در این صفحه
الف کنتاکت خشک یک مسیر سوئیچینگ بدون تغذیه است. این کنتاکت یک مدار را باز یا بسته میکند، اما دستگاه ولتاژی را روی ترمینالهای کنتاکت تأمین نمیکند؛ مدار تحت نظارت یا کنترلشده به یک منبع خارجی نیاز دارد. یک کنتاکت مرطوب, ، همانطور که این اصطلاح معمولاً در سیمکشی کنترلی استفاده میشود، یک خروجی برقدار است که ولتاژ یا جریان سوئیچشدهای را نسبت به تغذیه دستگاه یا COM ارائه میدهد.
نوع کنتاکت را تنها از روی تعداد سیمها تشخیص ندهید. عنصر خروجی را در برگه اطلاعات شناسایی کنید—رله، ترانزیستور، ترایاک یا سوئیچ حالت جامد—سپس منبع ولتاژ، COM خروجی، بار و مسیر بازگشت را ردیابی کنید. “بدون ولتاژ” همچنین به این معنی نیست که یک کنتاکت خشک میتواند هر ولتاژی را سوئیچ کند. مقادیر نامی ولتاژ AC/DC، جریان، نوع بار، حداقل بار و عایقبندی آن همچنان معتبر هستند.
مرز اصطلاحات: “کنتاکت مرطوب” غیررسمی است و میتواند مبهم باشد. برخی اسناد از کنتاکت مرطوب برای خروجی برقدار استفاده میکنند؛ برخی دیگر درباره رلههای جیوهای یا جریان خیسشدگی کنتاکت بحث میکنند. در مشخصات فنی و استعلامهای بها (RFQ)، عبارت خروجی برقدار را بنویسید, خروجی ترانزیستوری سورسینگ (Sourcing), خروجی ترانزیستوری سینکینگ (Sinking)، یا کنتاکت خشک رله در صورت امکان.
نگاهی اجمالی به کنتاکت خشک در مقابل کنتاکت مرطوب
| نقطه مقایسه | به عبارت صنعتی: | خروجی برقدار یا “مرطوب” |
|---|---|---|
| عملکرد ترمینال | باز یا بسته کردن یک مسیر رسانا | یک خروجی الکترونیکی تغذیهشده از داخل یا خارج را که به یک منبع/COM ارجاع داده شده است، سوئیچ میکند |
| آیا خروجی بهتنهایی ولتاژ تأمین میکند؟ | خیر | در حالت فعال، معمولاً یک سیگنال تغذیهشده مشخص ارائه میدهد |
| پیادهسازی معمول | کنتاکت رله الکترومکانیکی، کنتاکت رید، میکروسوئیچ، یا خروجی کنتاکت ایزوله | ترانزیستور PNP/NPN، طبقه کلکتور باز/درین باز، ترایاک، یا سایر خروجیهای نیمههادی تغذیهشده |
| منبع مدار خارجی | مورد نیاز | معماری دستگاه و خروجی، منبع را تعیین میکنند؛ ممکن است همچنان به یک تغذیه میدانی در COM ماژول نیاز باشد |
| قطبیت | کنتاکت مکانیکی معمولاً غیرقطبی است و تابع مقادیر نامی خود میباشد | اغلب وابسته به قطبیت و COM است |
| جریان نشتی در حالت قطع | در حالت ایدهآل برای یک کنتاکت مکانیکی باز ناچیز است؛ تجهیزات جانبی و مدار ماژول را بررسی کنید | خروجیهای نیمههادی معمولاً جریان نشتی را مشخص میکنند |
| انزوا | ممکن است، اما تنها برگه اطلاعات، مرز ایزولاسیون و مقدار نامی را اثبات میکند | ممکن است ایزوله یا غیر ایزوله باشد؛ برقدار بودن لزوماً به معنای غیر ایزوله بودن نیست |
| انعطافپذیری ولتاژ | مدار کلیدزنیشده، ولتاژ را در محدوده توان نامی کنتاکتها انتخاب میکند | محدود به محدوده ولتاژ و توپولوژی اعلامشده برای خروجی |
| نکات کلیدی برگه اطلاعات | شکل کنتاکت، توان نامی کلیدزنی AC/DC، نوع بار، حداقل بار قابل اعمال، گروهبندی مشترک، دادههای دیالکتریک | نوع خروجی، منطق منبع/سینک (source/sink)، محدوده ولتاژ، جریان، نشتی، افت ولتاژ، گروهبندی مشترک، حفاظت در برابر اتصال کوتاه |
تصمیم عملی این نیست که کدام نوع بهطور کلی بهتر است. از رابطی استفاده کنید که با ورودی یا بار گیرنده مطابقت داشته باشد، سپس تمام مقادیر نامی که کل مدار را کنترل میکنند، بررسی کنید.
مرز مدار، تفاوت اصلی است
کلمه تماس میتواند منبع انرژی کلیدزنیشده را پنهان کند. مرز را در اطراف دستگاه خروجی ترسیم کنید و یک سوال بپرسید: آیا ترمینال خروجی صرفاً یک مسیر را میبندد، یا آن مسیر را به یک پتانسیل الکتریکی مشخص هدایت میکند؟
کنتاکت خشک: مدار خارجی انرژی را تأمین میکند
خروجی رله با ترمینالهای مشترک (COM)، در حالت عادی باز (NO) و در حالت عادی بسته (NC)، یک رابط کنتاکت خشک معمول است. الکترونیک کنترلی، بوبین رله را برقدار میکند، اما سمت کنتاکت یک مسیر سوئیچینگ مجزا است. برای مثال، اشنایدر الکتریک ترمینالهای رله در کنترلرهای System 450 خود را به عنوان کنتاکتهای خشک توصیف میکند که به سیستم تحت کنترل برق نمیرسانند و کاربران را پیش از سیمکشی به مقادیر نامی الکتریکی ارجاع میدهد.
مسیر اصلی جریان به شرح زیر است:
منبع خارجی ← فیوز/حفاظت ← COM ← کنتاکت NO بسته ← بار/ورودی ← بازگشتپیش از اتصال منبع خارجی، جفت کنتاکت هیچ ولتاژ خروجی تولیدشده داخلی ندارد. با این حال، پس از نصب، ترمینالها ممکن است حامل ولتاژ مدار خارجی باشند. بنابراین یک کنتاکت خشک لزوماً برای لمس کردن ایمن نیست، ولتاژ بسیار پایین نیست، یا بدون برق نیست.
خروجی برقدار: خروجی یک پتانسیل سیگنال ایجاد میکند
خروجی سنسور PNP یک نمونه رایج از خروجی برقدار است. سنسور برق DC دریافت میکند و هنگام فعال شدن، خروجی خود را به سمت تغذیه مثبت سوئیچ میکند. در مقابل، سنسور NPN خروجی خود را به سمت مسیر بازگشت یا 0 V سوئیچ میکند. خروجیهای ترانزیستوری PLC از منطق منبع (sourcing) یا چاه (sinking) مشابهی پیروی میکنند، اگرچه اشتراکات ماژول و آرایشهای حفاظتی متفاوت هستند.
سیگنال همچنان به یک حلقه کامل نیاز دارد. “خروجی تغذیهشده” به این معنی نیست که سیمکشی میدانی نیازی به منبع تغذیه یا مسیر برگشت ندارد. این بدان معناست که خروجی به جای رفتار به عنوان یک کنتاکت مکانیکی مستقل، از نظر الکتریکی به یک معماری منبع/مشترک (COM) مشخص متصل است.
چگونه یک کنتاکت خشک یا خروجی تغذیهشده را به طور قابل اطمینان شناسایی کنیم
از نمودار مدار و مشخصات خروجی استفاده کنید. تعداد ترمینالها میتواند نشاندهنده مواردی باشد که باید بررسی شوند، اما نمیتواند نوع خروجی را اثبات کند: سنسورهای الکترونیکی دو سیمه وجود دارند، سنسورهای چهار سیمه ممکن است دارای خروجیهای ترانزیستوری مکمل باشند، و ماژولهای PLC با خروجیهای رلهای، ترانزیستوری و ترایاک در دسترس هستند.
۱. فناوری خروجی را پیدا کنید
به دنبال یکی از این توصیفات صریح باشید:
- خروجی رله، کنتاکت بدون ولتاژ، کنتاکت بدون پتانسیل، یا کنتاکت خشک؛;
- خروجی ترانزیستوری PNP/سورسینگ (Sourcing)؛;
- خروجی ترانزیستوری NPN/سینکینگ (Sinking)؛;
- کلکتور باز یا درین باز؛;
- خروجی ترایاک؛;
- خروجی رله حالت جامد (SSR) یا رله ماسفت (MOSFET).
مستندات سیستم S7-200 SMART زیمنس نمونه مفیدی از اهمیت این فناوری است: مشخصات خروجی آن، خروجیهای ماسفت حالت جامد را از خروجیهای کنتاکت خشک رله متمایز کرده و برای آنها محدودههای ولتاژ، محدودیتهای جریان، رفتار نشتی و مشخصات حالت روشن متفاوتی ارائه میدهد.
۲. شماتیک داخلی را بخوانید، نه فقط برچسب را
| سرنخ برگه اطلاعات | تفسیر محتمل | آنچه هنوز نیاز به تایید دارد |
|---|---|---|
| COM، NO و NC در کنار نماد کنتاکت رله | کنتاکت رله تغییر وضعیت (Changeover) یا تکپل | ولتاژ/جریان کنتاکت، ایزولاسیون مشترک، نوع بار، حداقل بار |
| دو ترمینال کنتاکت که از نظر الکتریکی از بوبین یا قطعات الکترونیکی جدا هستند | مسیر سوئیچینگ بدون پتانسیل (Potential-free) | درجهبندی دیالکتریک و اینکه آیا کانالهای دیگر دارای یک مشترک (Common) هستند یا خیر |
| PNP، سورسینگ (Sourcing)، یا جهت پیکان به سمت خروجی از +V | خروجی ترانزیستوری سمت مثبت | ورودی سینکینگ (Sinking) سازگار، محدوده ولتاژ، جریان، جریان نشتی |
| NPN، سینککننده (sinking)، یا ترانزیستور خروجی به 0 V | خروجی ترانزیستوری سمت منفی | ورودی سورسکننده (sourcing) سازگار، محدوده ولتاژ، جریان، نشتی |
| Q، OUT، یا DO با یک ترمینال COM/+V ماژول | میتواند رله یا نیمههادی باشد | نقشه مدار داخلی مورد نیاز است؛ وجود عبارت “COM” به تنهایی چیزی را اثبات نمیکند |
| مشخصات نشتی در حالت قطع (off-state) یا افت ولتاژ در حالت وصل (on-state) | معمولاً یک خروجی نیمههادی | اینکه آیا بار گیرنده میتواند آن مقادیر را تحمل کند یا خیر |
| حداقل بار قابل اعمال یا مرجع نرخ خرابی کنتاکت | کنتاکت رله مکانیکی یا کلید | مناسب بودن برای جریان سیگنال واقعی و محیط |
۳. منبع، کلید، بار و مسیر بازگشت را ردیابی کنید
چهار نقطه را روی نقشه علامتگذاری کنید:
- ولتاژ مدار از کجا سرچشمه میگیرد؟
- کدام عنصر مسیر جریان را باز یا بسته میکند؟
- چه چیزی جریان را دریافت میکند؟
- جریان چگونه به منبع بازمیگردد؟
اگر هر نقطهای مفقود باشد، مدار برای سیمکشی آماده نیست. این بررسی مسیر ساده، دو خطای رایج در رابطها را شناسایی میکند: انتظار تولید ولتاژ از یک کنتاکت خشک و اتصال یک خروجی برقدار به یک COM ناسازگار.
۴. اندازهگیریها را فقط در چارچوب یک طرح تست ایمن انجام دهید
هنگامی که مدار ایزوله شده و بیبرق بودن آن تأیید شد، معمولاً میتوان یک کنتاکت خشک مکانیکی را از نظر پیوستگی باز/بسته بین ترمینالهای مشخصشده بررسی کرد. هرگز از حالت مقاومت یا پیوستگی در مدار برقدار استفاده نکنید.
تست ولتاژ یک مدار کنترل برقدار باید فقط توسط فرد متخصص و با استفاده از ابزار صحیح، ردهبندی ایمنی (category rating)، تجهیزات حفاظت فردی و دستورالعمل مناسب انجام شود. ولتاژی که در ترمینال یک کنتاکت خشک مشاهده میشود، معمولاً از مدار خارجی میآید؛ این موضوع باعث نمیشود که خروجی به عنوان خروجی برقدار طبقهبندی مجدد شود.
نقشههای سیمکشی کنتاکت خشک: سه رابط رایج
نام ترمینالها و چیدمانهای COM ورودی بسته به سازنده متفاوت است. موارد زیر را به عنوان مدلهای مسیر مدار در نظر بگیرید و سپس آنها را با شماتیک دستگاه واقعی مطابقت دهید.
۱. کنتاکت خشک به ورودی دیجیتال PLC با ولتاژ 24 VDC
+24 VDC ── حفاظت شاخه ── کنتاکت NO خشک ── ورودی دیجیتال PLC
0 VDC ───────────────────────────────────────── ترمینال COM ورودی PLCهنگامی که کنتاکت بسته میشود، منبع خارجی 24 VDC جریان را از طریق مدار ورودی PLC و بازگشت از طریق ترمینال مشترک (COM) آن هدایت میکند. اگر با وجود بسته شدن کنتاکت، LED ورودی روشن نشد، ترمینال مشترک ورودی، مسیر بازگشت، محدوده ولتاژ ورودی و پیکربندی کانال را بررسی کنید.
برخی از ماژولهای ورودی، منبع تغذیه یا ولتاژ تحریک (wetting) مخصوص به خود را برای ورودی کنتاکت فراهم میکنند؛ برخی دیگر انتظار دارند که طراح تابلو آن را تأمین کند. نقشه سیمکشی ماژول تعیین میکند که کدام چیدمان اعمال میشود.
۲. خروجی رله PLC یا کنترلر برای راهاندازی یک بار خارجی
منبع +/فاز ── حفاظت شاخه ── ترمینال COM رله
ترمینال NO رله ── بار یا بوبین رله واسط ── بازگشت منبع/نولمنطق PLC رله داخلی را برقدار میکند، اما مدار میدانی انرژی بار را تأمین مینماید. کنتاکت را با توجه به نوع بار AC یا DC واقعی انتخاب کنید، نه صرفاً بر اساس جریان حالت پایدار. سلنوئیدها، بوبینهای کنتاکتور، لامپها و ورودیهای خازنی میتوانند جریان هجومی یا تنشهای زمان قطع ایجاد کنند. از تجهیزات سرکوبکننده توصیه شده توسط سازنده بار استفاده کنید و اطمینان حاصل کنید که روش سرکوب با قطبیت AC/DC و زمان آزادسازی مورد نیاز سازگار است.
برای مشاهده چیدمان دقیق کنتاکت، به VIOX مراجعه کنید نمودار سیمکشی رله SPDT. برای خروجی PLC که نمیتواند بار نهایی را بهطور ایمن راهاندازی کند، از فرآیند تصمیمگیری در راهاندازی مستقیم در مقابل رلههای واسط.
3. سنسور تغذیهشده با PNP به ورودی PLC سازگار
+24 VDC ───────── سنسور +V
0 VDC ───────── سنسور 0 V
سنسور PNP OUT ── ورودی دیجیتال PLC
0 VDC ───────── ورودی PLC COMهنگامی که خروجی PNP فعال است، ولتاژ/جریان مثبت را به یک ورودی Sinking سازگار تزریق میکند. خروجی NPN معمولاً سیگنال را به سمت 0 V سوئیچ میکند و به یک آرایش ورودی Sourcing سازگار نیاز دارد. از آنجایی که اصطلاحات سازندگان و سیمکشیهای رایج متفاوت هستند، بهجای تکیه صرف بر برچسب PNP/NPN، شماتیک ورودی را تأیید کنید.
VIOX راهنمای سنسور مجاورتی NPN در مقابل PNP مواردی را پوشش میدهد که تصمیمگیری Sourcing/Sinking را با جزئیات بیشتری بررسی میکنند.
انواع خروجی PLC: هر خروجی یک کنتاکت خشک نیست
عبارت “خروجی دیجیتال PLC” عملکرد منطقی آن را توصیف میکند، نه سختافزار آن را. سختافزار تعیین میکند که آیا خروجی به صورت یک کنتاکت خشک عمل میکند یا یک سوئیچ الکترونیکی برقدار.
| خروجی PLC یا کنترلر | کنتاکت خشک؟ | رفتار معمول مدار | بررسیهای مهندسی |
|---|---|---|---|
| خروجی رله الکترومکانیکی | معمولاً، هنگامی که مجموعه کنتاکت به عنوان بدون پتانسیل (potential-free) مشخص میشود | COM به NO یا NC تغییر وضعیت میدهد؛ مدار خارجی توان بار را تأمین میکند | درجهبندی کنتاکتهای AC/DC، بار مقاومتی در مقابل بار القایی، گروهبندی مشترک، عمر مکانیکی/الکتریکی، حداقل بار |
| خروجی ترانزیستوری DC | خیر | تأمین یا جذب جریان DC از طریق یک نیمههادی | پلاریته، ورودی/بار سازگار، محدوده ولتاژ، جریان، جریان نشتی، ولتاژ حالت روشن، حفاظت |
| خروجی ترایاک AC | خیر | سوئیچینگ الکترونیکی AC که ممکن است به حداقل بار/جریان نگهدارنده نیاز داشته باشد | محدوده فقط AC، جریان نشتی در حالت خاموش، جریان بار، رفتار عبور از صفر در صورت مشخص شدن |
| خروجی SSR یا MOSFET | فرض نکنید | ممکن است ایزوله باشد و عملکرد یک کنتاکت را شبیهسازی کند، اما همچنان یک مسیر نیمههادی باقی میماند | جهت مجاز AC/DC، مقاومت در حالت روشن یا افت ولتاژ، جریان نشتی، محدودیتهای حرارتی، رفتار در اتصال کوتاه |
یک خروجی نیمههادی ایزوله میتواند منطق را از مدار میدانی بدون تبدیل شدن به یک کنتاکت مکانیکی خشک جدا کند. برعکس، نماد رله ثابت نمیکند که هر کانال از کانالهای دیگر ایزوله است؛ چندین خروجی ممکن است دارای یک COM مشترک باشند. مشخصات عایقی کانالبهکانال و فیلد-به-منطق را بررسی کنید.
برای بررسی کلیتر مبادلات تکنولوژیک، ببینید رله الکترومکانیکی در مقابل رله حالت جامد.
چه زمانی هر رابط را انتخاب کنیم
| Operating condition | استفاده از کنتاکت خشک ترجیح داده میشود | خروجی برقدار را ترجیح دهید | خروجی برقدار به همراه رله واسط را در نظر بگیرید |
|---|---|---|---|
| مدار گیرنده ولتاژ خود را انتخاب میکند | بله، در محدوده توان نامی کنتاکتها | فقط در صورتی که ولتاژ/COM مطابقت داشته باشند | زمانی مفید است که ولتاژ خروجی کنترلر با مدار بار متفاوت باشد |
| نیاز به سوئیچ کردن AC و DC در کاربردهای مختلف | تنها زمانی ممکن است که هر دو توان نامی مشخص شده باشند | معمولاً به یک فناوری و محدوده ولتاژ خاص محدود میشود | اغلب معماری ماژولار ایمنتر |
| فرکانس کلیدزنی بالا یا نیاز به چرخه طولانی | فرسایش مکانیکی ممکن است محدودکننده باشد | ترانزیستور/SSR اغلب مناسبتر است | زمانی استفاده کنید که کنترل سریع باید با یک مدار بار جداگانه واسط شود |
| جریان حسگر بسیار کوچک | حداقل بار قابل اعمال و جنس کنتاکت را بررسی کنید | نشت و آستانه ورودی دریافتی را بررسی کنید | یک رله سیگنال یا ماژول رابط مناسب ممکن است قابلیت اطمینان را بهبود بخشد |
| بار دارای جریان هجومی بالا یا انرژی قطع القایی زیاد است | بهرهبرداری از کنتاکت و سرکوب (جرقه) حیاتی هستند | محدودیتهای نوسان و کلمپ نیمههادی حیاتی هستند | به PLC اجازه میدهد تا یک بوبین را سوئیچ کند، در حالی که کنتاکتهای دارای رتبهبندی، مدار میدان را سوئیچ میکنند |
| ورودی دریافتی نمیتواند نشت در حالت خاموش را تحمل کند | کنتاکت خشک مکانیکی ممکن است مزیت داشته باشد | نشت باید بررسی شود | رله واسط میتواند در صورت لزوم، مدار باز واضحتری ایجاد کند |
| سوئیچینگ مستقل از قطبیت مورد نیاز است | کنتاکتهای مکانیکی ممکن است مناسب باشند | بسیاری از خروجیهای نیمههادی قطبی هستند | از یک رابط رله با درجهبندی مناسب استفاده کنید |
یک معماری صنعتی رایج از هر دو نوع استفاده میکند: خروجی ترانزیستوری PLC بوبین یک رله واسط را برقدار میکند و کنتاکتهای خشک رله، یک مدار جداگانه را سوئیچ کرده یا سیگنالدهی میکنند. این کار یک قطعه اضافه میکند، اما میتواند مشکلات عدم تطابق ولتاژ، مرجع مشترک، قابلیت سرویسدهی و بار کاری را در صورتی که درجهبندیها از طراحی پشتیبانی کنند، حل نماید.
“خشک” بودن، درجهبندیهای الکتریکی را نقض نمیکند
پیش از اتصال هرگونه کنتاکت خشک، تمام موارد زیر را بررسی کنید:
- حداکثر ولتاژ سوئیچینگ: AC و DC را بهطور جداگانه بررسی کنید. قوس الکتریکی DC از مزیت عبور طبیعی جریان از صفر برخوردار نیست، بنابراین یک کنتاکت ممکن است ظرفیت سوئیچینگ DC بسیار کمتری نسبت به نرخ AC خود داشته باشد.
- جریان و توان سوئیچینگ: جریان حالت پایدار بهتنهایی ممکن است نشاندهنده جریان هجومی، لامپ، بارهای خازنی، موتور یا بوبین نباشد.
- نوع بار یا دستهبندی بهرهبرداری: یک نرخ مقاومتی را نمیتوان بهطور خودکار برای یک سیمپیچ القایی اعمال کرد.
- حداقل بار قابل اعمال: یک رله قدرت که در جریانهای بالاتر بهطور مطمئن کار میکند، ممکن است برای ورودی PLC بسیار کوچک یا سیگنال ابزار دقیق مناسب نباشد.
- شکل کنتاکت و وضعیت عادی: ترمینالهای COM/NO/NC و وضعیت تعریفشده بدون برق را بررسی کنید.
- گروهبندی مشترک و عایقبندی: مشخص کنید کدام کانالها دارای یک مشترک هستند و درجهبندی جداسازی واقعی چقدر است.
- حفاظت و سرکوب: حفاظت شاخهای را هماهنگ کنید و از سرکوبکننده مناسب شامل فلایبک، دیود-زنر، RC، وریستور یا موارد مشخصشده توسط سازنده برای بار و الزامات زمان رهاسازی استفاده کنید.
- رفتار در هنگام خرابی: تصمیم بگیرید که سیستم گیرنده پس از قطع برق کنترل، قطعی سیمکشی، جوش خوردن کنتاکت یا خرابی نیمههادی، چه وضعیتی را باید مشاهده کند.
راهنمای رله Omron تأکید میکند که نرخهای کنتاکت به ولتاژ اعمالشده و نوع بار بستگی دارد و قابلیت اطمینان در حداقل بار، وابسته به جنس کنتاکت، آرایش، محیط و شرایط واقعی کارکرد است. برای سوئیچینگ سلفی، راهنمای VIOX برای کنتاکتهای رله زمانی در بارهای سلفی توضیح میدهد که چرا مقایسه ساده آمپر کافی نیست.
کنتاکت خیس (Wet Contact) با ولتاژ خیسکننده (Wetting Voltage) متفاوت است
پرسوجو (کوئری) ولتاژ خیسکننده به قابلیت اطمینان کنتاکت اشاره دارد، نه به اینکه آیا یک خروجی برقدار است یا خیر.
سطوح کنتاکتهای مکانیکی میتوانند لایههای اکسید یا آلودگی ایجاد کنند. در بارهای بسیار کوچک، انرژی الکتریکی سوئیچشده ممکن است برای از بین بردن این لایه کافی نباشد، بنابراین مقاومت کنتاکت ناپایدار میشود. سازندگان رله معمولاً این مرز را به صورت یک حداقل بار قابل اعمال, ، یک سطح خرابی مرجع، یا یک ناحیه عملکرد وابسته به بار به جای یک ولتاژ خیسکنندگی جهانی.
این اصطلاحات را از هم تفکیک کنید:
- کنتاکت خشک / خروجی بدون پتانسیل: رابطی که پتانسیل سوئیچشده خود را تأمین نمیکند؛;
- خروجی برقدار یا خیس: خروجی که یک سیگنال الکتریکی تعریفشده را هدایت میکند؛;
- جریان خیسکنندگی یا ولتاژ خیسکنندگی: شرایط جریان یا ولتاژ مورد نیاز برای حفظ هدایت مطمئن از طریق سطح تماس مکانیکی؛;
- مدار خشک: در برخی متون مربوط به رله، مداری که در انرژی بسیار پایین کار میکند، که احتمالاً پایینتر از سطح مؤثر تمیزکاری کنتاکت است.
بنابراین یک خروجی کنتاکت خشک میتواند مداری را بالاتر از حداقل بار قابل اعمال مشخصشدهاش سوئیچ کند. کلمات کنتاکت خشک و مدار خشک توصیفکننده یک تصمیم طراحی یکسان نیستند.
جدول عیبیابی
| علامت | خطای احتمالی مرزی | تأیید | Corrective direction |
|---|---|---|---|
| خروجی رله تغییر وضعیت میدهد، اما ورودی PLC همچنان خاموش باقی میماند | تغذیه حسگر خارجی، COM ورودی یا مسیر بازگشت وجود ندارد | در حالی که برق قطع است، تداوم کنتاکت را بررسی کنید؛ در یک تست برقدار مجاز، ولتاژ منبع تا ورودی را مطابق با نقشه ماژول ردیابی کنید | حلقه خارجی را کامل کرده و COM ورودی صحیح را متصل کنید |
| ترمینال خروجی هنگام روشن شدن رله، ولتاژی ندارد | خروجی رله یک کنتاکت خشک است، نه یک منبع تغذیه | بررسی کنید که آیا برگه اطلاعات آن را رله/خشک/بدون ولتاژ نامیده است و محل COM/NO/NC را پیدا کنید | منبع خارجی با نرخ مناسب و حفاظت شاخهای را اضافه کنید |
| الئیدی سنسور تغییر میکند، اما ورودی PLC تغییر نمیکند | عدم تطابق منبع-جذب (source-sink) در PNP/NPN یا اشتباه در COM | مدار خروجی سنسور را با مدار ورودی PLC مقایسه کنید | خروجی سورسینگ را با ورودی سینکینگ، یا خروجی سینکینگ را با ورودی سورسینگ مطابقت دهید |
| هنگامی که خروجی قطع است، بار همچنان به صورت ضعیف برقدار باقی میماند | جریان نشتی نیمههادی از آستانه خاموشی بار فراتر میرود | جریان نشتی در حالت قطع را با جریان ریست بار یا ورودی مقایسه کنید | از یک بار/رابط سازگار یا یک راهکار تخلیه/واسط تأییدشده استفاده کنید |
| رله با بار تست بزرگتر کار میکند اما در سیگنال کوچک غیرقابلاطمینان است | حداقل بار قابل اعمال یا مشکل لایه اکسید روی کنتاکت | حداقل بار و دادههای جنس کنتاکت رله را بررسی کنید؛ قابلیت اطمینان را تنها از روی پیوستگی (تداوم) استنباط نکنید | یک رله/کنتاکت سیگنال مناسب برای بار واقعی انتخاب کنید یا از یک واسط سازگار استفاده نمایید |
| کنتاکت پس از سوئیچ کردن یک بوبین یا شیر برقی دچار خرابی میشود | تنش قطع القایی یا جریان هجومی از ظرفیت کاری کنتاکت فراتر میرود | شکل موج جریان بار، رتبهبندی AC/DC، دستهبندی بهرهبرداری/بار و مدار سرکوبکننده را بازبینی کنید | از مدار سرکوبکننده مناسب یا یک تجهیز واسط با رتبهبندی متناسب استفاده کنید |
| پس از سیمکشی مجدد یک COM مشترک، چندین کانال رفتار غیرمنتظرهای نشان میدهند | کانالهای خروجی از یک COM یا گروه تغذیه مشترک استفاده میکنند | نمودار گروه مشترک داخلی ماژول را بررسی کنید | سیمکشی را بر اساس گروه انجام دهید و مرزهای ایزولاسیون مشخصشده را حفظ کنید |
چکلیست رابط پیش از برقدار کردن
پیش از اعمال برق، موارد زیر را تأیید کنید:
- برگه اطلاعات، خروجی را به عنوان رله، ترانزیستور، ترایاک، SSR یا سایر فناوریهای تعریفشده شناسایی میکند.
- مسیر کامل منبع–کلید–بار–بازگشت در نقشه قابل مشاهده است.
- ورودی PLC و خروجی سنسور از منطق sourcing/sinking سازگار استفاده میکنند.
- ولتاژ تغذیه خارجی و قطبیت با هر دستگاه در حلقه مطابقت دارد.
- مقادیر نامی کنتاکت یا خروجی، نوع AC/DC، جریان دائم، جریان هجومی، بار القایی و فرکانس کلیدزنی را پوشش میدهند.
- حداقل بار قابل اعمال و جریان نشتی در حالت قطع، با دستگاه گیرنده سازگار هستند.
- گروههای مشترک و مرزهای عایقی به جای فرض شدن، درک شدهاند.
- حفاظت شاخه و سرکوب بار از مستندات دستگاه و بار پیروی میکنند.
- تستهای پیوستگی فقط بر روی مدارهای ایزوله و تأییدشده که فاقد انرژی هستند، انجام میشود.
- مدار نهایی با نقشه سیمکشی دقیق سازنده و الزامات پروژه مربوطه مطابقت داده شده و تأیید میشود.
سوالات متداول
کنتاکت خشک چیست؟
کنتاکت خشک یک رابط کلیدزنی بدون تغذیه است. این کنتاکت یک مسیر رسانا را باز یا بسته میکند، اما ولتاژ مورد استفاده توسط مدار کلیدزنی را تولید نمیکند. برای ایجاد یک مدار عملیاتی کامل، به یک منبع خارجی، بار یا ورودی، و مسیر بازگشت نیاز است.
آیا کنتاکت خشک همیشه در ولتاژ صفر است؟
خیر. پیش از اتصال مدار میدانی، هیچ ولتاژ کنتاکتی که به صورت داخلی تأمین شود وجود ندارد. پس از سیمکشی، ترمینالهای کنتاکت میتوانند ولتاژ مدار خارجی را حمل کنند، که در صورت مجاز بودن مقادیر نامی و طراحی، میتواند شامل ولتاژ خطرناک نیز باشد. پیش از تست پیوستگی، مدار را ایزوله کنید.
آیا یک کنتاکت خشک میتواند هم AC و هم DC را کلیدزنی کند؟
تنها زمانی که برگه اطلاعات، مقادیر نامی مناسب برای هر دو را ارائه دهد. قابلیتهای کلیدزنی AC و DC میتوانند تفاوت قابلتوجهی داشته باشند، بهویژه در بارهای سلفی. بهجای تکیه بر برچسب کنتاکت خشک، ولتاژ، جریان، نوع بار، جریان هجومی و سرکوبسازی را بررسی کنید.
آیا هر خروجی PLC یک کنتاکت خشک است؟
خیر. یک PLC ممکن است از کنتاکتهای خشک رلهای، ترانزیستورهای سورسینگ یا سینکینگ DC، ترایاکهای AC یا سایر خروجیهای حالت جامد استفاده کند. کد ماژول، شماتیک داخلی، آرایش ترمینال و مشخصات الکتریکی، نوع خروجی را تعیین میکنند.
تفاوت بین کنتاکت خیس (wet contact) و خروجی برقدار (powered output) چیست؟
در مباحث سیمکشی کنترل، این اصطلاحات اغلب برای یک مفهوم کلی به کار میروند: خروجی، یک پتانسیل الکتریکی کلیدزنیشده را ارائه میدهد که نسبت به منبع تغذیه دستگاه یا COM مرجعدهی شده است. از آنجایی که کنتاکت مرطوب معانی دیگری دارد،, خروجی برقدار را بنویسید, خروجی PNP, خروجی NPN، یا خروجی ترایاک دقیقتر است.
آیا ولتاژ خیسکننده (wetting voltage) همان ولتاژ کنتاکت خیس است؟
خیر. ولتاژ خیسکننده یا جریان خیسکننده به حداقل شرایط الکتریکی مورد نیاز برای هدایت مطمئن در کنتاکتهای مکانیکی از طریق لایههای سطحی اشاره دارد. این موضوع از اینکه یک واسط، کنتاکت خشک (dry contact) باشد یا خروجی برقدار، مجزا است. به جای فرض یک مقدار جهانی، از دادههای حداقل بار قابل اعمالِ سازنده رله استفاده کنید.
چگونه یک کنتاکت خشک (dry contact) را تست میکنید؟
ابتدا مدار را ایزوله کرده و اطمینان حاصل کنید که برق آن قطع شده است. سپس در حالی که خروجی را در وضعیتهای مختلف قرار میدهید، از حالت تست پیوستگی یا مقاومت در دو سر ترمینالهای مشخصشده COM–NO یا COM–NC استفاده کنید. تستهای ولتاژ برقدار نیازمند یک فرد متخصص، ابزار مناسب و رعایت دستورالعمل سیمکشی دستگاه است.