Како да повежем-двожични сензор са међурелејем? Водич

Многи техничари и инжењери сматрају да је повезивање једноставног двожилног{0}}сензора са средњим релејем збуњујуће. Али не мора да буде. Главни изазов је разумевање како ова два дела раде заједно у једном контролном колу.

Веза ствара једноставно серијско коло. Сензор ради као прекидач. Завршава или прекида коло које напаја контролни улаз релеја.

Овај водич вам даје комплетно решење-по{1}}корак. Покрићемо основе сваког дела. Заронићемо дубоко у проналажење релејних терминала и за чврсте-релеје (ССР) и за електромеханичке релеје (ЕМР). Добићете јасне дијаграме ожичења и научити како да решите напредне проблеме са којима ћете се суочити на терену.

Разумевање основних делова

Морате да разумете посао сваког дела пре него што почнете са ожичењем. Ова основа зауставља уобичајене грешке и помаже вам да одаберете прави уређај за ваш посао. Хајде да разложимо двожични сензор-и два главна типа међурелеја.

Двожилни{0}}сензор

Двожилни{0}}сензор је у суштини прекидач. Отвара или затвара електрично коло када се нешто физичко деси. То може бити метални предмет који се приближава, промена температуре или притисак који достиже одређени ниво.

За разлику од тро-жичних сензора (НПН/ПНП), којима је потребна сопствена струјна веза за унутрашњу електронику, двожични сензор је једноставнији. Нема посебан улаз за напајање. Уместо тога, он преноси снагу контролног кола до оптерећења (у нашем случају, на улаз релеја) када се укључи.

Уобичајени примери које ћете често видети укључују:

Механички крајњи прекидачи на транспортним тракама или штитницима машина.

Реед прекидачи који се користе у сигурносним системима за надзор врата и прозора.

Једноставни биметални термостати за контролу температуре.

Прекидачи с пловком за детекцију нивоа течности у резервоарима.

Интермедиате Релаи

Средњи релеј ради као електрични појачавач и изолатор. Користи контролни сигнал мале{1}}напоне, попут оног са нашег двожичног сензора-да би пребацио одвојено коло много веће снаге-. Ово -коло веће снаге управља оптерећењем попут мотора, грејача или великог контактора.

Постоје два главна типа: електромеханички релеји (ЕМР) и чврсти{0}}релеји (ССР). Ваш избор између њих зависи од тога шта је вашој апликацији потребно за брзину, колико дуго треба да траје и електрично окружење.

Боље разумевање ССР-а

Солид{0}}Релеји су моћни, али осетљиви уређаји. Неразумевање како раде је главни разлог зашто не успевају. Овај одељак вам пружа информације-на нивоу стручњака тако да можете са сигурношћу да изаберете, идентификујете и повежете било који ССР без забуне.

Проналажење ССР терминала

Већина кварова почиње мешањем улазних и излазних терминала. Увек прво проверите технички лист произвођача. Али често их можете идентификовати ако погледате када табела са подацима није доступна.

Контролна страна или полупроводнички релејни улаз је место где повезујете-сигнал мале снаге из кола сензора. Потражите ове знакове:

Ознаке: Терминали често кажу "ИНПУТ" или "ЦОНТРОЛ". За ДЦ улазе, видећете ознаке поларитета као што су + и -. За АЦ улазе потражите ~ или А1 и А2.

Опсег напона: Ознака показује опсег ниског напона, као што је 3-32ВДЦ или 90-250ВАЦ. Ово је напон потребан за укључивање релеја.

Физичка величина: Вијчани терминали и жице које иду до њих обично су мањи, јер подносе само неколико милиампера струје.

Страна оптерећења или излаз је место где повезујете -коло велике снаге које желите да пребаците.

Ознаке: Ови терминали често кажу "ОУТПУТ" или "ЛОАД". Могу бити означене са Л1 и Т1 или само са симболима ~.

Оцена напона/струје: Ознака показује много вишу оцену, као што је 24-480ВАЦ, 25А. Ово показује максимални напон и струју које релеј може да пребаци.

Физичка величина: терминали су много већи и јачи за безбедно руковање великим струјама и ослобађање од топлоте.

АЦ вс. ДЦ ССР

Кључна разлика је да ли је ССР направљен за пребацивање оптерећења наизменичне струје (АЦ) или оптерећења једносмерне струје (ДЦ). Ово зависи од полупроводника који се користи за пребацивање, а не само од контролног напона.

ССР наизменичне струје користе унутрашње делове као што су ТРИАЦ или силицијумски{0}}контролисани исправљачи (СЦР). Многи имају детекцију „нула-преласка“. Ова паметна функција чека да АЦ синусни талас буде близу нуле волти пре него што укључи или искључи оптерећење. Ово у великој мери смањује електрични шум (ЕМИ) и ударну струју, чинећи да оптерећење траје дуже.

ДЦ излазни ССР користе МОСФЕТ-ове или{0}}транзисторе велике снаге. Они раде као изузетно брзи и моћни прекидачи за једносмерна оптерећења као што су соленоиди, ДЦ мотори и ДЦ-грејачи. Они немају функцију-укрштања нуле јер није потребна за ДЦ.

Златно правило је апсолутно: никада немојте користити ДЦ-излазни ССР за пребацивање наизменичног оптерећења или АЦ-излазни ССР за пребацивање једносмерног оптерећења. АЦ оптерећење ће вероватно одмах уништити ДЦ ССР. АЦ ССР који се користи на једносмерном оптерећењу ће се укључити, али се вероватно неће искључити, пошто чека на нулту-тачку прелаза која никада неће доћи у једносмерно коло.

Оптоцоуплер Исолатион

Магија иза безбедности ССР-а је изолација оптокаплера. Унутар релеја, нема физичке електричне везе између улазног (контролног) кола и излазног (оптерећења) кола.

Механизам је једноставан, али бриљантан: када доведете напон на улазне терминале, интерни ЛЕД се укључује. Ово светло сија кроз мали размак на фото{1}}осетљиви транзистор на излазној страни. Фототранзистор затим укључује главни прекидачки полупроводник (ТРИАЦ или МОСФЕТ) да напаја оптерећење.

Ово ствара галванску изолациону баријеру. Штити ваше осетљиве и нисконапонске{1}}делове за управљање-као што су сензор, ПЛЦ или микроконтролер-од високог-напона, електричног шума и великих кварова који се могу десити на страни високог-напона.

Уобичајене грешке у ожичењу

Године искуства на терену показују да већина кварова ССР долази од неколико уобичајених грешака у ожичењу које је могуће спречити. Разумевање овога ће вам уштедети време, новац и фрустрације.

Обрнути поларитет улаза. На ДЦ-улазном ССР-у, повезивање позитивне контролне жице са негативним терминалом и обрнуто-обрнуто ће зауставити рад релеја. У зависности од модела, такође може трајно оштетити улазно коло. Увек двапут-проверите ознаке + и -.

Повезивање оптерећења са улазом. Ово је фатална, али изненађујуће честа грешка. Улазни терминали су дизајнирани за неколико милиампера струје. Повезивање више-појачала на њих ће одмах уништити улазно коло.

Игнорисање хладњака. ССР нису савршено ефикасни; стварају топлоту при вођењу струје. Добро правило је планирати око 1,5 В топлоте за сваки А струје оптерећења. За било које оптерећење веће од неколико ампера, хладњак није опционалан-већ је неопходан. Прегревање је убица број један ССР-ова.

Заборављање минималне струје оптерећења. Неким АЦ ССР-овима, посебно типовима који нису -нулти-, потребна је мала количина струје да би протекла кроз оптерећење да би исправно радили. Ако је ваше оптерећење веома мало (попут малог ЛЕД индикатора), ССР можда неће да се закачи или може да трепери.

Неусклађен тип оптерећења. Коришћење ССР оцењеног за „отпорно“ оптерећење (као што је грејач) за пребацивање високо „индуктивног“ оптерећења (као што је мотор или соленоид) је ризично. Индуктивна оптерећења могу створити велики напон (повратни-ЕМФ) када су искључени, што може оштетити излаз ССР-а. За ова оптерећења, изаберите ССР посебно оцењен за индуктивно пребацивање или користите екстерно коло снуббера.

Главни задатак: Ожичење

Сада када разумете делове и потенцијалне проблеме, можемо да пређемо на главни задатак. Овај одељак даје јасна, корак по{2}}корак упутства за повезивање вашег двожичног сензора-на ССР и ЕМР.

Сафети Фирст

Пре него што додирнете било коју жицу, морате следити основне безбедносне кораке. Електрични радови су уградили-ризике и нема места за пречице.

УВЕК искључите и закључајте све повезане изворе напајања пре почетка рада. Ово укључује и контролну снагу и снагу оптерећења.

Проверите да ли је струјно коло мртво помоћу мултиметра правилног ранга. Прво тестирајте свој мерач на познатом извору уживо, а затим тестирајте коло на којем ћете радити.

Користите жице одговарајуће величине за очекивану струју оптерећења. Премале жице могу се прегрејати и створити опасност од пожара.

Уверите се да су сви прикључци са завртњима чврсти и сигурни. Слаба веза може изазвати искрење и повремени рад.

Ако икада нисте сигурни у било који корак, застаните и питајте квалификованог електричара.

Сценарио 1: Ожичење на ССР

Логика овде је креирање једноставног серијског кола. Напајање, двожични-сензор и улаз ССР-а су повезани у једну петљу. Када се сензор затвори, он завршава петљу, активирајући ССР.

Потребне компоненте:

Контролно напајање (нпр. 24ВДЦ)

Двожични-сензор

Солид{0}}релеј (са одговарајућим ДЦ улазом)

Цоннецтион Вирес

Корак{0}}по{1}}упутства:

Пронађите терминале. Потврдите + и - вашег напајања. Пронађите две жице од вашег сензора. На ССР-у, пронађите ДЦ улазне терминале, обично означене са 3 (+) и 4 (-).

Повежите напајање са сензором. Повежите жицу са позитивног (+) терминала вашег контролног напајања на једну од две жице од сензора.

Повежите сензор на ССР. Повежите другу жицу сензора са позитивним улазним терминалом ССР-а (као терминал 3).

Заврши коло. Повежите жицу са негативног улазног терминала ССР-а (као терминал 4) назад на негативни (-) терминал вашег контролног напајања.

Финал Цхецк. Контролно коло је сада завршено. Када се сензор активира (затвори), омогућиће струји да тече из извора напајања, кроз сензор, кроз улаз ССР-а и назад до напајања, укључивањем ССР-а.

За потпуну инсталацију, онда бисте повезали свој -коло оптерећења са излазним терминалима ССР-а. На пример, повежите АЦ линију на терминал 1 и повежите терминал 2 са вашим АЦ оптерећењем. Друга страна АЦ оптерећења би се поново повезала на АЦ Неутрал.

Сценарио 2: Ожичење до ЕМР-а

Принцип за ожичење електромеханичког релеја је исти као и за ССР. Једина разлика је терминологија за улазне терминале. Уместо поларизованог електронског улаза, напајате једноставан намотај жице.

Корак{0}}по{1}}упутства:

Пронађите терминале. Пронађите свој контролни извор напајања и сензорске жице. На ЕМР-у пронађите терминале завојнице. Они су скоро увек означени са А1 и А2. За већину индустријских релеја, калем није поларизован, тако да поларитет ДЦ везе није битан.

Повежите се у серији. Пратећи исту логику серије, креирајте коло:

Повежите плус (+) напајања са једном жицом сензора.

Повежите другу жицу сензора на А1 терминал релеја.

Повежите А2 терминал релеја назад на минус (-) извора напајања.

Када се сензор затвори, он завршава круг и струја тече кроз калем. Ово ствара магнетно поље које физички повлачи унутрашње контакте затворене, пребацујући струјни круг повезан са заједничким (ЦОМ), нормално отвореним (НО) и нормално затвореним (НЦ) терминалима.

Напредна разматрања

Основно ожичење ће решити већину проблема, али професионалне инсталације-треба да предвиде не-неочигледне проблеме. Овај одељак покрива уобичајене, али сложене проблеме који могу бити фрустрирајући за решавање проблема без претходног искуства.

Сензор "цурења".

Неки сензори у чврстом стању{0}}(као што су одређени сензори близине или фотоелектрични сензори) нису савршени прекидачи. Чак и када су у "искљученом" стању, могу дозволити да прође врло мала количина струје цурења.

Проблем се дешава када је ова струја цурења довољно висока да је детектује веома осетљив ССР улаз. ССР мисли да је ова сићушна струја „укључен” сигнал, због чега релеј остаје под напоном или трепери чак и када би сензор требало да буде искључен.

Решење је уградња отпорника за испуштање, који се такође назива лажни отпорник за оптерећење. Овај отпорник је ожичен паралелно са улазним терминалима ССР-а (+ и -).

Функционише тако што даје лакши, алтернативни пут да мала струја цурења тече до земље. Ова струја је прениска да би развила значајан напон на отпорнику, тако да улаз ССР-а никада не види напон окидача и остаје исправно у искљученом стању. Када се сензор правилно укључи, он обезбеђује довољно струје за напајање и отпорника и ССР улаза, па се релеј укључује како је предвиђено.

Као практична полазна тачка за типичан контролни систем од 24ВДЦ, отпорник од 2,2кΩ (2200 Охм), 1/2 Ватт је уобичајен и ефикасан избор.

Табела брзог решавања проблема

Када ствари не функционишу како се очекује, кључан је систематски приступ. Овај графикон приказује најчешће симптоме, њихове вероватне узроке и исправна решења.

Ожичење са поверењем

Како повезати двожични сензор-са средњим релејем је основни задатак у индустријској аутоматизацији и контроли. Основни принцип је једноставно серијско коло, где сензор делује као чувар струје која покреће релеј.

Успех, међутим, лежи у детаљима. Разумевање критичних разлика између улазног излаза релеја чврстог стања, поштовање нијанси АЦ ДЦ ССР разлике и уважавање заштитне улоге изолације оптокаплера су оно што разликује почетника од професионалца.

Пратећи овај водич, сада имате знање не само да се повежете, већ и да решите проблеме и побољшате везу између сензора и релеја. Можете ићи напред са поверењем да ће ваша инсталација бити безбедна, поуздана и изграђена да траје.

Како одредити квалитет 12В релеја? Комплетан водич за тестирање

Шта да радим ако се 12В релеј не укључи, али је завојница под напоном?

Која је функција 12В релеја у мотоциклу? Комплетан водич

Инсталација 12В релеја на ДИН шину: Комплетан водич за индустријске панеле