Relè di monitoraggio del livello Siemens 3UG4501-2AW30

Specifica Tecnica di Siemens 3Relè di monitoraggio del livello UG4501-2AW30

3UG4501-2AW30 è un relè di monitoraggio del livello di tipo resistivo mainstream della serie Siemens SIRIUS. È dotato di controllo a doppio livello per i limiti superiore e inferiore, adotta il montaggio su guida DIN standard del settore e terminali a molla, e supporta un'alimentazione ad ampio raggio di 24~240 V CA/CC. Ampiamente applicato ai serbatoi d'acqua industriali, pozze di liquami, serbatoi di stoccaggio chimici e altre strutture, realizza l'allarme di livello alto/basso, riempimento e scarico automatico dell'acqua, nonché protezione da troppopieno e contro il funzionamento a secco. È anche un componente di controllo molto ricercato e ampiamente utilizzato per il monitoraggio del livello nei siti di controllo industriale.

Decodifica del codice modello (Base fondamentale per la selezione del modello)

Ogni carattere del modello rappresenta l'hardware, funzione e attributi strutturali, che è la chiave per distinguere i prodotti della stessa serie. La ripartizione dettagliata è la seguente:

Segmento di codice	Carattere	Definizione dettagliata & Note tecniche per la selezione
3E	3E	Serie di relè di monitoraggio standard di Siemens SIRIUS, appositamente progettato per analogico, monitoraggio del segnale di livello e resistenza
4	4	Tipo di prodotto: Unità di monitoraggio analogico focalizzata sull'acquisizione del segnale di resistenza/livello, differenziati dai modelli di monitoraggio della corrente e della tensione
5	5	Larghezza alloggiamento: Design compatto da 22,5 mm, compatibile con le guide standard del quadro elettrico per risparmiare spazio di installazione
1	1	Versione dell'hardware: Versione standard universale senza funzioni personalizzate, caratterizzato da un'ampia diffusione sul mercato e da un'elevata compatibilità
2	2	Punti di controllo: 2-controllo del punto (limite superiore + limite inferiore) per il monitoraggio simultaneo di livello alto e basso; Cifra 1 sta per controllo a punto singolo
UN	UN	Tipo di funzione: Dedicato al monitoraggio del livello/resistenza, nessun ritardo aggiuntivo o moduli di espansione della comunicazione
W	W	Tipo di terminale: Terminale a molla, consentendo un cablaggio rapido e un'eccellente resistenza alle vibrazioni, ideale per siti con manutenzione frequente e forti vibrazioni; La lettera A si riferisce al terminale a vite tradizionale
30	30	Codice delle specifiche di base: Struttura del circuito standard senza tensione o contatti personalizzati

Nota tecnica: Dare priorità alla distinzione “2/1” (punti di controllo) E “W/A” (tipo di terminale) durante la selezione. Terminali a molla (W) sono consigliati per sale pompe soggette a forti vibrazioni e armadi di controllo esterni.

Funzioni principali & Principio di funzionamento

2.1 Funzioni principali

Questo relè di monitoraggio del livello raccoglie la resistenza equivalente del liquido conduttivo tramite elettrodi per implementare due principali funzioni di controllo:

Monitoraggio a doppia soglia: Impostazioni indipendenti per il limite di livello superiore e il limite di livello inferiore. I contatti agiranno una volta che il livello supera i limiti impostati per attivare allarmi o interbloccare pompe e valvole dell'acqua.

Ritardo anti-chatter: Ritardo operativo regolabile integrato che varia da 0,5 a 10 s, che filtra le fluttuazioni del livello del liquido e le interferenze transitorie degli elettrodi per evitare frequenti falsi interventi.

Isolamento elettrico: Isolamento completo tra il circuito di monitoraggio dell'ingresso e il circuito del contatto di uscita, offrendo forti prestazioni anti-interferenza per i siti con inverter, motori e altre apparecchiature ad alta interferenza.

2.2 Principio di funzionamento

Il livello del liquido conduttivo modifica l'area di contatto tra gli elettrodi, generando così una resistenza equivalente diversa (campo di misura: 2kΩ~200kΩ). Il circuito interno del relè raccoglie i segnali di resistenza in tempo reale e li confronta con soglie preimpostate. Un valore di resistenza inferiore alla soglia inferiore viene giudicato come basso livello del liquido, mentre un valore superiore alla soglia superiore viene giudicato come livello del liquido elevato. Finalmente, i contatti in scambio sono pilotati per completare il controllo on-off.

Parametri tecnici a gamma completa (Incluse le note sui confini operativi)

Categoria dei parametri	Specifiche	Spiegazione tecnica & Promemoria sui confini
Parametri di misurazione	Monitoraggio del range di resistenza: 2 kΩ ~ 200 kΩ	Adatto per acqua pulita, liquami e liquidi conduttivi debolmente acidi/alcalini. Non consigliato per liquidi con elevata concentrazione di acidi e alcali oltre il campo di misura
Parametri di alimentazione	Tensione nominale: 24~240 V CA/CC, 50/60Hz	Design ad ampia tensione per applicazioni globali. Non è necessario distinguere AC e DC, garantendo un'elevata tolleranza ai guasti per il cablaggio in loco
Consumo energetico	≤2 VA a 24 V CC; ≤4 VA a 240 V CA	Basso consumo energetico, nessuna generazione di calore durante lo standby a lungo termine, adatto per il funzionamento continuo 24 ore su 24
Caratteristiche operative	Ritardo regolabile in continuo: 0.5~10 secondi	Si consiglia un ritardo di 3~5 s per siti con forti interferenze o drastiche fluttuazioni del livello del liquido per evitare false attivazioni
Contatti di uscita	1 contatto di scambio (1CO); AC-15: 3A/250 V; DC-13: 1A/24 V	Contatti puliti passivi solo per il controllo del circuito secondario. Non guidare direttamente carichi ad alta potenza
Indice di precisione	Precisione di misurazione: ±20%; Deriva della temperatura: 1%/℃	L'errore di misurazione aumenta gradualmente quando la temperatura ambiente supera i 40 ℃. Margine di soglia di riserva per le aree attorno ai serbatoi di stoccaggio ad alta temperatura
Dimensioni complessive	22.5×92×91 mm (L×A×P)	Montaggio su guida DIN standard con layout universale dell'armadio. Non è necessaria alcuna modifica al cabinet per la sostituzione dei vecchi modelli
Condizioni ambientali	Temperatura operativa: -25℃ ~ +60 ℃; Classe di protezione: IP20	Solo per installazione in armadio interno, non esposto alla pioggia. Al di sotto di -25℃ può verificarsi un funzionamento anomalo del circuito
Prestazioni anti-interferenza	Resistenza alle sovratensioni: 4kV; Isolamento elettrico tra ingresso e uscita	Conforme agli standard EMC industriali, può essere installato nello stesso armadio con inverter e contattori
Specifiche di cablaggio	Terminali a molla, compatibile con fili pieni da 0,5~4mm²	I terminali a crimpare sono necessari per i fili intrecciati per evitare contatti scadenti

Installazione & Specifiche di cablaggio (Metodo di cablaggio per il relè di livello)

4.1 Requisiti di installazione

Adotta il montaggio su guida DIN a scatto standard. Mantenere la spaziatura di installazione ≥ 5 mm per la ventilazione e la dissipazione del calore. Riservare spazio operativo sulla parte anteriore del dispositivo per la regolazione del potenziometro.

4.2 Divisione Cablaggi (Due circuiti indipendenti, È richiesta una separazione rigorosa)

Circuito di alimentazione: Collegare all'alimentazione 24~240 V CA/CC. Nessuna limitazione di polarità grazie all'ampia compatibilità di tensione.
Circuito di monitoraggio degli elettrodi: Collegare gli elettrodi di livello esterni per la misurazione del segnale di resistenza. Si consiglia di utilizzare cavi schermati e instradarli lontano dai cavi di alimentazione.
Circuito del contatto di uscita: Collegare 1 set di contatti in scambio per lampade di allarme, bobine di relè e circuiti di controllo della pompa dell'acqua per il controllo secondario a bassa tensione.

Attenzione: Non far passare mai i cavi di monitoraggio e quelli di alimentazione nello stesso condotto. Si verificherà un'interferenza elettromagnetica che causerà direttamente frequenti falsi scatti del relè.

Confronto dei modelli & Soluzioni sostitutive (Elenco dei principali modelli alternativi)

Confronto tra diverse versioni della stessa serie e modelli simili, comunemente indicato per la sostituzione degli appalti e il rinnovamento delle apparecchiature:

Modello	Punti di controllo	Tipo di terminale	Differenze fondamentali	Fattibilità della sostituzione
3UG4501-2AW30 (Questo modello)	2 punti (Superiore & limiti inferiori)	Terminale a molla	Controllo a doppio livello con cablaggio antivibrante	Modello standard di riferimento
3UG4501-2AA30	2 punti (Superiore & limiti inferiori)	Terminale a vite	Funzioni identiche, solo modalità di cablaggio diversa	Direttamente intercambiabile, è necessaria solo la regolazione del cablaggio
3UG4501-1AW30	1 punto (Soglia unica)	Terminale a molla	Solo monitoraggio a livello singolo senza funzione di limite superiore/inferiore	Funzioni incomplete, non può sostituire direttamente questo modello
3UG4501-1AA30	1 punto (Soglia unica)	Terminale a vite	Monitoraggio a punto singolo + terminale a vite	Funzioni non corrispondenti, vietata la sostituzione

Riferimento sostitutivo multimarca: I relè di monitoraggio del livello di tipo resistivo equivalenti di Weidmüller e Phoenix Contact sono compatibili se l'alimentazione e i parametri di contatto sono coerenti. Verificare l'intervallo di resistenza di misurazione prima della sostituzione.

Messa in servizio in loco & Impostazione dei parametri
Regolazione della soglia: Ruotare il potenziometro del pannello frontale per impostare la resistenza del limite inferiore (basso livello del liquido) e resistenza limite superiore (livello del liquido elevato) rispettivamente, e ottimizzare in base alla conduttività del liquido in loco.
Impostazione del ritardo: Girare in senso orario per aumentare il ritardo (3~5 secondi consigliati) per gravi fluttuazioni del livello del liquido e forti interferenze; impostare 0,5~1 s per condizioni di acqua pulita statica.
Prova di accensione: Simulare condizioni di livello del liquido alto e basso, verificare la commutazione dei contatti e l'attivazione dei dispositivi di allarme. Mettere in operazione formale dopo aver confermato la logica corretta.
Analisi dei guasti & Risoluzione dei problemi (Contenuti principali per la risoluzione dei problemi)

Analizza le cause profonde in base ai principi elettrici e fornisci soluzioni passo passo per i guasti più comuni in loco:

Fenomeno di guasto	Cause tecniche principali	Soluzioni passo dopo passo
Nessuna operazione di relè, i contatti non riescono a commutare	1. Tensione di alimentazione fuori dall'intervallo 24~240 V; 2. Elettrodi incrostati o corrosi che portano a una resistenza eccessiva; 3. Cablaggio allentato	1. Misurare l'alimentazione con un multimetro e rettificare il circuito di alimentazione; 2. Rimuovere e pulire gli elettrodi incrostati/corrosi, sostituire quelli danneggiati; 3. Stringere nuovamente i terminali a molla e verificare la presenza di fili rotti
Livello del liquido normale ma frequenti falsi interventi	1. Perdita tra gli elettrodi o fluttuazione del livello del liquido; 2. Interferenze elettromagnetiche provenienti dai cavi di alimentazione; 3. Ritardo operativo eccessivamente breve	1. Estendere il ritardo operativo a oltre 3 secondi; 2. Sostituire i cavi di monitoraggio con fili schermati e messa a terra a un'estremità; 3. Pulire gli elettrodi per eliminare le perdite superficiali
I contatti funzionano ma i carichi posteriori non funzionano	Contatti invecchiati o bruciati; la corrente di carico supera la corrente di contatto nominale	1. Interrompere l'alimentazione e testare la continuità del contatto, sostituire il relè se i contatti sono danneggiati; 2. Aggiungi relè intermedi per l'espansione di corrente. Non azionare mai carichi ad alta potenza direttamente tramite i contatti

Domande frequenti (Domande frequenti)

Q1: Come scegliere tra relè con terminali a molla e terminali a vite?

UN: I terminali a molla sono preferiti per i siti soggetti a vibrazioni come sale pompe e apparecchiature montate su veicoli grazie al cablaggio veloce e alla buona resistenza alle vibrazioni. I terminali a vite sono adatti per armadi installati in modo permanente con manutenzione rara per una connessione più stabile.

Q2: Questo relè di monitoraggio del livello può sostituire direttamente il vecchio modello 3UG3501?

UN: SÌ, è completamente compatibile dal punto di vista elettrico con dimensioni di installazione e logica di cablaggio coerenti. Come modello aggiornato con funzioni identiche, non è necessaria alcuna modifica del circuito per la sostituzione.

Q3: Perché il relè di livello scatta spesso in prossimità degli inverter??

UN: Gli inverter generano interferenze elettromagnetiche ad alta frequenza che si accoppiano ai cavi di segnale degli elettrodi. Soluzioni: Posare i cavi di monitoraggio separatamente, utilizzare cavi schermati e prolungare opportunamente il ritardo di funzionamento.

Q4: Cosa succede se la resistenza misurata supera i 200kΩ?

UN: Il dispositivo non è in grado di identificare segnali di livello oltre il campo di misurazione, giudica continuamente lo stato come livello del liquido elevato, mantiene i contatti attivati e perde la funzione di monitoraggio.