Ezen az oldalon
Használj vezérlőkapcsoló amikor egy személy vagy gépi mechanizmus közvetlenül működtethet egy megfelelően méretezett vezérlőáramkört. Használjon relé amikor egy elektromos jelnek távolról kell érintkezőket működtetnie, érintkezőket sokszoroznia, áramköröket illesztenie vagy egyszerű vezérlési logikát megvalósítania. Használjon mindkét amikor egy kézi kapcsoló adja a parancsot, és egy relé végzi az elektromos működtetésű kapcsolási fokozatot.
Egyik eszköz sem biztosít automatikusan túláramvédelmet, túlterhelésvédelmet vagy biztonságos leválasztást. Ezekhez a funkciókhoz megszakító, biztosíték, túlterhelésvédelmi relé, mágneskapcsoló, szakaszolókapcsoló vagy az adott áramkörhöz kiválasztott egyéb eszköz szükséges.
Relé kontra kapcsoló: Gyors döntési mátrix
| Döntési szempont | Vezérlőkapcsoló | Vezérlőrelé | Használja mindkettőt |
|---|---|---|---|
| Mi változtatja meg az érintkező állapotát? | Közvetlen emberi vagy mechanikus működtetés | Egy elektromos bemenet feszültség alá helyezi vagy vezérli a relét | A kapcsoló hozza létre a parancsot; a relé hozza létre az elektromosan működtetett kimenetet |
| Helyi kézi parancs | Általában a legegyszerűbb választás | Önmagában nem elegendő, ha egy személynek kezelőre van szüksége | Megfelelő, ha a kézi parancsnak automatizált vagy távoli áramkörbe kell belépnie |
| PLC, érzékelő, időrelé vagy távvezérlő parancs | Általában nem a végső interfész, kivéve, ha a forrás fizikailag működteti a kapcsolót | Természetes választás, ha a bemenet és a relé kompatibilis | Hasznos, ha a helyi kézi vezérlésnek és az automatikus elektromos vezérlésnek együtt kell működnie |
| Többszörös alaphelyzetben nyitott (NO)/alaphelyzetben zárt (NC) kimeneti útvonal egyetlen parancsból | Megfelelő többérintkezős kapcsolóval lehetséges | Gyakori ok a többérintkezős relé használatára | Hasznos, ha egy kézi kezelőnek több elektromosan elválasztott vezérlési útvonalat kell létrehoznia |
| Vezérlőfeszültségi vagy kimeneti interfész probléma | Önmagában nem fordít le egy elektromos parancsot | Interfészt biztosíthat, ha a névleges értékek és a szigetelés ellenőrzött | A kapcsoló vezérli a relé tekercsét; a relé érintkezői működtetik a következő áramkört |
| Végső teljesítményterhelés | Csak akkor, ha az adott kapcsoló kifejezetten az adott terhelési feladatra van meghatározva | Csak akkor, ha az adott reléérintkezők kifejezetten az adott terhelési feladatra vannak meghatározva | Egy relé vezérelhet egy mágneskapcsolót, amikor egyik vezérlőeszköznek sem szabad kapcsolnia a végső terhelést |
| Védelem vagy biztonságos leválasztás | Nem feltételezett | Nem feltételezett | Külön védelmi vagy leválasztó berendezésre még szükség lehet |
A gyakorlati kérdés tehát nem az, hogy “Melyik alkatrész a jobb?”, hanem az, hogy:
Hogyan kell létrehozni a parancsot, hogyan kell továbbítani, és melyik eszköz van kijelölve a tényleges terhelés kapcsolására?
Mit jelent a “kapcsoló” ebben az összehasonlításban
Ez a cikk összehasonlít egy relét egy ipari vezérlőkapcsolóval—például nyomógombbal, választókapcsolóval, lábkapcsolóval vagy helyzetfüggő vezérlőkapcsolóval. Ezek az eszközök közvetlen emberi vagy mechanikus hatásra váltanak egy vagy több vezérlőérintkezőt.
A szó kapcsoló leírhat továbbá szakaszolókapcsolót, terheléskapcsolót, átkapcsoló berendezést, háztartási fali kapcsolót vagy félvezető kapcsolóelemet is. Ezek a termékek eltérő funkciókkal és termékszabványi határokkal rendelkeznek, ezért nem vonhatók össze egyetlen univerzális relé-összehasonlításba.
Ugyanez az óvatosság vonatkozik a következőre is: relé. Ez az oldal a vezérlőrelékkel és azokkal az elemi elektromechanikus relékkel foglalkozik, amelyeket vezérlőjelek vagy deklarált terhelések kapcsolására használnak. A védelmi relék, biztonsági relék, időrelék, felügyeleti relék és félvezető relék további kiválasztási szabályokat igényelnek.
A vezérlőrelékkel kapcsolatos szélesebb körű szemléletmódért lásd: Mi az a vezérlőrelé?. A kezelői viselkedéssel, pozíciókkal és érintkezőblokkokkal kapcsolatban lásd: Mi az a választókapcsoló?.
Az alapvető különbség a működtetés, nem az érintkező alakja
Egy mechanikus vezérlőkapcsoló és egy elektromechanikus relé egyaránt tartalmazhat alaphelyzetben nyitott (NO), alaphelyzetben zárt (NC) vagy váltóérintkezőket. Akár ugyanazt az SPST, SPDT, DPST vagy DPDT érintkező-terminológiát is használhatják. A fontos különbség az, hogy mi okozza az érintkezők állapotváltozását.
- A vezérlőkapcsoló közvetlenül egy kezelő vagy egy gépi mechanizmus működteti.
- Egy elektromechanikus relé állapotot vált, amikor a tekercse kompatibilis elektromos bemeneti jelet kap.
Ez eltérő áramköri szerepekhez vezet. A kapcsoló gyakran a parancspont – az a gomb, amelyet a kezelő megnyom, vagy az a pozíció, amelyet egy mechanizmus érzékel. A relé gyakran egy közvetítő, amely parancsot kap, és egy vagy több új kimeneti érintkezőt hoz létre.
Azonban kerülje a négy gyenge rövidítést:
- A kapcsolókat nem mindig kézzel működtetik. A végállás-, nyomás-, úszókapcsolók és egyéb vezérlőkapcsolók fizikai állapot hatására is működésbe léphetnek.
- A relék nem mindig nagy teljesítményt kapcsolnak. A vezérlőrelé csak mágneskapcsoló tekercset, PLC bemenetet, jelzőkészüléket, reteszelést vagy kis jelszintű jelet kapcsolhat.
- Egy relé névleges értéke nem automatikusan magasabb, mint egy kapcsolóé. Az alkalmasság a pontos érintkezőterhelhetőségtől és a terhelési ciklustól függ, nem a termék nevétől.
- A relé nem biztosít automatikusan biztonságos leválasztást vagy áramkörvédelmet. Ezek a következtetések a deklarált termékadatokat és a teljes elektromos rendszer tervezését igénylik.
A VIOX útmutatója a SPST, SPDT, DPST és DPDT érintkezők ismerteti a kapcsolók és relék által használt érintkezőformákat.
Öt kérdés, amely meghatározza a megfelelő architektúrát
1. Honnan érkezik a parancs?
Ha a parancs egy személytől származik, aki elfordít egy választókapcsolót vagy megnyom egy gombot, akkor a vezérlőkapcsoló a természetes bemeneti eszköz. Ha a parancs programozható logikai vezérlőtől (PLC), érzékelőtől, időrelétől, felügyeleti eszköztől vagy távoli áramkörtől érkezik, akkor a relé lehet a megfelelő elektromos működtetésű interfész.
Egy gép mindkettőt igényelheti. Egy AUTO/MANUAL választókapcsoló például meghatározhatja, hogy melyik parancsútvonal legyen engedélyezve, miközben egy relé végzi a továbblépő elektromos kapcsolást.
2. A vezérlésnek távolról vagy automatikusan kell történnie?
A közvetlen működtetésű kapcsoló fizikai beavatkozást igényel a helyszínen. A relé lehetővé teszi, hogy egy másik helyről vagy vezérlőrendszerből érkező elektromos jel módosítsa a kimeneti érintkezőket.
Önmagában a távolság nem igazolja, hogy relére van szükség. A kábel feszültségesését, az elektromágneses összeférhetőséget, a vezérlőfeszültséget, a hiba viselkedését és a telepítési szabályokat értékelni kell. A hasznos elv az, hogy a relé az elektromos működtetésű érintkezőfokozatot a vezérelt áramkör közelébe helyezheti, miközben az indító parancs máshonnan származik.
3. Hány érintkezőutat kell egy parancsnak vezérelnie?
Egy megfelelő többérintkezős kapcsoló mechanikusan több érintkezőt is működtethet. Egy relé szintén képes több alaphelyzetben nyitott (NO), alaphelyzetben zárt (NC) vagy váltóérintkezőt működtetni egyetlen tekercsparancs alapján. A választás attól függ, hogy ezeknek az utaknak közvetlen kezelői műveletet vagy elektromos jelet kell-e követniük.
Ha a tervezés az indítóeszközön elérhetőeken felül további érintkezőket igényel, a relé érintkező-sokszorozást biztosíthat. Minden pólust ellenőrizni kell az egyedi terhelési és áramköri feltételei szempontjából.
4. Mi a tényleges kapcsolt terhelés?
Ne válasszon eszközt kizárólag a névleges áramerősség alapján. Határozza meg, mit fog kapcsolni az érintkező:
- egy PLC bemenetet;
- egy jelző- vagy riasztóbemenetet;
- egy mágneskapcsoló- vagy mágnesszelep-tekercset;
- egy lámpát vagy elektronikus tápegységet bekapcsolási áramlökéssel;
- egy fűtőtestet, motort vagy egyéb teljesítményterhelést;
- AC vagy DC feszültséget a tényleges üzemi feszültségen.
Két, azonos állandó áramot vezető érintkező nagyon eltérő zárási és nyitási igénybevételnek lehet kitéve. Ellenőrizze a gyártó által megadott terhelési kategóriát, feszültséget, áramerősséget, bekapcsolási vagy felhasználási adatokat, kapcsolási frekvenciát és az elektromos élettartamot a tervezett feladathoz.
5. Mi történjen a vezérlő- vagy tápfeszültség megszűnése után?
A reteszelő kapcsoló általában a kiválasztott mechanikai pozíciójában marad az újbóli működtetésig. A pillanatkapcsoló vagy rugós visszatérésű kapcsoló elengedéskor visszatér alaphelyzetbe. A hagyományos, nem reteszelő relé a tekercs tápellátásának megszűnésekor általában visszatér a feszültségmentes érintkezőállapotába, míg a reteszelő relé ettől eltérően viselkedik.
Ezek a viselkedésmódok befolyásolják az újraindítással, a hibaállapottal és a vezérlési logikával kapcsolatos döntéseket. Önmagukban ezek nem hoznak létre biztonsági funkciót. A biztonsággal kapcsolatos vezérlés megfelelő architektúrát, alkatrészeket, diagnosztikát és validálást igényel, amely túlmutat egy egyszerű kapcsolón vagy vezérlőrelén.
Amikor egy vezérlőkapcsoló önmagában is elegendő
Egy kapcsoló önmagában is megfelelő lehet, ha az alábbiak mindegyike igaz:
- közvetlen emberi vagy mechanikai beavatkozás a szükséges parancs;
- a kapcsoló érintkezői kifejezetten a vezérelt áramkörre és terhelési feladatra vannak méretezve;
- a szükséges pólusszám, kapcsolási mód, valamint a reteszelő vagy pillanatkapcsoló viselkedés rendelkezésre áll;
- távoli elektromos működtetés, kontaktussokszorozás vagy interfész-konverzió nem szükséges;
- a teljes rendszer külön biztosítja a szükséges védelmet és leválasztást.
Példaként említhető egy választókapcsoló, amely vezérlőbemenetet küld egy PLC-nek, vagy egy megfelelő névleges értékű nyomógomb, amely kompatibilis vezérlőköri terhelést működtet. Ez nem jelenti azt, hogy egy átlagos kezelőpanelnek közvetlenül kellene kapcsolnia egy motort vagy más nagy teljesítményigényű terhelést.
Amikor a relé a jobb vezérlőelem
Relé alkalmazása akkor lehet célszerű, ha az érintkezőknek közvetlen fizikai beavatkozás helyett elektromos parancsra kell reagálniuk. A döntés gyakori okai a következők:
- a parancsot PLC, érzékelő, időrelé vagy távoli áramkör biztosítja;
- egyetlen bemenetnek több kontaktuskimenetet kell létrehoznia;
- a forráskimenet és a vezérelt eszköz között ellenőrzött interfészfokozatra van szükség;
- a vezérlő és a lejjebb lévő vezérlőeszközök között cserélhető kontaktuskimenetekre van igény;
- egyszerű, vezetékes engedélyező, reteszelő vagy állapotjelző logikára van szükség.
“Az ”interfész” nem jelent automatikus garanciát a kompatibilitásra vagy a galvanikus leválasztásra. A relétekercsnek meg kell felelnie a jelforrásnak, az érintkezőknek illeszkedniük kell minden kapcsolt terheléshez, a megadott szigetelési adatoknak pedig támogatniuk kell az áramköri elrendezést.
Amikor az áramkörnek kapcsolóra és relére is szüksége van
Számos ipari áramkörben a kapcsolót és a relét egymást kiegészítő eszközként, nem pedig alternatívaként használják:
Kezelői vagy gépi művelet
↓
Vezérlőkapcsoló érintkező
↓ parancs
Relétekercs/bemenet
↓ művelet
Relé kimeneti érintkező(k)
↓
Utólagos vezérlőeszköz
Vegyünk egy elvi kapcsolótáblát, amelyen a kezelő kiválasztja a RUN (üzem) állapotot. A választókapcsoló zár egy vezérlőutat, amely feszültség alá helyez egy kompatibilis relétekercset. Az egyik reléérintkező üzemelési kérelmet küld egy utólagos vezérlőeszköznek, míg egy másik külön jelzést vagy reteszelési utat biztosít.
Ez az architektúra lehetővé teszi a parancsok szakaszolását és az érintkezők sokszorozását, de nem határozza meg a kapocs csatlakozásokat, a feszültségkompatibilitást vagy a biztonsági teljesítményt egy valós gép esetében. Ezeket a részleteket a pontos termékadatokból és a rendszertervezésből kell meghatározni.
Amikor egyik eszköz sem jelent teljes körű megoldást
A helyes eredmény néha nem a kapcsoló vagy a relé önálló működése.
A végső terheléshez mágneskapcsoló szükséges
Ha az áramkörnek ismételten kell kapcsolnia motort, fűtőegységet, csoportos világítást vagy más meghatározott teljesítményigényű terhelést, akkor a mágneskapcsoló lehet a megfelelő végső kapcsolóelem. Egy vezérlőkapcsoló vagy vezérlőrelé vezérelheti a tekercsét, miközben a mágneskapcsoló főérintkezői kapcsolják a terhelést.
A különbség az áramkörben betöltött szerepen és a meghatározott feladaton alapul, nem pedig egy univerzális áramerősség-küszöbértéken. Lásd a Mágneskapcsoló vs vezérlőrelé című részt a teljesítményfokozat határvonaláról.
Az áramkör védelemre szorul
Egy vezérlőkapcsoló és egy hagyományos vezérlőrelé általában nem helyettesíti a rövidzárlat vagy túlterhelés esetén szükséges védelmi eszközt. A védelmet a vezetékek, a terhelés, a kapcsolókészülékek és a várható hibaállapotok figyelembevételével kell kiválasztani és összehangolni.
Az áramkörnek leválasztó vagy szigetelő funkcióra van szüksége
Egy vezérlőérintkező nyitása nem egyenértékű automatikusan a főáramkör leválasztásával vagy szigetelésével. Ha a feladat biztonságos leválasztás, karbantartási célú szigetelés vagy terhelés alatti megszakítás, válasszon az adott funkcióra minősített berendezést, és kövesse a vonatkozó telepítési szabályokat.
Névleges értékek összehasonlítása közös alapon
Az alkatrésznevek nem nyújtanak elegendő információt a kiválasztáshoz. Hasonlítsa össze a tényleges áramköröket és névleges értékeket.
| Specifikáció | Vezérlőkapcsoló | Vezérlőrelé | Miért változtatja meg a döntést |
|---|---|---|---|
| Működtetés | Működtető vagy mechanizmus, beleértve a reteszelő vagy pillanatnyi működésűeket is | Tekercs vagy meghatározott elektromos bemenet | Meghatározza a parancs létrehozásának módját |
| Kapcsolatfelvételi űrlap | Szükséges alaphelyzetben nyitott (NO), alaphelyzetben zárt (NC) vagy váltóérintkezős blokkok és a pólusok száma | Szükséges alaphelyzetben nyitott (NO), alaphelyzetben zárt (NC) vagy váltóérintkezős érintkezők és a pólusok száma | Meghatározza a rendelkezésre álló vezérlési útvonalakat |
| Érintkező terhelhetősége | Feszültség, AC/DC, terheléstípus, alkalmazási kategória, ahol meg van adva, bekapcsolási/kikapcsolási igénybevétel | Ugyanazok az érintkezőterhelési ellenőrzések, a tekercs névleges értékétől függetlenül | Megakadályozza a kiválasztást kizárólag a névleges áram alapján |
| Bemeneti követelmény | Mechanikai erő, működési út, kulcs/kar/kezelőszerv elrendezése, amennyiben alkalmazható | Tekercsfeszültség, AC/DC típus, frekvencia vagy polaritás, ahol alkalmazható, meghúzási és elejtési viselkedés, teljesítményigény | Meghatározza a kompatibilitást a vezérlőforrással |
| Működési minta | Emberi vagy gépi működtetés gyakorisága | Elektromos vezérlési sebesség és relé üzemi igénybevétel | Befolyásolja az élettartamot és a termikus megfelelőséget |
| Környezetvédelem | Szerelés, tokozás, környezeti behatásokkal szembeni védettség, hőmérséklet, vibráció és hozzáférhetőség | Szerelés, aljzat, távolságok, hőmérséklet, vibráció és szervizelhetőség | Meghatározza a fizikai integrációt és a termék megfelelőségét |
| Meghibásodási viselkedés | Reteszelhető, rugós visszatérítésű, érintkezőállapot, mechanikai meghibásodási szempontok | Feszültségmentes állapot, reteszelési viselkedés, ha alkalmazható, érintkező- vagy tekercshibák figyelembevétele | Támogatja a vezérlési állapot és az újraindítás elemzését |
Tartsa külön a relé tekercsét és érintkezőit
A relének legalább két névleges tartománya van:
- A tekercs- vagy bemeneti névleges érték megadja, hogyan történik a relé működtetése.
- A érintkező névleges értékek megadják, hogy az egyes kimeneti érintkezők mit kapcsolhatnak a megadott feltételek mellett.
A 24 V DC tekercsjelölés nem jelenti azt, hogy az érintkezők 24 V DC-re korlátozódnak, és azt sem bizonyítja, hogy képesek adott AC vagy DC terhelést kapcsolni. Ezzel szemben az érintkező névleges értéke nem árulja el, hogy egy PLC kimenet képes-e biztosítani a tekercs meghúzási igényét, vagy elviseli-e annak kapcsolási tranziensét.
A szabványok a termék hatókörét határozzák meg, nem az alkalmazási jóváhagyást
IEC 60947-5-1:2024 az elektromechanikus vezérlőáramköri eszközökre és kapcsolóelemekre vonatkozik, amelyeket a megadott határokon belül vezérlési, jelzési és reteszelési funkciókra használnak. Hatóköre kiterjed az olyan kategóriákra, mint a kézi vezérlésű kapcsolók és az elektromágneses működtetésű vezérlőkapcsolók.
IEC 61810-1 azokra az elektromechanikus elemi relékre vonatkozik, amelyek a hatókörébe tartozó kisfeszültségű berendezésekbe vannak beépítve. Egy eszköz megjelenése vagy általános neve nem bizonyítja, hogy melyik szabvány alkalmazandó, és bármelyik szabványra való hivatkozás sem bizonyítja, hogy egy adott VIOX modell tanúsított vagy alkalmas egy adott áramkörhöz.
Termékszintű állítás megtétele előtt ellenőrizze a pontos adatlapot, a nyilatkozatot, a szükséges tanúsítványt és a teljes összeszerelési követelményeket.
Előrendelési specifikációs munkalap
A modellek összehasonlítása előtt töltse ki ezeket a mezőket:
- Vezérlőforrás: személy, gépi mechanizmus, PLC, érzékelő, időrelé vagy távoli áramkör.
- Szükséges architektúra: kapcsoló, relé, mindkettő vagy egyéb kapcsolókészülék.
- Vezérlőtápellátás: névleges feszültség, AC vagy DC, frekvencia ahol alkalmazható, polaritás és rendelkezésre álló áramerősség.
- Érintkezőfeladatok: sorolja fel az összes eszközt vagy jelet, amelyet az egyes érintkezők kapcsolni fognak.
- Érintkezőelrendezés: az alaphelyzetben nyitott (NO), alaphelyzetben zárt (NC) és váltóérintkezők száma; adott esetben reteszelt vagy pillanatnyi működés.
- Terhelési igénybevétel: üzemi feszültség, állandó áramerősség, bekapcsolási vagy bekapcsolási túláram állapota, kikapcsolási állapot, AC/DC típus és alkalmazási kategória, ahol meg van adva.
- Működési mód: várható kapcsolási gyakoriság, valamint a szükséges elektromos és mechanikai élettartam.
- Fizikai integráció: kezelőpanel mérete, reléfoglalat vagy szerelési mód, kapcsok, rendelkezésre álló hely, jelzés és szervizhozzáférés.
- Környezet: burkolati feltételek, hőmérséklet, szennyeződés, vibráció és a szükséges IP védettség az összeállítás szintjén.
- Rendszerhatárok: külön túláramvédelem, túlterhelésvédelem, mágneskapcsoló, biztonsági funkció és leválasztó eszközök, ahol szükséges.
- Bizonyíték: pontos adatlap, alkalmazandó szabvány, a célpiacra vonatkozó jóváhagyások és az összeállítási dokumentáció.
Végső kiválasztási szabály
Válasszon egy vezérlőkapcsoló amikor az áramkör közvetlen helyi vagy mechanikusan kezdeményezett parancsot igényel, és a kapcsoló érintkezőterhelésre van minősítve. Válasszon egy relé amikor egy elektromos parancsnak egy vagy több kompatibilis érintkező kimenetet kell létrehoznia. Válasszon mindkét amikor egy kézi vagy mechanikus parancsnak elektromos működtetésű vezérlési fokozatba kell belépnie.
Válasszon egy másik eszközosztály amikor a feladat teljesítményterhelés kapcsolása, rövidzárlat vagy túlterhelés elleni védelem, biztonsági vezérlés vagy teljesítményáramkör leválasztása. A legbiztonságosabb specifikáció az áramköri szereppel és a terhelési igényekkel kezdődik – nem pedig azzal a feltételezéssel, hogy a relé egyszerűen egy “erősebb kapcsoló”.”
Az architektúra meghatározása után hasonlítsa össze a vonatkozó VIOX vezérlő- és jelzőkészülékek vagy küldje el a kitöltött munkalapot a következő címre [email protected] modell-szintű felülvizsgálathoz.
