Analog Sinyal Koruması (RayDat Serisi)
Raycap RayDat analog sinyal koruma serisi, ölçüm, kontrol ve haberleşme devrelerinin yıldırım kaynaklı aşırı gerilimlere karşı korunması için geliştirilmiş modüler SPD ailesidir. GDT (kaba koruma) + SAD (ince koruma) kademeli hibrit yapısıyla hem ortak mod hem fark modu koruma sağlar. 12 mm genişlikte 4 hatta kadar yüksek yoğunluk, modül değişimi sırasında hat bağlantısının kesilmemesi ve ATEX/IECEx sertifikalı Ex versiyonları öne çıkan özellikleridir.
Analog sinyal hatları — 4-20 mA döngüleri, sensör kabloları, ölçüm ve kontrol devreleri — genellikle uzun mesafeler kat eder ve açık alandan geçer. Bu hatlar yıldırım kaynaklı indüklenen aşırı gerilimlere karşı savunmasızdır; bir transmitter veya PLC giriş kartının zarar görmesi, cihazın maliyetinden çok daha yüksek üretim kaybına yol açar.
RayDat serisi bu hatların korunması için tasarlanmış modüler SPD ailesidir. Cihazlar çok kademeli (multi-stage) yapıya sahiptir:
- Kaba koruma kademesi: Birincil darbe enerjisini toprağa yönlendiren üç kutuplu gaz deşarj tüpü (GDT)
- İnce koruma kademesi: Artık gerilimi hassas elektroniğin dayanabileceği seviyeye indiren hızlı çift yönlü silikon çığ diyodu (SAD)
İnce koruma kademesi, kapasitif hat yüklemesinden kaçınacak şekilde tasarlanmıştır — bu, düşük ekleme kaybı (insertion loss) ve geniş çalışma frekans aralığı anlamına gelir (30 MHz'e kadar). Kademeler arasındaki seri hat empedansları, her darbe seviyesinde iki kademe arasında enerji koordinasyonunu sağlar; gerilim veya darbe akımı "kör noktası" oluşmaz.
Serinin güvenlik açısından belirleyici unsuru termo-klip (thermo-clip)'tir. Güç hattı ile haberleşme hattı arasında şebeke frekanslı temas oluştuğunda ("mains incursion"), bu durum elektrik çarpması ve yangın riski yaratır. Birincil koruma kademesindeki termo-klip, şebeke frekanslı akımı toprağa yönlendirerek bu riski ortadan kaldırır.
Takılabilir modül/taban tasarımı sayesinde ömrünü tamamlayan modül, sistem kablolaması sökülmeden değiştirilir. Kritik nokta şudur: modül tabandan çıkarıldığında bağlantı hatları aktif kalır — yani koruma modülünü değiştirmek üretim veya haberleşmeyi kesintiye uğratmaz.
Ürünler IEC/EN 61643-21 ve UL 497B 4. Baskı standartlarına uygundur; birçok model UL Listed'dir. Sınıflandırma: D1 / C1 / C2 / C3. 35 mm DIN ray montajlıdır, vidalı veya hızlı bağlantı (yaylı) klemens seçenekleriyle sunulur.
Ürün aileleri:
- RayDat SL Serisi — Temel modüler koruma. SLH-2 (tek çift), SLH-4 (iki çift), SSH-3 (ekranlı kablo), SLL-4 (yalnız ince koruma), SUI-4 (açık hatlar için yüksek kapasiteli)
- RayDat SRH Serisi — Uzaktan sinyal kontaklı versiyon. Arıza durumunda kontak konum değiştirir. SRH-2L modelinde ayrıca LED görsel gösterge bulunur
- RayDat SP Serisi — Topraksız çift döngüler için. Elektrikli demiryolu yakını gibi yüksek toprak potansiyeli yükselmesi görülen sahalar için tasarlanmıştır. SPH-2, SPH-4, SPI-2, SPI-4
- RayDat Ex Serisi — Patlayıcı ortamlar için ATEX/IECEx sertifikalı versiyonlar. Ex-2 (DIN ray) ve PLP Ex ailesi (paslanmaz çelik, IP54, conduit bağlantılı)
Ortak özellikler
- Çok kademeli hibrit koruma: GDT (kaba) + SAD (ince)
- Ortak mod (boyuna) ve fark modu (enine) koruma
- Çok yüksek darbe dayanım değerleri
- Modül değişimi sırasında bağlantı hatları aktif kalır
- Yüksek yoğunluk — sadece 12 mm genişlikte 4 korumalı hatta kadar
- Kademeler arası enerji koordinasyonu (seri hat empedansı)
- Termo-klip — şebeke frekanslı temasa (mains incursion) karşı yangın ve çarpma koruması
- Düşük ekleme kaybı, geniş frekans aralığı (30 MHz'e kadar)
- Vidalı veya hızlı bağlantı (yaylı) klemens seçenekleri
- Arıza tespiti için potansiyelsiz kontak versiyonu (SRH serisi)
- Bazı modellerde LED görsel arıza göstergesi (SRH-2L)
- Ekran doğrudan / dolaylı topraklama seçenekleri
- 35 mm DIN ray montajı (IEC/EN 60715)
- Gövde: gri termoplastik, V-0 alev dayanımı
- Koruma sınıfı: IP 20 (gömülü)
- Çalışma sıcaklığı: -40 °C … +80 °C
- Sınıflandırma: D1 / C1 / C2 / C3
- Standartlar: IEC/EN 61643-21, UL 497B 4. Baskı
Model karşılaştırması — RayDat SL Serisi
| Model | Korunan hat | In (8/20 µs) | Imax (8/20 µs) | Iimp (10/350 µs) | Gerilim (V DC) |
|---|---|---|---|---|---|
| SLH-2 | 1 çift (2 iletken) | 10 kA | 20 kA | 2,5 kA | 5, 12, 15, 24, 30, 48, 60 |
| SLH-4 | 2 çift (4 iletken) | 10 kA | 20 kA | 5 kA | 5, 12, 15, 24, 30, 48, 60 |
| SSH-3 (ekranlı kablo) | 1 çift (2 iletken) | 10 kA | 20 kA | 2,5 kA | 5, 12, 15, 24, 30, 48, 60 |
| SLL-4 (yalnız ince koruma) | 2 çift (4 iletken) | 250 A | — | — | 30 |
| SUI-4 (açık hatlar) | 2 çift (4 iletken) | 20 kA | 30 kA | 5 kA | 5, 12, 15, 24, 30, 48, 60 |
Model karşılaştırması — RayDat SRH ve SP Serileri
| Model | Korunan hat | In | Imax | Iimp | Gerilim | Özellik |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SRH-2 | 1 çift | 10 kA | 20 kA | 2,5 kA | 5–60 V | Uzaktan kontak |
| SRH-2L | 1 çift | 10 kA | 20 kA | 2,5 kA | 5, 12, 24, 30 V | Uzaktan kontak + LED |
| SPH-2 | 1 çift | 10 kA | 20 kA | 2,5 kA | 30 V | Topraksız döngü |
| SPH-4 | 2 çift | 10 kA | 20 kA | 5 kA | 30 V | Topraksız döngü |
| SPI-2 | 1 çift | 10 kA | 20 kA | 2,5 kA (toplam 5 kA) | 30 V | Topraksız döngü |
| SPI-4 | 2 çift | 10 kA | 20 kA | 2,5 kA (toplam 10 kA) | 30 V | Topraksız döngü |
<sub>Uzaktan kontak anma değerleri: AC 250 V/0,5 A — DC 50 V/1 A</sub>
Tipik elektriksel değerler (SLH-2 örneği)
| 5 | 12 | 15 | 24 | 30 | 48 | 60 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Anma çalışma gerilimi Un | 5 V | 12 V | 15 V | 24 V | 30 V | 48 V | 60 V |
| Maks. sürekli çalışma gerilimi Uc | 6 V | 15 V | 18 V | 28 V | 33 V | 52 V | 64 V |
| Artık gerilim @5 kA Ures | < 22 V | < 42 V | < 48 V | < 70 V | < 80 V | < 140 V | < 160 V |
| Yalıtım direnci Riso | ≥ 6 kΩ | ≥ 15 MΩ | ≥ 18 MΩ | ≥ 28 MΩ | ≥ 33 MΩ | ≥ 52 MΩ | ≥ 64 MΩ |
- Anma yük akımı IL: 1 A (25 °C) — SLL-4 ve SPH-4-30/0: 10 A
- Tepki süresi tA: < 1 ns (hat-hat, hat-toprak)
- Yol başına seri direnç R: 1,6 – 2,0 Ω (SLL-4: 0,1 Ω)
- Enine kapasite C: 50 pF (ekran-toprak: 5 pF)
- Kesim frekansı fG: 30 MHz
- Klemens kesiti: maks. 4 mm² (Q versiyonu 2,5 mm²)
- Ölçü: 12 mm genişlik, DIN 43880 2/3 TE — Ağırlık: 52–70 g
RayDat Ex Serisi — Patlayıcı ortamlar
| Ex-2 | PLP Ex ailesi | |
|---|---|---|
| Montaj | 35 mm DIN ray | Conduit bağlantı (1/2" NPT, M20×1,5, G 1/2") |
| Gövde | Termoplastik, IP 20 | Paslanmaz çelik, IP 54 |
| Gerilim | 12, 24 V DC | 24, 48, 24/5 V DC |
| In (8/20 µs) | 5 kA | 5–10 kA |
| Imax (8/20 µs) | 10 kA | 10–20 kA |
| Iimp (10/350 µs) | 1 kA | 1,0–2,0 kA |
| Ex sınıfı | II 1G Ex ia IIC T* Ga | Ex ia IIC T6 Ga / Ex ia IIIC T85 °C Da |
| Sıcaklık | -40 °C … (sıcaklık sınıfına göre) | -30 °C … +60 °C |
| Standartlar | IEC/EN 60079-0, 60079-11 | + UL 60079-0/-11, CAN/CSA C22.2 |
- Ex-2 içsel güvenlik: Ui 16/29 V, Ii 500 mA, Pi 2 W, Ci 10 nF, Li 0,11 mH
- PLP Ex içsel güvenlik: Ui 50 V, Ii 800 mA, Pi 2 W, Li 60 µH
RayDat analog sinyal koruma serisi, ölçüm ve kontrol altyapısının sinyal hatlarında kullanılır:
- 4-20 mA akım döngüsü hatları — Saha enstrümanı ile kontrol sistemi arasında
- Basınç, sıcaklık, seviye ve akış transmitterleri — Saha ölçüm cihazları
- PLC / DCS analog giriş-çıkış kartları — Kontrol sistemi tarafı
- Enstrümantasyon ve marşaling panoları — Sinyal toplama noktaları
- Ekranlı sinyal kabloları — SSH-3 serisi ile ekran koruması dahil
- Patlayıcı ortamlar (ATEX/IECEx) — Petrokimya, rafineri, gaz tesisleri (Ex serisi)
- Elektrikli demiryolu yakını tesisler — Yüksek toprak potansiyeli yükselmesi (SP serisi)
- Topraksız (ungrounded) çift döngüler — SP serisi
- Açık alandan geçen uzun sinyal hatları — SUI-4 ile yüksek kapasiteli koruma
- Uzaktan izlenen tesisler — SRH serisi ile arıza bilgisinin SCADA'ya taşınması
- Su ve atık su tesisleri — Uzak pompa istasyonu enstrümantasyonu
- Enerji santralleri ve trafo merkezleri — Ölçüm ve kumanda devreleri
- Yer kısıtı olan panolar — 12 mm genişlikte 4 hat koruması
- Kesintisiz çalışma gereken tesisler — Modül değişiminde hat aktif kalır
