
Daugelis technikų ir inžinierių mano, kad paprasto dviejų{0}}laidų jutiklio prijungimas prie tarpinės relės yra painus. Bet tai neturi būti. Pagrindinis iššūkis yra suprasti, kaip šios dvi dalys veikia kartu vienoje valdymo grandinėje.
Ryšys sukuria paprastą serijinę grandinę. Jutiklis veikia kaip jungiklis. Jis užbaigia arba nutraukia grandinę, kuri maitina relės valdymo įvestį.
Šiame vadove pateikiamas išsamus,{0}}po-žingsnis sprendimas. Mes apžvelgsime kiekvienos dalies pagrindus. Išsiaiškinsime, kaip rasti relių gnybtus, skirtus ir kietojo{4} kūno reliams (SSR), ir elektromechaninėms relėms (EMR). Gausite aiškias laidų schemas ir sužinosite, kaip išspręsti sudėtingas problemas, su kuriomis susidursite šioje srityje.
Pagrindinių dalių supratimas
Prieš pradėdami montuoti laidus, turite suprasti kiekvienos dalies darbą. Šis pagrindas sustabdo įprastas klaidas ir padeda pasirinkti jūsų darbui tinkamą įrenginį. Išskirkime du-laidinius jutiklius ir du pagrindinius tarpinių relių tipus.
Dviejų{0}}laidų jutiklis
Dviejų{0} laidų jutiklis iš esmės yra jungiklis. Jis atidaro arba uždaro elektros grandinę, kai atsitinka kažkas fizinio. Tai gali būti metalinis objektas, priartėjęs, temperatūros pasikeitimas arba tam tikro lygio slėgis.
Skirtingai nuo trijų{0}}laidų jutiklių (NPN / PNP), kuriems reikalingas atskiras maitinimo jungtis vidinei elektronikai, dviejų{1} laidų jutiklis yra paprastesnis. Jis neturi atskiro maitinimo įvesties. Vietoj to, kai jis įsijungia, jis perduoda valdymo grandinės galią į apkrovą (mūsų atveju - relės įvestį).
Įprasti pavyzdžiai, kuriuos dažnai matysite:
Mechaniniai ribiniai jungikliai ant konvejerio juostų arba mašinos apsaugų.
Nendriniai jungikliai, naudojami apsaugos sistemose durų ir langų stebėjimui.
Paprasti bimetaliniai termostatai temperatūros kontrolei.
Plūdiniai jungikliai skysčio lygio aptikimui rezervuaruose.
Tarpinė relė
Tarpinė relė veikia kaip elektrinis stiprintuvas ir izoliatorius. Jis naudoja mažos-galios valdymo signalą, pvz., mūsų dviejų-laidų jutiklio signalą, kad perjungtų atskirą, daug didesnės{3}}galios grandinę. Ši didesnės-galios grandinė veikia tokia apkrova kaip variklis, šildytuvas ar didelis kontaktorius.
Yra du pagrindiniai tipai: elektromechaninės relės (EMR) ir kietosios{0}}relės (SSR). Jūsų pasirinkimas priklauso nuo to, ko reikia jūsų programai, kad būtų užtikrintas greitis, kiek ji turėtų veikti, ir nuo elektros aplinkos.
|
Funkcija |
Elektromechaninė relė (EMR) |
Kietosios būsenos{0}}relė (SSR) |
|
Perjungimo mechanizmas |
Fiziniai kontaktai, judančios dalys |
Puslaidininkis (pvz., TRIAC, MOSFET) |
|
Perjungimo greitis |
Lėčiau (milisekundėmis) |
Itin greitas (mikrosekundėmis) |
|
Gyvenimo trukmė |
Apribotas mechaninio susidėvėjimo |
Labai ilgas (milijardai ciklų) |
|
Triukšmas |
Girdimas spragtelėjimo garsas |
Tylus veikimas |
|
Isolation |
Būdingas (ritė ir kontaktai) |
Optronų izoliacija |
|
Įprasto naudojimo atvejis |
Paprastas, retas perjungimas |
Aukštas{0}}dažnis, tikslus valdymas |
Geriau suprasti SSR
Kietosios būsenos{0}}relės yra galingi, bet jautrūs įrenginiai. Nesupratimas, kaip jie veikia, yra pagrindinė priežastis, dėl kurios jiems nepavyksta. Šioje skiltyje pateikiama ekspertų- lygio informacija, kad galėtumėte drąsiai pasirinkti, identifikuoti ir sujungti bet kokį SSR be painiavos.
SSR terminalų paieška
Dauguma gedimų prasideda sumaišius įvesties ir išvesties gnybtus. Visada pirmiausia patikrinkite gamintojo duomenų lapą. Tačiau dažnai galite juos identifikuoti žiūrėdami, kai nėra duomenų lapo.
Valdymo pusė arba kietojo kūno relės įvestis yra vieta, kur prijungiate mažos-galios signalą iš jutiklio grandinės. Ieškokite šių ženklų:
Žymėjimai: terminalai dažnai sako „INPUT“ arba „CONTROL“. DC įvestims matysite poliškumo žymes, pvz., + ir -. Kintamosios srovės įvestims ieškokite ~ arba A1 ir A2.
Įtampos diapazonas: etiketėje nurodytas žemos įtampos diapazonas, pvz., 3–32 VDC arba 90–250 VAC. Tai įtampa, reikalinga relei įjungti.
Fizinis dydis: Sraigtiniai gnybtai ir prie jų einantys laidai paprastai yra mažesni, nes jie palaiko tik kelių miliamperų srovę.
Apkrovos pusė arba išvestis yra vieta, kur prijungiate didelės-galios grandinę, kurią norite perjungti.
Žymėjimai: šie terminalai dažnai sako „OUTPUT“ arba „LOAD“. Jie gali būti pažymėti L1 ir T1 arba tik simboliais ~.
Įtampos / srovės įvertinimas: etiketėje nurodytas daug didesnis įvertinimas, pvz., 24–480 VAC, 25 A. Tai rodo maksimalią įtampą ir srovę, kurią relė gali perjungti.
Fizinis dydis: gnybtai yra daug didesni ir tvirtesni, kad būtų galima saugiai valdyti dideles sroves ir atsikratyti šilumos.
AC ir DC SSR
Pagrindinis skirtumas yra tas, ar SSR yra skirtas perjungti kintamosios srovės (AC) ar nuolatinės srovės (DC) apkrovą. Tai priklauso nuo perjungimui naudojamo puslaidininkio, o ne tik nuo valdymo įtampos.
Kintamosios srovės išvesties SSR naudoja vidines dalis, pvz., TRIAC arba Silicon{0}}Controlled Rectifiers (SCR). Daugelyje jų yra „nulio-kirtimo“ aptikimas. Prieš įjungdama arba išjungdama apkrovą, ši išmanioji funkcija laukia, kol kintamosios srovės sinusinė banga priartės prie nulio voltų. Tai labai sumažina elektrinį triukšmą (EMI) ir įsijungimo srovę, todėl apkrova trunka ilgiau.
Nuolatinės srovės išvesties SSR naudoja MOSFET arba didelės{0}}galios tranzistorius. Jie veikia kaip ypač greitas ir galingas nuolatinės srovės apkrovų, pvz., solenoidų, nuolatinės srovės variklių ir nuolatinės srovės -šildytuvų, jungiklis. Jie neturi nulinio-kryžimo funkcijos, nes jos nereikia DC.
Auksinė taisyklė yra absoliuti: niekada nenaudokite DC{0}}išvesties SSR kintamosios srovės apkrovai perjungti arba AC-išvesties SSR DC apkrovai perjungti. Kintamosios srovės apkrova greičiausiai sunaikins nuolatinės srovės SSR. AC SSR, naudojamas esant nuolatinei apkrovai, įsijungs, bet greičiausiai neišsijungs, nes laukia nulinio{4}}perėjimo taško, kuris niekada neatsiras nuolatinės srovės grandinėje.
Optronų izoliacija
SSR saugumo magija yra optronų izoliacija. Relės viduje nėra fizinės elektros jungties tarp įvesties (valdymo) grandinės ir išvesties (apkrovos) grandinės.
Mechanizmas paprastas, bet puikus: įjungus įtampą į įvesties gnybtus, įsijungia vidinis šviesos diodas. Ši šviesa šviečia per nedidelį plyšį į foto{1}}jautrią tranzistorių išvesties pusėje. Tada fototranzistorius įjungia pagrindinį perjungimo puslaidininkį (TRIAC arba MOSFET), kad maitintų apkrovą.
Tai sukuria galvaninės izoliacijos barjerą. Jis apsaugo jautrias ir žemos{1}}įtampos valdymo dalis-, pvz., jutiklį, PLC arba mikrovaldiklį-nuo aukštos-įtampos šuolių, elektros triukšmo ir didelių gedimų, kurie gali įvykti esant didelės-galios apkrovai.
Dažnos laidų klaidos
Daugiametė lauko patirtis rodo, kad dauguma SSR gedimų kyla dėl kelių įprastų laidų klaidų, kurių galima išvengti. Suprasdami tai, sutaupysite laiko, pinigų ir nusivylimo.
Įvesties poliškumo keitimas. DC-įvesties SSR prijungus teigiamą valdymo laidą prie neigiamo gnybto ir atvirkščiai, relė nebeveiks. Priklausomai nuo modelio, jis taip pat gali visam laikui sugadinti įvesties grandinę. Visada dar kartą{5}}patikrinkite + ir - ženklus.
Krovinio prijungimas prie įvesties. Tai mirtina, bet stebėtinai dažna klaida. Įvesties gnybtai skirti kelių miliamperų srovei. Prie jų prijungus kelių amperų apkrovą, įvesties grandinė akimirksniu sunaikinama.
Aušintuvų ignoravimas. SSR nėra visiškai veiksmingi; jie skleidžia šilumą vesdami srovę. Gera taisyklė yra planuoti apie 1,5 vato šilumos kiekvienam apkrovos srovės amperui. Bet kokiai apkrovai daugiau nei keli amperai, šilumnešis nebūtinas-tai būtinas. Perkaitimas yra pagrindinis SSR žudikas.
Pamiršus minimalią apkrovos srovę. Kai kurioms kintamosios srovės SSR, ypač ne-nulinio-syklų tipų, reikia šiek tiek srovės, kad tekėtų per apkrovą, kad tinkamai veiktų. Jei jūsų apkrova labai maža (pvz., mažas LED indikatorius), SSR gali neužsifiksuoti arba gali mirgėti.
Neatitinka apkrovos tipas. Rizikinga naudoti SSR, skirtą „varžinei“ apkrovai (pvz., šildytuvui), norint perjungti labai „indukcinę“ apkrovą (pvz., Variklį ar solenoidą). Išjungus indukcines apkrovas gali atsirasti didelis įtampos šuolis (atgal-EMF), o tai gali sugadinti SSR išvestį. Šioms apkrovoms pasirinkite SSR, specialiai pritaikytą indukciniam perjungimui, arba naudokite išorinę slopinimo grandinę.
Pagrindinė užduotis: laidai

Dabar, kai supratote dalis ir galimas problemas, galime pereiti prie pagrindinės užduoties. Šiame skyriuje pateikiamos aiškios-po-žingsnio instrukcijos, kaip prijungti dviejų-laidų jutiklį prie SSR ir EMR.
Saugumas pirmiausia
Prieš liesdami bet kokį laidą, turite atlikti esminius saugos veiksmus. Elektros darbai kelia pavojų-, todėl nėra vietos nuorodoms.
Prieš pradėdami darbą VISADA išjunkite ir užblokuokite visus susijusius maitinimo šaltinius. Tai apima ir valdymo galią, ir apkrovos galią.
Patikrinkite, ar grandinė neveikia, naudodami tinkamai įvertintą multimetrą. Pirmiausia patikrinkite savo skaitiklį su žinomu tiesioginiu šaltiniu, tada patikrinkite grandinę, kurioje dirbsite.
Naudokite tikėtinai apkrovos srovei tinkamo dydžio laidus. Per maži laidai gali perkaisti ir sukelti gaisro pavojų.
Įsitikinkite, kad visos varžtų gnybtų jungtys yra sandarios ir saugios. Dėl laisvos jungties gali atsirasti lankas ir veikti su pertrūkiais.
Jei nesate tikri dėl kurio nors žingsnio, sustokite ir paklauskite kvalifikuoto elektriko.
1 scenarijus: laidų prijungimas prie SSR
Logika čia yra sukurti paprastą serijinę grandinę. Maitinimo šaltinis, dviejų{1}}laidų jutiklis ir SSR įvestis yra sujungti viena kilpa. Kai jutiklis užsidaro, jis užbaigia kilpą ir įjungia SSR.
Reikalingi komponentai:
Valdymo maitinimo šaltinis (pvz., 24 VDC)
Dviejų{0}}laidų jutiklis
Kietosios būsenos{0}}relė (su atitinkama nuolatinės srovės įvestis)
Prijungimo laidai
Žingsnis{0}}po-žingsnio instrukcijos:
Raskite terminalus. Patvirtinkite maitinimo šaltinio + ir -. Raskite du jutiklio laidus. SSR suraskite nuolatinės srovės įvesties gnybtus, paprastai pažymėtus 3 (+) ir 4 (-).
Prijunkite maitinimą prie jutiklio. Prijunkite laidą nuo teigiamo (+) valdymo maitinimo šaltinio gnybto prie vieno iš dviejų jutiklio laidų.
Prijunkite jutiklį prie SSR. Prijunkite antrąjį laidą nuo jutiklio prie teigiamo SSR įvesties gnybto (kaip 3 gnybtas).
Užbaikite grandinę. Prijunkite laidą iš neigiamo SSR įvesties gnybto (kaip ir 4 gnybtą) prie neigiamo (-) valdymo maitinimo šaltinio.
Galutinis patikrinimas. Dabar valdymo grandinė baigta. Kai jutiklis suaktyvinamas (užsidaro), jis leis srovei tekėti iš maitinimo šaltinio, per jutiklį, per SSR įvestį ir atgal į maitinimą, įjungdamas SSR.
Norėdami visiškai įdiegti, prijunkite didelės-galios apkrovos grandinę prie SSR išvesties gnybtų. Pavyzdžiui, kintamosios srovės liniją prijunkite prie 1 gnybto ir 2 gnybtą prie kintamosios srovės apkrovos. Kita kintamosios srovės apkrovos pusė būtų prijungta prie neutralios kintamosios srovės.
2 scenarijus: laidų prijungimas prie EMR
Elektromechaninės relės prijungimo principas yra toks pat kaip ir SSR. Vienintelis skirtumas yra įvesties gnybtų terminija. Vietoj poliarizuoto elektroninio įvesties jūs maitinate paprastą vielos ritę.
Žingsnis{0}}po-žingsnio instrukcijos:
Raskite terminalus. Raskite valdymo maitinimo šaltinį ir jutiklio laidus. EMR suraskite ritės gnybtus. Jie beveik visada pažymėti A1 ir A2. Daugumos pramoninių relių ritė nėra poliarizuota, todėl nuolatinės srovės jungties poliškumas neturi reikšmės.
Prisijunkite prie serijos. Vadovaudamiesi ta pačia serijos logika, sukurkite grandinę:
Prijunkite teigiamą (+) maitinimo šaltinį prie vieno jutiklio laido.
Prijunkite antrąjį jutiklio laidą prie relės A1 gnybto.
Prijunkite relės A2 gnybtą atgal prie maitinimo šaltinio neigiamo (-).
Kai jutiklis užsidaro, jis užbaigia grandinę, o srovė teka per ritę. Tai sukuria magnetinį lauką, kuris fiziškai uždaro vidinius kontaktus, perjungdamas apkrovos grandinę, prijungtą prie relės bendrųjų (COM), paprastai atvirų (NO) ir normaliai uždarų (NC) gnybtų.
Išplėstiniai svarstymai
Daugumą problemų išspręs paprastas laidų sujungimas, tačiau profesionaliai{0}}diegiant reikia numatyti ne-akivaizdžių problemų. Šiame skyriuje aprašomos įprastos, bet sudėtingos problemos, kurias gali būti varginantis šalinimas be išankstinės patirties.
„Sandarumo“ jutiklis
Kai kurie kietojo kūno{0}}davikliai (pvz., tam tikri artumo ar fotoelektriniai jutikliai) nėra tobuli jungikliai. Net kai jie yra „išjungtoje“ būsenoje, jie gali leisti labai mažą nuotėkio srovės kiekį.
Problema kyla, kai ši nuotėkio srovė yra pakankamai didelė, kad ją aptiktų labai jautri SSR įvestis. SSR mano, kad ši maža srovė yra „įjungimo“ signalas, todėl relė lieka įjungta arba mirksi net tada, kai jutiklis turėtų būti išjungtas.
Sprendimas yra įdiegti išleidimo rezistorių, dar vadinamą neveikiančiu apkrovos rezistoriumi. Šis rezistorius yra prijungtas lygiagrečiai su SSR įvesties gnybtais (+ ir -).
Jis veikia suteikdamas lengvesnį alternatyvų kelią mažos nuotėkio srovės tekėjimui į žemę. Ši srovė yra per maža, kad išvystytų didelę įtampą rezistoriuje, todėl SSR įvestis niekada nemato paleidimo įtampos ir lieka tinkamai išjungta. Kai jutiklis tinkamai įsijungia, jis suteikia pakankamai srovės, kad įjungtų rezistorių ir SSR įvestį, įjungdamas relę, kaip numatyta.
Kaip praktinis atspirties taškas įprastai 24 VDC valdymo sistemai, 2,2 kΩ (2200 omų), 1/2 vato rezistorius yra įprastas ir efektyvus pasirinkimas.
Greito trikčių šalinimo diagrama
Kai viskas neveikia taip, kaip tikėtasi, svarbiausia yra sistemingas požiūris. Šioje diagramoje pateikiami dažniausiai pasitaikantys simptomai, galimos jų priežastys ir teisingi sprendimai.
|
Simptomas |
Galima priežastis (-os) |
Sprendimas (-ai) |
|
Relė neįsijungia |
1. Atvirkštinis įvesties poliškumas (DC SSR). |
1. Pataisykite + ir - laidus prie SSR įvesties. |
|
Relė neišsijungia |
1. Jutiklio nuotėkio srovė (tik SSR). |
1. SSR įvestyje sumontuokite išleidimo rezistorių. |
|
Apkrovos mirgėjimas / Perduoti „šnekučiavimą“ |
1. Atsipalaidavusi laidų jungtis valdymo arba apkrovos grandinėje. |
1. Atjunkite-maitinimą ir priveržkite visus varžtinius gnybtus. |
Laidai su pasitikėjimu
Kaip prijungti dviejų{0} laidų jutiklį prie tarpinės relės, yra pagrindinė pramonės automatizavimo ir valdymo užduotis. Pagrindinis principas yra paprasta serijinė grandinė, kurioje jutiklis veikia kaip srovės, kuri įjungia relę, vartai.
Tačiau sėkmė slypi detalėse. Naujoką nuo profesionalo skiria esminių skirtumų tarp kietojo kūno relės įvesties išvesties supratimas, kintamosios srovės DC SSR skirtumo niuansų paisymas ir optronų izoliacijos apsauginio vaidmens įvertinimas.
Vadovaudamiesi šiuo vadovu, dabar turite žinių, kaip ne tik prisijungti, bet ir šalinti triktis bei pagerinti ryšį tarp jutiklio ir relės. Galite judėti pirmyn būdami tikri, kad jūsų įrenginys bus saugus, patikimas ir sukurtas taip, kad jis tarnaus.
Kaip nustatyti 12V relės kokybę? Išsamus testavimo vadovas
Ką daryti, jei 12 V relė neįsijungia, bet ritė yra maitinama?
Kokią funkciją atlieka 12 V relė motocikle? Pilnas vadovas
12V relės DIN bėgio montavimas: Visas vadovas pramoninėms plokštėms
