Na této stránce
A řídicí relé je elektricky ovládané spínací zařízení používané v řídicím obvodu. Buzení jeho cívky změní stav jednoho nebo více normálně otevřených (NO) nebo normálně zavřených (NC) kontaktů, což umožňuje jednomu povelu propojit, izolovat, blokovat nebo distribuovat signály do dalších řídicích zařízení.
Užitečná hranice je jednoduchá:
Řídicí relé spíná povely a zátěže řídicích obvodů. Nemělo by se předpokládat, že bude spínat koncovou výkonovou zátěž nebo zajišťovat ochranu obvodu.
Jeho cívka a kontakty se také nacházejí v odlišných jmenovitých doménách. Označení jako 24 V DC na cívce vám říká, jak je relé ovládáno; neříká vám, jaké napětí, proud nebo typ zátěže mohou kontakty spínat.
Kam v řídicí cestě zapadá řídicí relé
V typickém průmyslovém rozváděči je řídicí relé umístěno mezi zdrojem povelů a jedním nebo více řízenými obvody:
Tlačítko, senzor nebo výstup PLC
↓
Cívka řídicího relé
↓ mechanická akce
Jeden nebo více NO / NC kontaktů
↓
Cívka stykače, solenoid, pomocný obvod, alarm nebo vstup PLCTato pozice vysvětluje, proč řídicí relé zůstávají užitečná i v systémech s programovatelnými logickými automaty (PLC). PLC nebo senzor dodá povel; relé tento povel převede na jeden nebo více vyměnitelných kontaktových výstupů. V závislosti na ověřeném zařízení a návrhu obvodu mohou tyto kontakty zajistit oddělení signálů, vytvořit další řídicí cesty nebo spínat zátěž, kterou by původní výstup neměl ovládat přímo.
Diagram představuje funkční vztah, nikoliv schéma zapojení na úrovni svorek. Přesná zapojení, požadavky na izolaci a přípustné napěťové oddělení musí vycházet z technického listu zvoleného relé a příslušného návrhu rozváděče.
Jak funguje elektromechanické řídicí relé
Elektromechanické řídicí relé obsahuje cívku, magnetický obvod, pohyblivou kotvu, vratný mechanismus a jednu nebo více sad kontaktů. Z hlediska orientace má jeho provoz dva stavy:
- Cívka bez napětí: Vratný mechanismus drží kotvu v její normální poloze. NO kontakty jsou otevřené a NC kontakty jsou zavřené.
- Cívka pod napětím: Proud v cívce vytváří magnetické pole, které pohybuje kotvou. NO kontakty se zavřou a NC kontakty se otevřou.
Když je cívka opět bez napětí, konvenční relé bez aretace se vrátí do svého normálního stavu. Relé s aretací je odlišné, protože je navrženo tak, aby si zachovalo zadaný stav; z tohoto základního dvoustavového modelu by to nemělo být vyvozováno.
“Normálně” se vždy vztahuje k definovanému neaktivovanému stavu, obvykle s cívkou bez napětí. Neznamená to stav, který stroj používá nejčastěji.
| Stav relé | Spínací kontakt (NO) | Rozpínací kontakt (NC) |
|---|---|---|
| Cívka je odpojena | Rozepne | Sepnuto |
| Cívka je napájena | Sepnuto | Rozepne |
U přepínací ho kontaktu se společná svorka při aktivaci relé přenese z cesty NC na cestu NO. Vyhrazený Průvodce zapojením relé SPDT vysvětluje chování svorek COM, NO a NC, aniž by se tato orientační stránka změnila v postup zapojení.
Čtěte obvod cívky a obvod kontaktů odděleně
Řídicí relé mechanicky propojuje dvě funkce, ale jeho elektrické specifikace musí být kontrolovány samostatně.
| Část relé | Co to dělá | Co ověřit |
|---|---|---|
| Cívka nebo vstupní obvod | Vytváří magnetický účinek, který ovládá relé | Jmenovité napětí, typ AC nebo DC, frekvence tam, kde je to relevantní, polarita tam, kde je vyznačena, nároky na výkon nebo proud, data pro přítah a odpad |
| Kontaktní obvod | Otevírá, zavírá nebo přepíná řízený obvod | Konfigurace kontaktů, počet pólů, spínací provoz AC/DC, typ zátěže, kategorie užití, je-li deklarována, minimální zátěž, zapínací proud, spínací frekvence a elektrická životnost |
| Izolace mezi obvody | Odděluje řídicí vstup od spínané cesty | Deklarovaná koordinace izolace, dielektrické údaje, stupeň znečištění, kategorie přepětí a rozsah produktové normy, je-li relevantní |
Nevybírejte stranu kontaktů podle označení cívky nebo podle jediného jmenovitého proudu v nadpisu. Jmenovitý odporový proud automaticky nedokazuje vhodnost pro elektromagnetickou cívku, žárovku, motor, kapacitní vstup nebo signál velmi nízké úrovně. Důsledky napětí cívky, přítahového napětí, odpadového napětí a přídržného napětí jsou popsány v příručce VIOX k napětí cívky relé.
Elektromechanické relé běžně nemá žádné vodivé spojení mezi svou cívkou a kontakty, ale povolené oddělení mezi obvody je stále specifické pro daný produkt. S pojmy jako “izolace” zacházejte jako s konstrukční funkcí, kterou je nutné ověřit prostřednictvím deklarovaných hodnot izolace relé a návrhu kompletní sestavy.
Co dělá řídicí relé v rozváděči?
Stejné základní zařízení může plnit čtyři úzce související řídicí funkce.
Propojení jednoho řídicího výstupu s jiným obvodem
Relé může být umístěno mezi výstup PLC, snímač nebo obvod tlačítka a navazující zařízení. To může být vhodné v případě, že se zdroj a zátěž liší napětím, proudovými nároky, přechodovými jevy, typem výstupu nebo požadavky na servisovatelnost. Není to automaticky vyžadováno: kompatibilní výstup řídicí jednotky může ovládat zátěž přímo, pokud bylo kompletní rozhraní ověřeno.
Toto rozhodnutí je samostatně rozebráno v Přímé řízení z PLC vs. vložené relé.
Násobení jednoho povelu do několika kontaktních drah
Jedna cívka může ovládat několik NO a NC kontaktů současně. Jeden povel tak může zajistit přídržnou cestu, indikaci stavu, blokování nebo samostatný signál pro jinou řídicí jednotku. Každý kontakt musí přesto zůstat v mezích svého deklarovaného zatížení.
Vytvoření jednoduché drátové logiky nebo blokování
Kontakty relé mohou v řídicím obvodu realizovat funkce povolení, přídržné funkce, sekvenční funkce nebo blokování. Výsledná logika musí být zdokumentována ve schématu a standardní řídicí relé nesmí být považováno za bezpečnostní subsystém pouze proto, že dokáže přerušit příkaz.
Spínání jiného řídicího zařízení
Řídicí relé často spíná cívku stykače, solenoid, indikátor, vstup alarmu nebo vstup PLC, nikoliv hlavní napájecí obvod stroje. Pokud je konečnou zátěží motor, skupina topných těles nebo jiná náročná výkonová zátěž, musí být následné spínací zařízení zvoleno pro daný konkrétní provoz.
Řídicí relé vs. jiná relé a spínací přístroje
“Relé” je široký pojem. Nejrychlejším způsobem, jak vybrat další zdroj, je určit úlohu, kterou musí zařízení vykonávat.
| Zařízení | Primární funkce | V čem se liší |
|---|---|---|
| Ovládací relé | Spínání příkazů, blokování, indikace nebo cívky jiného zařízení | Optimalizováno pro řídicí cesty a jeden nebo více pomocných kontaktů |
| Stykač | Opakované spínání deklarované výkonové zátěže | Hlavní kontakty a jmenovité hodnoty jsou voleny pro řízenou výkonovou zátěž; viz stykač vs řídicí relé |
| Pomocný kontakt | Hlášení nebo blokování stavu hostitelského spínacího přístroje | Pracuje mechanicky s hostitelským stykačem nebo jističem, nikoliv prostřednictvím vlastní nezávislé cívky |
| Mezilehlé relé | Propojení výstupu řídicí jednotky s odlišnou nebo náročnější řídicí zátěží | Popisuje polohu a funkci relé v obvodu, nikoliv nutně unikátní vnitřní technologii relé |
| Modul rozhraní relé | Zabalte relé se zásuvkou, svorkami, indikací nebo funkcemi potlačení | Určeno pro integraci do panelu a servisovatelnost; porovnejte moduly rozhraní relé a relé pro plošné spoje |
| Časové relé | Přidejte záměrné pravidlo časování předtím, než se změní jeho výstup | Provoz závisí jak na vstupní podmínce, tak na uplynulém čase; viz co je to časové relé |
| Monitorovací relé | Vyhodnoťte měřenou podmínku před změnou výstupu | Přidává definovanou monitorovací funkci, jako je dohled napětí, proudu, fáze nebo úrovně |
| Bezpečnostní relé | Provádí bezpečnostní řídicí funkci v rámci validované architektury | Vyžaduje návrh specifický pro bezpečnost, diagnostiku, aplikační dokumentaci a validaci systému; běžné řídicí relé není náhradou |
Pro širší přehled kategorií použijte přehled VIOX pro různé typy relé.
Jak specifikovat řídicí relé
Začněte od dvou obvodů a požadované funkce, poté ověřte přesný technický list.
- Definujte napájení cívky. Zaznamenejte jmenovité napětí, AC nebo DC, případně frekvenci, dostupný výstupní proud, požadavky na polaritu a spínací schopnost zdrojového zařízení.
- Definujte funkci každého kontaktu. Uveďte, zda každý pól spíná cívku stykače, solenoid, řídicí signál, vstup PLC, kontrolku nebo jinou zátěž.
- Zvolte uspořádání kontaktů. Specifikujte požadovaný počet NO, NC nebo přepínacích kontaktů a zda musí pracovat současně.
- Odpovídajícím způsobem určete spínací provoz. Zkontrolujte napětí, typ AC/DC, kategorii zátěže, nárazový proud, minimální spínanou zátěž, spínací frekvenci a požadovanou elektrickou životnost. Nespoléhejte pouze na nejvyšší vytištěnou hodnotu proudu.
- Zkontrolujte potlačení napěťových špiček cívky a chování při rozepnutí. Odvětvovací příslušenství může snížit spínací přechodové jevy, ale může také ovlivnit polaritu nebo dobu odpadu. Použijte metodu schválenou pro cívku a řídicí výstup.
- Zkontrolujte fyzickou integraci. Ověřte paticovou nebo přímou montáž, uspořádání na DIN liště, typ svorky, vyměnitelnost, indikační nebo testovací funkce, rozteč v panelu a přístupnost.
- Ověřte prostředí a schválení. Potvrďte požadavky na teplotu, vibrace, znečištění, izolaci a tržní schválení vzhledem ke konkrétnímu modelu a kompletní sestavě.
Normy závisí na kategorii relé
IEC 60947-5-1:2024 pokrývá elektromechanické přístroje řídicích obvodů a spínací prvky používané pro funkce, jako je řízení, signalizace a blokování v rámci stanoveného rozsahu. Je proto relevantní pro zařízení, jako jsou stykačová relé, pokud výrobce deklaruje tento rámec produktu.
IEC 61810-1 pokrývá elektromechanická základní relé začleněná do nízkonapěťových zařízení v rámci svého rozsahu. Zásuvné základní relé a stykačové relé mohou v panelu vypadat funkčně podobně, ale mohou být deklarovány podle různých rodin výrobkových norem.
Zmínka o jakékoli normě v článku nedokazuje, že konkrétní relé je certifikováno nebo vhodné pro danou aplikaci. O tomto závěru rozhoduje technický list modelu, certifikát a požadavky na montáž.
Příklad jednoduchého ovládacího panelu
Uvažujme hypotetický stroj, ve kterém musí jeden povel ze senzoru zároveň vyžádat sepnutí stykače a nahlásit požadovaný stav řídicí jednotce. Řídicí relé s dostatečným počtem nezávisle dimenzovaných kontaktů lze použít následovně:
- výstup senzoru nebo PLC budí cívku relé;
- jeden NO kontakt spíná obvod cívky stykače;
- další kontakt poskytuje samostatnou povelovou nebo indikační cestu;
- stykač, nikoli řídicí relé, spíná výkonový obvod motoru.
Tento příklad demonstruje násobení kontaktů a řazení obvodů. Nestanovuje napěťovou kompatibilitu, izolaci, bezpečnostní integritu ani svorkové připojení pro skutečnou instalaci. Tyto podrobnosti musí být ověřeny pro každou komponentu a rozhraní.
Pravidlo praktického výběru
Použijte řídicí relé, pokud je úkolem spínat nebo násobit řídicí povel. Použijte stykač nebo jiné spínací zařízení s odpovídajícími jmenovitými parametry, pokud je úkolem spínat koncovou výkonovou zátěž. Použijte obojí, pokud jeden řídicí stupeň musí ovládat samostatný výkonový stupeň.
Před objednáním nezávisle ověřte napájení cívky a zatížení každého kontaktu. Pokud máte další dotazy ohledně svorek, propojení s PLC, časování, výběru stykače nebo specializované funkce relé, postupujte podle příslušné příručky VIOX, místo abyste “řídicí relé” považovali za kompletní specifikaci.
Prohlédněte si širší kategorii relé, časových relé a řídicích prvků VIOX nebo zašlete požadavky aplikace na [email protected] když je vyžadována specifikace na úrovni modelu.
