چگونه حسگر دو سیم-را به رله میانی وصل کنیم؟ راهنما

بسیاری از تکنسین ها و مهندسان اتصال یک حسگر دو سیمه ساده به یک رله میانی را گیج کننده می دانند. اما لازم نیست که باشد. چالش اصلی درک چگونگی کار این دو بخش در یک مدار کنترلی است.

اتصال یک مدار سری ساده ایجاد می کند. سنسور مانند یک سوئیچ کار می کند. مداری را که ورودی کنترل رله را تغذیه می کند کامل یا قطع می کند.

این راهنما یک راه حل کامل و گام به گام به شما ارائه می دهد. ما اصول هر بخش را پوشش خواهیم داد. ما به دنبال یافتن پایانه‌های رله برای رله‌های حالت جامد (SSR) و رله‌های الکترومکانیکی (EMR) خواهیم بود. نمودارهای سیم کشی واضحی دریافت خواهید کرد و یاد می گیرید که چگونه مشکلات پیشرفته ای را که در این زمینه با آن مواجه خواهید شد برطرف کنید.

آشنایی با قطعات اصلی

قبل از شروع سیم کشی باید کار هر قطعه را درک کنید. این پایه اشتباهات رایج را متوقف می کند و به شما کمک می کند دستگاه مناسب را برای کار خود انتخاب کنید. بیایید حسگر دو-سیمی و دو نوع اصلی رله‌های میانی را تجزیه کنیم.

حسگر دو سیم-

یک حسگر دو{0}سیمی اساساً یک سوئیچ است. هنگامی که یک اتفاق فیزیکی رخ می دهد یک مدار الکتریکی را باز یا بسته می کند. این می تواند نزدیک شدن یک جسم فلزی، تغییر دما یا رسیدن فشار به یک سطح خاص باشد.

برخلاف سه حسگر {{0}سیم سیم (NPN/PNP)، که برای وسایل الکترونیکی داخلی به اتصال برق خود نیاز دارند، یک حسگر دو سیمه ساده‌تر است. ورودی برق جداگانه ندارد. در عوض، هنگام روشن شدن، برق مدار کنترل را به بار (در مورد ما، ورودی رله) منتقل می کند.

نمونه های رایجی که اغلب می بینید عبارتند از:

کلیدهای محدود کننده مکانیکی روی تسمه نقاله یا حفاظ ماشین.

سوئیچ های نی مورد استفاده در سیستم های امنیتی برای نظارت بر درب و پنجره.

ترموستات دو فلزی ساده برای کنترل دما.

سوئیچ شناور برای تشخیص سطح مایع در مخازن.

رله میانی

یک رله میانی مانند تقویت کننده و جداکننده الکتریکی عمل می کند. از یک سیگنال کنترلی-کم توان، مانند سیگنال حسگر دو سیمه{{2} ما، برای تغییر مدار مجزا و بسیار بالاتر- استفاده می‌کند. این مدار{5}}با قدرت بالاتر، باری مانند موتور، بخاری یا کنتاکتور بزرگ را به کار می‌گیرد.

دو نوع اصلی وجود دارد: رله‌های الکترومکانیکی (EMR) و رله‌های حالت جامد (SSR). انتخاب شما بین آنها بستگی به نیازهای برنامه شما برای سرعت، مدت زمان ماندگاری و محیط الکتریکی دارد.

درک بهتر SSR ها

رله‌های حالت جامد{0} دستگاه‌های قدرتمند اما حساسی هستند. عدم درک نحوه کار آنها دلیل اصلی شکست آنهاست. این بخش اطلاعاتی در سطح تخصصی به شما می‌دهد تا بتوانید بدون سردرگمی با اطمینان انتخاب، شناسایی و سیم‌کشی هر SSR را انجام دهید.

پیدا کردن پایانه های SSR

اکثر خرابی ها با مخلوط کردن پایانه های ورودی و خروجی شروع می شوند. همیشه ابتدا برگه اطلاعات سازنده را بررسی کنید. اما شما اغلب می توانید آنها را با نگاه کردن به زمانی که یک دیتاشیت در دسترس نیست شناسایی کنید.

سمت کنترل، یا ورودی رله حالت جامد، جایی است که سیگنال{0}قدرت پایین را از مدار حسگر خود وصل می‌کنید. به دنبال این نشانه ها باشید:

علامت‌گذاری: پایانه‌ها اغلب «INPUT» یا «CONTROL» می‌گویند. برای ورودی های DC، علامت های قطبیت مانند + و - را خواهید دید. برای ورودی های AC، به دنبال ~ یا A1 و A2 باشید.

محدوده ولتاژ: برچسب محدوده ولتاژ پایینی مانند 3-32VDC یا 90-250VAC را نشان می دهد. این ولتاژی است که برای روشن کردن رله لازم است.

اندازه فیزیکی: پایانه‌های پیچ و سیم‌هایی که به آن‌ها می‌روند معمولاً کوچک‌تر هستند، زیرا فقط چند میلی‌آمپر جریان را تحمل می‌کنند.

سمت بار، یا خروجی، جایی است که مدار برق{0}بالایی را که می‌خواهید سوئیچ کنید وصل می‌کنید.

علامت گذاری: این پایانه ها اغلب "OUTPUT" یا "LOAD" را می گویند. آنها ممکن است با علامت های L1 و T1 یا فقط ~ علامت گذاری شوند.

رتبه بندی ولتاژ/جریان: برچسب امتیاز بسیار بالاتری را نشان می دهد، مانند 24-480VAC، 25A. این حداکثر ولتاژ و جریانی را که رله می تواند تغییر دهد را نشان می دهد.

اندازه فیزیکی: ترمینال ها برای کنترل ایمن جریان های بالا و خلاص شدن از گرما بسیار بزرگتر و قوی تر هستند.

AC در مقابل DC SSR

یک تفاوت کلیدی این است که آیا SSR برای تغییر بار جریان متناوب (AC) یا بار جریان مستقیم (DC) ساخته شده است. این بستگی به نیمه هادی مورد استفاده برای سوئیچینگ دارد، نه فقط به ولتاژ کنترل.

SSR های خروجی AC از قطعات داخلی مانند TRIAC یا سیلیکون{0}یکسو کننده های کنترل شده (SCR) استفاده می کنند. بسیاری از آنها تشخیص "صفر-تقاطع" دارند. این تابع هوشمند قبل از روشن یا خاموش کردن بار منتظر می ماند تا موج سینوسی AC نزدیک به صفر ولت باشد. این امر نویز الکتریکی (EMI) و جریان هجومی را تا حد زیادی کاهش می دهد و باعث می شود بار بیشتر دوام بیاورد.

SSR های خروجی DC از ماسفت ها یا ترانزیستورهای{0} پرقدرت استفاده می کنند. آنها به عنوان یک سوئیچ بسیار سریع و قدرتمند برای بارهای DC مانند شیر برقی، موتورهای DC و بخاری های{2}}دی سی کار می کنند. آنها قابلیت عبور صفر-را ندارند زیرا برای DC مورد نیاز نیست.

قانون طلایی مطلق است: هرگز از DC-خروجی SSR برای تغییر بار AC یا AC-خروجی SSR برای تغییر بار DC استفاده نکنید. یک بار AC احتمالاً یک DC SSR را فوراً از بین می برد. یک AC SSR که در یک بار DC استفاده می‌شود روشن می‌شود، اما احتمالاً خاموش نمی‌شود، زیرا منتظر یک نقطه{4} صفر است که هرگز در مدار DC نخواهد آمد.

جداسازی اپتوکوپلر

جادویی که در پس ایمنی SSR وجود دارد، جداسازی اپتوکوپلر است. در داخل رله، هیچ اتصال الکتریکی فیزیکی بین مدار ورودی (کنترل) و مدار خروجی (بار) وجود ندارد.

مکانیسم ساده اما درخشان است: هنگامی که ولتاژ را به پایانه های ورودی اعمال می کنید، یک LED داخلی روشن می شود. این نور در یک شکاف کوچک به یک ترانزیستور حساس به عکس در سمت خروجی می‌تابد. سپس فوتوترانزیستور نیمه هادی سوئیچینگ اصلی (TRIAC یا MOSFET) را برای تغذیه بار روشن می کند.

این یک مانع جداسازی گالوانیکی ایجاد می کند. این بخش‌های حساس و کم{1}}کنترل ولتاژ-مانند سنسور، PLC، یا میکروکنترلر-در برابر ضربه‌های ولتاژ بالا-، نویز الکتریکی و خرابی‌های عمده‌ای که ممکن است در سمت بار قدرت بالا رخ دهد، محافظت می‌کند.

اشتباهات رایج سیم کشی

سال‌ها تجربه میدانی نشان می‌دهد که بیشتر خرابی‌های SSR ناشی از چند اشتباه سیم‌کشی رایج و قابل پیشگیری است. درک این موارد باعث صرفه جویی در وقت، پول و ناامیدی شما می شود.

معکوس کردن قطب ورودی در SSR ورودی DC، اتصال سیم کنترل مثبت به ترمینال منفی و بالعکس، رله را از کار کردن باز می‌دارد. بسته به مدل، همچنین می تواند برای همیشه به مدار ورودی آسیب برساند. همیشه علامت‌های + و - را دوبار-بررسی کنید.

اتصال بار به ورودی. این یک خطای کشنده اما شگفت آور رایج است. پایانه های ورودی برای چند میلی آمپر جریان طراحی شده اند. اتصال یک بار چند آمپر به آنها، مدار ورودی را فوراً از بین می برد.

نادیده گرفتن هیت سینک ها SSR ها کاملاً کارآمد نیستند. آنها هنگام رسانش جریان گرما تولید می کنند. یک قانون خوب این است که برای هر آمپر جریان بار حدود 1.5 وات گرما برنامه ریزی کنید. برای هر بار کشیدن بیش از چند آمپر، سینک حرارتی اختیاری نیست-لازم است. گرمای بیش از حد قاتل شماره یک SSR ها است.

فراموش کردن جریان حداقل بار. برخی از SSR های متناوب، به ویژه انواع غیرصفری-، به مقدار کمی جریان برای عبور از بار نیاز دارند تا به درستی کار کنند. اگر بار شما بسیار کوچک است (مانند یک نشانگر LED کوچک)، SSR ممکن است نتواند وصل شود یا ممکن است سوسو بزند.

عدم تطابق نوع بار. استفاده از SSR که برای بار "مقاومتی" (مانند بخاری) برای تغییر یک بار بسیار "القایی" (مانند موتور یا شیر برقی) دارای ریسک است. بارهای القایی در هنگام خاموش شدن می توانند یک ولتاژ ولتاژ بزرگ ایجاد کنند (-EMF) که می تواند به خروجی SSR آسیب برساند. برای این بارها، یک SSR را انتخاب کنید که به طور خاص برای سوئیچینگ القایی رتبه بندی شده است یا از یک مدار snubber خارجی استفاده کنید.

وظیفه اصلی: سیم کشی

اکنون که قطعات و مشکلات احتمالی را درک کردید، می توانیم به کار اصلی برویم. این بخش دستورالعمل‌های واضح و گام به گام برای سیم‌کشی حسگر دو سیمه- به هر دو SSR و EMR ارائه می‌کند.

اول ایمنی

قبل از دست زدن به هر سیم، باید مراحل ایمنی ضروری را دنبال کنید. کار برق-خطراتی را ایجاد کرده است و جایی برای میانبر وجود ندارد.

همیشه قبل از شروع کار همه منابع برق مرتبط را خاموش و قفل کنید. این شامل هر دو قدرت کنترل و قدرت بار می شود.

بررسی کنید که مدار با استفاده از یک مولتی متر با درجه بندی مناسب خاموش است. ابتدا متر خود را روی یک منبع زنده شناخته شده آزمایش کنید، سپس مداری را که روی آن کار می کنید آزمایش کنید.

از سیم هایی با اندازه مناسب برای جریان بار مورد انتظار استفاده کنید. سیم های خیلی کوچک می توانند بیش از حد گرم شوند و خطر آتش سوزی ایجاد کنند.

مطمئن شوید که تمام اتصالات ترمینال پیچ محکم و ایمن هستند. اتصال شل می تواند باعث ایجاد قوس و عملکرد متناوب شود.

اگر در مورد هر مرحله ای مطمئن نیستید، متوقف شوید و از یک برقکار ماهر بپرسید.

سناریو 1: سیم کشی به SSR

منطق اینجا ایجاد یک مدار سری ساده است. منبع تغذیه، حسگر دو سیم- و ورودی SSR همه در یک حلقه متصل هستند. هنگامی که سنسور بسته می شود، حلقه را کامل می کند و SSR را انرژی می دهد.

اجزای مورد نیاز:

منبع تغذیه کنترل (به عنوان مثال، 24VDC)

دو-سنسور سیم

رله حالت جامد (با ورودی DC منطبق)

سیم های اتصال

دستورالعمل‌های گام به گام-{1}:

پایانه ها را پیدا کنید + و - منبع تغذیه خود را تأیید کنید. دو سیم را از سنسور خود پیدا کنید. در SSR، پایانه های ورودی DC را که معمولاً با علامت 3 (+) و 4 (-) ​​مشخص می شوند، پیدا کنید.

برق را به سنسور وصل کنید. یک سیم از قطب مثبت (+) منبع تغذیه کنترل خود را به یکی از دو سیم سنسور وصل کنید.

سنسور را به SSR وصل کنید. سیم دوم سنسور را به ترمینال ورودی مثبت SSR (مانند ترمینال 3) وصل کنید.

مدار را کامل کنید. یک سیم را از ترمینال ورودی منفی SSR (مانند ترمینال 4) به قطب منفی ({2}}) منبع تغذیه کنترل خود وصل کنید.

بررسی نهایی مدار کنترل اکنون کامل است. هنگامی که سنسور فعال می شود (بسته می شود)، اجازه می دهد تا جریان از منبع تغذیه، از طریق سنسور، از طریق ورودی SSR جریان یابد و به منبع تغذیه بازگردد و SSR روشن شود.

برای نصب کامل، مدار بار{0}بالا خود را به پایانه های خروجی SSR وصل کنید. به عنوان مثال، AC Line را به ترمینال 1 وصل کنید و ترمینال 2 را به بار AC خود وصل کنید. طرف دیگر بار AC دوباره به AC Neutral متصل می شود.

سناریو 2: سیم کشی به EMR

اصل برای سیم کشی یک رله الکترومکانیکی مانند یک SSR است. تنها تفاوت در اصطلاحات پایانه های ورودی است. به جای یک ورودی الکترونیکی پلاریزه، یک سیم پیچ ساده را انرژی می دهید.

دستورالعمل‌های گام به گام-{1}:

پایانه ها را پیدا کنید منبع تغذیه کنترل و سیم های حسگر خود را پیدا کنید. در EMR، پایانه های سیم پیچ را پیدا کنید. اینها تقریباً همیشه دارای برچسب A1 و A2 هستند. برای اکثر رله های صنعتی، سیم پیچ قطبی نیست، بنابراین قطبیت اتصال DC مهم نیست.

اتصال در سری. با دنبال کردن همان منطق سری، مدار را ایجاد کنید:

مثبت (+) منبع تغذیه را به یک سیم سنسور وصل کنید.

سیم دوم سنسور را به ترمینال A1 رله وصل کنید.

ترمینال A2 رله را به منفی (-) منبع تغذیه وصل کنید.

هنگامی که سنسور بسته می شود، مدار را کامل می کند و جریان از سیم پیچ عبور می کند. این یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند که به طور فیزیکی کنتاکت های داخلی را می کشد و مدار بار متصل به پایانه های مشترک (COM)، معمولاً باز (NO) و معمولاً بسته (NC) رله را تغییر می دهد.

ملاحظات پیشرفته

سیم‌کشی پایه اکثر مشکلات را حل می‌کند، اما نصب‌های حرفه‌ای-باید مشکلات غیر آشکار را پیش‌بینی کنند. این بخش مشکلات رایج اما پیچیده ای را پوشش می دهد که عیب یابی بدون تجربه قبلی می تواند خسته کننده باشد.

سنسور "نشتی".

برخی از حسگرهای{0}حالت جامد (مانند حسگرهای خاص مجاورت یا فوتوالکتریک) سوئیچ های کاملی نیستند. حتی زمانی که آنها در حالت "خاموش" هستند، می توانند اجازه دهند مقدار بسیار کمی از جریان نشتی عبور کند.

مشکل زمانی اتفاق می افتد که این جریان نشتی به اندازه کافی زیاد باشد که توسط یک ورودی SSR بسیار حساس تشخیص داده شود. SSR فکر می‌کند این جریان کوچک یک سیگنال روشن است و باعث می‌شود که رله حتی زمانی که قرار است سنسور خاموش باشد فعال بماند یا سوسو بزند.

راه حل این است که یک مقاومت بلیدر نصب کنید که به آن مقاومت بار ساختگی نیز می گویند. این مقاومت به موازات پایانه های ورودی SSR (+ و -) سیم کشی می شود.

این کار با ارائه یک مسیر آسان تر و جایگزین برای جریان نشتی کوچک به زمین کار می کند. این جریان برای ایجاد ولتاژ قابل توجهی در مقاومت بسیار کم است، بنابراین ورودی SSR هرگز ولتاژ ماشه را نمی بیند و به درستی در حالت خاموش می ماند. هنگامی که سنسور به درستی روشن می شود، جریان کافی برای انرژی دادن به مقاومت و ورودی SSR فراهم می کند و رله را همانطور که در نظر گرفته شده روشن می کند.

به عنوان یک نقطه شروع عملی برای یک سیستم کنترل معمولی 24VDC، یک مقاومت 2.2 کیلو اهم (2200 اهم)، 1/2 وات یک انتخاب رایج و موثر است.

نمودار عیب یابی سریع

وقتی همه چیز آنطور که انتظار می رود کار نمی کند، یک رویکرد سیستماتیک کلیدی است. این نمودار شایع ترین علائم، علل احتمالی آنها و راه حل های صحیح را نشان می دهد.

سیم کشی با اطمینان

نحوه اتصال حسگر دو سیم- به رله میانی یک کار اساسی در اتوماسیون و کنترل صنعتی است. اصل اصلی یک مدار سری ساده است که در آن سنسور به عنوان دروازه‌بان جریانی است که رله را انرژی می‌دهد.

اما موفقیت در جزئیات نهفته است. درک تفاوت های اساسی بین خروجی ورودی رله حالت جامد، رعایت تفاوت های ظریف AC DC SSR، و درک نقش محافظتی جداسازی اپتوکوپلر چیزی است که یک تازه کار را از یک حرفه ای جدا می کند.

با پیروی از این راهنما، اکنون دانش نه تنها اتصال، بلکه همچنین عیب یابی و بهبود پیوند بین سنسور و رله را دارید. شما می توانید با اطمینان از اینکه نصب شما ایمن، قابل اعتماد و برای دوام ساخته شده است، به جلو حرکت کنید.

چگونه می توان کیفیت رله 12 ولت را تعیین کرد؟ راهنمای کامل تست

اگر رله 12 ولت درگیر نشد اما سیم پیچ برق دار شد باید چه کار کنم؟

وظیفه رله 12 ولت در موتور سیکلت چیست؟ راهنمای کامل

رله 12 ولت نصب ریل DIN: راهنمای کامل برای پانل های صنعتی