بلوک تماس aux: برنامه های کاربردی، معیارهای انتخاب، و راهنمای عملی

یک خط بسته بندی استارت موتور خود را در میانه شیفت از دست می دهد. سیم پیچ کنتاکتور تست شده و رله اضافه بار تنظیم مجدد شده است، اما PLC همچنان موتور را در حال کار نشان می دهد. تکنسین کابینت را باز می کند و متوجه می شود که کنتاکتور باز است. هیچ بازخوردی به کنترلر متصل نمی شود، هیچ لامپی روی در نیست، و هیچ راهی برای اطلاع از وضعیت واقعی بدون باز کردن پانل وجود ندارد. جزء گم شده یک بلوک تماس کمکی است.

بلوک تماسی کمکی (به اختصار کنتاکت aux) یک کلید مکانیکی است که از موقعیت تماس اصلی یک کنتاکتور یا رله پیروی می کند. این یک مدار مجزا و کم مصرف برای بازخورد، نگه داشتن و منطق اینترلاک فراهم می کند. این راهنما توضیح می دهد که چگونه کار می کند، آرایش تماس با کدام مدار مناسب است و ماژول رله کجا انتخاب بهتری است.

بلوک تماس Aux چیست؟

یک بلوک تماسی کمکی یک مجموعه سوئیچینگ مستقل است که توسط همان حرکت مکانیکی کنتاکت های اصلی هدایت می شود. هنگامی که سیم پیچ انرژی می گیرد، آرمیچر حرکت می کند و کنتاکت های بلوک با کنتاکت های اصلی باز یا بسته می شوند. مدار کمکی از نظر الکتریکی جدا است و هرگز جریان بار اصلی را حمل نمی کند.

از آنجایی که کوپلینگ مکانیکی است، بازخورد موقعیت واقعی کنتاکت های اصلی را منعکس می کند. اگر یک کنتاکتور بسته شود، کنتاکت aux وضعیت واقعی را نشان می دهد. اگر سیم پیچ از ولتاژ دریافت خود کم شود، کنتاکت aux در موقعیت صحیح خود باقی می ماند. این حقیقت مکانیکی به این دلیل است که مدارهای کنترلی از کنتاکت های کمکی به جای تایمرها یا فرضیات نرم افزاری استفاده می کنند.

کنتاکت های داخل بلوک از آلیاژ نقره استفاده می کنند تا مقاومت تماس را در ولتاژها و جریان های پایین معمولی ورودی های PLC ثابت نگه دارند. یک بلوک استاندارد بین 6 تا 10 آمپر در ولتاژ 230 ولت تا 690 ولت AC درجه بندی می شود، که بالاتر از نیاز بسیاری از بارهای کنترلی است اما بسیار کمتر از درجه تماس اصلی دستگاهی است که در آن گزارش می دهد.

ترتیبات تماس رایج عبارتند از:

• 1NO: یک مخاطب معمولاً برای بازخورد حالت مثبت باز است
• 1NC: یک تماس معمولی بسته برای نشان دادن خطا و وضعیت غیرفعال
• 1NO 1NC: استاندارد همه منظوره برای اکثر تابلوهای کنترل
• 2NO 2NC: بازخورد به علاوه اینترلاک در یک بلوک
• 3NO 3NC: نظارت متراکم برای سیستم های کنترل چند کاناله

بلوک ها در جلو یا کنار یک کنتاکتور یا به عنوان بخشی از سیستم رله ریلی DIN نصب می شوند. نصب جانبی باعث صرفه جویی در ارتفاع می شود. نصب در جلو، بررسی سیم کشی را آسان تر می کند.

چرا مخاطبین کمکی در کنترل پنل ضروری هستند؟

سه عملکرد سیم کشی تقریباً برای هر تماس کمکی در یک پانل صنعتی است.

1. بازخورد به PLC یا DCS. کنترل کننده باید تأیید کند که یک کنتاکتور موتور واقعاً بسته شده است، نه اینکه صرفاً به سیم پیچ فرمان داده شده باشد. یک کنتاکت aux یک مسیر بازخورد ایزوله گالوانیکی ایجاد می کند که کنترل کننده می تواند آن را به عنوان ورودی دیجیتال بخواند.
2. مدار نگهدارنده (سیل در) در یک مدار استارت-استاپ استاندارد، یک کنتاکت NO aux سیم پیچ را پس از رها شدن دکمه استارت، روشن نگه می دارد. بدون آن، در لحظه ای که انگشت اپراتور دکمه را ترک می کند، موتور خارج می شود.
3. در هم تنیده. در یک استارت معکوس، یک کنتاکت NC یکی از کنتاکتورها به صورت سری با سیم پیچ دیگری سیم کشی می شود. این امر از بسته شدن همزمان دو کنتاکتور جلوگیری می کند که باعث کوتاه شدن فازهای تغذیه با هم می شود.

چهارمین کاربرد رایج، نشان‌دهنده از راه دور است: یک کنتاکت کمکی یک لامپ یا یک اعلام‌کننده را روی درب کابینت به حرکت در می‌آورد تا اپراتورها بتوانند وضعیت سوئیچینگ را بدون باز کردن پانل بخوانند. همان مخاطب می تواند یک شمارنده، زنگ هشدار یا یک سیستم جمع آوری داده را تغذیه کند.

مشخصات کلیدی که قبل از خرید باید بررسی کنید

جدول زیر مقادیری را فهرست می کند که تعیین می کند آیا یک بلوک برای یک مدار معین مناسب است یا خیر.

انتخاب با دسته استفاده شروع می شود. IEC 60947-5-1 AC-15 را برای سوئیچینگ بارهای الکترومغناطیسی مانند کویل های کنتاکتور و رله تعریف می کند. یک بلوک با برچسب AC-15 در 10 آمپر، 230 ولت AC می تواند به اکثر کویل های کنترل در یک پانل استاندارد فرمان دهد. برای مدارهای کنترل DC، از رتبه بندی DC منتشر شده استفاده کنید، زیرا یک قوس DC در هر صفر جریان خود خاموش نمی شود و به شکاف تماس بیشتری نیاز دارد.

نمودار زیر درجه بندی 10 A را در برابر جریان هایی که مدار کنترل در واقع سوئیچ می کند، نشان می دهد.

نمودار بارهای مدار کنترل معمولی را با جریان نامی سوئیچینگ یک بلوک تماسی کمکی استاندارد مقایسه می کند. یک لامپ پیلوت حدود نیم آمپر می کشد و یک سیم پیچ کنتاکتور کوچک یک تا دو آمپر می کشد. یک سیم پیچ بزرگ می تواند به چهار آمپر برسد، در حالی که یک شیر برقی که مستقیماً از کنتاکت کار می کند هشت آمپر است، که هنوز کمتر از ده آمپر است. تولیدکنندگان حاشیه اضافه می کنند زیرا جریان های هجومی می تواند چندین برابر مقدار حالت پایدار باشد. یک قانون عملی این است که بار پیوسته را زیر 80 درصد امتیاز تماس نگه دارید. اگر برنامه به آن حد نزدیک است، بار را از طریق یک رله رابط تغییر دهید و از کنتاکت aux فقط برای سیم پیچ رله استفاده کنید.

تغییر زندگی و استقامت

استقامت مشخصاتی است که نصاب ها اغلب فراموش می کنند. نمودار زیر نشان می دهد که چگونه استقامت الکتریکی به جریان واقعی سوئیچ شده بستگی دارد.

منحنی تعداد عملیاتی را نشان می دهد که یک کنتاکت کمکی معمولی آلیاژ نقره می تواند در جریان های سوئیچینگ مختلف انجام دهد. در یک آمپر، کنتاکت تقریباً دو میلیون عملیات را مدیریت می کند. در توان ده آمپر کامل، همان کنتاکت برای حدود 150000 عملیات خوب است. دلیل آن ایجاد قوس است: هر عملیات باز یک قوس کوچک می کشد که سطح تماس را فرسایش می دهد و جریان بالاتر قوس بزرگتری ایجاد می کند که سریعتر فرسایش می یابد. استقامت مکانیکی، بدون جریان اندازه گیری می شود، معمولاً حدود ده میلیون عملیات است، بنابراین بار الکتریکی تقریباً همیشه زندگی واقعی را تعیین می کند. دریچه ای که هر ده ثانیه یکبار چرخه می زند، حدود 8600 کار در روز مصرف می کند، بنابراین عمر دو میلیون کارکرد تنها 230 روز طول می کشد. اگر تعداد چرخه دستگاه شما از این محاسبه بیشتر شد، استراتژی سوئیچینگ را بخشی از بررسی طراحی قرار دهید.

هنگامی که بار کنترل از حد عملی یک کنتاکت کمکی فراتر رود، راه حل استاندارد یک رله توان اختصاصی با درجه تماس بالاتر است. سپس بلوک aux فقط سیم پیچ رله را تغذیه می کند و تماس اصلی رله بار سنگین را حمل می کند.

رله برق CYF3 PCB برای کاربردهای با بار زیاد و ایزولاسیون بالا این رله جمع و جور دارای درجه بندی تماس تا 17 A و ایزوله 5000 ولت است، و هنگامی که یک کنتاکت کمکی نمی تواند مستقیماً بار کنترل را تحمل کند، آن را به انتخابی مناسب تبدیل می کند. ایده آل برای مدارهای نصب شده روی PCB. مشاهده محصول →

کاهش ولتاژ و حاشیه های ایمنی

یک کنتاکت کمکی با جریان در یک ولتاژ خاص درجه بندی می شود و این جریان با ولتاژ سیستم تغییر می کند. نمودار زیر یک الگوی درجه بندی رایج برای یک بلوک کلاس 690 ولت را نشان می دهد.

نمودار همان بلوک تماس کمکی کاهش یافته در سه ولتاژ سیستم را نشان می دهد. در ولتاژ 250 ولت متناوب، دارای سوئیچ 10 A است. در 400 ولت AC، امتیاز به 6 A کاهش می یابد. و در ولتاژ 690 ولت AC، به 3 A می رسد. دلیل آن این است که ولتاژ در سراسر شکاف باز کننده قوس را به حرکت در می آورد: ولتاژ بالاتر، قوس طولانی تر و پرانرژی بیشتری ایجاد می کند که کنتاکت ها را سریعتر فرسایش می دهد و می تواند شکاف جداسازی را پر کند. به جای تکیه بر بالاترین عدد در توضیحات کاتالوگ، همیشه جدول رتبه بندی چاپ شده روی بلوک یا در برگه داده را بررسی کنید. برای یک خط 480 ولت، بلوک را در ولتاژ واقعی سیستم به جای در نقطه آزمایش 230 ولت بررسی کنید. برای سیستم های کنترل 24 ولت DC، همان منطق کاهش قیمت را اعمال کنید و از رتبه بندی DC منتشر شده استفاده کنید که معمولا کمتر از مقدار AC است.

مخاطبین Aux در برنامه های کاربردی دنیای واقعی

مدارهای زیر بارها و بارها در گزارش تماس های تعمیر و نگهداری ظاهر می شوند.

• بازخورد مستقیم استارت: یک کنتاکت NO aux به ورودی PLC و یک کنتاکت NC در مسیر نشانگر سفر.
• اینترلاک استارت معکوس: کنتاکت NC یک کنتاکتور به مدار سیم پیچ دیگری متصل می شود تا هر دو نتوانند به هم ببندند.
• انتقال ستاره به مثلث: ابتدا کنتاکتور ستاره باز می شود، یک NC aux واحد ستاره سیم پیچ ستاره را آزاد می کند و یک NO aux واحد مثلث موقعیت مثلث را تایید می کند.
• چراغ وضعیت نصب شده روی در: یک کنتاکت NO یک لامپ را به حرکت در می آورد تا اپراتور بدون باز کردن کابینت، وضعیت سوئیچینگ را ببیند.

برای یک کابینت کنترلی مملو از دستگاه‌های ریلی DIN، سیم‌کشی هر نقطه بازخورد به یک ترمینال جداگانه زمان مونتاژ و خطر اتصالات شل را افزایش می‌دهد. یک ماژول رله باریک با یک سوکت یکپارچه، پایانه های پیچ و نشانگر LED اغلب راه حل تمیزتر برای PLC و لایه میانی پانل است.

ماژول رله DIN-Rail Slim M41F با مدار محافظ یک ماژول رله نصب شده روی ریل با 1 تا 32 کانال که هر کدام تا 6 A سوئیچ می کند. حفاظت داخلی و طراحی جمع و جور آن سیم کشی را در پانل های کنترل شلوغ ساده و در عین حال خروجی های PLC را ایزوله می کند. مشاهده محصول →

بلوک تماس کمکی یا ماژول رله رابط؟

هر دو جزء سیگنال های کنترل را سوئیچ می کنند، اما قابل تعویض نیستند. بلوک aux به کنتاکتور تعلق دارد و بازخورد مستقیم و مکانیکی جفت شده را می دهد. یک ماژول رله رابط به ریل DIN تعلق دارد و تبدیل سیگنال، جداسازی الکتریکی و یک LED قابل مشاهده برای کابینت PLC می دهد. اکثر ماشین ها به هر دو نیاز دارند: بلوک aux در دستگاه برق، ماژول رله در کابینه کنترل.

هنگامی که سیگنال باید موقعیت تماس اصلی واقعی را منعکس کند، زمانی که مدار بخشی از یک مسیر اینترلاک است، یا زمانی که فضای ریلی در دسترس نیست، از یک بلوک کمکی استفاده کنید. هنگامی که پانل در اطراف پایانه های ریلی DIN ساخته شده است، هنگامی که نشانگر LED عیب یابی را کوتاه می کند، یا زمانی که باس کنترل باید از مدار برق جدا بماند، از ماژول رله استفاده کنید. شرکت ماژول های کنترل صنعتی برای این لایه طراحی شده اند، بلوک های ترمینال و نشانگر وضعیت LED آماده برای سیم کشی کابینت.

نمودار رادار یک بلوک تماس کمکی نصب شده بر روی یک کنتاکتور را با یک ماژول رله رابط نصب شده بر روی ریل DIN در شش معیار انتخاب مقایسه می کند. بلوک aux در رتبه بندی تماس برای سوئیچینگ مستقیم سیم پیچ امتیاز بالاتری کسب می کند، فضای ریلی را اشغال نمی کند و راه حل کم هزینه برای هر عملکرد است. ماژول رله در راحتی سیم‌کشی امتیاز بالاتری کسب می‌کند، زیرا پایانه‌های سوکت و پیچ به‌عنوان یک محصول و در نشان‌دهنده وضعیت LED می‌آیند. هر دو ایزوله کامل گالوانیکی بین مدار سوئیچ و مدار محرک را فراهم می کنند. نتیجه عملی این است که استارت موتور باید بلوک کمکی خود را برای بازخورد مستقیم و قفل شدن نگه دارد، در حالی که کابینت PLC باید از ماژول های رله برای توزیع سیگنال استفاده کند. آنها با هم استفاده می شوند، مطمئن ترین مدار و سریع ترین مسیر عیب یابی را ارائه می دهند.

ماژول رله صنعتی MCYF3 16A برای سوئیچینگ متمرکز با توان بالا بر اساس پلت فرم 14F، این ماژول DIN-rail تا 16 A در هر کانال سوئیچ می کند و تا 32 کانال را پشتیبانی می کند و امکان کنترل متمرکز کارآمد بارهای پرقدرت متعدد در سیستم های اتوماسیون را فراهم می کند. مشاهده محصول →

اشتباهات رایج در انتخاب

شکست هایی که در این زمینه خواهید دید معمولاً از مجموعه کوچکی از اشتباهات تکراری ناشی می شوند.

• انتخاب فقط NO مخاطب و بعداً افزودن یک رله خارجی برای ایجاد یک مسیر NC، که سیم‌کشی را پیچیده می‌کند و یک نقطه خرابی اضافه می‌کند.
• نادیده گرفتن دسته AC-15 و استفاده از رقم 10 A خالی که گویی در هر ولتاژ اعمال می شود.
• تعویض برق مستقیم DC با کنتاکت AUX بدون بررسی درجه DC. قوس های DC طولانی تر باقی می مانند و استقامت را به طور چشمگیری کاهش می دهند.
• بلوک را به صورت شل نصب کنید تا کوپلینگ مکانیکی فرسوده شود و بازخورد متناوب شود.
• خرید بلوک های بدون علامت بدون علامت IEC یا UL، که در آن مواد تماس و استقامت قابل تأیید نیست.

ریسک خرید واقعی است: ارزان‌ترین بلوک ممکن است استقامت مشخصی نداشته باشد و دسته‌بندی استفاده نداشته باشد. در یک مدار کنترل، یک کنتاکت ux غیرقابل اعتماد بدتر از هیچ است، زیرا به جای یک حالت واضح، یک حالت نادرست را گزارش می‌کند.

نتیجه گیری

بلوک تماس کمکی یک جزء کوچک با نقش بزرگتر است. این به کنترل کننده حقیقت را در مورد یک دستگاه سوئیچینگ می گوید، منطق نگه داشتن و قفل را ایجاد می کند و سیگنال های کنترل را از مسیر برق دور نگه می دارد. انتخاب یکی به چهار بررسی می رسد: کلاس ولتاژ، رتبه بندی جریان AC-15، ترتیب تماس و استقامت در جریان سوئیچ واقعی. برای تابلوهای کنترل DIN-rail، بلوک های کمکی روی کنتاکتورها را با ماژول های رله در کابینت ترکیب کنید و قبل از نصب، علامت گذاری هر بلوک را بررسی کنید. اگر طرح شما به رتبه‌بندی تایید شده یا طرح پایانه خاصی نیاز دارد، رتبه‌بندی فعلی بلوک‌های موجود را مقایسه کنید درخواست یک نقل قول مستقیماً از سازنده.