Как да свържа дву{0}}жичния сензор към междинното реле? Ръководство

Много техници и инженери намират за объркващо свързването на обикновен дву{0}}жичен сензор към междинно реле. Но не е задължително. Основното предизвикателство е да се разбере как тези две части работят заедно в една верига за управление.

Връзката създава проста последователна верига. Сензорът работи като превключвател. Той завършва или прекъсва веригата, която захранва контролния вход на релето.

Това ръководство ви дава цялостно решение стъпка-по-стъпка. Ще разгледаме основите на всяка част. Ще се потопим дълбоко в намирането на релейни клеми както за полупроводникови -релета (SSR), така и за електромеханични релета (EMR). Ще получите ясни диаграми на окабеляване и ще научите как да коригирате разширени проблеми, с които ще се сблъскате на полето.

Разбиране на основните части

Трябва да разберете работата на всяка част, преди да започнете да окабелявате. Тази основа спира често срещаните грешки и ви помага да изберете правилното устройство за вашата работа. Нека разбием дву-жичния сензор и двата основни типа междинни релета.

Дву{0}}жичният сензор

Дву{0}}проводният сензор е основно превключвател. Той отваря или затваря електрическа верига, когато се случи нещо физическо. Това може да е приближаване на метален предмет, промяна на температурата или налягане, достигащо определено ниво.

За разлика от три{0}}жични сензори (NPN/PNP), които се нуждаят от собствена захранваща връзка за вътрешната електроника, дву-жичният сензор е по-прост. Няма отделно захранване. Вместо това, той предава мощността на управляващата верига към товара (в нашия случай, входа на релето), когато се включи.

Често срещаните примери включват:

Механични крайни изключватели на транспортни ленти или предпазители на машини.

Рид ключове, използвани в системите за сигурност за наблюдение на врати и прозорци.

Прости биметални термостати за контрол на температурата.

Поплавъчни превключватели за откриване на нивото на течността в резервоарите.

Междинното реле

Междинното реле работи като електрически усилвател и изолатор. Той използва контролен сигнал с ниска-мощност, като този от нашия дву-жилен сензор, за да превключи отделна верига с много по-висока-мощност. Тази верига с по-висока-мощност управлява товар като двигател, нагревател или голям контактор.

Има два основни типа: електромеханични релета (EMR) и полупроводникови-релета (SSR). Вашият избор между тях зависи от това от какво се нуждае вашето приложение за скорост, колко дълго трябва да издържи и електрическата среда.

По-добро разбиране на SSR

Полупроводниковите-релета са мощни, но чувствителни устройства. Неразбирането как работят е основната причина да се провалят. Този раздел ви дава-информация на експертно ниво, така че можете уверено да изберете, идентифицирате и свържете всеки SSR без объркване.

Намиране на SSR терминали

Повечето повреди започват със смесване на входните и изходните клеми. Винаги първо проверявайте листа с данни на производителя. Но често можете да ги идентифицирате, като погледнете, когато листът с данни не е наличен.

Контролната страна или входът на полупроводниковото реле е мястото, където свързвате сигнала с ниска-мощност от вашата верига на сензора. Потърсете тези знаци:

Маркировки: На терминалите често пише "INPUT" или "CONTROL". За DC входове ще видите маркировки за полярност като + и -. За AC входове потърсете ~ или A1 и A2.

Диапазон на напрежението: Етикетът показва диапазон на ниско напрежение, като 3-32VDC или 90-250VAC. Това е напрежението, необходимо за включване на релето.

Физически размер: Винтовите клеми и проводниците, отиващи към тях, обикновено са по-малки, тъй като се справят само с няколко милиампера ток.

Страната на товара или изходът е мястото, където свързвате веригата с висока-мощност, която искате да превключите.

Маркировки: Тези терминали често казват "OUTPUT" или "LOAD". Те могат да бъдат маркирани с L1 и T1 или само със символи ~.

Номинално напрежение/ток: Етикетът показва много по-висок рейтинг, като 24-480VAC, 25A. Това показва максималното напрежение и ток, които релето може да превключи.

Физически размер: Клемите са много по-големи и по-здрави, за да се справят безопасно с големи токове и да се отърват от топлината.

AC срещу DC SSR

Ключова разлика е дали SSR се прави за превключване на товар с променлив ток (AC) или на товар с постоянен ток (DC). Това зависи от полупроводника, използван за превключване, а не само от управляващото напрежение.

Изходните SSR за променлив ток използват вътрешни части като TRIAC или силициеви-контролирани токоизправители (SCR). Много от тях имат разпознаване на „преминаване през-нулата“. Тази интелигентна функция изчаква AC синусоидата да бъде близо до нула волта, преди да включи или изключи товара. Това значително намалява електрическия шум (EMI) и пусковия ток, което прави натоварването по-дълготрайно.

DC изходните SSR използват MOSFET транзистори или транзистори с висока{0}}мощност. Те работят като изключително бърз и мощен превключвател за DC товари като соленоиди, DC двигатели и нагреватели, захранвани с DC-. Те нямат-функция за пресичане на нулата, защото не е необходима за DC.

Златното правило е абсолютно: Никога не използвайте DC-изходен SSR за превключване на AC товар или AC-изходен SSR за превключване на DC товар. AC натоварване вероятно ще унищожи DC SSR моментално. AC SSR, използван при постояннотоков товар, ще се включи, но вероятно няма да успее да се изключи, тъй като изчаква нулева-точка на пресичане, която никога няма да дойде в постоянна верига.

Изолация на оптрона

Магията зад безопасността на SSR е изолацията на оптрона. Вътре в релето няма физическа електрическа връзка между входната (контролна) верига и изходната (товарна) верига.

Механизмът е прост, но брилянтен: когато подадете напрежение към входните клеми, вътрешен светодиод се включва. Тази светлина свети през малка междина върху фото{1}}чувствителен транзистор от изходната страна. След това фототранзисторът включва главния превключващ полупроводник (TRIAC или MOSFET), за да захранва товара.

Това създава бариера за галванична изолация. Той защитава вашите чувствителни и ниско{1}}управляващи части-като сензор, PLC или микроконтролер-от високи-напрежения, електрически шум и големи повреди, които могат да възникнат от страната на високо-мощното натоварване.

Често срещани грешки при окабеляване

Годините опит на място показват, че повечето повреди на SSR идват от няколко често срещани, предотвратими грешки в окабеляването. Разбирането им ще ви спести време, пари и разочарование.

Обръщане на полярността на входа. При DC-вход SSR, свързването на положителния управляващ проводник към отрицателния извод и обратно-обратно ще спре релето да работи. В зависимост от модела може също да повреди трайно входната верига. Винаги проверявайте два пъти -маркировките + и -.

Свързване на товара към входа. Това е фатална, но изненадващо често срещана грешка. Входните клеми са проектирани за няколко милиампера ток. Свързването на много-усилвател към тях ще разруши входната верига моментално.

Игнориране на радиатори. SSR не са напълно ефективни; те отделят топлина при провеждане на ток. Добро правило е да планирате около 1,5 вата топлина за всеки ампер ток на натоварване. За всяко натоварване, което е повече от няколко ампера, радиаторът не е задължителен-необходим е. Прегряването е убиец номер едно на SSR.

Забравяне на минималния ток на натоварване. Някои променливотокови SSR, особено типовете, различни от -нулева-пресичане, се нуждаят от малко количество ток, за да протече през товара, за да работят правилно. Ако вашият товар е много малък (като малък LED индикатор), SSR може да не успее да се заключи или може да мига.

Несъответстващ тип на натоварване. Използването на SSR, оценен за „резистивен“ товар (като нагревател), за превключване на силно „индуктивен“ товар (като двигател или соленоид) е рисковано. Индуктивните товари могат да създадат голям пик на напрежението (back-EMF), когато са изключени, което може да повреди изхода на SSR. За тези натоварвания изберете SSR, специално предназначен за индуктивно превключване или използвайте външна демпферна верига.

Основната задача: Окабеляване

Сега, след като разбирате частите и потенциалните проблеми, можем да преминем към основната задача. Този раздел дава ясни инструкции стъпка-по-стъпка за свързване на вашия дву{3}}жилен сензор към SSR и EMR.

Безопасността на първо място

Преди да докоснете какъвто и да е проводник, трябва да следвате основните стъпки за безопасност. Електрическата работа носи-вградени рискове и няма място за преки пътища.

ВИНАГИ изключвайте и заключвайте всички свързани източници на захранване, преди да започнете работа. Това включва както управляващата мощност, така и мощността на товара.

Проверете дали веригата е мъртва, като използвате правилно номинален мултиметър. Тествайте своя измервателен уред първо на известен източник на живо, след това тествайте веригата, върху която ще работите.

Използвайте проводници с правилния размер за очаквания ток на натоварване. Проводниците, които са твърде малки, могат да прегреят и да създадат опасност от пожар.

Уверете се, че всички връзки с винтови клеми са стегнати и сигурни. Разхлабената връзка може да причини дъгова дъга и прекъсване на работата.

Ако някога не сте сигурни за някоя стъпка, спрете и попитайте квалифициран електротехник.

Сценарий 1: Свързване към SSR

Логиката тук е да се създаде проста последователна верига. Захранването, дву{1}}жичният сензор и входът на SSR са свързани в един контур. Когато сензорът се затвори, той завършва цикъла, захранвайки SSR.

Необходими компоненти:

Контролно захранване (напр. 24VDC)

Дву{0}}жилен сензор

Полупроводниково-реле (със съответстващ DC вход)

Свързващи проводници

Инструкции стъпка-по-стъпка:

Намерете терминали. Потвърдете + и - на вашето захранване. Намерете двата проводника от вашия сензор. На SSR намерете входните клеми за постоянен ток, обикновено маркирани с 3 (+) и 4 (-).

Свържете захранването към сензора. Свържете проводник от положителния (+) извод на вашето управляващо захранване към един от двата проводника от сензора.

Свържете сензора към SSR. Свържете втория проводник от сензора към положителната входна клема на SSR (като клема 3).

Завършете веригата. Свържете проводник от отрицателната входна клема на SSR (като клема 4) обратно към отрицателната (-) клема на вашето управляващо захранване.

Окончателна проверка. Контролната верига вече е завършена. Когато сензорът се активира (затвори), той ще позволи на тока да тече от захранването, през сензора, през входа на SSR и обратно към захранването, включвайки SSR.

За цялостна инсталация след това трябва да свържете веригата си с високо-мощно натоварване към изходните клеми на SSR. Например, свържете AC линията към клема 1 и свържете клема 2 към вашия AC товар. Другата страна на AC товара ще се свърже обратно към AC Neutral.

Сценарий 2: Окабеляване към EMR

Принципът за свързване на електромеханично реле е същият като за SSR. Единствената разлика е терминологията за входните клеми. Вместо поляризиран електронен вход, вие захранвате обикновена намотка от тел.

Инструкции стъпка-по-стъпка:

Намерете терминали. Намерете своя контролен източник на захранване и сензорни кабели. На EMR намерете клемите на бобината. Те почти винаги са обозначени с A1 и A2. За повечето индустриални релета бобината не е поляризирана, така че полярността на DC връзката няма значение.

Свържете в серия. Следвайки същата логика на серията, създайте веригата:

Свържете плюса (+) на захранването към единия проводник на сензора.

Свържете втория проводник на сензора към клема A1 на релето.

Свържете клема A2 на релето обратно към минуса (-) на захранването.

Когато сензорът се затвори, той завършва веригата и през намотката протича ток. Това създава магнитно поле, което физически затваря вътрешните контакти, превключвайки веригата на натоварване, свързана към общите (COM), нормално отворени (NO) и нормално затворени (NC) клеми на релето.

Разширени съображения

Основното окабеляване ще реши повечето проблеми, но професионалните -инсталации трябва да предвиждат не-очевидни проблеми. Този раздел обхваща често срещани, но сложни проблеми, чието отстраняване без предишен опит може да бъде разочароващо.

"Пропускливият" сензор

Някои сензори-в твърдо състояние (като определени сензори за близост или фотоелектрически сензори) не са идеални превключватели. Дори когато са в състояние "изключено", те могат да позволят преминаването на много малко количество ток на утечка.

Проблемът възниква, когато този ток на утечка е достатъчно висок, за да бъде открит от много чувствителен SSR вход. SSR смята, че този малък ток е "включен" сигнал, карайки релето да остане под напрежение или да мига дори когато сензорът трябва да е изключен.

Решението е да се монтира обезвъздушаващ резистор, наричан също фиктивен товарен резистор. Този резистор е свързан паралелно с входните клеми на SSR (+ и -).

Той работи, като предоставя по-лесен, алтернативен път за малкия ток на утечка към земята. Този ток е твърде нисък, за да развие значително напрежение в резистора, така че входът на SSR никога не вижда напрежението на задействане и остава правилно в изключено състояние. Когато сензорът се включи правилно, той осигурява достатъчно ток, за да активира както резистора, така и SSR входа, включвайки релето по предназначение.

Като практическа отправна точка за типична система за управление на 24 VDC, резистор 2,2 kΩ (2200 Ohm), 1/2 Watt е често срещан и ефективен избор.

Таблица за бързо отстраняване на неизправности

Когато нещата не работят според очакванията, системният подход е ключов. Тази диаграма очертава най-често срещаните симптоми, техните вероятни причини и правилните решения.

Окабеляване с увереност

Как да свържете дву{0}}жичния сензор към междинното реле е основна задача в индустриалната автоматизация и контрол. Основният принцип е проста последователна верига, при която сензорът действа като вратар за тока, който захранва релето.

Успехът обаче се крие в детайлите. Разбирането на критичните разлики между входния изход на полупроводниковото реле, зачитането на нюансите на AC DC SSR разликата и оценяването на защитната роля на изолацията на оптрона е това, което отличава начинаещия от професионалиста.

Като следвате това ръководство, вече имате знанията не само да се свързвате, но и да отстранявате неизправности и да подобрявате връзката между сензор и реле. Можете да продължите напред с увереност, че вашата инсталация ще бъде безопасна, надеждна и създадена да продължи.

Как да определим качеството на 12V реле? Пълно ръководство за тестване

Какво трябва да направя, ако 12V релето не се включи, но бобината е под напрежение?

Каква е функцията на 12V реле в мотоциклет? Пълно ръководство

Инсталиране на 12V реле на DIN шина: Пълно ръководство за индустриални панели