího) kontaktu s dotekem pohyblivého členu téhož kontaktního svazku, při kterém obvykle hodnota přechodového odporu nepřesáhne nejvyšší přípustnou hodnotu; 1.37 svaření (uváznutí) kontaktu stav, kdy zůstane kontakt sepnut nebo mechanicky spojen, přestože jsou vytvořeny podmínky pro jeho rozpojení přítahem nebo odpadem; tento stav může nastat dynamickým nebo statickým svařením, deformací kontaktních členů nebo jejich doteků atp.; norma ČSN EN 50205 definuje tento stav jako porucha rozepnutí = kontakt nerozepne, ačkoli by měl; 1.38 doba odskakování kontaktu u kontaktu, který během přítahu nebo odpadu spíná (rozepíná) elektrický obvod, je to doba mezi okamžikem jeho prvního sepnutí (rozepnutí) a okamžikem, kdy je ovládaný elektrický obvod tímto kontaktem trvale spojen (rozpojen); Stav trvalého spojení nebo rozpojení obvodu je odvislý od jeho charakteru a reakčních vlastností (např. elektronický obvod reaguje na počátku doby odskakování kontaktu, na rozdíl od reléového obvodu atp.). Pokud není dohodnuto jinak, tak se sleduje doba odskakování v součinnosti s obvodem, kterým je ovládáno jediné relé stejného typu jako relé zkoušené; 1.39 mezera kontaktu nejnižší vzdálenost mezi doteky téhož kontaktního svazku v rozepnutém stavu v jeho konečných polohách (po dokončení odpadu nebo při plném přítahu); Pro účely měření a seřizování relé lze mezeru kontaktu sledovat i při jiném stavu pohybu kontaktní sady; 6
1.40 skluz kontaktu vzájemný třecí pohyb doteků po jejich styku při sepnutí kontaktu; 1.41 nesoučasnost rozepínání hodnota vyjádřená délkou kroku kotvy mezi jejím pracovním dorazem a hlavou jádra od okamžiku, kdy jsou všechny zapínací kontakty ještě sepnuty do okamžiku, kdy jsou všechny zapínací kontakty již rozepnuty. Délka kroku kotvy a způsob měření musí být stanoveny v technické dokumentaci výrobce; 1.42 nesoučasnost spínání hodnota vyjádřená délkou kroku kotvy mezi jejím pracovním dorazem a hlavou jádra od okamžiku, kdy jsou všechny rozpínací kontakty ještě rozepnuty do okamžiku, kdy jsou všechny rozpínací kontakty již sepnuty. Délka kroku kotvy a způsob měření musí být stanoveny v technické dokumentaci výrobce; 1.43 přelet kontaktů časový úsek, během kterého jsou všechny kontakty relé po odpojení budicí veličiny rozepnuty; 1.44 nesoučasnost chodu kontaktů procentuální poměr doby přeletu kontaktů vůči celkové době pohybu kontaktní sady (součtu dob nesoučasnosti rozepínaní, přeletu kontaktů, nesoučasnosti spínání a doby odskakování); 1.45 kontaktní síla síla, kterou doteky téhož kontaktního svazku proti sobě vyvíjejí v sepnutém stavu; 1.46 mezní zapínací/vypínací schopnost nejvyšší hodnota elektrického proudu, kterou je kontakt schopen zapnout/vypnout (rozepnout) za stanovených podmínek jako jsou napětí mezi kontaktními členy, počet nebo četnost pracovních cyklů, účiník, časová konstanta atp.; 1.47 přechodový odpor kontaktu elektrický odpor mezi doteky téhož kontaktního svazku v sepnutém stavu při dokončeném odpadu nebo při plném přítahu relé; 1.48 vstupní obvod relé část relé, která po připojení budicí veličiny působí na pohyblivý ovládací člen; zejména elektromagnetická cívka nebo více cívek, z nichž každá může být buzena samostatně, polaritou souhlasně nebo nesouhlasně, nebo v sériovém či paralelním řazení; 1.49 pracovní (montážní) poloha relé poloha relé, která musí být dodržena pro zaručení jeho technických požadavků a parametrů během provozu i při zkoušení, nelze ji změnit; Tato poloha musí být u relé kategorie N a C uvedena v dokumentaci. 2 Všeobecné 2.0 Pokud jsou v textu celé normy použity odkazy na jiné, související články této předmětné normy, jsou doplněny výrazem této normy. U ostatních odkazů musí být uvedeno označení příslušné normy (ČSN EN atp.). 2.1 Z hlediska bezpečnosti funkce a jejich spolehlivé aplikace v obvodech zabezpečovacích zařízení, se relé dělí podle provedení a nutnosti ověření jejich odpadu do tří kategorií N, C a H viz článek 3.1.4 této normy. Účelem normy je stanovit základní technické parametry a podmínky, které jsou určující pro zařazení relé do příslušné kategorie, metody a rozsah ověřování do jaké míry výrobce (dodavatel) tyto parametry a požadavky odběratele (provozovatele, uživatele) splňuje. 2.2 Všechny dohodnuté (důležité a závazné) technické parametry a podmínky konkrétních relé musí být uvedeny v technické dokumentaci výrobce (např. v technických podmínkách) a při aplikaci relé, tj. při projektování, vývoji a provozu reléových a s nimi spolupracujících obvodů železničních zabezpečovacích zařízení, se z těchto musí vycházet. 7
2.3 Jednotlivé typy elektromechanických relé určené pro použití v elektrických železničních zabezpečovacích zařízeních se od sebe odlišují konstrukčním řešením nebo i principem činnosti (např. neutrální, monostabilní, relé dvoufázové, jednofázové, kombinované, součinové, podpěrné, časové atp.). Každý typ zabezpečovacího relé může mít několik modifikací, které jsou dány např. počtem a druhem kontaktů nebo doplňkových prvků, odporem cívek nebo způsobem jejich vnitřního zapojení, způsobem konstrukčního připojení do obvodů, kmitočtem budicí veličiny, použitým materiálem atp. Identifikační údaje pro konkrétní typ nebo modifikaci relé jsou uváděny na samotném relé (články 3.3.3 a 3.3.4 této normy) i v příslušné technické dokumentaci výrobce. 2.4 Relé všech tří kategorií a všech typů musí být zařazena ve smyslu normy ČSN EN 50125-3 do prostředí, která jsou dána umístěním železničního zabezpečovacího zařízení: v přístrojové skříni v pevné buňce bez regulace teploty v pevné buňce s regulací teploty v budově bez klimatické regulace v budově s klimatickou regulací. Společně pro tato umístění se uvažuje nadmořská výška třída A1, klimatická třída T1. Poznámky: 1. Provozovatel (uživatel) může po dohodě s výrobcem (dodavatelem) u konkrétního typu relé slevit z požadavků na prostředí. Tato skutečnost musí být uvedena v technické dokumentaci; 2. Ochranu relé před vlivem větru, deště, sněhu, krup, přímého slunečního záření a před účinky blesku zajišťuje provozovatel (uživatel) konstrukcí přístrojových skříní, buněk a budov, popřípadě dalšími opatřeními. 2.5 Stanovená funkčnost relé musí být vztažena k referenčním podmínkám ve smyslu článku 4 ČSN EN 61810-1 ed. 3. 2.6 Bez ohledu na stupeň krytí dle článku 3.3.8 této normy se nesmí v prostorech s relé používat mazací prostředky, tmely nebo jiné látky, jejichž výpary by nepříznivě ovlivňovaly funkci kontaktů (např. s obsahem silikonu). 2.7 Odolnost vstupních obvodů relé proti přepětím, nadproudům, pulsům apod. (u relé pracujících se stejnosměrnou budicí veličinou i odolnost proti buzení rušivou střídavou veličinou) musí zajistit jednak výrobce konstrukcí relé a následně provozovatel (uživatel), podle konkrétních podmínek možného výskytu a druhu rušivých veličin a jejich vlivu na funkci relé, dalšími vhodnými opatřeními (přepěťovými ochranami, oddělením obvodů apod.). 2.8 Organizací případné provozní diagnostiky a navazujících preventivních oprav nebo oprav relé po poruše se tato norma nezabývá. Jelikož relé není samostatným funkčním celkem, musí výrobce stanovit v technické dokumentaci metodiku pro jejich měření, zkoušky, odbornou montáž a likvidaci. Metodika nesmí být v rozporu s postupy podle kapitoly 4 této normy. 3 Technické požadavky 3.0 U relé určených pro použití v elektrických železničních zabezpečovacích zařízeních je kladen důraz na jejich vysokou bezpečnost funkce, provozní spolehlivost a životnost. Uvedené technické požadavky se týkají těch vlastností a parametrů relé, které v souladu s požadavky odběratele (provozovatele, uživatele) musí garantovat především jejich výrobce (dodavatel) a odpovídající konkrétní údaje musí uvést v příslušné technické dokumentaci (technické podmínky, technická specifikace, katalogový list atp.). Odběratel (provozovatel, uživatel) může pro konkrétní použití stanovit přísnější požadavky. 8
Zabezpečovací relé kategorie N a C musí být vybavena nuceně ovládanými (mechanicky spřaženými) kontakty. Nuceně ovládané (mechanicky spřažené) kontakty musí být navrženy takovým způsobem, aby se mechanicky vyloučilo současné sepnutí zapínacích i rozpínacích kontaktů. Je-li jeden ze zapínacích kontaktů sepnutý, žádný z rozpínacích kontaktů nesmí být sepnutý. Jestliže některý z rozpínacích kontaktů zůstává sepnutý, žádný ze zapínacích kontaktů nesmí sepnout (za předpokladu jmenovitých podmínek buzení). Použití nuceně ovládaných kontaktů (mechanicky spřažených) se vyznačuje tím, že pokud např. selže rozepnutí daného zapínacího kontaktu a relé je odpojeno od napětí, nesepne se žádný z rozpínacích kontaktů. Totéž platí v případě poruchy při rozepnutí rozpínacího kontaktu a připojení relé k napětí, tj. v takovém případě se nesepne žádný ze zapínacích kontaktů (ČSN EN 50205). Způsobilost nuceného ovládání (mechanicky spřažených) kontaktů musí být zachována po celou dobu provozu relé - i nad rámec specifikované životnosti. Toto platí pro zatížené i nezatížené kontakty. Funkčnost nuceného ovládání mechanicky spřažených) kontaktů musí být zachována i v případě selhání jednotlivých částí relé. V takovém případě není důležité, zda je selhání způsobeno opotřebením nebo poškozením. 3.1 Bezpečnost funkce 3.1.1 U elektromechanických relé lze v souladu s ČSN EN 50129 a TNŽ 34 2606 obecně předpokládat po dobu jejich technického života výskyt až 29 typů uvažovaných poruch (selhání) viz příloha 1 této normy. Poruchy mohou mít charakter poruch objektivních (např. přerušení obvodů, svaření doteků, současnost spínání, nepřeložení, přeložení, zkrat) nebo poruch subjektivních a latentních, vznikajících překročením předem daných limitních hodnot (např. napětí, proud, elektrický odpor, doba, síla, vzdálenosti). 3.1.2 Zvláštní pozornost musí výrobce vhodnou konstrukcí a volbou materiálů věnovat opatřením snižujícím pravděpodobnost vzniku poruch (selhání), které mohou způsobit nežádoucí propojení oddělených elektrických obvodů nebo znesnadňovat odpad relé. K dosažení požadované úrovně bezpečnosti funkce se ze strany provozovatele předpokládá dodržení výrobcem předepsaných a schválených podmínek provozu, popřípadě jeho spoluúčast na dalších opatřeních zvyšujících tuto úroveň (např. jištění obvodů tavnými pojistkami ve smyslu článku 5.2.1.1 ČSN EN 50578 nebo Přílohy C-21 ČSN EN 50129 nebo ochranou před přepětím čl. 3.1.5.3 této normy). 3.1.3 Norma se nezabývá hodnocením důsledků poruch relé na bezpečnost funkce zařízení, v němž jsou aplikována. Vzhledem k tomu, že vyšší poruchovost (tj. nižší bezporuchovost) předmětných relé má přímý nebo nepřímý vliv na tuto bezpečnost, připouští se v souladu ČSN EN 50126-1 u těchto relé po celou dobu technického života pouze výskyt uvažovaných poruch s četností: a) vysoce nepravděpodobnou (dále v textu poruchy vnp), b) nepravděpodobnou (dále v textu poruchy np). Kvantifikace uvedených četností je v článku 3.2.5 této normy, přehled a rozdělení uvažovaných poruch z tohoto hlediska je v příloze 1 této normy. 3.1.4 Z hlediska bezpečnosti funkce jsou předmětná relé rozdělena do třech kategorií: Kategorie N zabezpečovací relé, tj. relé zpravidla speciálně vyvinutá pro železniční zabezpečovací zařízení, která díky své konstrukci a použití vhodných materiálů a technologií musí splňovat požadavky článku 3.1.5 této normy a která proto při použití v bezpečnostně relevantních obvodech nevyžadují další kontroly a opatření. Do kategorie N patří i jiná relé než relé na stejnosměrný proud (ČSN EN 50578), například relé jednofázová, relé dvoufázová nebo relé s nuceně ovládanými kontakty (ČSN EN 50205), pokud splňují všechny obligatorní požadavky pro tuto kategorii, uvedené v kapitole 3 této normy. 9
Kategorie C zabezpečovací relé nebo relé převzatá z jiných elektrotechnických oborů (např. bezpečnost strojních zařízení, výkonové instalace atp.), která musí splňovat požadavky článku 3.1.6 této normy. Má-li být relé použito v bezpečnostně relevantních obvodech železničního zabezpečovacího zařízení, musí být při konstrukci a projektování zařízení zajištěny doplňující kontroly, zvláště pak kontrola jeho odpadu. Požadavky na relé kategorie C nejsou totožné s požadavky na relé kategorie N. Vzhledem k požadavkům na relé kategorie C se zvyšuje pravděpodobnost výskytu poruch č. 6, 7, 8 uvedených v příloze 1 této normy (pokud nejsou provozovatelem provedena opatření pomocí jištění podle čl. 3.1.6.2 této normy). Kategorie H relé převzatá z jiných elektrotechnických oborů. Jejich použití se předpokládá pouze v elektrických obvodech, kde jejich selhání nemůže ohrozit bezpečnost funkce (bezpečnostně irelevantní obvody). U těchto relé je při použití v železničním zabezpečovacím zařízení kladen důraz na jejich inherentní spolehlivost. 3.1.5 Relé kategorie N Zabezpečovací relé, tj. relé většinou speciálně vyvinutá pro železniční zabezpečovací zařízení. Relé samotná splňují všechny bezpečnostní podmínky bez pomoci jiných relé či bez řízení provozních funkcí v obvodu. Odpad těchto relé nemusí být v obvodech kontrolován. Relé, díky své specifické konstrukci a použití vhodných materiálů a technologií musí splňovat tyto základní požadavky (částečně převzato z článku 5 ČSN EN 50578): Při přerušení proudu protékajícího cívkou musí relé rozepnout zapínací kontakty odpadnutím kotvy (spojené se závažím) její vlastní vahou. Relé musí mít doteky zapínacích kontaktů z vhodného materiálu s prakticky nulovým rizikem svaření (například AgC - Ag). Ke zvýšení přítlaku rozpínacích kontaktů a k zajištění požadovaných časových parametrů odpadu kotvy je přípustné využít předpružení kontaktních členů (kontaktních pružin). Pokud je relé vybaveno vratnými pružinami, nesmí být tyto použity pro zajištění rozepnutí zapínacích kontaktů a při jakékoliv jejich poruše nesmí být snížena bezpečnost funkce relé. 3.1.5.1 Pro rozbory (hodnocení) bezpečnosti funkce zařízení, jejichž součástí jsou tato relé, se připouští (uvažuje) výskyt poruch (selhání) dle přílohy 1 této normy: a) s četností nepravděpodobnou (poruchy np) pro poruchy typu 1, 2, 3, 4, 5, b) jako vysoce nepravděpodobný (poruchy vnp) pro poruchy typu 6 až 29. Poruchovost relé jako celku nesmí překročit hodnoty uvedené v článku 3.2.3 této normy. 3.1.5.2 Výrobce (dodavatel) musí zaručit s nejvyšší možnou pravděpodobností především splnění následujících bezpečnostních požadavků; a) při jakékoliv funkci relé v ovládaném obvodu jištěném nezpožděnou tavnou zabezpečovací pojistkou o hodnotě 10 A nedojde ke svaření (uváznutí) zapínacího kontaktu, b) při svaření (uváznutí) kteréhokoliv z rozpínacích kontaktů zůstanou všechny zapínací kontakty rozepnuty i při buzení relé 1,5 násobkem jmenovitého napětí (proudu), c) při sepnutí kteréhokoliv ze zapínacích kontaktů (při jmenovité hodnotě budicí veličiny) jsou všechny rozpínací kontakty rozepnuty (při přítahu), d) při sepnutí kteréhokoliv z rozpínacích kontaktů jsou všechny zapínací kontakty rozepnuty (při odpadu). Pokud provozovatel (uživatel) opatří obvody ovládané rozpínacími kontakty tavnou zabezpečovací pojistkou 5 A, dojde ke snížení rizika svaření (uváznutí) doteků těchto kontaktů. Tavná zabezpečovací pojistka 10 A (5 A) může být nahrazena jinou schválenou pojistkou nebo jističem s odpovídající vypínací charakteristikou. 3.1.5.3 U relé pracujících se stejnosměrnou budicí veličinou musí být po dohodě výrobce (dodavatele) s provozovatelem (uživatelem) v technické dokumentaci uvedena nejvyšší hodnota 10
napětí rušivé střídavé veličiny, při jejímž připojení na vstupní obvod relé nedojde k sepnutí kteréhokoliv ze zapínacích kontaktů. 3.1.5.4 Přepínací kontakty relé musí být v provedení přepínacích kontaktů s přerušením (článek 1.18 této normy) a pro jejich zapínací a rozpínací část platí požadavky této normy na zapínací a rozpínací kontakty. Použití přepínacích kontaktů u zabezpečovacích relé v bezpečnostních obvodech je dovoleno. 3.1.6 Relé kategorie C 3.1.6.1 Pro rozbory (hodnocení) bezpečnosti funkce zařízení, jejichž součástí jsou tato relé, se připouští výskyt poruch dle přílohy 1 této normy: a) typu 1 až 8 s četností nepravděpodobnou (poruchy np), b) typů 9 až 29 jako vysoce nepravděpodobný (poruchy vnp). 3.1.6.2 Výrobce (dodavatel) musí zaručit s nejvyšší možnou pravděpodobností především splnění následujících bezpečnostních požadavků; a) při svaření (uváznutí) kteréhokoliv ze zapínacích kontaktů není dokončen odpad ve smyslu článku 1.24 této normy všechny rozpínací kontakty zůstávají rozepnuty, b) při svaření (uváznutí) kteréhokoliv z rozpínacích kontaktů zůstanou všechny zapínací kontakty rozepnuty i při buzení relé 1,5 násobkem jmenovité budicí veličiny, c) relé musí vyhovovat požadavkům podle článků 3.1.5.2 c), d), 3.1.5.3 a 3.1.5.4 této normy, d) pokud je relé vybaveno vratnými pružinami, musí vyhovět požadavkům podle článků 3.1.5.2 c), d), i v případě selhání vratné pružiny. Bezpečnostní opatření ze strany provozovatele: 1. Pokud provozovatel (uživatel) opatří obvody ovládané zapínacími kontakty tavnou zabezpečovací pojistkou o maximální hodnotě 10 A, dojde ke snížení rizika svaření (uváznutí) doteků těchto kontaktů. 2. Pokud provozovatel (uživatel) opatří obvody ovládané rozpínacími kontakty tavnou zabezpečovací pojistkou o maximální hodnotě 5 A, dojde ke snížení rizika svaření (uváznutí) doteků těchto kontaktů. Tavná zabezpečovací pojistka 10 A (5 A) může být nahrazena jinou schválenou pojistkou nebo jističem s odpovídající vypínací charakteristikou. 3.1.7 Relé kategorie H 3.1.7.1 Tato relé nejsou určena k použití v bezpečnostně relevantních obvodech železničního zabezpečovacího zařízení. Jejich použití se předpokládá v ostatních obvodech tohoto zařízení, kde jejich selhání nemůže ohrozit bezpečnost, a dále v obvodech dalších elektrických UTZ, která se zabezpečovacím zařízením spolupracují, aniž by přímo ovlivňovala úroveň jeho bezpečnostní funkce. 3.1.7.2 U těchto relé je kladen důraz na vysokou inherentní spolehlivost (článek 3.2.4 této normy) a je také žádoucí, aby poměr četností poruch np vůči poruchám vnp byl příznivější, než požaduje článek 3.2.5 této normy. 3.2 Spolehlivost 3.2.1 Spolehlivost relé se kvantifikuje parametrem životnosti (technický život Tž) a bezporuchovosti (MTBF, popř. MTTF). Po dobu technického života relé musí zůstat zachována jejich bezpečnost funkce ve smyslu článku 3.1 této normy. Pokud není dohodnuto jinak, pak všechny elektrické (článek 3.4 této normy) a konstrukční (článek 3.3 této normy) vlastnosti relé musí být zachovány v povolených mezích po celou dobu technického života. 11
3.2.2 Technický život Tž relé musí při průměrné četnosti 900 pracovních cyklů/hod. (u relé kategorie N) nebo 360 pracovních cyklů/hod. (u relé kategorie C a H) dosahovat bez opravných zásahů těchto hodnot: kategorie N kategorie C kategorie H při nejvyšších povolených zatíženích na všech kontaktech: Tž 1 500 000 prac. cyklů při zatížení AC Tž 1 000 000 prac. cyklů při zatížení DC Tž 600 000 prac. cyklů při zatížení AC Tž 400 000 prac. cyklů při zatížení DC Tž 150 000 prac. cyklů při zatížení AC Tž 100 000 prac. cyklů při zatížení DC při zatížení všech kontaktů 50 ma, 24 V DC: Tž 3 000 000 prac. cyklů nesledováno nesledováno bez elektrického zatížení kontaktů: Tž 10 000 000 prac. cyklů Tž 5 000 000 prac. cyklů Tž 5 000 000 prac. cyklů 3.2.3 MTBF (střední doba mezi poruchami) relé kategorie N při zatížení všech kontaktů 50 ma, 24 V DC musí dosahovat při průměrné četnosti 900 pracovních cyklů za hodinu minimálně této hodnoty: MTBF > 1 000 000 pracovních cyklů 3.2.4 Hodnoty MTTF (střední doby do poruchy) u relé kategorie H a C nebo MTBF (střední doby mezi poruchami) relé kategorie C jsou předmětem dohody mezi výrobcem (dodavatelem) a provozovatelem (uživatelem). Poznámky: 1. Uvedené hodnoty četnosti pracovních cyklů jsou v souladu s ČSN EN 61810-1 ed.3 zvoleny účelově pro laboratorní ověřování a zkoušky životnosti a bezporuchovosti. V provozu se u většiny nově zaváděných relé předpokládá četnost pracovních cyklů cca řádově nižší. Vztahy mezi počtem pracovních cyklů v reálném provozu a dobou reálného provozu nejsou vždy jednoznačné a je nutno je posuzovat ve spolupráci výrobce a provozovatele. 2. Relé lze zkoušet nebo i provozovat také s impulsním napájením, kdy četnost pracovních cyklů je vyšší než 900 nebo 360, nebo (na rozdíl od požadavků článku 1.25 této normy) s ovládáním pomocí bezkontaktního zdroje. Bezporuchovost a životnost relé jsou pak ovlivněny a jejich hodnoty je nutno zvláště dohodnout. 3.2.5 Limitní hodnoty MTBF (MTTF u neopravovaných relé) a Tž platí pro zkoušky prováděné v podmínkách podle ČSN EN 61810-7 a vztahují se na relé jako konstrukční celek, bez ohledu na jeho kategorii, typ a modifikaci. Jsou výsledkem poruchovosti jednotlivých komponentů relé, u nichž se může vyskytnout některá z uvažovaných poruch (článek 3.1.3 a příloha 1 této normy). Při provozním ověřování bezporuchovosti a v průběhu technického života relé musí být zachován poměr četnosti (intenzity) poruch nepravděpodobných (np) ku četnosti poruch vysoce nepravděpodobných (vnp) uvažovaných podle přílohy 1 minimálně: λ np : λ vnp = 5 : 1 V souladu s provozními zkušenostmi je nutno připustit i u relé kategorie N výskyt potenciálně méně bezpečných poruch (např. svaření zapínacího kontaktu, mezizávitový zkrat cívky, zkrat mezi kontakty sousedních svazků, neodpadnutí kotvy atp.) jako vysoce nepravděpodobný. Katastrofické vlivy (např. úder blesku, svod trakčního proudu, zatopení vodou, nekvalifikovaný zásah, vandalismus atp.) a jejich důsledky na relé se neuvažují. 12
3.2.6 Relé kategorie N a některá relé kategorie C jsou z hlediska provozní spolehlivosti považována za objekt po poruše opravitelný. V takovém případě stabilita základních vlastností relé během jeho technického života může být podmíněna zásahy případných plánovaných oprav nebo oprav po poruše. Četnost, rozsah a technologii takových zásahů po dobu technického života stanovuje uživatel (provozovatel) na základě doporučení nebo po dohodě s výrobcem. 3.3 Konstrukční vlastnosti 3.3.1 Relé kategorie N musí být (není-li dohodnuto s provozovatelem jinak) konstruováno jako zástrčkové (vyjímatelné), s vlastním, průhledným, barevně neutrálním a tvarově stálým krytem. U relé kategorie C a H se připouští i další konstrukční provedení ve smyslu ČSN EN 61810-1 ed. 3 (pro plošné pájení, připevnění šroubem a s pájecími vývody anebo svorkami, násuvnými kolíky atp.). Doplňkové prvky u relé všech kategorií nemají být, pokud možno, konstrukční součástí relé (diody, odpory, kondenzátory atp.). 3.3.2 Nezbytným doplňkem zástrčkového provedení relé je zásuvka (patice). Konstrukce zásuvky, způsob její montáže a připojení vodičů musí zaručovat, že nedojde ke zhoršení bezpečnosti funkce a spolehlivosti relé v zásuvce opakovaně zasouvaného. Zásuvka musí vylučovat možnost neúmyslné záměny relé, stabilita polohy relé v zásuvce musí být zajištěna pomocným úchytem. 3.3.3 Každé relé kategorie N musí být opatřeno zřetelným a po dobu technického života trvanlivým identifikačním (výrobním) štítkem umístěným pod krytem. Štítek musí být čitelný bez vyjímání relé a nesmí bránit vizuální kontrole relé. Na tomto štítku musí být uvedeno označení výrobce, typu a modifikace a pořadové výrobní číslo/rok výroby. Na cívkách relé kategorie N musí být uveden odpor vinutí, popřípadě i počet závitů, průměr a druh drátu. Po dohodě výrobce (dodavatele) s provozovatelem (uživatelem) mohou být některé z těchto údajů uvedeny navíc čárovým nebo QR kódem, čipem atp. 3.3.4 U relé kategorií C a H se předpokládá označení základních identifikačních údajů (typ a modifikace relé, výrobce) popř. hodnoty budicí veličiny, počtu a druhu kontaktů, označení zkušebny nebo shody s normami atp. na místě snadno viditelném při montážní poloze relé (na krytu, na cívkách). Po dohodě výrobce (dodavatele) s provozovatelem (uživatelem) mohou být některé z těchto údajů uvedeny i čárovým nebo QR kódem, čipem atp. 3.3.5 U relé kategorie N musí být v jeho pracovní (montážní) poloze odpad zajištěn působením gravitační sily na kotvu spojenou se závažím. 3.3.6 U relé kategorie N musí být souhlas polohy kontaktů navzájem a souhlas s polohou kotvy (ovládacího členu) zajištěn nuceným mechanickým spřažením pomocí tvarově stálých elementů tak, aby byl splněn článek 3.1.5.2 b), c), d) této normy. 3.3.7 Kryt (pouzdro) relé zajišťující požadovanou ochranu musí být vždy součástí relé, nedohodne-li se výrobce (dodavatel) s provozovatelem (uživatelem) v technické dokumentaci na jiném způsobu ochrany. 3.3.8 Kontaktní sady a mechanismus relé musí být chráněny před prachem krytem se stupněm ochrany minimálně IP 52 (podle ČSN EN 60529), nebo zapouzdřením relé na technologickou kategorii minimálně RT I (podle ČSN EN 61810 1 ed. 3). 3.3.9 Všechny části (díly nebo dílčí sestavy) relé musí být vyrobeny podle platných výkresů v nejvyšší kvalitě a musí být u stejných modifikací pro případnou opravu navzájem zaměnitelné. Při výrobě dílů relé nesmí být použit materiál, který může v provozu nepříznivě ovlivňovat jeho mikroklima (silikon, kyseliny atp.). 13
3.3.10 Relé kategorie N musí splňovat další konkrétní požadavky na konstrukční uspořádání, jejichž nedodržení by mohlo vést ke snížení bezpečnosti funkce relé: a) podélná (ve směru břitu, osy otáčení a pod.) vůle kotvy, rotoru nebo jiného pohyblivého členu ovládajícího pohyb kontaktů musí být v mezích 0,1 mm až 0,5 mm, b) příčná (tj. kolmá na podélnou) vůle kotvy, rotoru nebo jiného pohyblivého členu ovládajícího pohyb kontaktů musí být v mezích 0,03 mm až 0,15 mm, c) váznutí rotoru nebo kotvy vlivem remanentního magnetismu (lepení) musí být vyloučeny pomocí nemagnetických dorazů, které zaručí velikost vzduchové mezery (přerušení magnetického obvodu) minimálně 0,1 mm, d) tvar, rozměr a povrch doteků kontaktu musí odpovídat jeho zatížení, styčná plocha doteků sepnutého kontaktu musí být vzhledem k tvaru a rozměrům doteků dostatečně velká tak, aby kontakt spolehlivě spínal v celém rozsahu kategorie užití kontaktu, podrobná definice styčné plochy doteků musí být uvedena v technické dokumentaci, e) při spínání se musí styk doteků očišťovat jejich skluzem. Pro doteky kontaktů z Ag - Ag a AgC - Ag platí hodnoty uvedené v čl. 5.7.7 ČSN EN 50 578. Pro jiné použité materiály doteků musí být délka skluzu definována v příslušné technické dokumentaci výrobce, f) pro doteky kontaktů z Ag - Ag a AgC - Ag platí kontaktní síly uvedené v čl. 5.7.6 ČSN EN 50 578. Pro jiné použité materiály doteků musí být kontaktní síla definována v příslušné technické dokumentaci výrobce, g) mezera kontaktu zapínacího i rozpínacího nesmí klesnout pod 1,3 mm, h) nesoučasnost spínání a rozepínání nemá být při měření a seřizování v ustálené poloze kontaktů obvykle větší než 0,2 mm, i) nesoučasnost chodu kontaktů nemá být obvykle nižší než 35 % u relé nezpožděně pracujících nebo 20 % u relé zpožděně pracujících, limitní hodnoty musí být uvedeny v technické dokumentaci, j) mezi pohyblivými částmi relé a jeho krytem musí být zajištěna dostatečná vzdálenost, aby se vyloučily překážky v provozu relé (při přítahu, odpadu atd.), limitní hodnota vzdáleností musí být uvedena v technické dokumentaci. 3.3.11 Maximální přípustné doby odskakování pro relé na stejnosměrný proud jsou uvedeny v ČSN EN 50578 (relé kategorie N 20 ms a kategorie C 10 ms). U specifických případů použití relé, která mají robustní konstrukcí např. s ohledem na preferovaný gravitační odpad kotvy, zpoždění odpadu, pohyb rotoru apod. je dovolena doba odskakování delší. Přípustná doba odskakování má být po dohodě s výrobcem uvedena v technické dokumentaci včetně metody jejího měření. 3.3.12 Doba odpadu relé všech kategorií (která není zvyšována ve smyslu článku 1.26 této normy) by neměla překročit hodnotu 200 ms. Pokud této hodnotě relé nevyhovuje, musí být maximální hodnota doby odpadu sjednána v technické dokumentaci. 3.3.13 Doba přítahu relé všech kategorií (která není zvyšována ve smyslu článku 1.26 této normy) může být dohodnuta mezi výrobcem (dodavatelem) a provozovatelem (uživatelem). Pokud tato doba překračuje hodnotu 200 ms, musí být její maximální hodnota sjednána v technické dokumentaci. 3.3.14 U relé kategorie N a C musí být volbou materiálu a konstrukčním řešením zajištěna v provozním prostředí podle článku 2.4 této normy především odolnost vůči limitním teplotám a náhlým změnám teplot (teplotní deformace kontaktních členů včetně elementů nuceného ovládání, deformace krytů, námrazy na izolantech a jejich navlhání). 3.3.15 Vzdušné vzdálenosti a povrchové cesty musí být dimenzovány s ohledem na jmenovitá napětí relé a na způsob jeho použití dle článku 2.4 této normy. Jejich dimenzování se ověřuje výdržným napětím dle článku 3.4.11 této normy. Konkrétní způsob ověřování musí být uveden 14
v příslušné technické dokumentaci (technické podmínky, technická specifikace atp.), kde se mj. uvede, zda se zkouška provádí jako typová, nebo výrobní kusová. 3.3.16 Pokud se relé bez vlastního krytu (ve smyslu poznámky k článku 3.3.8 této normy) umísťuje v konstrukčním celku (bloku, kazetě) s dalšími relé nebo jinými prvky, platí ustanovení týkající se krytu relé (články 2.4, 3.3.1, 3.3.3, 3.3.4, 3.3.8, 3.3.10 j, 3.3.14, 3.3.17, 4.3.1 a 4.3.2 této normy) i pro společný kryt konstrukčního celku. 3.3.17 Relé kategorie N musí být konstrukčně provedena tak, aby umožňovala trvale, tj. po dobu technického života relé, zajištění proti neoprávněnému zásahu do vnitřku relé (pod kryt) pomocí bezpečnostního závěru (plomby, pečetě) od výrobce nebo následně od oprávněného subjektu. Tento požadavek na konstrukci relé lze taktéž zajistit použitím bezpečnostního závěru vyššího konstrukčního celku. 3.3.18 Parametry relé vztahující se k době pohybu kontaktní sady (např. nesoučasnost rozepínání, nesoučasnost spínání, přelet kontaktů, nesoučasnost chodu kontaktů, doba odskakování kontaktů apod.) mohou být pro zpožděně pracující relé stanoveny odlišně od parametrů závazných pro nezpožděně pracující relé. Tyto parametry a jejich hodnoty musí být pak uvedeny v technické dokumentaci. 3.4 Elektrické vlastnosti 3.4.1 Jmenovité hodnoty budicích veličin mají odpovídat ČSN EN 61810-1 ed. 3, článek 5.1. Jmenovité kmitočty budicích veličin relé jednofázových a dvoufázových jsou v řadě 50 Hz, 75 Hz, 275 Hz. Případné odlišnosti musí být dohodnuty mezi provozovatelem (uživatelem) a výrobcem (dodavatelem). 3.4.2 U relé kategorie N a C musí být, vedle údajů podle článků 3.4.1, 3.3.3 a 3.3.4 této normy, v příslušné technické dokumentaci uvedena tato upřesnění elektrických parametrů: jmenovité napětí (proud) přítahu článek 1.27 této normy, jmenovité napětí (proud) odpadu článek 1.28 této normy, hodnota výdržného napětí článek 3.4.11 této normy. 3.4.3 Koeficient jistoty přítahu u relé kategorie N se má pohybovat v rozmezí 1,4 až 1,6. 3.4.4 Jmenovitý přídržný poměr u nového relé musí mít tyto hodnoty: u relé kategorie N minimálně 0,25, u relé kategorie C minimálně 0,2. Tyto limitní hodnoty nesmí být překročeny po dobu technického života relé (viz také článek 3.2.1 této normy) i za předpokladu, že skutečná napětí (proudu) přítahu a odpadu se budou blížit limitním hodnotám (články 1.29 a 1.30 této normy). 3.4.5 Kotva polarizované jednotky kombinovaného relé musí překládat v obou směrech (přítah i odpad) při napětí (proudu) o hodnotě nejvýše 75 % skutečného napětí (proudu) přítahu neutrální jednotky při odpovídající polaritě budicí veličiny. Stav přítahu u polarizované jednotky musí nastat dříve než u současně vybuzené neutrální jednotky. Hodnoty budicích veličin přítahu a odpadu se u polarizované jednotky můžou navzájem lišit nejvýše o 10 % jejich střední hodnoty. 3.4.6 Relé musí bez porušení snést na vstupním obvodu tato mezní napětí (ČSN EN 61810-1 ed. 3, článek 3.4.4): trvale 1,5 násobek jmenovitého napětí (proudu), po dobu 10 s 2,3 násobek jmenovitého napětí (proudu). 15
3.4.7 U kontaktních sad relé kategorie N a C musí být definována mezní zapínací nebo mezní vypínací schopnost podle ČSN EN 61810-1 ed. 3, článků 3.5.13 a 3.5.14. U relé kategorie N musí být přitom splněn požadavek nesvařitelnosti zapínacích kontaktů (článek 3.1.5.2 této normy). 3.4.8 Po dohodě výrobce (dodavatele) s provozovatelem (uživatelem) může být u relé stanoveno nejnižší povolené (nebo doporučené, např. v závislosti na spolehlivosti) proudové nebo napěťové zatížení kontaktů. 3.4.9 U relé kategorie N, popř. i u relé kategorie C, se sleduje hodnota přechodových odporů kontaktů a zástrčkového spojení v zásuvce. Stanovení konkrétních hodnot přechodových odporů garantovaných výrobcem v průběhu životního cyklu relé je předmětem dohody mezi výrobcem (dodavatelem) a provozovatelem (uživatelem). Hodnoty přechodových odporů kontaktů nových relé jsou odvislé především od kvality výroby (materiál doteků, kontaktní síla, souběh kontaktů, výchylky v ose, nečistoty atp.). U přechodových odporů kontaktů se v důsledku přechodových jevů, opotřebení a únavy materiálu, vlivu prostředí atp. nepředpokládá zachování těchto počátečních hodnot po dobu technického života relé ve smyslu článku 3.2.1 této normy. 3.4.10 Izolační odpor mezi navzájem nespojenými elektricky a magneticky vodivými částmi relé (včetně případné zásuvky) musí v prostředí podle článku 2.4 této normy dosahovat hodnoty minimálně 200 MΩ. 3.4.11 Všechny oddělené elektricky a magneticky vodivé části relé (včetně zásuvky) musí snést po dobu 60 s mezi sebou a proti pouzdru relé střídavé výdržné napětí minimálně 2 kv. U relé kategorie C a N se doporučuje zvýšit hodnotu výdržného napětí na 4 kv, aby se snížila pravděpodobnost výskytu poruch typu 12 až 16 dle přílohy 1 této normy. 4 Zkoušky 4.0 Účelem zkoušek (zkoušení, měření, kontroly) je ověření a potvrzení, zda zkoušená relé vyhovují technickým požadavkům (kapitola 3 této normy). Zkoušky musí být přednostně prováděny měřicími a zkušebními postupy uvedenými v ČSN EN 61810-7 bez ohledu na to, v které fázi životního cyklu relé jsou zkoušky požadovány a realizovány (zkouška typu, výrobní nebo výstupní kontrola, kusová nebo přejímací zkouška, zkouška při reklamaci, provozní diagnostika, oprava atp.). 4.1 Výběr, zaměření a rozsah zkoušek uvedených v této normě sjednává výrobce (dodavatel) s provozovatelem (uživatelem). V souladu s ČSN EN 61810-7 lze při zkouškách použít také metody odlišné, které jsou však z hlediska poskytnutých výstupů rovnocenné. Další upřesnění jsou možná na základě dohody mezi provozovatelem a dodavatelem i formou předmětových specifikací (např. technické podmínky dodací, katalogový list výrobce, zkušební předpis, provozní předpis atp.). U zkoušek typových se přepokládá, že jsou realizovány akreditovanou zkušebnou ve smyslu ČSN EN ISO/IEC 17025. 4.2 V následující části jsou uvedeny odkazy na konkrétní technické požadavky, které vyplývají z této normy a jsou proto předmětem zkoušení, měření nebo kontroly. Pokud není metodika zkoušek specifikována, pak jsou uvedeny odkazy na normy nebo jiné zdroje popisující principy metod a postupů zkoušek pro předmětná relé. Požadavky na zkoušky relé se mohou odlišovat podle toho, v jaké kategorii (N, C, H) je předmětné relé zařazeno. Není-li uvedeno jinak, pak se zkoušky uvedené v této normě týkají relé všech tří kategorií (N, C, H), nebo podle upřesnění vyplývajícího z příslušného článku technických požadavků. Základní podmínky pro zkoušky všech druhů jsou uvedeny v ČSN EN 61810-7, článek 4.5 a mohou být doplněny o specifické požadavky (např. články 1.48 a 2.5 této normy). 16
4.3 Zkoušky konstrukčních vlastností 4.3.1 Vizuální kontrola relé konstrukční provedení, kontrola rozměrů čl. 3.3.1; čl. 3.3.2; čl. 3.3.15; čl. 3.3.17 průhlednost a neporušenost krytu kat. N čl. 3.3.1 nezáměnnost kat. N čl. 3.3.2 identifikační štítek a popis cívek čl. 3.3.3; čl. 3.3.4 odpad hmotností kotvy kat. N čl. 3.3.5 nucené mechanické spřažení kat. N čl. 3.3.6 obecná kvalita čl. 3.3.9 4.3.2 Zkouška těsnosti krytu a odolnosti proti vnějším vlivům prostředí 17 čl. 2.4, čl. 3.3.8, čl. 3.3.14 Postup zkoušek podle ČSN EN 61810-7: článek 4.20 (zapouzdření), článek 4.21 (vnitřní vlhkost), článek.4.22 (korozní atmosféry), článek.4.23 (plísně), článek 4.26 (údery), článek 4.27 (rázy), článek 4.28 (vibrace), článek 4.29 (zrychlení), článek 4.15 (vliv vnějšího prostředí), článek 4.16 (vlhké teplo), článek 4.17 (tepelný odpor), článek 4.18 (oteplení), článek 4.19 (střídání teplot). Výběr a rozsah zkoušek jsou odvislé od kategorie předmětného relé a jsou předmětem dohody mezi výrobcem (dodavatelem) a provozovatelem (uživatelem). U relé kategorie N se zvláště sleduje, zda nedošlo ke snížení bezpečnosti vlivem změn v jeho konstrukci (článek 4.3.3 této normy). Ve smyslu článku 4.1 této normy mohou být zkoušky zapouzdření relé prováděny podle ČSN EN 60529 a zkoušky korozní atmosféry podle ČSN ISO 6988. 4.3.3 Kontrola bezpečnosti konstrukce relé kat. N čl. 3.3.10 Měření pomocí mikrometrů, spárových měrek a siloměrů (momentových vah). Kontaktní síla se měří v místě doteků. Nesoučasnost rozepínání je měřitelná při ruční simulaci odpadu jako délka kroku kotvy podle čl. 1.41. Nesoučasnost spínání je měřitelná při ruční simulaci odpadu jako délka kroku kotvy podle čl. 1.42. Lze použít také metody podle ČSN EN 61810-7 článek 4.14.2.6. Nesoučasnost chodu kontaktů lze měřit mechanicky nebo elektronicky. Metodiku měření je nutno podrobněji popsat v technické dokumentaci pro příslušný typ relé. Některá z těchto měření mohou být součástí provozní diagnostiky. Měřicí napětí a měřicí proud se volí s ohledem na kategorii užití kontaktů.
4.3.4 Měření doby odskakování kontaktů čl. 3.3.11 Měření může být realizováno např. podle ČSN EN 61810-7, článek 4.14.2.3. Měřicí napětí a měřicí proud se volí s ohledem na kategorii užití kontaktů (článek 3.4.7 této normy). 4.3.5 Měření doby přítahu a odpadu čl. 3.3.12; čl. 3.3.13 Měří se vhodnou metodou (ČSN EN 61810-7, článek 4.14). při nutném dodržení požadavků uvedených v článcích 1.21,1.22,1.23 a 1.25 této normy. Měření může být také součástí provozní diagnostiky. 4.4 Zkoušky elektrických vlastností 4.4.1 Kontrola jmenovitých hodnot budicích veličin a funkční zkouška 18 čl. 3.4.1 až čl. 3.4.5 Po kontrole, zda jmenovité hodnoty budicích veličin odpovídají technickým požadavkům pro relé uvedených kategorií, následuje ve smyslu ČSN EN 61810-7, článek 4.13 funkční zkouška, jako důkaz, že relé spolehlivě působí při stanovené hodnotě budicí veličiny. 4.4.2 Měření skutečných hodnot budicích veličin kat. N, C čl. 3.4.3; čl. 3.4.4 V technické dokumentaci musí být upřesněny podmínky pro měření (strmost nárůstu nebo poklesu budicí veličiny, vliv doby ohřevu vstupních obvodů buzeného relé, nastavení optimálního úhlu fázového posunu u relé dvoufázových atp.) při dodržení požadavků dle článků 1.22, 1.23 a 1.24 této normy. Toto měření je také součástí zkoušek životnosti (článek 4.5.2 této normy) a může být i součástí provozní diagnostiky. 4.4.3 Zkouška zatížitelnosti mezním napětím (proudem) čl. 3.4.6 Zkouška 2,3 násobku může proběhnout v rámci funkční zkoušky (článek 4.4.1 této normy). Zkouška 1,5 násobku může proběhnout v rámci zkoušek životnosti (článek 4.5.2 této normy). 4.4.4 Zkouška zatížitelnosti kontaktů čl. 3.4.7; čl. 3.4.8 Zkouška zatížitelnosti kontaktů může být spojena se zkouškami životnosti a bezporuchovosti relé (články 4.5.2 a 4.5.3 této normy). 4.4.5 Měření hodnot přechodových odporů kontaktů (zástrčkového spojení) kat. N, C čl. 3.4.9 Kontroluje se dodržení předepsaných limitních hodnot u nově vyrobených (popř. opravených) relé. Je-li stanovena také limitní hodnota v průběhu technického života relé (provozní hodnota), pak měření u nových relé probíhá v rámci zkoušek životnosti (článek 4.5.2 této normy) a u provozovaných relé v rámci provozní diagnostiky. Měření se provádí voltampérovou metodou pomocí DC zdroje 0,5 A 1 A / 24 V tak, aby byl vyloučen vliv přechodových odporů zásuvky (patice). 4.4.6 Měření izolačního odporu čl. 3.4.10 V souladu s ČSN EN 61810-1 ed. 3 se izolační odpor měří při stejnosměrném napětí 500 V, nebo 1000 V u relé kategorie N.